渗流力学考前重点.doc

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1、.0绪论渗流：流体通过多孔介质的流动。多孔介质：含有大量任意分布的彼此连通且形状各异、大小不一的孔隙的固体介质。渗流力学：研究流体在多孔介质中渗流的形态和规律的科学。其研究的对象是流体和多孔介质油气层渗流力学：研究流体在油气层中渗流的形态和规律的科学。属于地下渗流的一部分。油气层渗流力学的研究方法1.建立地质模型地质模型描述了流体渗流的地质条件，如地层的几何形态、孔隙结构、油层物理参数等。2.建立力学模型力学模型描述了渗流过程中所发生的力学规律和物理化学规律3.建立数学模型渗流的数学模型是地质模型、力学模

2、型的有机结合，是渗流规律的高度概括。求解数学模型就能得到流体渗流规律的具体形式，以及可直接用于生产的明确形式。1基础知识和基本定律油气储集层及其简化气顶边水底水油气分界面含气边缘油水分界面含油外、内缘计算含油边缘开敞式油藏供给边界定压边界封闭式油藏封闭边界1.油气层的孔隙结构模型3种介质7种结构2.油气层的参数模型油气藏中岩石和流体的物性参数是随机变化的难以用连续函数来描述其分布。如地层的渗透率具有均质和非均质性、向同各性和各向异性。均质各向同性等值参数模型：即平均值参数模型。用算术平均或加权平均的方法来

3、确定油藏的平均渗透率。现在多用概率统计的方法确定。等价参数模型：就是利用实物与模型等价的方法来确定地层渗透率。如粒间孔隙结构采用等直径毛管束的理想结构模型求得渗透率值。3与油藏有关的压力概念1.原始地层压力2.边界压力3.地层静压（目前地层压力）4.井底压力及井底流压！！！5.折算压力表示油层中各点液体具有的总能量。基准面选取：通常取原始油水界面为基准面。优点：在渗流规律研究中，直接使用折算压力，就不必考虑油层深度的影响，简化了理论推导和计算公式。特性：在静止流体内部各点的折算压力相等。6.压力梯度曲线推

4、算开发井原始地层压力4渗流过程中的力学分析流体的重力和重力势能流体的质量和惯性力流体的粘度和粘滞力岩石及流体的压缩性和弹性力（岩石和流体压缩性的大小用压缩系数表示。）毛管力5驱动类型（驱动方式）指在石油开采过程中油藏依靠哪一种能量为主来驱油。1.重力水压驱动可分为：刚性水压驱动和弹性水压驱动2.弹性驱动3.气压驱动4.溶解气驱5.重力驱驱动方式不是一成不变的，随驱油能量来源的变化而变化。6◆达西定律是不考虑惯性阻力时的渗流定律；◆渗透率K是与岩石孔隙结构形式及大小有关的参数，是岩石本身的特性，而与通过的流

5、体无关。其量纲为。！！达西定律的适用条件：﹡流体为牛顿流体；﹡流速在适当范围内，可不考虑惯性阻力；﹡不考虑其它物理化学作用7渗流力学中常用物理量的单位（单位制）油气层渗流力学中常用的单位制有：国际标准单位制（SI制)和达西混合单位制。如表所示。达西单位的物理意义：当液体粘度为1厘泊，压降为1大气压下，流体流过截面积为1平方厘米，长度为1厘米的岩样，其流量为1立方厘米每秒，那么，这个岩样的渗透率就定为1达西。当采用某一单位制时，计算关系式中各物理量就必须使用符合该单位制规定的单位。8★渗流速度word范文.

6、为假想速度，引入渗流速度给渗流规律的研究带来了很大的方便，可利用连续函数理论研究渗流问题。★真实速度实际上是平均真实速度，常用于研究流体质点的运动规律，计算流体质点的排出时间。9渗流的基本规律和渗流方式1.单向流●流线是彼此平行的直线；●渗流截面上，各点的流速相等；●在液流方向上，渗流速度和压力是一维坐标x的函数。2.平面径向流●流线是一组向一点聚集，或由一点向四周发散的直线；●各个平面上的渗流状况相同；●若是稳定渗流，压力和流速是极坐标r的函数。3.球面径向流●流体质点沿径向向一点汇集，或由一点沿径向向

7、四周发散，流线为球的径向线；●若是稳定渗流，压力和流速是坐标x、y、z的函数或空间极坐标的函数。10非线性渗流：实验发现，当渗流速度增加到一定程度后，渗流速度和压力梯度之间不呈线性关系，达西定律被破坏，称为孔道弯弯曲曲，渗流速度较高，产生的惯性力大到与粘滞阻力相比不可忽略的程度。采用管道水力学中判别层流和紊流的无量纲量——雷诺数来进行判别。高速下非线性渗流规律两项式第一项反映的是粘滞阻力损耗；第二项反映的是惯性阻力损耗。液体低速下的渗流规律存在不可忽略的固液相界面上的表面分子力作用，这种作用随着流体质点与

8、固液界面距离的加大而减弱，从而形成随渗流速度（亦即压力梯度）的改变而变化的流动孔隙度和流动渗透率，产生非线性渗流●石油中的表面活性物质，如环烷酸、沥青、胶质等，会吸附在岩石表面。●水在粘土中时，水分子会进入粘土晶片，并在其表面形成水化膜。附加阻力的产生相当于降低了岩石的渗透率，引入视渗透率表示渗透率的变化2油气渗流的数学模型1●渗流力学研究主要解决两类基本问题：★单相渗流问题中，弄清流域内压力和流速的分布及变化；★在多相渗流过