渗流力学进展与前沿.pdf

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1、第33卷第1期力学季刊Vo1．33No．12012年3月CHINESEQUARTERLYOFMECHANICSMarch2012渗流力学进展与前沿李明川，彩军，葛家理(1．中国石油大学(华东)，山东青岛266555；2．中国石油大学(北京)，北京102249)摘要：基于1856年法国工程师H．Darcy的著名Darcy渗流理论，回顾了渗流力学由达西渗流朝向非达西渗流、牛顿流体渗流朝向非牛顿渗流、连续介质渗流朝向非连续介质渗流方向的发展进程。总结归纳了渗流力学在石油工业中的应用发展历程：渗流力学在油气运移、聚集和形成油藏的油气勘探中的应用；渗流力学在认识、开发及改造油气藏的油气田开发的应用；渗流

2、力学在油气库的地质结构、水污染、盐碱化以及三次采油的油气储运中的应用。展望了借助于先进的物理、数学方法，将传统的渗流力学理论与新兴科学技术融合发展起来的多场耦合渗流、宏微渗流和多尺度渗流理论的研究前沿与挑战。随着科学技术的飞速发展，更多现代方法和技术将会推动着渗流力学理论进一步发展。关键词：渗流力学；非线性渗流；多场耦合渗流；宏微观渗流；多尺度渗流中图分类号：TE312文献标志码：A文章编号：0254．0053(2012)O1—74—7ResearchProgressandDevelopmentonSeepageMechanicsLIMing-chuan，YAOJun，GEJia．1i(1．C

3、hinaUniversityofPetroleum(EastChina)，ShanDongQingdao266555，China2．ChinaUniversityofPetroleum(Beijing)，Beijing102249，China)Abstract：Basedonthewell—knownDarcyseepagetheoryofFranceH．Darcyengineerin1856，thePaperreviewedthecavalcade：fromDarcytonon—Darcyseepage，fromNewtonianfluidtonon—Newtonianfluidseepag

4、eandfromcontinuumtodiscontinuousofseepagemechanics．Summarizationinducestheapplieddevelopingcourseinpetroleumindustry：reservoirofmigration，gatheringandformationinexplorationactivity；reservoirofrecognition，exploitationandrecreationinoil／gasfielddevelopment；oil／gashouseofgeologicframework，waterpollutio

5、n，alkalinesoiland3“productioninoil／gaspreservationandtrans—portation．Prospectsresearchtheleadingedgeandchallengeofmulti—fieldcouplingseepage，macro—mi—croscopicseepageandmulti—scaleseepageonseepagemechanicsbindingtraditionalseepagetheoryandburgeoningscienceandtechnologycalledontheadvancedmethodsofphy

6、sicsandmathematics．Withthescienceandtechnologyhastydevelopment，moremodernismandtechnologywillpromptthetheoryofseepagemechanicsmoreevaluative．Keywords：seepagemechanics；nonlinearityseepage；multi—fieldcouplingseepage；macro—microscopicseepage；multi—scaleseepage渗流力学是研究流体在多孑L介质中运动规律的科学，它既是流体力学的一个独立的分支学科，又

7、是一个与岩石力学、多孔介质物理、表面物理、物理化学、热力学等相互交叉的独立学科⋯。20世纪中叶以来，随着全球范围内石油及天然气工业的蓬勃发展，油气渗流的研究成为渗流力学最活跃的部分，它的作用已经渗人到石油天然气勘探、开发及储运工作的各个环节，成为一门单独的边缘学科。收稿日期：2010．1I-24作者简介：李明川(1976一)，男，NJll资中人，讲师，博士．研究方向：油气田开发、油气渗流理论和天然