渗流力学总复习题答案 翟云芳编 第三版

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1、渗流力学总复习题答案 翟云芳编 第三版 - 总复习题 1有四口油井测压资料间表1。 表 题1的压力梯度数据 井号 油层中部实测静压，106Pa 油层中部海拔，m 1 2 3 4 原油的相对密度0.8，原始油水界面的海拔为950m，试分析p 在哪个井附近形成低压区。 解： 将4口井的压力折算成折算压力进展比拟 9.0 8.85 8.8 8.9 -940 -870 -850 -880 pzm1?pm1-g?Hm1 =9.0106+0.81039.8(950940)=9.08MPa pzm2?pm2-g?Hm2 =9.0106+0.81039.8(950870)=9.48MPa pzm3?pm3-g

2、?Hm3 =9.0106+0.81039.8(950850)=9.58MPa pzm4?pm4-g?Hm4 =9.0106+0.81039.8(950880)=9.45MPa 由数值上可以看出在第一口井处容易形成低压区。 2某油田有一口位于含油区的探井，实测油层中部的原始地层压力为8.822106Pa，油层中部海拔为1000m。位于含水区有一口探井，实测地层中部原始地层压力为11.47106 Pa，地层中部海拔1300m。原油的相对密度为0.85，地层水的相对密度为1。求该油田油水界面的海拔高度。 解：由于未开采之前，油层中的油没有流动，所以两口探井的折算压力应相等，设h为油水界面的海拔高度，

3、那么： ? pzm1?pm1-1g?Hm1?8.822?106?0.85?103?9.8-h?1000? pzm2?pm2-2g?Hm2?11.47?106?1?103?9.8-h?1300由pzm1?pzm2可得：h?-1198.64m 该油田油水界面的海拔高度为-1198.64 m 3某油田在开发初期钻了五口探井，实测油层中部原始地层压力资料见表2。 表 题3的压力梯度数据 井号 油层中部原始压力，106Pa 油层中部海拔，m 1 2 3 4 5 后来又钻了一口井，其油层中部海拔为980m，试根据已有资料推算此井油层中部原始地层压力。 解： 由表格中数据绘得海拔与油层中部的压力曲线，从图上

4、查得当海拔为-980m时，此井的油层中部原始地层压力为8.6m。 -800-8207-840-860-880-900-920-940-960h(m)-980-1000-1020-1040-1060-1080-1100-11209.5, -11008.95, -10258.3, -9408, -9007.47.4, -8207.88.28.699.49.87.4 8 8.3 8.95 9.5 -820 -900 -940 -1025 -1100 p(MPa) 4某实验室做测定岩芯浸透率实验。圆柱形岩芯半径为1cm，长度为5cm，通过的液体粘度为1cp，在2min内测得通过岩芯的液体体积为15cm

5、3，从水银压差计上得出两端压力差为157 mmHg，求此岩芯的浸透率实验。 解： r=0.01m，L=0.05m， ?=1103 Pas，t=260=120s，h=15710-3m， V=1510-6m3，求K 由密度和压差算得压差 1039.8157103=20924.96Pa ?p-gh=13.6-流量为 q?Vt?15?10?6120?0.125?10?6m3s 由达西公式可得 q?L0.125?10?6?103?0.05?72 K-?9.5?10m2A?p3.14?0.01?20924.96此岩芯的浸透率为9.510-7m2。 5实验室内有一圆柱形地层模型。长为40cm，直径为2.5c

6、m。模型的浸透率为2.5D，试验用的液体粘度为3.45cp。假设使通过模型的流量到达每分钟4cm3，应该在模型两端建立多大压差？ 解： r=2.510-2m，L=0.4m，K=2.510-12m2，?=3.45103 Pas， ?64?10q?60?0.067?10?6m3s，求?p 由达西公式可知 q?Lq?L0.067?10?6?3.45?103?0.410=1.8810Pa ?p-?22?12?2KAKr2.5?10?3.14?2.5?10-需要在模型两端建立1.880Pa的压差。 6实验室内有一浸透率突变的地层模型，如图1所示。假设浸透率，写出此模型流量计算公式。 图 题6的示意图 解

7、： 由于模型串联可知流过两模型的流量相等，即 q?整理可得 K1A?pi?p1?K2A?pi?p2? -L1?L2q-pi?p1-pi?p2-L1K1A-L2K2A 由和比定理可知将比例两边相加得到的比例仍然等于原比例，那么 q-pi?p1-pi?p2-L1K1A-L2K2A-p1?p2-L1K1A-L2K2A-p1?p2-?L1L2-?A?K1K2- 此模型的流量计算公式为 q-p1?p2-?L1L2-?A?K1K2- 7在重力水压驱动方式下，某井供应边界半径为250m，井半径为10cm，供应边界上压力为9MPa，井底流压为6MPa。井底流压为6MPa，原始饱和压力为4.4MPa，地层浸透率

8、是0.510-12m2，原油体积系数为1.15。相对密度为0.85，粘度为910-3Pas，油层厚度为10m。 (1) 求出距井中心0.2m，0.5m，1m，10m，50m，100m，200m处压力值。 (2) 画出此井的压力分布曲线。 (3) 求该井日产量。 解： ：re=250m，rw=0.1m，pe=9106Pa，pwf=6106Pa，pi=4.4106Pa，K=0.510-12m2，=0.85，=910-3Pas，h=10m。 由平面径向流压力公式可知 p?pe?pe?pwfreln rerlnrw代入数据化简可得 p=0.38lnr+7 计算结果如下表 r(m) p(MPa) 9.5

9、98.50.2 6.3 0.5 6.7 1 6.8 10 7.77 50 8.38 100 8.65 200 8.91 7.576.56p(MPa)8050100h(m)150202250 由产量公式可得 2?Kh?pe?pwf?2?3.14?0.5?10?12?10-9?6-106q-?0.134?10?2m3s r2509?10?3?ln?lne0.1rw地面的产量 q0.134?10?2qe-?0.117?10?2m3s B1.15化为以质量表示的产量 10-20.851000=0.99kg/s=85.5t/d qm?qe-=0.117日产量为85.5t。 8注出开发油田的井距为500m，地层静止压力为10.8MPa。油层厚度为15m，浸透率为0.510-12m2。地下流体粘度为9mPas，体积系数为1.15。原油相对密度为0.85，油层孔隙度为0.2，油井半径为10cm。 (1) 假设油井日产量为60t，井底压力多大？ (2) 供油区范围内平均地层压力为多大？ (3) 距井250 m 处的原油流到井底需要多少时间？ 解： ：re=250m，rw=0.1m，pe=10.8106Pa，pwf=6106Pa，K=0.510-12m2，=0.85，=910-3Pas，h=15m,-0.2，B=1.15。 第 7 页 共 7 页