1、1渗流力学习题集第 1 章 渗流基本规律及渗流模型【练 1-1】油气层中多孔介质的类型有几种？【练 1-2】渗流的基本概念？油气渗流的基本概念？【练 1-3】折算压力的概念？【练 1-4】压力梯度曲线和地层压力系数的概念？【练 1-5】油气藏中的驱动能量有哪些？【练 1-6】四口油井测压资料如表，已知原油比重 0.8，油水界面的海拔为-950m，分析哪个井为低压区？井号 油层中部实测地层静压(MPa) 油层中部海拔(m)1 9.00 -9402 8.85 -8703 8.80 -8504 8.90 -880【练 1-7】油藏中两点，高差 10m，高点压力 9.35MPa，低点压力为 9.5MP
2、a，原油重率 0.85，问原油流动方向？【练 1-8】边长 5cm 正方形截面岩心，长 100cm，倾斜放置，倾斜高差 50cm，入口端(上部)压力 P1=0.2MPa，出口端(下部) 压力 P2=0.1MPa，液体重率 0.85，渗流段长度 100cm，液体粘度 2mPas，岩心渗透率 1m2，求流量？50cm10cm5cm【练 1-9】测定圆柱形岩心渗透率，岩心半径为 1cm，长度为 5cm，在岩心两端建立压差，使粘度为 1mPas 的液体通过岩心，在 2 分钟内测量出通过的液量为15cm3，两端的压差为 157mmHg，计算岩心渗透率？【练 1-10】高速非达西的机理？其渗流速度表达式？
3、2【练 1-11】已知地层的渗透率 4m2，液体粘度 4mPas，地层孔隙度 0.2，液体密度 850kg/m3，井产量 50m3/d，地层厚度 10m，井半径 10cm，射孔井段每 m射 10 孔，孔半径为 10mm，试确定井壁处的流动是否服从达西定律？【练 1-12】一口裸眼完成井，打开油层厚度为 10m，地下日产油量 100m3，井半径 10cm，地层渗透率 1m2，孔隙度 0.2，流体粘度 4mPas、重度850kg/m3，液体单向流动，试问此时液体由地层流至井底是否服从达西定律？【练 1-13】由一直线断层与一直线供给边界构成的水平均质等厚油藏中有一口生产井，供给边界上的压力为 Pe
4、，井底压力为 Pw，地层渗透率为 K，原油粘度，孔隙度 ，油层厚度 h，油井半径 rw，不考虑岩石和流体的弹性，以油井为直角坐标原点写出稳定渗流数学模型？【练 1-14】如图所示的边界条件物理问题，以油井为极坐标原点写出稳定渗流的数学模型？ 断 层断 层 油 水 界 面油 水 界 面12断 层断 层 油 水 界 面油 水 界 面【练 1-15】试根据球向渗流达西定律基本形式推导出半球形流动的定产量内边界条件表达式？3第 2 章 单相不可压缩液体稳定渗流规律【练 2-1】已知供给边界 re 处压力为 Pe，油井产量为 Q，根据达西定律微分形式推导平面径向渗流压力分布？ Pe 2rw Re Pw
5、r【练 2-2】等压线、流线概念？渗流场概念及绘制原则？【练 2-3】已知 K=1m2， =2mPas，压差为1.5MPa，R e=10Km，R w=0.1m，R 1=10Km，R 2=1m，=0.2，求液体质点从 R1移动到 R2 需用多长时间？(平面径向流)。【练 2-4】已知液体服从达西定律并成平面径向流入井底，Re=10Km，R w=10cm，确定离井多远处地层压力为静压力与井底流动压力的算术平均值？【练 2-5】如图，地层渗透率随与井距离 r 成线性规律变化，在井底 r=Rw 处，K=Kw，供给边缘 r=Re 处， K=Ke，计算液流服从达西定律平面径向流的产量，并将此产量与与各处渗
6、透率为 Kw 的均质地层平面径向流产量比较？k RakwkeRwRe【练 2-6】平面径向流，当地层渗透率分为两个环状区时，分别求： 产量及压力分布表达式？ 和全地层渗透率均为 K2 相比，讨论压力及产量曲线的变4化情况？(设两者压差相同，分别对 K2K1 两种情况讨论)K2K1【练 2-7】重力水压驱动方式下，某井供油半径 250m，井半径 10cm，外缘压力9.0MPa，井底流压 7.0MPa，原始饱和压力为 3.4MPa，求：计算供给边缘到井底的压力分布？(取 r=1.5m、10m、25m、50m、100m、150m)【练 2-8】已知球面供给边界 re 处压力 Pe，油井产量 Q，根据
7、达西定律微分形式推到球面和半球面压力分布？【练 2-9】什么叫稳定试井？步骤是什么？有何作用？【练 2-10】利用模型实验求得不完善井的产量只相当于完善井产量的 80%，已知 Re=1000m，r w=10cm，其他条件相同，计算附加阻力系数及折算半径？5第 3 章 多井干扰理论【练 3-1】何谓井间干扰？影响井间干扰因素是什么？【练 3-2】势叠加原理？平面点源、点汇势的表达式？【练 3-3】势函数、流函数的概念？【练 3-4】主流线概念、怎样理解“舌进”现象？【练 3-5】两个夹角为 120的断层，一口生产井距断层的垂直距离均为 a，泄油区供给半径为 Re，供给压力为 Pe，生产井半径为
8、Rw，井底压力为 Pw，计算油井产量？【练 3-6】如图所示，夹角为 90的直线断层边界和直线供给边界，对称于两个边界位置上有一口生产井，作出其镜像反映图并求油井产量和边界交点处的速度？ 油 水 界 面断层 a油 水 界 面油 水 界 面断层断层【练 3-7】如图，油井半径 Rw=10cm，地层厚度 h=5m，渗透率 K=0.8m2，油井产量 Q=80m3/d，地层原油粘度 =2.5mPas，d=200m。直角供给边缘中线有一口生产井 A，供给边缘上的压力为 12MPa，求井 A 的井底压力？【练 3-8】如图，已知从井到不渗透边界距离 d=100m，供给边界半径为Re=5Km，井半径 Rw=
9、10cm，供给边界上压力 Pe=8.0MPa，地层厚度 h=10m，地层渗透率 K=0.8m2，油井产量 Q=100m3/d，液体粘度 =4mPas，确定相邻两不6渗透边界成 90时生产井的井底压力？【练 3-9】无限大地层中有两口生产井，相距 100m，已知井产量 qA=2qB，试问平衡点在何处？如果将两口井改为注水井情况如何？如果 qA=qB？计算说明什么问题？【练 3-10】直线供给边缘一侧有两口生产井，供给边缘上的压力 Pe=10MPa，生产井井底压力均为 9MPa，油井半径均为 Rw=0.1m，地层厚度 h=5m，渗透率K=1m2，粘度 =4mPas，地下原油比重 0.9，求各井产量
10、？【练 3-11】某井距直线供给边缘距离为 a=250m，求该井的产量(地下值) ？已知：地层厚度 8m，渗透率 0.3m2，地层原油粘度 9mPas，生产压差为 2MPa，井半径为 10cm。如果供给边缘为 Re=250m 的圆时，井的产量？【练 3-12】直线供给边缘一侧两口生产井，供给边缘上的压力 Pe=10MPa，油井半径为 10cm，地层厚度为 5m， 渗透率 1m2，地下原油比重为 0.9，问当两口井各以 50t/d 产量生产时，油井的井底流压？(原油粘度 4mPas)7【练 3-13】带状油藏有三排生产井，一排注水井，已知各排井井距为 500m，井的折算半径为 10cm，注水井排
11、到第一生产井排距离 L1=1100m，生产井排间距离为 L2=L3=600m，油层厚度 16m，渗透率 0.5m2，地下原油粘度 9mPas，注水井井底压力 Ps=19.5MPa，各排生产井保持同样的井底压力为 7.5MPa，各排井数均为 16 口，原油体积系数 1.12，地面原油重度 0.85t/m3，求各排井的产量和各排井上单井的平均产量？如果各排井的单井产量均保持 50t/d，则各排井的井底压力分别为多少？【练 3-14】带状油藏两排注水井夹三排生产井，已知各井井距为 500m，油井半径 10cm，注水井排到第一生产井排距离 L1=L4=1100m，生产井排间距离L2=L3=600m，油
12、层厚度 20m，渗透率 0.5m2，地下原油粘度 9mPas，注水井井底压力 Ps=19.5MPa，油井井底压力为 7.5MPa，各排井数均为 20 口，原油体积系数 1.2，地面原油重度 0.85t/m3，求各排井的产量和各排井上单井的平均产量？8第 4 章 单相微可压缩液体弹性不稳定渗流理论【练 4-1】总压缩系数及综合压缩系数定义及物理意义？【练 4-2】根据压缩系数定义推导多孔介质中单相和油水两相综合压缩系数？【练 4-3】导压系数的定义及物理意义？【练 4-4】弹性不稳定渗流压降叠加原理？【练 4-5】弹性第一期计算压力公式如下，此式是在什么假设条件下得到的近似解？考虑表皮时应如何更
13、改？【练 4-6】无穷大地层中一口生产井，以 628cm3/s 投产，原油粘度 =4mPas，地层渗透率 K=0.6m2，油层厚度 h=10m，导压系数 =104cm2/s，求 t=100d 时，r=100m、300m、500m、 800m、1000m、1394m、1500m 处 P？【练 4-7】直线供给边缘附近两口井 A、B，供给边缘上的压力为 20MPa，A 井产量 100m3/d，B 井产量 50m3/d，d=100m，地层厚度 h=10m，原油粘度=4mPas，渗透率 K=0.5m2，导压系数 =105cm2/s，井半径 rw=10cm，求生产 500 天后 A 井及 B 井井底压力
14、？1000 天后？【练 4-8】不稳定试井的基本原理？与稳定试井的区别？【练 4-9】油井续流现象或井筒储存效应的概念？并图示不同阶段典型压力恢复曲线的特征？【练 4-10】油层某一部位取芯得到渗透率后又通过试井解释得到同一部位的渗透率，二者有何区别？【练 4-11】已知 Q=80m3/d，地层厚度 h=10m，原油粘度 =3mPas，导压系数=104cm2/s，井底半径 rw=10cm，压降参数如下表。根据压力降落数据求地层参数？ 1.250 1.238 1.25 1.20 1.20 1.20 1.75 1.50 P(Ma) 7 6 5 4 3 2 T(天天 ) 天天9【练 4-12】原油粘
15、度 =4mPas，导压系数 =105cm2/s，井底半径 rw=10cm，直线断层附近有两口生产井，其产量 QA=QB=100m3/d，其 B 井压降数据如表，求渗透率？ 1.2 1.09 1.04 1.0 0.92 0.79 P(Ma) 0 5 3 1 T(小 时小 时 ) 小 时小 时【练 4-13】停产前产量 Q=40m3/d，液体粘度 =4mPas，地层厚度 h=8m，压力随时间的变化如表，求渗透率？ 0.739 0.7 0.618 0.5 0.436 P(Ma) 1月月(42分分 )10天天(4分分 )1天天(4分分 )1小 时小 时(6分分 )10分分T 月月 分分天天 分分天天
16、分分小 时小 时分分分分【练 4-14】设无限大地层对称分布三口井，井距 400m，已知井半径 10cm，井为完善井，地层厚度 h=10m，渗透率 0.5m2，原油粘度 =3mPas，导压系数20000cm2/s。 开始 1 井以定产量 50m3/d 投入生产 10 天后，井 2 以同样产量投入生产，问当井 2 投产时，井 1 的井底压力降？若 1 井投入生产 1 年后，井 2 停产，并同时由 3 井注水，100m 3/d，求 3井注入 90 天后，井 1 的井底压力变化？ 40m40m40m12 3【练 4-15】均质地层，h=4m，k=0.25m 2，=2mPas，=50000cm 2/s
17、。地层一激动井 A，半径 10cm，250cm 3/s 投产 5 天，然后关井，经 5 天后又以 125cm3/s生产，求离该井 100m 处测压(停产)井 B 在 15 天时的压力变化？10Q t【练 4-16】已知激动井产量 Q=50m3/d，井距 r=600m。根据观察井的压力变化确定地层流动系数和导压系数？ 0.205 0.18 0.169 0.146 0.18 0.683 0.36 P(Ma) 7 6 5 43 2 1 T(天天 ) 天天【练 4-17】直线断层附近一口生产井 A，弹性驱动方式下生产。井半径 10cm，厚度 h=10m，渗透率 k=0.5m2，原油粘度 =3mPas，
18、导压系数=20000cm2/s，原油体积系数 1.5，d=86.4m 。A 井以定产量 50m3/d(地面产量)投产 100 天后关井，求关井瞬间 A 井底的压力降为多少？关井 20 天后，求 A 井井底的压力降又是多少？【练 4-18】某封闭油藏面积 30Km2，厚度 10m，孔隙度 0.2，原始地层压力12MPa，饱和压力 8MPa，岩石压缩系数 210-41/MPa，原油压缩系数 710-41/MPa ，地面原油重率 0.85t/m3，原油体积系数 1.2，求弹性储量？【练 4-19】某封闭油藏面积 10Km2，厚度 15m，孔隙度 0.2，原始地层压力12MPa，饱和压力 8MPa，导压系数 1545cm2/s，岩石渗透率 0.5m2，原油粘度9mPas，地面原油重率 0.85t/m3，原油体积系数 1.2，求弹性储量？【练 4-20】某井地质储量 134 万吨，原始地层压力与饱和压力之差为 4MPa，地层内原始含油饱和度 0.8，束缚水饱和度 0.2，原油压缩系数 710-41/MPa，束缚水压缩系数 310-41/MPa，岩石压缩系数 210-41/MPa，油层孔隙度 0.2，求井弹性采收率范围，弹性储量为多少？
