1、第五章第五章 单相微可压缩液体弹性不稳定渗流理论单相微可压缩液体弹性不稳定渗流理论本章要点第一、第一、 对于弹性不稳定渗流的过程，掌握压力波传播对于弹性不稳定渗流的过程，掌握压力波传播的两个阶段，产量的构成及其驱动能量。的两个阶段，产量的构成及其驱动能量。第二、第二、 掌握弹性不稳定渗流的数学描述（渗流数学模型掌握弹性不稳定渗流的数学描述（渗流数学模型），了解模型解的方法，掌握基本解的应用。），了解模型解的方法，掌握基本解的应用。第三、第三、 理解和掌握叠加原理，应用弹性不稳定渗流的理解和掌握叠加原理，应用弹性不稳定渗流的基本解解决一源一汇基本解解决一源一汇 、 两汇两汇 、 直线断层旁一口生
2、产井直线断层旁一口生产井、 直线供给边界旁一口生产井的情况。直线供给边界旁一口生产井的情况。第四、第四、 掌握不稳定试井的原理及其方法。掌握不稳定试井的原理及其方法。1第五章第五章 单相微可压缩液体弹性不稳定渗流理论单相微可压缩液体弹性不稳定渗流理论第一节第一节 弹性不稳定渗流的物理过程弹性不稳定渗流的物理过程第一第一 、 “弹性驱动弹性驱动 ”的的 原因和机理原因和机理 处于高压状态的岩石和液体发生膨胀处于高压状态的岩石和液体发生膨胀 岩石和其中所含液体本身的弹性能岩石和其中所含液体本身的弹性能 作为渗流动力的驱动方式。作为渗流动力的驱动方式。第二第二 、弹性不稳定渗流的、弹性不稳定渗流的
3、压力波传播的两个阶段压力波传播的两个阶段 。第三第三 、弹性不稳定渗流的、弹性不稳定渗流的 物理过程物理过程 根据根据 油井工作制度油井工作制度 （ 内边界内边界 条件条件 定产和定压）和定产和定压）和 外边界外边界 条件（封闭和供给）分为条件（封闭和供给）分为 四种情况四种情况 。 本节要点2第五章第五章 单相微可压缩液体弹性不稳定渗流理论单相微可压缩液体弹性不稳定渗流理论单相不稳定渗流的物理过程单相不稳定渗流的物理过程QQ1Q2液体的弹性膨胀液体的弹性膨胀岩石固体颗粒的弹性膨胀岩石固体颗粒的弹性膨胀外边界补充的能量外边界补充的能量Q=Q1+Q2地层压力降传播分地层压力降传播分 两两 个阶段
4、个阶段： 压力降传播到压力降传播到 边界之前边界之前 压力降传播到压力降传播到 边界之后边界之后产量的产量的 构成构成 及及 变化变化 ：第一阶段： Q2 0，；随着时间 t的增加， Q1下降， Q2增加 ,当 t 时， Q1 0， Q=Q2。3压力波传播的过程压力波传播的过程r1 Api pet1 t2t3t4CBDr2(1)AB:t1时刻距离井时刻距离井 r处的处的压力压力 ， BC: AB:t1时刻距离时刻距离井井 r处的处的 压力降压力降 ，随着时间，随着时间 t的的 增加增加 ，压力，压力 下降下降 ，压力，压力降降 增加增加 。(2)同一时刻，随着距离同一时刻，随着距离 r的的增加
5、，压力增加，压力 增加增加 ，压力降，压力降下降下降 。(3)压力波在平面上看是一压力波在平面上看是一个圆向外扩大。个圆向外扩大。4供给 边界，井底 定产 供给 边界，井底 定压封闭 边界，井底 定产 封闭 边界，井底 定压第五章第五章 单相微可压缩液体弹性不稳定渗流理论单相微可压缩液体弹性不稳定渗流理论不同内边界和边界条件下压力波的传播不同内边界和边界条件下压力波的传播5第二节第二节 无限大地层定产条件弹性不稳定渗流基本解无限大地层定产条件弹性不稳定渗流基本解1 渗流过程的数学描述 渗流数学模型；2 渗流方程的求解方法和过程 基本解；3 基本解的理解和应用第五章第五章 单相微可压缩液体弹性不
6、稳定渗流理论单相微可压缩液体弹性不稳定渗流理论本节要点本节要点6第二节第二节 无限大地层定产条件弹性不稳定渗流基本解无限大地层定产条件弹性不稳定渗流基本解（一）渗流过程的数学描述1 所讨论研究问题（ 地质模型 ）水平、均质、等厚无限大地层中存在一个生产井 (完善井 )，从某一时刻（ t=0）起以定产量 Q生产，弹性不稳定渗流。假定：地层原始压力为 Po，地层渗透率为 K，有效厚度为 h, 导压系数为 ，以井点为原点建立坐标系。求地层中各瞬间的压力分布？第五章第五章 单相微可压缩液体弹性不稳定渗流理论单相微可压缩液体弹性不稳定渗流理论7第五章第五章 单相微可压缩液体弹性不稳定渗流理论单相微可压缩
7、液体弹性不稳定渗流理论渗流过程的数学描述1. 流体流体 的压缩系数：的压缩系数：2. 岩石岩石 的压缩系数：的压缩系数：3. 抛物线抛物线 方程（热扩散、热传导方程）方程（热扩散、热传导方程）：导压系数导压系数 ，压力波向周围传播的速度，压力波向周围传播的速度， cm2/s。Ct 综合压缩系数综合压缩系数 ，单位体积地层岩石在单位压力降下排除的液体体积，单位体积地层岩石在单位压力降下排除的液体体积， MPa-1 。8（一）渗流过程的数学描述渗流数学模型 第五章第五章 单相微可压缩液体弹性不稳定渗流理论单相微可压缩液体弹性不稳定渗流理论9弹性不稳定渗流水平等厚地层第五章第五章 单相微可压缩液体弹性不稳定渗流理论单相微可压缩液体弹性不稳定渗流理论10
