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2012年黑龙江自考石油工程(独本)“渗流力学”复习大纲

时间:2016-05-06 来源:无忧自考网 责任编辑:txj

渗流力学考试大纲
(课程代码 6347)

适用专业:石油工程自考本科(独立本科段、专科);
学    时:  72

一 课程的性质 目的和任务
本课程是流体力学的一个分支,是研究流体在多孔介质中流动规律的一门学科。本课程讲述的内容主要是渗流力学中的地下渗流部分。专门研究地下油气水及其混合物在地层中的流动规律。本课程是油气田开发与开采的理论基础,是石油工程专业的专业基础课,同时也是资源勘查工程和技术专业的选修课。
学习本课程的目的是:通过各个教学环节使学生掌握油气水在地下的流动规律,熟悉研究流体渗流规律的基本方法。明确这些理论是油气田开发,提高油田采收率等的理论基础,为学好石油工程专业课和解决有关地下油气水的渗流问题打下坚实的基础。
本课程的任务是使学生掌握渗流力学基础概念、基本理论及解决渗流问题的基本技能。具体说主要有
1. 使学生掌握油气水渗流的基本规律及建立方程的基本方法;
2. 培养学生应用所学的渗流力学理论分析和解决渗流问题的能力;
3. 通过实验课培养学生严谨作风,提高学生的动手能力。

二、课程的基本要求
1. 正确理解渗流的基本概念;
2. 掌握流体渗流的基本规律;
3. 能够建立单相流体稳定渗流、不稳定渗流、油气两相渗流、油水两相渗流的基本微分方程;
4. 能够应用基本微分方程的解来确定油层参数;
5. 能够正确运用叠加原理进行特殊边界附近的井或井排压力和产量计算;
6. 通过课内外习题加深对基本概念的理解,熟练地运用公式进行渗流力学相关的推导、计算和分析。

三、课程内容和考核目标

绪论(2学时)
渗流力学的发展史和本课程的研究方向。

第一章 渗流的基本知识和基本定律(8学时)
(一) 学习目标
1. 掌握油气储集层的内部空间、外部形状及几个特点;
2. 掌握渗流力学的一些基本概念:多孔介质、双重介质、油水分界面、油水边界、供给边界、储容性、渗流速度、真实渗流面积、原始地层压力、流动压力、压力梯度曲线、折算压力、重力水压驱动方式、弹性驱动、溶解气驱动、线性渗流和非线性渗流;
3. 理解并掌握油藏渗流所涉及的力学分析及相应的驱动方式;
4. 重点理解并掌握线性渗流规律-达西定律。包括其表达式、物理意义及适用条件;
5. 了解高速和低速非线性渗流的一般规律。

(二)  课程内容
第一节 油气储集层(渗流力学的研究对象)(2学时)
1. 储集层的内部空间:主要有三种介质七种结构。
2. 储集层的外部几何形状
3. 油气储集层的四个特点:(1) 储容性;(2) 渗透性;(3) 比表面性(比表面);
(4) 结构复杂。

第二节 渗流的基本概念(2学时)
1. 渗流的三种基本形式:平面单向流(一维)、平面径向流(二维)和球形径向流(三维);
2. 渗流速度与真实渗流速度;
3. 几种压力:原始地层压力、压力梯度曲线、目前地层压力、井底压力和折算压力。重点掌握折算压力的理解和计算。

第三节 渗流的力学分析及油藏驱动方式(2学时)
1. 油藏中油、气、水受到的5种力:重力、惯性力、粘滞力、岩石和流体的弹性力及毛细管压力。
2. 油藏的5种驱动方式:重力水压驱动、弹性驱动、溶解气驱动、气压驱动和重力驱动。

第四节 线性渗流定律-达西定律(**学时)
1. 达西定律的表达式
2. 以渗流速度形式表达的达西定律
3. 达西定律的物理意义
4. 达西定律的适用条件

第五节 非线性渗流(2学时)
1. 高速非线性渗流:(1) 指数式与(2) 二项式
2. 低速非线性渗流-附加阻力和粘滞力是渗流阻力。

 (三)  考核知识点
1. 油气储集层;
2. 渗流力学的基本概念:多孔介质、双重介质、油水分界面、油水边界、供给边界、储容性、渗流速度、真实渗流面积、原始地层压力、流动压力、压力梯度曲线、折算压力、重力水压驱动方式、弹性驱动、溶解气驱动、线性渗流和非线性渗流;
3. 折算压力的含义及相关计算;
4. 油藏渗流力学分析及驱动方式;
5. 线性渗流规律-达西定律;
6. 高速和低速非线性渗流。

(四)  考核要求

1. 识记
(1) 几个渗流力学的基本概念:多孔介质、单纯介质和双重介质,油水分界面、油水边界和供给边界,储容性与孔隙度,渗流性与渗透率,渗流速度与真实渗流面积,、原始地层压力、流动压力、压力梯度曲线及折算压力,重力水压驱动、弹性驱动和溶解气驱动,线性渗流和非线性渗流等;
(2) 储集层的内部空间结构及其四个储渗特点;
(3) 油藏渗流所涉及的几种力及相应的驱动方式;
(4) 达西定律的表达式。

2. 领会
(1) 储集层的空间结构、外部形状及储渗特征;
(2) 渗流的三种形式;
(3) 渗流速度与真实渗流速度的关系;
(4) 折算压力的含义;
(5) 线性渗流定律-达西定律的物理意义;
(6) 非线性渗流与线性渗流的区别;

3. 简单应用
(1) 折算压力的计算;
(2) 渗流速度与真实渗流速度的计算;
(3) 储集层的内部空间结构、外部形状及特点分析;
(4) 油藏力学及驱动方式分析;
(5) 达西定律相关的计算,如渗透率、流量和压力等参数。

4. 综合应用
(1) 折算压力相关的计算;
(2) 达西定律相关的计算分析。

第二章 单相液体的稳定渗流(12学时)
(一) 学习目标
1. 掌握渗流数学模型的建立方法和思路;
2. 理解并掌握渗流的几个重要数学模型:连续性方程、运动方程、状态方程、特征方程及基本微分方程;
3. 理解并掌握单相液体稳定渗流的数学模型及其推导;
4. 掌握平面单向流和径向流条件下单相液体稳定渗流的数学模型的解,包括压力、流量及流场图;
5. 掌握油井的三种不完善性,不完善性的两种评价方法(引入折算半径或表皮因子);
6. 理解渗流力学中试井和稳定试井的概念;
7. 能够应用指示曲线做稳定试井分析:由指示曲线确定油井的合理工作制度、生产能力、增产措施的效果及推算地层的有关参数,如采油指数 、流动系数 和平均渗透率 。

(二)  课程内容
第一节 渗流数学模型的建立 (4学时)
1. 渗流数学模型包括基本微分方程式和定解条件。
2. 基本微分方程由物质守恒的连续性方程、流体的运动方程、流体和岩石的状态方程和特殊物理化学现象的特征方程导出,而定解条件由具体的渗流物理模型确定。
3. 单相液体稳定渗流的数学模型

第二节 单相液体稳定渗流的数学模型的解(4学时)
1. 平面单向流:(1)压力分布;(2)流量;(3)流场图:等压线、流线与流场图
2. 平面径向流(地层渗流的理想情况):(1)压力分布;(2)平均压力;(3)流量;(4)流场图

第三节 井的不完善性(2学时)
1. 井的不完善性
2. 井不完善的实质
3. 评价井不完善程度主要是引入折算半径(又称有效半径)或表皮因子(又称为附加阻力项)。学习的重点是理解二者的定义及其物理意义。

第四节 稳定试井(2学时)
要掌握试井、稳定试井及不稳定试井(第四章内容)的概念及其应用。
1. 试井
2. 稳定试井
3. 应用指示曲线做稳定试井分析:
(1) 采油指数 ;(2) 流动系数 ;(3) 平均渗透率 。
这里的“稳定”是指只考察生产稳定后,流量与压力之间的关系-指示曲线,不考察压力随时间的变化情况。这是与不稳定试井不同的。

 (三)  考核知识点
1. 渗流数学模型的建立方法和思路;
2. 渗流的数学模型:连续性方程、运动方程、状态方程、特征方程及基本微分方程;
3. 单相液体稳定渗流的数学模型;
4. 平面单向流和径向流条件下单相液体稳定渗流的数学模型的解,包括压力、流量及流场图;
5. 油井的三种不完善性,不完善性的两种评价方法(引入折算半径或表皮因子);
6. 渗流力学中试井和稳定试井;
7. 应用指示曲线做稳定试井分析:确定油井的合理工作制度、生产能力、增产措施的效果及推算地层的有关参数,如采油指数、流动系数和平均渗透率。

(四)  考核要求

1.识记
(1) 渗流数学模型的建立方法和思路;
(2) 渗流的数学模型:连续性方程、运动方程、状态方程、特征方程及基本微分方程;
(3) 单相液体稳定渗流的数学模型;
(4) 平面单向流和径向流条件下单相液体稳定渗流的数学模型的解,包括压力和流量公式及流场图特征;
(5) 油井的三种不完善性;
(6) 试井与稳定试井的概念;
(7) 指示曲线的特征;
(8) 采油指数、流动系数和平均渗透率的表达式。

2. 领会
(1) 单相液体稳定渗流的数学模型的建立;
(2) 油井的三种不完善性及其两种评价方法-折算半径与表皮因子;
(3) 试井与稳定试井的概念;
(4) 应用指示曲线进行稳定试井的原理。

3. 简单应用
(1) 平面单向流和径向流条件下单相液体稳定渗流数学模型求解,包括压力和流量公式;
(2)  流场图分析;
(3) 折算半径与表皮因子相关的推导;
(4) 指示曲线的建立及其在稳定试井中的应用;
(5) 合理工作方式的确定;
(6) 地层参数求解。

4. 综合应用
(1) 应用单相液体稳定渗流数学模型的解计算压力和流量;
(2) 折算半径与表皮因子相关的推导;
(3) 应用指示曲线进行稳定试井分析:合理工作方式的确定和地层参数求解。

第三章 多井干扰理论(12学时)
(一) 学习目标
1. 掌握重点掌握势的概念及其叠加原则;
2. 熟练地应用镜像反映法及边界效应和等值渗流阻力法的“水电相似原理”进行多井干扰分析;
3. 应用势的原理和镜像反映法求解等产量一源一汇、两汇、直线断层、直线边界及其它边界条件下油井的产量和压力公式;
4. 掌握等值渗流阻力法的原理及其在多排井渗流分析中的应用:电路图画法、内外阻求解及渗流支路方程的建立。

(二)  课程内容
第一节 多井干扰现象的物理过程(2学时)
1. 井间干扰
2. 压力叠加原则

第二节 势的叠加原则(2学时)
1. 势的基本概念
(1)平面上一点的势;(2)空间一点的势
2. 势的叠加原则

第三节 镜像反映法及边界效应(4学时)
1. 等产量一源一汇
2. 等产量两汇
3. 用镜像反映法研究边界对渗流的影响:
(1) 应用镜像反映法的原则:
(2) 镜像反映法法的研究思路
1)直线供给边界附近一口生产井:采用汇源反映法;
2)直线断层附近一口生产井:采用汇点反映法;
3)复杂断层的汇点反映:按照镜像反映法的对称原则和镜面必须保持为分流线的原则来解决。

第四节 等值渗流阻力法(4学时)
1. 等值渗流阻力法的原理
等值渗流阻力法在多排井上的应用的重点是熟练绘出渗流电路图;然后根据“水电相似原理”,确定渗流外阻和各渗流路线上的渗流内阻;对各渗流支路列压差与渗流内阻、渗流外阻及相应流量的方程。
(1) 直线供给边界和平行的直线生产井排:产量、压差、渗流外阻和渗流内阻;
(2) 圆形供给边界地层中有一环形井排:产量、压差、渗流外阻和渗流内阻。
2. 等值渗流阻力法在多排井上的应用
绘出渗流电路图;然后根据“水电相似原理”,由公式,确定渗流外阻和各渗流路线上的渗流内阻;对各渗流支路列方程压差与渗流内阻、渗流外阻及相应流量的方程。

 (三)  考核知识点
1. 多井干扰和势的概念及势的叠加原则;
2. 镜像反映法、边界效应和等值渗流阻力法的“水电相似原理”;
3. 等产量一源一汇、两汇、直线断层、直线边界及其它边界条件下油井的产量和压力公式;
4. 等值渗流阻力法的原理及其在多排井渗流分析中的应用:电路图画法、内外阻求解及渗流支路方程的建立。
 
(四)  考核要求

1. 识记
(1) 多井干扰的概念;
(2) 势的概念;
(3) 势的叠加原则;
(4) 镜像反映法及其原则;
(5) 等产量一源一汇、两汇、直线断层、直线边界及其它边界条件下油井的产量和压力公式及流场图的特征;
(6) 等值渗流阻力法及其原理;
(7) 渗流内阻与渗流外阻。

2. 领会
(1) 多井干扰的实质;
(2) 势的实质及其引入的意义;
(3) 镜像反映法处理边界效应的方法;
(4) 等值渗流阻力法的原理;
(3) 等值渗流阻力法在多排井渗流分析中的应用方法。

3. 简单应用
(1) 等产量一源一汇和两汇产量及压力公式的推导与相关的计算;
(2) 直线供源、直线断层和其它复杂断层角分线上一口井产量和压力公式的推导与计算;
(3) 等值渗流阻力法渗流内阻和渗流外阻的计算。

4.综合应用
(1) 等产量一源一汇和两汇产量及压力公式的推导与相关的计算;
(2) 复杂边界或断层地层油井产量和压力公式的推导与计算;
(3) 等值渗流阻力法在直线或圆形多排井渗流分析中的应用。

第四章 弱可压缩液体的不稳定渗流(12学时)
(一) 学习目标
1. 理解弱可压缩液体在弹性多孔介质中不稳定渗流的物理过程;
2. 理解并掌握对不稳定渗流三个阶段、实测压力曲线变化规律;
2. 掌握压力恢复试井法的两个重要公式:Horner公式和精简法(MDH)公式,主要是公式的推导及应用;
3. 熟悉压力恢复试井和压力降落试井分析的方法,重点是利用实测资料绘制曲线确定地层参数。

(二)  课程内容
第一节 弱可压缩液体在弹性多孔介质中不稳定渗流的物理过程(1学时)
第二节 不稳定渗流的基本微分方程(3学时)
1. 弱可压缩液体的连续性方程:
2. 运动方程
3. 液体及岩石的状态方程
4. 基本微分方程: ( 为导压系数, 为岩石和液体的总压缩系数)。
油井开采可分为不稳定早期、不稳定晚期和拟稳定期三个开采阶段。
无界地层定产条件下压力分布(不稳定早期)及井底流压。

第三节 无界地层定产条件下微分方程的解(不稳定早期) (1学时)
1. 基本微分方程式;
2. 定解条件:初始条件,边界条件;
3. 压力解

第四节 有界地层定产条件下微分方程的解(不稳定晚期和拟稳定期) (1学时)
1. 拟稳定期
2. 定产条件下不稳定晚期压力:基本微分方程式,定解条件与压力解。

第五节 不稳定渗流下的多井干扰
不稳定渗流下的多井干扰仍遵循压降叠加原则。

第六节 常规不稳定试井分析方法(6学时)
不稳定试井:压力降落试井法与压力恢复试井法。
1. 压力恢复试井法
(1) 霍纳(Horner)公式
(2) 压力恢复试井法—精简法公式(MDH方法)
(3) 实测压力恢复曲线的分析
(4) 实测压力曲线的应用:
基于Horner公式和精简法(MDH)公式,在半对数坐标下,由实测资料绘制曲线,由直线的斜率和截距或外推时间,可以求得流动系数、渗透率、折算半径、表皮系数、地层原始压力和目前地层压力等。
2. 压力降落试井法

第七节 典型曲线拟合的试井分析方法
重点是掌握井筒储存效应和井筒储存系数及表皮效应与表皮系数的概念,了解典型曲线拟合的系统试井分析方法的思路。

 (三)  考核知识点
1. 弱可压缩液体在弹性多孔介质中不稳定渗流的物理过程;
2. 不稳定渗流三个阶段、实测压力曲线变化规律;
3. 压力恢复试井法的两个重要公式:Horner公式和精简法(MDH)公式;
4. 压力恢复试井和压力降落试井分析的方法;
5. 利用实测资料绘制曲线,确定地层参数。
 (四)  考核要求

1. 识记
(1) 掌握不稳定早期、拟稳定期、压力降落试井法、压力恢复试井法、井筒储存系数和表皮系数等概念;
(2) 不稳定试井的目的及其所能够确定的油藏参数;
(3) 导压系数表达式及其物理意义;
(4) 单相液体不稳定渗流基本微分方程及其类型;
(5) 油井开井后压力传递的三个时期;
(6) 霍纳公式或MDH公式;
(7) 其它与压力恢复试井或压力降落试井相关的公式。

2. 领会
(1) 单相液体不稳定渗流基本微分方程及其内外边界条件和初始条件,并给出解析解和解中各符号的物理意义;
(2) 压力恢复试井与压力降落试井的区别;
(3) 实测压力恢复曲线与理论曲线不一致的原因;
(3) 油井开井后压力传递的三个时期的特点及原因。

3. 简单应用
(1) 圆形油藏中心一口井压力公式推导;
(2) 关井后井底压力恢复规律―霍纳公式和MDH公式推导;
(3) 实测压力恢复曲线的绘制;
(4) 用常规试井方法确定油层渗透率及其它地层参数;
(5) 探边测试-边界分析。

4. 综合应用
(1) 应用不稳定渗流理论进行相关的分析;
(2) 应用霍纳公式或MDH公式进行计算或分析;
(3) 绘制压力恢复曲线,应用霍纳公式或MDH公式进行压力恢复试井分析。

第五章 油水两相渗流的理论基础(8学时)
(一) 学习目标
1. 理解非活塞式水驱油和含水率的概念;
2. 注水开发油田水驱油活塞式驱油与非活塞式驱油的区别;
3. 掌握含水率及分流方程式;
4. 理解、掌握并应用单相、径向渗流方式下油水前缘移动基本微分方程。

(二)  课程内容
第一节 影响水驱油非活塞性的因素(2学时)
水驱油为非活塞式驱替,主要受毛细管压力、重率差和粘度差的影响。此时的渗流规律与单相液体有很大不同,主要在于地层中水饱和度面的变化,即油水渗流速度不同,这是由油水的性质差别引起的。

第二节 等饱和度平面移动的基本微分方程(4学时)
1. 油水两相渗流的基本微分方程
(1) 油水两相渗流的连续性方程
(2)运动方程
(3)分流方程式
(4) 平面单向流等饱和度平面移动的基本微分方程:Buckley- Leverett方程
应用Buckley- Leverett方程可确定前缘含水饱和度、平均含水饱和度及排液道(生产井排)见水时间。

第三节 平面单向流等饱和度平面移动的基本微分方程(2学时)

第四节和第五节内容可作为学生略读内容。

 (三)  考核知识点
1. 非活塞式水驱油;
2. 含水率及分流方程式;
4. 单向或径向渗流方式下油水前缘移动基本微分方程。

 (四)  考核要求

1. 识记
(1) 非活塞式水驱油与活塞式驱油的区别;
(2) 非活塞式驱油的影响因素;
(3) 含水率表达式及其物理意义;
(4) 不考虑毛细管力和重力影响的分流方程;
(5) 单相、径向渗流方式下,油水前缘移动基本微分方程,并说明各符号所代表的物理意义。

2. 领会
(1) 理解非活塞式水驱油和含水率的概念;
(2) 非活塞式驱油的特点;
(3) 不考虑毛细管力和重力影响的分流方程的推导;
(4) 单向和径向渗流方式下,油水前缘移动基本微分方程。


3. 简单应用
(1) 应用分流方程式求含水率;
(2) 应用单向和径向渗流方式下,油水前缘移动基本微分方程求解。

4. 综合应用
(1) 不考虑毛细管力和重力影响的分流方程的推导;
(2) 应用单向和径向渗流方式下,油水前缘移动基本微分方程求解。

第六章 油气两相渗流(溶解气驱动) (6学时)
(一) 学习目标
1. 理解溶解气驱过程中压力和生产气油比 的变化过程;
2. 理解并掌握在油气两相稳定渗流条件下引入的拟压力函数—赫氏函数;
3. 掌握如何利用赫氏函数取代真实压力来求解油气两相渗流的基本微分方程;
4. 掌握稳定渗流条件下的生产气油比的推导及应用。

(二)  课程内容
第一节 混气液体渗流的物理过程(2学时)
溶解气驱过程中,压力不断下降,生产气油比 (指换算到大气条件下的总产气量和换算到大气条件下的总产油量之比)的变化可分成三个阶段:降-升-降。当地层压力低于饱和压力时,就会发生溶解气驱动。

第二节 混气液体渗流的基本微分方程(2学时)
1. 连续性方程:油和气
2. 运动方程:油和气
3. 状态方程:自由气、溶解气和油
4. 基本微分方程

第三节 混气液体的稳定渗流(2学时)
掌握在油气两相稳定渗流条件下引入的拟压力函数—赫氏函数,利用赫氏函数取代真实压力可以方便地求解油气两相渗流的基本微分方程;而生产气油比及其计算公式,是进一步计算拟压力函数的前提,需要重点掌握。
1. 赫氏函数:赫氏函数的定义及其物理意义。
2. 计算赫氏函数的方法
(1) 生产气油比:定义及其公式推导
(2) 赫氏函数的计算步骤
(3) 油气两相渗流的稳定试井

第四节 混气液体的不稳定渗流
本节只作一般了解即可。
 (三)  考核知识点
1. 溶解气驱过程;
2. 油气比;
3. 拟压力函数H函数;
4. 油气两相渗流的数学模型。

(四)  考核要求

1. 识记
(1) 溶解气驱过程;
(2) 生产气油比;
(3) 赫氏函数;
(4) 油气两相渗流的数学模型。

2. 领会
(1) 溶解气驱过程中压力和生产气油比变化特点;
(2) 生产气油比的概念;
(3) 赫氏函数及其物理意义。

3. 简单应用
(1) 生产气油比的计算;
(2) 赫氏函数的计算;
(3) 溶解气驱过程压力及生产气油比分析。

4. 综合应用
(1) 从油气比概念出发推导出油气比公式;
(2) 应用油气两相稳定渗流的数学模型,进行试井分析。

第七章 天然气渗流 (6学时)
(一) 学习目标
1. 理解绝对无阻流量和压缩因子的概念;
2. 掌握天然气渗流拟压力函数的定义及其在求解中的应用。

(二)  课程内容
第一节 天然气渗流的基本微分方程(2学时)
1. 连续性方程
2. 运动方程
3. 状态方程
4. 基本微分方程:拟压力函数。

第二节 天然气的稳定渗流(2学时)
根据天然气在储层流态的不同,天然气的稳定渗流可能服从线性渗流规律,也可能服从非线性渗流规律。
服从线性渗流时,可以用与单相液体稳定渗流相似的处理方法进行求解;
服从非线性渗流时,可采用二项式或指数式来求解。大多数情况下,天然气的渗流均服从非线性渗流规律,所以常分别按二项式或指数式进行天然气井的稳定试井分析。

第三节 天然气的稳定试井(2学时)

第四节 天然气的不稳定试井
天然气的不稳定渗流在引入拟压力后,其微分方程式与液体不稳定渗流形式一致。可采用相似的求解方法。相应地,可以采用开井压力降落试井或关井压力恢复试井两种方法进行天然气井的不稳定试井分析。所采用的方法和结果在形式上与液体不稳定渗流是一致的。

 (三)  考核知识点
1. 绝对无阻流量和压缩因子;
2. 天然气渗流的拟压力函数;
3. 天然气稳定渗流与不稳定渗流的数学模型。

(四)  考核要求

1. 识记
(1) 绝对无阻流量的概念;
(2) 压缩因子的概念;
(3) 天然气渗流拟压力函数的定义;
(4) 天然气稳定渗流与不稳定渗流的数学模型。

2. 领会
(1) 绝对无阻流量和压缩因子的物理意义;
(2) 天然气渗流拟压力函数及其物理意义;
(3) 天然气稳定渗流与不稳定渗流的数学模型。

3. 简单应用
(1) 天然气稳定试井分析;
(2) 天然气不稳定试井分析;
(3) 天然气渗流的数学模型。

4. 综合应用
(1) 天然气渗流基本微分方程的建立;
(2) 天然气稳定和不稳定试井分析。


第八章 流体在双重孔隙介质中渗流的理论基础(6学时)
(一) 学习目标
1. 理解并掌握双重孔隙介质中渗流所涉及双重介质及其物理模型等基本概念;
2. 掌握流体在双重孔隙介质中渗流的特征方程-窜流方程。主要是理解窜流系数和弹性储能比的表达式及其物理意义;
3. 学会应用双重孔隙介质中的渗流理论进行不稳定试井分析。重点是掌握双重介质压力恢复曲线的特点。

(二)  课程内容
第一节 基本概念(2学时)
本章讨论的双重介质主要是指裂缝-孔隙型两种孔隙空间,其中(裂缝)为流油通道,(孔隙)为储油空间。

第二节 双重孔隙介质中单相弱可压缩流体渗流的基本微分方程(2学时)
特征方程的引入,因为在双重介质之间存在窜流。另一个区别是在引用岩石密度、孔隙度、渗透率及压缩系数时要对裂缝和孔隙分别处理。这里应该重点掌握窜流系数、弹性储能比两个参数。而在推导基本微分方程式及根据定解条件求解时,所采用的思路和方法与单纯介质是相似的。

第三节 双重孔隙介质中的渗流理论在不稳定试井中的应用(2学时)

 (三)  考核知识点
1. 双重孔隙介质中渗流的基本概念;
2. 流体在双重孔隙介质中渗流的特征方程-窜流方程。尤其是窜流系数和弹性储能比;
3. 双重孔隙介质渗流不稳定试井分析。

(四)  考核要求

1. 识记
(1) 双重介质、基岩、裂缝、窜流量、窜流系数和弹性储能比等基本概念;
(2) 窜流系数和弹性储能比表达式;
(3) 双重孔隙介质中单相弱可压缩流体渗流的数学模型。

2. 领会
(1) 双重孔隙介质结构和渗流特点;
(2) 窜流系数和弹性储能比表达式及其物理意义;
(3) 双重孔隙介质中单相弱可压缩流体渗流的基本微分方程。

3. 简单应用
(1) 双重孔隙介质中单相弱可压缩流体渗流的基本微分方程的建立;
(2) 双重孔隙介质中渗流的压力恢复曲线特征分析。

4. 综合应用

第九、十、十一和十二章不在本课程学习大纲之内。

四、学习教材和主要参考书
教材:
《渗流力学》(第二版),翟云芳主编,石油工业出版社  2003年9月第2版。
参考书:
《油气层渗流力学》,葛家理主编,石油工业出版社  1982年第1版。

五、有关说明与实施要求

(一) 关于“课程内容与考核目标”中有关提法的说明
    在本大纲的“考核知识点与考核要求中,对各个知识点按四个能力层次(“识记”、“领会”、“简单应用”、“综合应用”)分别提出要求,这些层次之间具有递进等关系。四个能力层次的含义:
识记:要求能够识别和记忆本课程中规定的有关知识点的主要内容(如定义、定理、定律、表达式、公式、原则、重要结论、方法、步骤及特征、特点等),并能根据考核的不同要求,做出正确的表述、选择和判断。
领会:要求能够领悟和理解本课程中规定的有关知识点的内涵和外延,熟悉其内容要点和它们之间的联系,并能根据考核的不同要求,做出正确的解释、说明和论述。
简单应用:要求能够运用本课程中规定的少量知识点,分析和解决一般应用问题。如简单的计算、绘图和分析、论证等。
综合应用:要求能够运用本课程中规定的多个知识点,分析和解决较复杂的应用问题。如简单计算、绘图、简单设计、编程和分析、论证等。

(二) 自学方法指导
   本课程是一门基础知识与应用技能并重的课程,因而在学习方法上也有其自身的特点。概括地说就是:对基本概念性的知识要弄清楚,对基本应用的操作要上机反复练习,对书中的习题要认真独立完成,还要注意归纳总结,勤做笔记,以巩固所学知识。在学完全部内容之后可再做一些综合练习,以使自己的操作技能得到进一步提高。
  为了帮助大家提高自学效果,以下几点方法可供参考:
1、 学习过程中要始终结合本大纲来学,在阅读教材的每一章内容之前,应先参看考试大纲中的这一章的知识点和学习要求,了解重点和难点以及对各知识点的能力层次的要求,能做到自学起来心中有数,从而能把握住学习内容的轻重和自学进度。
2、 读教材时要循序渐进,先粗读后细读。对大纲指出的重点要精读,吃透每一个知识点;对概念性的知识要深刻理解;对基本操作方法要熟练掌握并融会贯通。
3、 本课程是一门实践性很强的课程,因此,在学习过程中要实践,通过实践加深对教材内容的理解,提高学习效率。
4、 认真完成书中的习题有助于理解、消化、掌握和巩固所学的知识。应做到每一章学习结束后,章末的习题都能独立、正确、熟练地完成。
5、遇到疑难问题如果一时无法解决但不影响后续内容学习的可以暂搁一搁,之后可以利用社会助学或考前辅导之际得解决,也可找同学商量,集思广益,进行讨论。
6、学习时要注意归纳、总结和比较,以求对知识点的融会贯通。

(三) 对社会助学的要求
1、 应以本大纲的制定的教材为基础、本大纲为依据进行辅导,不能随意增删内容或更改要求。
2、 应熟知本大纲对课程所提出的总的要求和各章的知识点,正确把握各知识点要求达到的层次,深刻理解对各知识点的考核要求。
3、 应对学习方法进行指导,提倡“仔细阅读教材,认真完成习题;主动获取帮助,依靠自己学通”的学习方法。
4、 应注意对考生自学能力的培养,引导考生逐步学会独立学习、独立思考、独立操作。在自学过程中要学会自己提出问题,经过分析自己做出判断,从而解决问题。
5、 本课程共  5  学分。因此应注意对考生实际操作能力的培养,不能简单地仅帮助考生解决这个问题,而是要善于启发、引导考生弄清为什么会出现这样的问题,用什么方法可以解决这类问题。以使考生理解问题出现的原因,掌握解决问题的办法。

(四) 关于命题考试的若干问题
1、 本大纲各章所规定的考试知识点及知识点下的知识细目都属于考核的内容,考试命题覆盖到各章,适当突出重点章节,加大重点内容的覆盖密度。
2、 试卷中对不同能力层次要求的分数比例大致为:“识记”占30%,“领会”占30%,“简单应用”占20%,“综合应用”占20%。
3、 试题难易程度要合理,可分为:易,较易,较难和难四个等级。每份试卷中不同难度试题的分数比例一般一次为:2:3:3:2。
4、 试题的主要题型主要有:名词解释、填空、简答、公式推导、综合分析和计算。
5、 考试采用闭卷考试方式,时间为150分钟;试题分量以中等水平的考生在规定时间内答完全部试题为度;评分采用百分制,60分为及格;考试时只允许带笔、橡皮和直尺,答卷必须用钢笔,颜色规定为蓝色或是黑色,答题卡必须用2B铅笔填涂。

 
六、题型举例

一、名词解释
1. 多孔介质
2. 表皮系数

二、填空
1. 油气储集层按其内部孔隙空间结构特点可分为三种介质,即(    )、(    )和(     )。
2. 描述高速非线性渗流规律有两种形式,一种是(     ),其表达式为(     ),另一种是(      ),其表达式为(       )。

三、简答
1. 写出折算压力数学表达式,说明其物理意义。
2. 用示意图说明活塞式水驱油与非活塞式水驱油差别。

四、公式推导
1. 推导等产量一源一汇地层中,生产井产量计算公式。
2. 推导关井后井底压力恢复规律―霍纳公式。

五、综合分析
1. 根据油井产量公式论述油井应采取哪些增产措施?
2. 画出常见的三种稳定试井指示曲线,并分析产生各种曲线的原因。

六、计算
1. 背斜构造中有两口探井,测得两井原始地层压力分别为 和 ,并探出两井油层中部距离分别为 和 求地层中流体密度为多少?
2. 在边长充足的圆形油藏中有一口完善井。油藏供油半径为1000m,油层厚度为8m,渗透率为0.2×10-12m2,地下流体粘度为3.4×10-3Pa•S。边界处压力为12×106Pa,井底流动压力为8×106Pa,油井半径为0.1m,地下原油体积系数为1.12,求自考本科此井日产油量。
 

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