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油气层渗流力学 第三章 单相液体稳定渗流理论 主要内容 §3.1单相液体稳定渗流微分方程的解及应用 §3.2并的不完善性对渗流的影响 §3.3油并的稳定试井 §3.4并间干扰现和势的彙加 §3.5勢叠加原理的典型应用 §3.6考慮边界效应的镜像反映法 §3.7值渗流阻力法 §3.8复变函数理论在平面渗流问题中的应用 §3.9平面渗流场的保角变换求解方法 基攏念 ◆单相流动:只有一种流体的流动叫单相流动 多相流动:有两种或两种以上流体同时流动,叫两相 或多相流动。 ◆稳定渗流:渗流的运动要素P、V等只是空间坐标的函数, 与时间t无关。 不稳定渗流:渗流的运动要素不仅是空间坐标的函数, 也是时间的函数。即 P=f(, y, z, t) v=f2(,y, 4, t) 刚性水压驱动 忽略油水性质的差别。 §3.1单相液体稳定渗流微分方程 的解及其应用 ▲典型解:指三种简化的典型渗流方式下的解。 单向流 渗流方式 平面径向流 球面径向流 3.1单相液体稳定渗流微分方程典烈解 单向渗流(平面单向流) 数学模型 供给边界 排液道 Ll K PR P P(供给边界 L A= Bh 单向渗流模型 x=x=PB排液道) 2.求解数学模型 渗流微分dP 再分离变 方程积分 d dx1量积分P=c1x+C2 代入边界条件 积分常数为:C1 PRi=C,L+c P=P 单向渗流压力 分布公式 或 2.求解数学模型 压力梯度:dPP-P dx 渗流速度: K dP KP-P 流量 KBh(P q=Av= 3.结果分析 压力沿x方向线性分布,压 力梯度为常数,说明单位长度P 上的能量损耗为定值; 和流量q与位置坐标无关,单向渗流压力分有的学 单向稳定渗流时,流速1 为常数; ●流过[0,x]渗流段的渗流阻 力为:1x KBh 单向渗流的渗流场图(水动力场图) ◆渗流场图:由一组等压线和 等压线 组流线按一定规则构成的图形。 ◆等压线:渗流场中压力相同点 ◆等压面:渗流场中压力相同的单向渗流渗流场 的连线 等间單的水单戌和喜 空间点组成的面 线构的怕自网格 ⊙规则:各相邻两条等压线间的 压差值相等;各相邻两条流线y 任意 常数 通过的流量相等 渗流场描述渗流親律:直岘、皱动、具体 渗流场图中,流线给出了流体质点的运动轨迹, 描述了流体流向和流速分布规律; 等压线形象地描绘了能量损耗规律和压力分布规 律 同一渗流场中,流线密的地方流速大,等压线密 的地方压力变化急剧(压力梯度大)