渗流力学1

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渗流力学 一、

词解释：

数及油井生产能力的一种测试方法。

33、采油指数：消耗单位压差所产出的油量，反映生产能力的大小。 34、指示曲线：在试井过程中特产量和生产压绘在直角坐标系中，可得一条曲线这条曲线叫指示曲线。 35、井干扰现象：油层中有许多同时工作时，其中任一口井发迹工作制度引起其它井生产量和压力变化现象。

36、压降迭加原则：多井同时工作时，地层内各点的压力降等于各井单独工作时的压降的代数和。 37、点汇：平面上存在一点，流体流向这一点，并在此消失，这点称为点汇。

38、汇源反映法：根据直线供缘附近的井流场图与等产量一源一汇流场图中汇的一半一致性，把直线供缘对生产井的作用用一口假想井代1、多孔介质：由毛细管微毛细管构成的介质叫多孔介质。

2、双重介质：由两种孔隙空间构成的多孔介质叫重介质。

3、油水分界面：油藏中油和水接触面叫油水分界面。

4、油水边界：油水分界面在平面上的投影。

5、供给边界：若油藏有露头，露头处有水源供应，则露头在平面上的投影叫做供给边界。

6、储容容性：油藏储存和容纳流体的能力。

7、渗流速度：流体通过单位渗流面积的体积流量。

8、真实渗流面积：流体所流过孔道62、井筒储存系数：井高速内单位压力变化引起的井筒流体体积的变化值。

63、表皮系数：表示一口井表皮效应的性质和严重程度的无因次附加压降叫表皮系数。

64、探边测试：是指探测周围遇到的断层、尖灭、油水、有气等边界。 65、 压力恢复试井法：利用关井后井底压力随时间不断恢复的实测资料，确定油层参数的方法叫压力恢复试井法。 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（单纯介质）、（双重介质）、（三得介质）。 2、单纯介质中可有三种子孔隙结构、即（粒间孔隙）、（纯裂缝）、（纯溶洞）。 3、若背斜构造中同时存在油、气、水，则它们按（重力分异原则分布，天然气在（项部）、油在（其下部）、24、等产量两汇地层中任一点势值

计算公式为（φM=Qh/2π· ln·r1/r2+C），等势线方程为（r1/r2＝Ｃ０）

25、油井干扰的结果体现为（压力重新分布），其是按着（压降迭加）原则进行的。

26、不稳定试井的目的是确定（油层压力），（渗透率），（导压系数），（折算半径）等参数。

27、由于（井筒储存）和（边界）影响使实测压力恢复曲线与理论曲线不一致。

28、导压系数表达式为（η＝Ｋ／φμCt）它表示（单位时间压力传播的面积）。 29、注水开发油田水驱油第一阶段地层中存在着（纯水区），（油水两相区）和（纯油区）三个地区。 30、由于注水开发油田油藏中存在着（毛细管力）（油水粘度差）（重答：

J

qp

单位压差下采油

量，反映油井生产能力大小。 3、写出折算半径与完井半径关系式，说明折算半径物理意义。

答：

rwerwes将不完善

井假想为一口完善井，折算半径为假想完善井半径。

4、写出导压系数表达式，说明其物理意义。

的横载面的面积。

9、原始地层压力：油藏在投入开发以前测得的地层压力叫原始地压力。

10、流动压力：在正常生产状态下，在生产井井底所测得的压力叫流动压力。

11、压力梯度曲线：第一批控井测得的原始地层压力与对应的地层深度作出的曲线叫压力梯度曲线。 12、折算压力：经折算后的压力叫折算压力，代表流体盾点总能量。 13、重力水压驱动方式：以与外界连通的水头压力或人工注水压力作用作为主要驱油动力的驱油方式。 14、弹性驱动：以岩石及流体本身的弹性力作为主要驱汪动力的驱动方式。

15、溶解气驱动：以从石油中不断分离出来的溶解气的弹性能作为主要驱油动力的驱油方式。 16、线性渗流：流体流动规律符合达西定律的流动叫线性渗流。 17、非线性渗流：凡是偏离达西定律的流动叫非线性渗流。 18、稳定渗流：运动要素在渗流过程不发生变化的渗流。

19、渗流数学模型：用数学语文综合表达油气渗流过程中全部力学现象与物理化学现象的内在联系和一般运动规律的方程。

20、平面单向流：流体沿着一个方向流动，流线互相平行的渗流叫平面单向流。

21、平面径向流：流体沿着半径向中心一点洪或向外扩散的流动叫平面径向流，井底附近流动即为平面径向流。

22、压力梯度：地层中流体流经单位长度距离所消耗的能量。 23、质量渗流速度：地层中单位时间单位截面所流过的质量流量。 24、流场图：由一组等压线和一组流线按一定规则构成的图形。 25、等压线：流场图中压力相等点的连线。

26、完善井：指油层部位全部钻穿，且裸眼完成的，井底不受污染的井。27、不完善井：井底结构与完善井不同或井底附近油层性质发生变化的井。

28、打开程度不完善：油层没全部钻开、但钻开部分是裸眼完成的井。29、打开性质不完善：油层全部钻开，但采用下套管射孔的方式完井的井。

30、双重不完善：油层没全部钻开，而且钻开部分又是下套管身孔完成的井。

31、折算半径：把不完善井假想成具有某一半径的完善井，其产量与实际井产量相等，此假想完善井半径叫折算半径。

32、试井：试井是通过对油井生产动态的测试来研究油层各种物理参

替，将问题化为一源一汇来解决，这种解决问题的方法叫汇源反映法。

39、平衡点：在两口生产井连线上，渗流速度为零那突叫平衡点。 40、等值渗流阻力法：根据水电相原理，用电路图描述渗流过程，然后按照有关电路来求产量或压力的解决问题的方法。

41、不稳定早期：压力传到边界之前思压力波传播第一阶段，称为不稳定早期。

42、拟稳定期：压降漏斗传到边界以后，经过一段时间地层名点压力下降速度相对稳定，在一点压力下降速度均相同，这个时期叫拟稳定期。

43、压力降落试井法：利用油井以固定产量生产时，井底压力随着时间不断降落的资料确定油层参数，这种试井方法叫压力降落试井法。44、压力恢复试井法：利用关井后井底压力随时间不断恢复的实测资料，确定油层参数的方法叫压力恢复试井法。

45、井筒储存系数：井高速内单位压力变化引起的井筒流体体积的变化值。

46、表皮系数：表示一口井表皮效应的性质和严重程度的无因次附加压降叫表皮系数。

47、非活塞式水驱油：注水井开发油藏，水渗入到油区后，出现了一个油水同时混合流动的两相区，这种驱油方式称为非活塞式水驱油。48、含水率：渗流时水量占液量的百分数。

49、绝对无阻流量：气井井底压力为一个绝对大气压时气井的产量。50、弹性储能比：裂缝的弹性储能与整个系统弹性储能之比。

51、绝对孔隙度：岩石内总的孔隙度占岩石体积的百分数为绝对孔隙度。

52、目前地层压力：指油藏开发过程中，不同时期的地层压力，也叫地层压力。 53、井底压力：在正常生产状态下，在生产井的井底测得的压力称为井底压力，也称流压。

54、惯性力：由于惯性而表现出来的力叫惯性力，其大小取决于质量和运动加速度。

55、粘滞力：是流体流动时流动层之间产生的内摩擦力，其大小与流体的粘度有关。

56、渗流的数学模型：用数学的语言综合表达油气渗流过程中全部力学现象与物理化学现象的内在联系和一般运动规律的方程或方程组。57、试井：试井是通过对油井生产动态的测试来研究油层各种物理参数及油井生产能力的一种测试方法。

58、本构方程：表示切应力和切速率关系的方程。

59、非牛顿液体：不符合牛顿内摩擦定律的液体叫非牛顿液体。 60、牛顿液体：符合牛顿内摩擦定律的液体叫非牛顿液体。

61、混气液体的渗流：溶解气驱方式下，油藏内气液两相分布不同于气驱油藏，而是在油层内每一部分都同时存在气液两相，一般称之为混气液体的渗流。

水则在构造的（底部或翼部）。 4、构造中油和水的接触面叫（油水界面），在平面上的投影叫（油水边界）；油和气的接触面叫（油气界面），在平面上的投影叫（油气边界）。 5、油气储集层的特点是（储容性），（渗透性），（比表面大），（孔隙结构复杂）。 6、平面单向流的渗流特点是（流线互相平行），（渗流速度相等）。 7、平面径向流的渗流特点是愈靠近井底渗流面积（愈小），渗流速度（愈大），单位长度消耗能量（愈大）。 8、流体在地下流动进要受到各种力共同作用流向井底，这些力是（流体的重力），（惯性力），（粘带力），（弹性力），（毛细管力）。 9、由于油藏孔隙结构复杂，比表面大，所以流体流动时（阻力）大，（渗流速度）小。

10、油藏中常见的驱动方式是（重力水压驱动），（弹性驱动），（溶解气驱动）。 11、达西定律说明渗流过程是一个消耗（能量），克服（阻力），获得（能量）的过程。

12、达西定律叫做线性定律是指（流量），与（压力差）成线性关系。 13、达西定律说明渗流过程是一个消耗（能量），克服（阻力）获得（流量）的过程。

14、流体渗流基本微分方程由（连续性方程），（运动方程）（状态方程）构成。

15、折算压力代表液体（总能量），不仅包含了油藏中液体的（压能），而且也包含了（位能）。 16、单相液体稳定渗流物理模型为：地层是（均质水平）（不可压缩），流体是（单相均质）（不可压缩的）牛顿流体。

17、完整的渗流数学模型包括两部分：（基本微分方程式）（定解条件）。 18、绘制流场图所要求两条流线间，（流量相等）两条线等压间（压差相等），流线与等压线（正交）。 19、平面单向流流场图中，流线是一组（射线），越近井底（愈密），等压线是一组（同心圆），间隔（不相等）。 20、平面径向流流场图中，流线是一组（射线），越近井底愈密），等压线是一组（同心圆），间隔（不相等）。 21、不完善井的井底结构类型很多，但归纳起来有三种形式，它们是（打开程度不完善）（打开性质不完善）（双重不完善）。 22、等产量一源一汇地层中的任一点势值计算公式为（φM=Qh/2π· ln·r1/r2+C）等势线方程为（r1/r2＝Ｃ０）

23、等产量一源一汇流场图中流线是（一组编心圆），x轴为（主流线），等势线是（一组偏心圆），y轴是（等势线）。

率差）因此形成油水两相区。 31、气体的体积随着温度和压力而变化，一般以温度为（２０摄氏度）及压力为（７６０毫米水银柱）为标准条件。

32、描述高速非线性渗流规律有两种形式，一种是（指数式），其表达

式为（q22n

sc=c(pe-pwf)））,另一种是

（二项式）其表达式为（p22

e-pwf＝Aqsc +Bqsc）.

33、绝对无阻流量是指气井井底压力为（１个绝对大气压）时的流量。 34、双重介质地层中存在着（两种孔隙空间），其中（裂缝）为流油通道，（孔隙）为储油空间。 35、实测双重介质地层中一口井压力恢复曲线在半对数坐标中有（两条）直线，而且（互相平行）。 36、油气储集层是（油气储集）的场所和（油气运移）的通道。 37、油藏的驱动方式可以分为重力水压驱动、（弹性驱动）、溶解气驱动、（气压驱动）、重力驱动。 38、打开性质不完善井其不完善性取决于（射孔数）、（射孔子弹的直径）和射入深度。

39、所谓合理的工作制度是指油井以尽可能大的（产量）生产，同时尽量要小（能量消耗）。

40、在注水开发油田上，根据油田接近于的（圆形）或（条带形）的不同，生产井往往呈圆形或排状分布。

41、多排井同时工作时，根据（水电相似）原理，同样可以画出电路图，然后按照有关的（电学）定律来求解，得到多排井同时工作时各排井产量或各排井的井底压力。 42、在压力降落传递到的范围内，岩石及液体释放（弹性能），形成一个（压降漏斗）。

43、当开井生产后，在地层内就发生（压力降落），且波及的范围（愈来愈大）。

44、一般情况下水比油（重），当油水相遇时，形成（上油下水）的油水两相共存区。

45、在（油层温度）和（压力）下，油水粘度差别很大。

46、在没有外来能量补充的油藏，在开发过程中，由于不断消耗油藏本身的（能量），地层压力就会不断（下降）。

47、采用溶解气驱方式开采时，油田的（最终采收率）是很低的，一般只有（5%～15%）。 48、天然气的主要特点是压缩性大,气体的体积随（温度）和（压力）而变化。

49、基岩的孔隙度（较大），但渗透率（较小）。 50、广义上说，非牛顿液体包括两大类：一是（纯粘性）的非牛顿液体，二是（粘弹性）的非牛顿液体。 三、简答：

1、写出折算压力数学表达式，说明其物理意义。

答：

PzsPMgD

反映液体质点总能量

2、写出采油指数表达式，说明其物理意义。

答：



kuct

单位时间压

力传播面积。

5、写出含水率表达式，说明其物理意义。

答：

f1

w

k，

1w0

0kw

油井产水量与总液量之比。 6、写出油气比表达式，说明其物理意

义

。

G

KrgKO

PB(PR)R

s(P)rg7、写出单相液体稳定渗流基本微分方程，说明其它是什么类型方程。

2Px22Py22P

z2

0x热传导型方程，也叫拉普拉斯方程（Laplace）

8、写出单相液体不稳定渗流基本微分方程，说明它是什么类型方程。

2Px22P2P1P付

22

xyzt

立叶方程。

9、写出H函数表达式，说明其物理意

义

。

H

kro

(p)B(P)

dp

代表驱油能量大小。

10、写出弹性储能比表达式，说明

其物理意义。



(Ct)f(Ct)fm

裂缝


弹性储能与全系统弹性储能之比。 11、写出绝对孔隙度的数学表达式，并说明其物理意义。

V

tt100%

V

数；

岩

rJlne

rw

K

2h

6、画出圆形油藏中心一口井情况下，流场示意图，并写出地层中

表示该

压

力

计

算

公

式

。

油井泄油区范围内的地层，在动态条件下的平均渗透率。 22、写出偏心井的产量公式。

PPe

石内总的孔隙度占岩石体积的百分

PePwfre

lnrerlnr

2kh(PePwf)wfqhln2drwc

p2

Te

① (lnS)

Twe

将

同一口井可同时使用1 和2表示，并

1＝2，所以

M

点取在边界上，

图



7、用示意图说明活塞式水驱油与非活塞式水驱油差别。

解：活塞式水驱油 图

非活塞式水驱油 图

五、公式推导：

地层中任一点势值公式为：3、 推导出，等产量一源一汇地层中，生产井产量计算公式。

答案：图

e

②

②

12、 写出有效孔隙度的数学表达式，并说明其物理意义。

q

2Kh(pepwf)

V

e100%

V

分数；

岩

ln



rarerw

2e

2

ln

rerslnerwrwe

S



qh2

lnrec2



－①可得

2

，

wewe

石内有效孔隙体积占岩石体积的百

ewf



23、写出表皮系数的数学表达公式。

qr

hlne

2rw2d

13、写出折算压力数学表达式，说明其物理意义。 答

：

S

2Kh

pS

Bq



PzMPMgD

反映液体质点M总能量

24、写出赫氏函数定义的数学表达式。

M

14、写出达西定律的一般表达式。并说明影响阻力的因素。

H(p)



p

0

kro

1、 导出圆形油藏中心一口井dp产量计算公式。

0(p)Bo(P)

答案：解：由达西公式微分方程可得：

M

qhr1

lnc 2r2

qh

2(ewf)rlne

rw2d

2

将M点取在A井上，



KApZq

L

物性及几何尺寸。

因素有两

25、写出含水率表达式，说明其物理意义。

q

k



A

dp q2dwfihlncdr

个：一是流体的物性；二是砂层的

fw

1

2

15、简述不完善油井的一般特点。

渗流面积发生改变；井底附近的流线发生弯曲和密集，渗流阻力发生改变。

16、写出单相液体稳定渗流的拉普拉斯方程。

k1w0

0kw

q



k



2rh

dp dr

rw

q

2kh(PePwf)

ln

①

将M点取在B井上，

rerw2d

2



5、 推导出直线供缘附近一口生产井产量计算公式。

地层中任一点势值计算公式

：

由压力分布公式可得：

四、简答：

1、实验室内有如下地层模型，请画出压力分布曲线示意图。

a) k1>k2>k3 K1

b)k1>k2>k3 K1 P图 P图

1、 实验室内有如下地层模型，请画出其流场示意图。

图

3、实验室内有如下地层模型，请画出其流场示意图。

图

4、实验室内有如下地层模型，请画出其流场示意图。

图

答案：假想完善井产量公式为：

K2

K3

K2

K3

将2代入1式可得油井产量公式为

：

2P2P2P

0x2xy2z2

17、简述天然气的主要特点。 天然气的主要特点是压缩性大,气体的体积随温度和压力而变化。 18、用折算半径写出不完善井的产量公式。

dpPePwf1

rdrrlne

rw

wf

②

①

qr

hlnwc 为

22d

M

－

②

可

得

，

qhr1

nc 2r2

wfiwf

qh2dln()2 2rw

将M点取在生产井井壁上，

2Kh(pepwf)

q

rlne

rwe

19、用表皮因子写出不完善井的产量公式。

dp2kh(PePwf)



Tdr(wfiwf)lne

qhTw

2dln

rw

2、 证明油井折算半径与完井



wf

①

将

M

qhr

lnwc 22d

点取在供缘上，

2Kh(pepwf)q

r

（lne＋S)

rwe

20、试写出表皮因子与折算半径间的关系，并说明各符号的物理意义。

y

半径关系式为：we

rrwe3

q

kh(PwfiPwf)

2d

ln

rw

qhd

lncc2d



②

②

－

①

可

得

，

rwerwe

r

S

其中：we

r



5、油田中某油区等压图所示，请问在哪口井附近形成低压区。

2kh(PePwf)

p

Te

ln

Tw

不完善井产量公式为：

4、 推导出等产量两汇条件下，生产井产量计算公式。

地层中任一点势值计算公式为

：

ywf



qhrlnw22d

折算半径；w油井半径；皮因子。

S

表

图

M

将

M

qh

lnr1r2c2

A

井上，

qh

2(ywf)

2dlnrw

21、写出渗透率的数学表达式，说明其物理意义。



答：在C井处。

点取在




2kh(PyPwf)

q

2dln

rw

6、 推导出直线断层附近一口生产井产量计算公式。

地层中任一点势值计算公式为

：

qh

2(ewf)lnre

rw4d2

3



3） 用公式(11.611.2)1069.8(183132)

4、 直线供源附近布有三排生

产井，如图所示。



q

k0.183

mh



0.4106

850kg/m3

9.8(180132)

答:流体密度为850kg/m

4、背斜构造中有两口探井，如图所示，测得A井到油水界面距离

3

为50m，地下流体密度为860kg/mA

6

井原始地层压力为10.5×10Pa,求B井原始地层压力为多少？

图 答

:

3

9、 叙述溶解气驱开发油田压力及油气比变化特点。

（1） 整个生产过程中压力不断下降。



q

2kh(PePwf)rlne2

rw4d

3



L

图：

LL

（2） 油气比变化分三个时期。

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1） 用电路图描述渗流过程：

M

q

hlnr1r2c2

qh

ln2drwc2

8、 推导出关进后井底压力恢复规律―――霍纳公式 。

解：其关井前后产量变化如下： 图

2） 列出电路方程

PePwf1(Q1Q2Q3)Ru1Q1Rn1

Pwf1Pwf2(Q2Q3)Ru2Q2Rn2Q1Rn1

PzmPMgP

PzA9.71068009.810010.484106Pa

PzmPMgD

原始状况下:

将M点取在生产井井壁上，

wf

①

将

M





Pwf2Pwf1Q2Rn2Q3(Rn3Rn3)

PzB9.81068009.85010.192106Pa

PzAPZB

5、 直线注水井排附近有三排

生产井，如图所示

图

1） 用电路图描述渗流过程 图

答:A10.484Mpa.B10.192Mpa.

井折算压力为井折算压力为

点取在边界上，

假想生产井继续生产，引起压降为

PB10.63106Pa

PzAPAgDAPBgDB

q2

ehlnrec

2

②

②

－

①

可

得

2

q2.25(tt)pln12假想关井时刻有一注入井注入引起

4khrw 压降为：



q2.25tpln2总2压4kh降

rw：

，

qttt

ppipws(t)p1qp2lntp(t)pln4khtwsi9、从油气比概念出发，推导出油气4kht比公式。

2、油藏中有A、B两井，油层

中部相差为60m，已知地下流体密

3

度为880kg/m，测得两井井底压力分别6为A

，

6 问哪口井底附近能量小？

B图

10.81068609.850PB8609.570

P11.8210Pa,P11.4610Pa

答:B点原始地层压力为10.63Mpa. 5、根据大庆油田某区块压力曲线得出原始地层压力数学表达式为P1 =3.8+0.068D,其中压力单位为Mpa，1995年测得两口加密井油层中部深度分别为DA=950m D

求两井原始地层压力分别B=1080m，

为多少？

ewf

qrhlne

2rw2d



q0p

(p)kkrgqdpqpqkkr0qg1dpRs(pR

paB0(p))gaga1ga2渗流内外阻公式AGORkgq0kkrdrB1drgpaprg0(p)0qoaB(poa、推导出不考虑毛细管力和重力)qARs(p)10

dp1odik0kkroApa影响的分流方程。 0B0(p)RLlnuii0drB(p)Wkhni2khr

六、综合分析

qw1kdpkwdpk0dp

wA(AA)

1、 根据油井产量公式论述油qwq0dxwdx0dx1kow

井应采取哪些增产措施。 kx0

fw

解:

PzmPMgP

PzAPSgDAPA11.82106Pa



PA3.80.0068D

PAi3.80.006895010.26MPa



wi

qh

2(ewf)r

lne

rw2d

2

PZAPZ3

PzBPBgDB11.46106Pa8809.86011.977106Pa



6、 圆形供缘地层中布三排生产井，如图所示。

1） 用电路图描述渗流过程 图

2） 列出电路方程。

PBi3.80.006898010.464MPa

答:A井原始地层压力为10.26Mpa。B井原始地层压力为10.464Mpa。 6、大庆外围某油田在第一批探井时得出原始地层压力计算公式为

63

P1 =5.6×10Pa+4.5×10D,后来又打了两口探井，测得油层中部深度分别为DA=980m D B=1080m，求两井原始地层压力分别为多少？

63

Pi5.6104.510P

PAi5.61064.510398010.01106Pa

答:A井附近能量小

1、 背斜构造中有两口探井，测得两井原始地层压力分别为





2kh(pepwf)(pepwf)p

q

reTeRe

lnln

rw2khTw

q↑ △p pe↑增加注水井产量，pwf↓降低油井流压

Re↓μ↓降低流体粘度 K↑

酸化，压裂。



wf2

q

2kh(PePwf)rlne

rw2d

0

PA11.2106Pa,PB11.610Pa



6

，

2



0

q

PePwf1(Q1Q2Q3)Ru1Q1Rn1

并探出两井油层中部距离分别为



7、 两断层相交120角，在其分角线上有一口生产井，如图所示。推导出此井产量计算公式。

图

将断层对生产井作用用假想井代替地层中任一点势值为



② PP

Pwf1Pwf2Q1Ru1(Q2Q3)Rn3Q2Rn2

wf3

①

7、 画出实测压力恢复曲线示

③ 意图，说明实测压力恢复曲线与理



论曲线有什么差别？产生差异的原因是什么？

（1） 理论压力恢复及曲线应在半附数坐标中是一条直线。

（2） 实际是曲线

（3） 产生原因是续流，井筒储存及边界影响

图

8、 叙述用常规试井方法确定油层渗透率过程，并写出渗透率表达式。

1） 根据实测试井资料在半对坐标中画出恢复曲线。

2） 求出直线段斜率m

Q2Rn2Q2(Ru3Rn3)



DA180mDB132m

密度为多少？

答

求地层中流体

PBi5.61064.5103108010.46106Pa

答：A井原始地层压力为10.01Mpa,B井原始地层压力为10.46Mpa。

:

7、某供油范围内有三口井进行了测试，测得地层压力分别为PA=10Mpa,PB=9.6Mpa,Pc=9.8Mpa,地

3

下流体密度为0.8t/m.三口井油层中部距原始油水界面距离分别为DA=12m D B=115m DC=75m ，问在哪口井井底附近形成低压区？

(1) 曲线为正常曲线，流量与压

△P差成正比，能量利用合理； (2) 非线性渗流，由于油井产量

大，或压力低，底脱气而产生此曲线。

(3) 曲线不合格，没达到稳定即测试参数而引起此曲线。

PzmPMgD

PzAPAgDA



eM



12

qhiln

i1

n

reri

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。

3、 叙述等值渗流阻力法用于多排井的条件。

PzmPMgD

PZA101068009.81210.094106Pa

将M点取在A井井壁上，可得：

2

a）同一井排井距相等，不同井

排可不等；

b）同一井排井半径相等，不同井排可不等



PzBPBgDB



11.2109.818011.6109.8132

6

6

PZB101068009.811510.5106Pa

PZC101068009.87510.388106Pa

ewf

qrrr

h[lnelnelne]c）同一井排井底压力相等，不2rw2d2d同井排可不相等；

d）同一井排每口产量相等，不

同井排可不相等。

PZAPZCPZB

答：在A井附近形成低压区。

由此可得：


3000.110.5108.5106Pa

8640020.410210

609103ln

6

8、实验室内有一长方形地层模型，如图所示，实验所用流体粘度

4

为1mPa·S，入口处压力为5.×10Pa

3

时，测得流量为5.4m/min，求此地层模型渗透率（出口通大气）。

图：

2Kh(pepwf)

q

rlne

rwe



q

2kh(PePwf)rlne

rw2d

2

q完

q2.25t2kh(PePwf)

PwfPiln2

4khrwre

ln

rwq180m3/d1.2216m3/d

Pwf11106



P

qA

L



qL5.41061030.5k91013m2

AP60501045104

答：模型渗透率为

k

q

J

p

所



91013m20.91012m2

9、 实验室内有一地层模型，长

-22

为1m，横截面积为0.5×10m,模

-122

型渗透率为1.5×10m,实验所用流体粘度为2mpa·S，实验时出口处通大气，若保持流量为

3

4.5cm/min时，入口处压力应为多少？

rJlne

rw

以：K

2h



q

k



A

P L

qL P

KA4.510621031

0.2105pa2104pa

601.510120.5102

4

答：入口处压力为2×10Pa。 10、 实验室内有一圆形地层模型，其直径为2.5cm，长为0.6m，

-122

渗透率为2.5×10m, 实验所用流体粘度为3.4mpa·S，实验时模型两端压力差为

q

k





A

P L

9.98108m3/S



2.51012q

4

3.401030.6

2.521041.66105

16、现代试井解释方法的特点有哪些？

运用了系统分析的概念和方法，使得试井解释大大前进了一步；采用了典型曲线拟合的方法，将实测数据绘制在与理论典型曲线坐标比例大小一致的双对数图中，然后与典型曲线拟合，求得参数；处理所有测试数据，获得更多的信息；完善了半对数解释方法；整个解释过程是一个边解释边检验的过程，保证了解释的可靠性。 17、简述表皮效应？

设想在井周围 有一个很小的环形区域，由于种种原因，这个小环形区域的渗透率与油层有所不同，因此当原油从油层流入井筒时，在这个小环形区域产生一个附加压力降。这种现象称为表皮效应。一般表皮系数S>0不完善井，S<0完善井，S>0超完善井。

18、简述在溶解气驱开采形式下，生产气油比的三个阶段。

第一阶段：生产气油比缓慢下降，在这一阶段，地层压力刚开始低于饱和压力，分离出的自由气量很少，呈单个的气泡状态分散在地层内，气体未形成连续的流动，故自由气膨胀所释放的能量主要用于驱油；第二阶段：气油比急剧上升，因为此时分离出来的自由气的数量较多，逐渐形成一股连续的气流，因此油气同时流动，但气体的粘度远比油的粘度小，故气体流动的快，但油却流得很慢，在这阶段气体驱油的效率较低；第三阶段：生产气油比迅速下降，这时已进入开采后期，油藏总的气量已很少，能量已近枯竭。

19、推导出直线断层附近一口生产井产量计算公式。

地层中任一点势值计算公式为：

20、简述一下油气储集层的内部空间结构特点。

分为三种介质和七种结构：三种介质：单纯介质，双重介质和三重介质；七种结构：单纯介质包括粒间孔隙结构、纯裂隙结构和纯溶洞结构；双重介质包括裂缝－孔隙结构、溶洞－孔隙结构和裂缝－溶洞结构；三重介质为孔隙－裂缝－溶洞结构。

21、稳定试井的方法有哪些？ 稳定试井的具体方法因油井的开采方式不同而不同。对于自喷井，一般通过改变油嘴大小来实现；对于抽油机井，一般通过改变抽油机的工作参数（如冲程、冲数等）来实现。

22、稳定试井可以解决哪些问题？ 确定油井合理的工作制度；确定油井的生产能力；判断增产措施效果；推算地层的有关参数；

八、计算题：

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×

122

10-m,地下流体粘度为3.4×-3610Pa·S。边界处压力为12×10Pa，

6

井底流动压力为8×10Pa，油井半径为0.1m，地下原油体积系数为1.12，求此井日产油量。

rerw

k

2kh(PePwf)

ln

21631032.250.23086400

ln

8640041.5102100.12

8.78106Pa

答:此井生产30天后井底流压

...250

0.1

0.8586400215(10.89.4)106

601.159103ln

力

8.78106Pa

51013m20.51012m2



4、 两断层相交成直角，在其分角线上有一口生产井，如图所示，油层厚度为6m,渗透率为0.46×

122

10-m,地下流体粘度为3.6×3

10Pa·S。井到边界处距离为1000m，

6

边界处压力为11.6×10Pa，油井半径为0.1m，保持此井井底流动压力

6

为8×10Pa时。此井日产量为多少？（地下值）。

9． 某注水开发油藏地下水的

粘度为1mPa·S，当地下油相渗透率与水相渗透率相等时，地层中含水率为多少？

fw0.83答:当地层中油相渗透率与水K

1w011103k0

相渗透率相等时含水率为0.8 0Kw410kw

1

1

10． 已知某注水开发油田束缚水饱和度为0.2，油水前缘含水饱和度为0.6，前缘含水率为0.8，求油水两相区平均含水饱和度值。

q

2kh(PePwf)

ln

re

4

SwSwr



q

2kh(PePwf)20.210128(128)106

r1000

3.4103lnlne

0.1rw

rw812d3

f(Sw)

1

f(Swf)



1.28103m3/S110.9m3/d(地下值)99m3/d(地上值)

答：此井日产量为99m/d. 2、重力水压驱动方式下油藏中有一口生产井。已知油层厚度为

122

10m，渗透率为0.4×10-m,地下流体粘度为9m×Pa·S。供油半径为0.1m，供油边界处压力为10.5

63

×10Pa。当油井日产量为60m/d时，此井井底压力为多少？

3

wwf

20.4610126(11.68)106wf120m3/dw

(1000)43wfwr3.610ln

0.1821503答:地层平均含水饱和度为

f(S10.8

S0S.2S)0.7 2

0.2

20.6

0.7

答:此井地下流量为

11、油藏中有A、B两点，连点相差为60m，B点在上,已知地下流体密度为880kg/m，测得两点压力分别为



3

120m3/d.

5、 两断层相交1200角，在分角线上有一口生产井。其油层厚

122

度为6.8m，渗透率为0.48×10-m,地下流体粘度为4Pa·S，井距断层距离为150m，距供油边界距离为

6

1000m，边界处压力为9.6×10Pa，油井半径为0.1m，井底流压为7.4

6

×10Pa，求此井日产油量。

9.98102cm3/s5.988cm3/min

答：出口处流量为

q

5.98Cm83/mi n

11、建立渗流力学基本微分方程式必须要考虑的因素有那些?

必须以表示物质守恒的连续性方程为基础；必须受运动方程的支配；需要建立流体和岩石的状态方程；在渗流过程中，有时伴随发生一些物理现象，此时还应建立描述这种特殊现象的特征方程。

12、复杂断层的汇点反映法的原则和步骤是什么？

镜面反映的对称原则，即在真实井的对称位置上给出各自的“井像”，同号等产量。镜面必须保持为分流线的原则，利用断层具有分流线的性质，若保证不了断层为分流线，应在适当的位置上加上一个或几个平衡像，其目的是保证断层上任意一点的合速度方向必须与断层方向重合。

13、气井稳定试井的方法是什么？ 首先测取气层静止压力（或者在整个测试结束之后进行），然后开井生产，用不同直径的孔板或节流阀来改变工作制度，等到每个工作制度生产达到稳定之后测量流量和井底流动压力。最后，根据稳定渗流理论来整理实测试井资料，求出所需的参数。

14、目前运用不稳定试井方法可以解决的问题有哪些？

确定井底附近或两井之间的地层导压系数和Kh/μ等；推算地层压力；判断油井完善程度及估计油井增产措施的效果；发现油层中可能存在的各种边界；泄油范围内的原油弹性储量。

15、试推导出平均渗透率公式。 因

为

：

2kh(PePwf)

rlnere

rwlnq

PA11.82106Pa,PB11

，问哪点附近能量小？2.2

PwfPe

rw2kh



2、 注水开发油藏中有一口生

M产井。已知油层厚度为7.5m，渗透

-122

率为0.36×10m,地下流体粘度

-3

为3.5m×10Pa·S。供油半径为300m，油井完井半径为0.1m。当生

将M点取在生产井井壁上， 产压力差为4.8×106Pa时，油井的

3

日产量为180m/d，（地下值），问此井是否是完善井。 q



q

hlnr1r2c2

答：井底流压为8.5Mpa。

2kh(PePwf)q解：PzmPMgP re3以A点为基准面，则

ln2

r8124d7、某探井每天以500 m（地下值）w20.4.8106.8(9.67.4)10

3

投入生产。已知地层厚度为16m，3-3

(1000地下流体粘度为Pa)·S，41032.5ln×101220.11503地层渗透率为0.8×10-m4,导压系

2

数为0.5m/S，油井半径为0.1m。求油井生产5天时井底总压差为多少？

126

PzAPSgDAPA1



wf

M

h

2

ln2drwc



将点取在边界上，

2kh(PePwf)

q完

Te

ln20.36107.5(4.810)

T300w

12

6

PwfPi

q2.25t

ln2

4kfrw



PzBPBgDB11

PZAPZB

答:A点附近能量小

12、现测得A、B两井原始地层压力分

别

为

3.5103ln

e

所以

qh2

lnrec

2

qrhlne

2rw2d

2

0.1

q2.25t

PPiPwfln2

4khrw





2.9103m3/S251m3/d

5002.51032.250.5586400

ln

8640041.81012160.12

ewf

q完q实际



若此井为完善井,q=251m/d,实

际是一口不完善井.

3、 注水开发油田，井距为500m，地层平均压力为10.8Mpa。油层厚度为15m，地下流体粘度为9mPa·S,体积系数为1.15，原油相对密度为0.85，油井半径为0.1m。当油井日产量为60t/d（地值）时，

6

测得井底流动压力为9.4×10Pa。求此地层渗透率。

图

3

0.97103m3/s83.8m3/d(地下值)

1.59106Pa

答:总压降为1.59×10Pa. 8、在弹性驱动方式下某油田一口探井。此井日产量为180m3/d（地上）已知原始地层压力为11Mpa，地下原油粘度为3mPa·S，渗透率

122

为0.5×10-m,地层厚度为10m，

2

导压系数为0.2 m/S，原油体积系数为1.2。油井半径为0.1m，求此井生产30天时井底流动压力。

6

PA13.2106Pa,PB13.6106Pa，

并

且



qh

2(ewf)rlne

rw2d

2

DA230m,DB182m

。求地层中流体密度为多少？2.2


解:

PzmPMgD

PzAPAgDA



KAP1.810605010510L0.5m

q5.41010



答: 岩样长度为0.5米。 16、有一地层模型，其长2m，横截面积0.01m，实验时两端压差为5

2

12

19、有一口不完善井油藏，边长充

足、圆形，油藏供油半径为1000m，460t/d（地值）时，测得井底流动压4

油层厚度为8m，渗透率为0.2×6-122

力为9.4×10Pa。求此油层厚度。10m,地下流体粘度为3.4×

-366312×10Pa，10Pa·S。边界处压力为

6

2kh(Pe8×10Pwf井底流动压力为Pa)，油井折3.4 算半径为q0.1m，地下原油体积系数

re为1.12，求此井日产油量。3.3

K0.183

q

mh



PzBPBgDB



所以：

re

33

21.2810/(s0.21012m8128)106rw 3h100033110.93m/d.4.10ln99m/2q地上1109/1.12dK(PePwf)0.51012m2

0.1



ln

rwe

qln

1001.129.61

0.183

864000.5106

×10Pa，液体粘度2mPa·S，地层岩

样

渗

透

率

4

答：此井日产量为99m/d。 20、有一口不完善井油藏，边长充足、圆形，油藏供油半径为1000m，油层厚度为8m，渗透率为0.2×-122

10m,地下流体粘度为3.4×-3610Pa·S。边界处压力为12×10Pa，

6

井底流动压力为8×10Pa，油井折算半径为0.1m，求此井流量。3.3

3



答：地层渗透率

13.21069.823013.61069.8182(13.613.2)1069.8(230182)

此模型液体流量。3.2

2.01012m2，求通过

2

0.51012m3。 250601.15910ln

0.112/d进行生产，26、某探井以100m

0.858640020.510(10.89.4)

3

0.4106



9.8(230182)





答

答:流体密度为850kg/m 13、有一个实验地层岩样，长50cm，宽10cm，高5cm，沿长度方向流动，实验所用流体粘度为1mPa·S，出

4

口通大气，入口处压力为5.×10Pa

－63

时，测得流量为5.4×10m/min，求此地层岩样渗透率。3.2

3

2kh(PePwf)

q4

kAP2.010－120.015r1073

lne15mq＝＝2.510m/ s3r3weL2102850kg/m



：

流

量

为



生产一定时间后试井得出压力恢复曲线斜率为0.5MPa/周期，已知地

2

23、注水开发油田，油层厚度为15m，

-122

126地层渗透率0.5×10m,地层平均0.2108(12压力为8)10.8Mpa10。

体积系数为1.15，

井距为500m，原油相对密度为10000.85，油井半径为0.1m。当油井日3.4103ln60t/d（地值）时，测得井0.1产量为6

底流动压力为9.4×10Pa。求此地下流体粘度。3.4

3

3

层渗透率

0.51012m2，

地下流体粘度9.6mPa·s，体积系数1.12，求油层厚度。5.6

2.510m/s。

17、有一长为2m、横截面积为0.01m

2

73



1.2810m/s

-33

答：流量为1.28×10m/s。 21、注水开发油田，井距为500m，

地层平均压力为10.8Mpa。油层厚度为15m，地下流体粘度为9mPa·S,体积系数为1.15，原油相对密度为0.85，油井半径为0.1m。当油井日产量为60t/d（地值）时，测得井

6

底流动压力为9.4×10Pa。求此地层渗透率。3.4

的地层模型，实验时液体流量为

解：

q

k



A

P L

2kh(PePwf)

rqlne

rw



m0.183h0.183

q KhqmK



2.5107m3/s，液体粘

度1mPa·S，地层岩样渗透率

3

qL.125.41061005m2，求此时122

2.010k1.810m

q完AP60501045104

模型两端压差。3.2



1001.129.6

0.183

864000.510612

0.51015(10.82kh(PePwf)0.85864002

250re91m ln60.1.15

ln0.1答：油层厚度为9.1m。

rw

3



27、某探井以100m/d进行生产，生产一定时间后试井得出压力恢复曲线斜率为0.5MPa/周期，已知地

3

1.810m

答：模型12渗透2率为



P

14、有一地层模型，L=1m，A=0.5

-22-122

×10m,K=1.5×10m,实验所用流体粘度为2mpa·S，实验时出口处通大气，若保持流量为

3

4.5cm/min时，求入口处压力。3.2

qL2.510 1102

＝＝2.5104Pa12KA2100.01

4

－7

答：两端压差为2.5×10Pa。 18、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×-122

10m,地下流体粘度为3.4×-3610Pa·S。边界处压力为12×10Pa，

6

井底流动压力为8×10Pa，油井半径为0.1m，地下原油体积系数为1.12，求此井日产油量。3.3

P

qA

L

k

re

qln

rw

k

2h(PePwf)

9103Pas



答：地下流体粘度9mPa·S 24、某注水开发油田束缚水饱和度为0.25，油水前缘含水饱和度为0.6，前缘含水率为0.7，求油水两相区平均含水饱和度值。6.3

层渗透率

0.51012m2，

已知油层厚度为9.1m，体积系数1.12，求地下流体粘度。5.6



P



kh(PeP)qL4.5102210wf1q122

e10KA601.5100ln.5r

rw

4

63

2503mKh1601.15910ln54SwSwr0.1 0.20.183q10pa210paf(Swf)6

0.8586400215(10.89.4)10



答：入口处压力为2×10Pa。 15、有一个实验地层岩样，地层岩

6

)1020.210128(128



100051013m2

3.4103ln

0.1

6

864000.5100.5f)0.7w(Swf1225fw(S)20.mwf10SwfSwr0.60.250.1831001.1

样渗透率

1.810m

122

，

22、注水开发油田，井距为500m，地层平均压力为10.8Mpa。地层渗

1.28103m3/s



宽10cm，高5cm，沿长度方向流动，实验所用流体粘度为1mPa·S，出口通大气，入口处压力为5.×10Pa时，测得流量为5.4×10m/min，求此岩样长度。3.2

－63

4

110.9m3/d

透率

1

Sw0.250.759.6103Pas

2

答：饱和度值为0.75。

3



答：地下流体粘度9.6mPa·s。 28、每天以300 m（地下值）投入生产的某井。已知地层厚度为16m，

-3

地下流体粘度为2.5×10Pa·S，

-122

地层渗透率为0.8×10m,导压系

2

数为0.5m/S，油井半径为0.1m。求油井生产5天时井底总压差为多少？6.4

q地上110.9/1.1299m3/d



答：此井日产量为99m/d。

3

0.510m

122

，地下

25、某探井以100m/d进行生产，生产一定时间后试井得出压力恢复曲线斜率为0.5MPa/周期，已知油层厚度为9.1m，地下流体粘度9.6mPa·s，体积系数1.12，求地层渗透率。5.3

3

流体粘度为9mPa·S,体积系数为1.15，原油相对密度为0.85，油井半径为0.1m。当油井日产量为

m0.183

q Kh


q2.25t

PwfPiln2

4kfrw8640041.2721060.81012

0.12

ln

2002.250.5586400q2.25tPPiPwfln2.25103Pas

4kh rw



答：地下流体粘度为2.5×-3

10Pa·S。

32、每天以200 m（地下值）投入生产的某井。已知地层渗透率为

-122

10.6m，地30.8×10m，地层厚度-3

下流体粘度为2.5×10Pa·S,油井生产5天时井底总压差为1.272×10126Pa,导压系数为0.5m2/S，2求油井qh半径。6.3

3









3002.5108640040.810

6



2.250.5586400160.1

4(PiPwf)Kh

rw＝2.25te

ln

20010.6

6

12



0.95410Pa2.250.5586400e8640041.272100.810

0.1m

答：油井半径为0.1m。

33、每天以300 m（地下值）投入生产的某井。已知地层厚度为16m，地下流体粘度为2.5×10Pa·S，

-3

3

答：油井生产5天时井底总压差为

0.954MPa。

29、每天以300 m（地下值）投入生产的某井。已知地层厚度为16m，

-3

地下流体粘度为2.5×10Pa·S，油井生产5天时井底总压差为

2

1.272MPa,导压系数为0.5m/S，油井半径为0.1m。求地层渗透率。6.3

3

K



井生t产5天时井底总压差为q2油.25

ln2

4(PiPwf)hrw0.954106Pa，

地层渗透率为0.8×10m,油井半

-122

3002.5102.250.5586400

ln4khp28640041.272106160.12rw

＝eq

2.25t

122

0.810m



答：地层渗透率为0.8×10m。 30、每天以200 m（地下值）投入生产的某井。已知地层渗透率为

-122

0.8×10m，地下流体粘度为2.5

-3

×10Pa·S，油井生产5天时井底

6

总压差为1.272×10Pa,导压系数

2

为0.5m/S，油井半径为0.1m。求地层厚度。6.3

3

-122

3

径为0.1m。求导压系数。8.4





0.1

e

2.25586400

2

8640040.81012160.954106

3002.5103

0.5m2/s

答：导压系数为0.5m/S。

23

h



q2.25t300 m（地下值）投入

ln34、每天以

2

4(PiPwf)Krw生产的某井。已知地层厚度为16m，

地下流体粘度为2.5×10Pa·S， 油井生产几天后井底总压差为

-3

3

2002.5102.250.55864000.954106lnPa，

8640041.2721060.810120.12

导压系数为0.5m/S，地层渗透率为



0.8×10m,油井半径为0.1m。问油井生产的天数？8.4 4khp2

-122

2

10.6m

答：地层厚度10.6m。

31、每天以200 m（地下值）投入生产的某井。已知地层渗透率为

-122

0.8×10m，地层厚度10.6m，油井生产5天时井底总压差为1.272

62

×10Pa,导压系数为0.5m/S，油井半径为0.1m。求地下流体粘度。6.3

3

t＝



rw

e2.25

q



0.1

e

2.250.586400

2



2

8640040.81012160.954106

3002.5103

h

4(PiPwf)Kh

q

rlnw5d2.25t

答：油井生产5天。