渗流⼒学思考题
1、什么是稳定渗流？写出稳定渗流的基本微分⽅程，并说明其属于哪种数理⽅程？
答：稳定渗流：在渗流过程中，各渗流要素不随时间变化。
属于拉普拉斯⽅程。 2、有哪些⽅法可得到稳定渗流渗流规律？答：渗流场图和公式。
3、什么是渗流场图？画渗流场图时应作何规定？
答：渗流场图：由⼀组等压线和⼀组流线按⼀定规则构成的图形。
规则：各相邻两条等压线间的压差值相等；各相邻两条流线间通过的流量相等。
4、由平⾯单向流和平⾯径向流的压⼒分布曲线，说明其压⼒消耗特点。
平⾯单向流：沿程渗流过程中压⼒是均匀下降的。
平⾯径向流：压⼒主要消耗在井底附近，这是因为越靠近井底渗流⾯积越⼩⽽渗流阻⼒
越⼤的缘故。
5、单向流的渗流阻⼒：R=uL/kBh ，平⾯径向流的渗流阻⼒：R=µ㏑﹙Re/Rw)/2πkh 。其物理意义：不知道。
6、写出平⾯径向流的流量公式，并说明提⾼油井产量⼀般有哪⼏种途径？
答途径：1酸化压裂，增加渗透率；2增⼤⽣产压差；3加⼊降粘剂，⽕烧油层；4补孔处理；5加密井。
7、什么是油井的完善性？表⽰不完善性有⼏个物理量？
答：完善井，即油层全部钻穿，且裸眼完井。不完善类型：①打开程度不完善②打开类
型不完善③双重不完善。物理量：油层厚度h 、油层打开部分的厚度b 、射孔数、射孔⼦弹的直径、射⼊深度、折算半径、表⽪因⼦。
8、什么是稳定试井？⽤途是什么？
答：稳定试井是通过⼈为的改变井的⼯作制度，并在各个⼯作制度稳定的条件下测量其压⼒及对应的产量有关资料，以确定井的产⽣能⼒和合理的⼯作制度，以及推算地层的有关参数等。⽤途：确定油井合理的⼯作制度；确定油井的⽣产能⼒；判断增产措施的效果；推算地层的有关参数。指⽰曲线类型：Ⅰ型（n=1，流量和压差呈线性关系）Ⅱ型（n<1，⼀开始即出现⾮线性渗流）Ⅲ型（n>1，曲线不合格，即⼯作制度改变后尚未稳定即测试参数）。 9、什么是采油指数？物理意义？
答：采油指数等于消耗单位压差采出的流量，物理意义是表⽰油井⽣产能⼒的⼀个重要参数。
10、什么叫多井⼲扰？其实质是什么？
答：在油层中当许多油井同时⼯作时，其中任⼀⼝井⼯作制度的改变，如新井投产、事故停产或更换油嘴等，必然会引起其他井的产量或井底压⼒发⽣变化，这种现象称为井⼲扰现象。实质：多井同时⼯作时，地层中任意⼀点的压降等于各井单独⼯作时在该点造成的压降的代数和，即压降叠加原理。
11、写出势的叠加原则的数学表达式。答
12、等产量的⼀源⼀汇和等产量的两汇各⾃存在的特殊现象是什么？其各⾃渗流场的特点什
么？
答：⼀源⼀汇的特殊现象是⾆进现象，是因为注采井间流体流动的最快。两汇的特殊现象是死油区，由于流场的对称性，可知在坐标原点的流速为零，此点称为平衡点，在平衡点附近将形成死油区。 ⼀源⼀汇：他的等压线是圆⼼在x轴上移动的⼀族圆，流线是圆⼼在y轴上移动的⼀族圆，y轴是等压线，x轴是流线，整个⽔动⼒场关于y轴对称。
等产量两汇：x，y轴都是流线，y轴有分流性质。
13、什么是镜像反映法？遵循的原则是什么？
答：镜像反映法分为汇源反映法和汇点反映法。汇源反映法是在研究直线供给边界附近⼀⼝井的问题时，可以想象它是⼀源⼀汇中的点汇部分，这样就可把直线供给边界附近⼀⼝⽣产井的问题归结为⽆限⼤地层中存在等产量的⼀源⼀汇的情况，这种⽅法称为汇源反映法；汇点反映法是在讨论半⽆限⼤地层内距直线断层处有⼀⼝⽣产井，断层相当于⼀条分流线，断层左侧的流体被阻挡⽽不能流⼊井中，可见直线断层附近⼀⼝井的流场相当于⽆限⼤地层中等产量的两汇的流场的⼀半，于是把断层附近的⼀⼝井看作为⽆限⼤地层中存在两汇的问题来解决。遵循的原则：反映法原则，
不渗透边界是“同号”等产量反映两汇（两源），反映后不渗透边界保持为分流线；供给边界是“异号”等产量反映（汇源）。
14、等值渗流阻⼒法：利⽤⽔电相似原理，以电路图来描绘渗流场，然后应⽤电路定律求解，
称这种⽅法为等值“渗流阻⼒法”。
abl⽔电相似原理：⽔（流体）和电是两种不同的物质，但它们的流动可⽤同⼀种数学模型来描述，称之为⽔电相似原理。
15、分别写出等值渗流阻⼒法中内阻和外阻的物理含义及表达式。
答：直线井排流体渗流中：外阻是平⾯单向流阻⼒；内阻是平⾯径向流的阻⼒。在圆形井排
中：外阻是从圆形供给边界到⽣产井排附近的平⾯径向流；内阻是由⽣产井排附近到⽣产井井底克服的径向流阻⼒。（表达式看书）
16、什么是不稳定渗流？在什么情况下发⽣？答：运动要素与运动时间有关的为不稳定渗流，
发⽣条件：（1）封闭边界（2）多井⼲扰。
17、压⼒波：井底压⼒变化的形式（井底压⼒下降或上升）在地层中的传播。传播特点略。
18、压⼒波传播的第⼀阶段为压降传到边界之前，第⼆阶段为传到边界之后
19、什么是拟稳态渗流？在什么边界条件下会出现？
答：当井的产量不变时，渗流阻⼒⼀定，则底层内弹性能量的释放也相对稳定下来，这种状
态成为拟稳定状态或均匀不稳定状态。
出现在封闭边界条件下
20、弹性不稳定渗流多井⼲扰压降叠加原理⼀般形式： 21、赫诺（Horner ）原理：若某井以定产量Q 稳定⽣产T 时间后，瞬时关井，则可以设想：关井后该井仍以原来的产量继续⽣产，但从关井时刻起，在原井位上假想⼀⼝与原来井产量相等的注⼊井投注，实际井产量为零，符合关井情况。这样关井后的地层压⼒变化规律就可以⽤假想的⼀⼝⽣产井和⼀⼝注⽔井同时⼯作在地层中所引起压⼒变化的叠加来描述。即：
22、什么是不稳定试井？常规不稳定试井分析包括哪⼏种⽅法？
答：不稳定试井是利⽤油井以某⼀产量进⾏⽣产时（或在以某⼀产量⽣产⼀段时间后关井时）
所实测的井底压⼒随时间变化的资料，⽤以反求各种底层参数。
⽅法：（1）压⼒恢复试井法（2）压⼒降落试井法。
23、实测不稳定实景曲线与理论曲线产⽣偏差的原因？
答：“续流”的影响；油井完善性的影响；边界的影响 ∑=--±=
n
j j
j j t r Ei Kh Q P 12)]4([4ηπµ注⽣P P t r P P i ?+?=-),(4([)(4({[422t
r Ei t T r Ei Kh Q ηηπµ---+--=
24、什么是活塞式⽔驱油？活塞式⽔驱油为什么是不稳定渗流？
答：假定在⽔驱油过程中地层含⽔区和含油区之间存在着⼀个明显的油⽔分界⾯，这个油⽔分界⾯将垂直于液流流线向井排移动，当它到达井排处时井排就见⽔。这样的⽔驱油⽅式称为活塞式⽔驱油。因为油⽔粘度差的影响，在此过程中渗流阻⼒随时发⽣着改变，因此活塞式⽔驱油是不稳定渗流。我爱读书网
25、什么是⾮活塞式⽔驱油？影响⽔驱油⾮活塞性的因素主要有哪些？
答：⾮活塞式⽔驱油即⽔渗⼊到含油区后，不能将全部原油置换出去，⽽是出现⼀个油和⽔同时混合流动的油⽔混合区。主要因素：⽑管⼒的影响，如果岩⽯表⾯亲油，则⽑管⼒为阻⼒，如果岩⽯表⾯亲⽔，则⽑管⼒为动⼒；重率差的影响，⼀般情况下，重率差对混合区的形成影响不⼤；粘度差影响，粘度差越⼤，粘性指进越严重，也即⾮活塞性越严重。
26、什么叫含⽔率？分相流量⽅程指的是什么？
答：流过渗流断⾯的油⽔总流量中⽔所占据的分量记为fw，称为含⽔率。
27、贝克莱-列维尔特⽅程的含义是什么？说明其建⽴过程；
答：含义，它表明等饱和度平⾯的移动速度等于截⾯上的总液流速度乘以含⽔率对含⽔饱和度的导数。
28、根据两相区含⽔饱和度分布公式，如何绘制含⽔饱和度分布曲线？
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答：由于各含⽔饱和度下的fw’（Sw）值不同，因此各等饱和度⾯在t时刻所到达的位置也不同。对于同⼀含⽔饱和度平⾯，随着t的增加，推进的距离x也随之增加。
29、根据饱和度分布公式绘制的含⽔饱和度分布曲线为什么会出现多值现象？
答：由含⽔率对含⽔饱和度的导数曲线的多值性所造成的
30、⽔驱前缘含⽔饱和度为什么是定值？如何确定前缘含⽔饱和度？
答：因为⽔驱油前缘含⽔饱和率取决于岩层微观结构和油层中油⽔粘度⽐。在含⽔率与含⽔饱和度关系曲线中，通过束缚⽔饱和度Swc作fw—Sw关系曲线的切线，得到切点B。
该切点所对应的含⽔饱和度即为⽔驱前缘含⽔饱和度。
31、井排见⽔前两相区平均含⽔饱和度是否变化？如何确定平均含⽔饱和度？
答：否，在含⽔率与含⽔饱和度关系曲线中，通过束缚⽔饱和度Swc对fw—Sw曲线作切线，并延长此切线使其与fw=1的横线交于D点。D点所对应的含⽔饱和度即为两相区中平均含⽔饱和度。
32、两相区含⽔饱和度的变化范围是什么？
答：前缘含⽔饱和度到1
33、井排见⽔后，如何确定井排处含⽔饱和度和含⽔率？
答：公式p220
34、井排见⽔前，井排的产量或井排压⼒如何变化？
答：P225
35、渗流特点：渗流阻⼒⼤，流动速度慢，渗流⼒学是研究流体在多孔介质中渗流形态和规
律的学科。
36、什么是多孔介质，有哪些特点？答：多孔介质：由固体股价和相互联通的空隙、裂缝、
溶洞和各种类型的⽑细管体系所组成的材料。特点为：储容性、渗透性、⽐表⾯性、结构复杂。
37、在渗流过程中⼀般受到哪些⼒的作⽤？主要作⽤⼒是什么？
答：流体的重⼒、惯性⼒、粘滞⼒、岩⽯及流体的弹性⼒、⽑细管压⼒。后三个为主要
作⽤⼒。
38、油藏驱动类型⼀般有哪⼏种？答：弹性驱动、溶解⽓驱动、⽓压驱动、重⼒驱动、重⼒
⽔驱动。
39、什么是原始地层压⼒？获得原始地层压⼒的⽅法有哪些？
答：油藏在投⼊开发以前测得的地层压⼒称为原始地层压⼒，获得⽅法有：打第⼀批探
井时测得的；通过压⼒梯度曲线得到。
40、什么是折算压⼒？其物理意义是？答：油藏中任⼀点的实测压⼒均与其埋藏深度有关，
为了确切地表⽰地下的能量分布情况，必须把地层内各点的压⼒折算到同⼀⽔平⾯上，这个⽔平⾯称
为折算平⾯，经折算后的压⼒称为折算压⼒。其物理意义为折算压⼒在实质上代表了该点流体所具有的总的机械能。
41、什么是达西定律？其适⽤条件是说什么？为什么说它是线性渗流定律？答：达西定律为
q=KA?p/µL 。达西定律的适⽤条件：流体为⽜顿流体；流速在适当范围内，可不考虑惯性阻⼒；不考虑其它物理化学作⽤。因为流量q 与压差?p 呈线性关系，故达西定律也是线性渗流定律。
42、写出渗流速度及真实渗流速度的定义，并说明它们之间的关系？
答：渗流速度：流体通过单位渗流⾯积的体积流量；真实渗流速度：流体通过单位真实
渗流⾯积的体积流量，关系为 43、达西定律中各物理量的单位是什么？答：K —渗透率—m2；A —横截⾯积—m2；?p —
两个渗流截⾯间的压差—Pa ；µ—粘度—Pa·s ；L —两个渗流截⾯间的距离，m 。
44、渗流形式：单向流，平⾯径向流、球⾯向⼼流。
单向流：平⾯径向流：球⾯向⼼流：
u
v φ=dx dP K v µ-=x
P K v x ??-=µy P K v y ??-=µx P K v x ??-=µy P K v y ??-=µz
中南工业大学
P
K v z ??-=µ
45、在什么情况下会产⽣⾮线性渗流？其运动⽅程是什么？
答：⾼速⾮线性渗流：⼀般会出现在⽓井或裂缝性油井中；低速⾮线性渗流：低渗，特低渗
油藏或是稠油油藏中。
渗流速度过⾼流量过⼤，分⼦效应。离⼦效应、⾮⽜顿流体流动时会出现⾮线性渗流。黄军导航
（1）指数式：q=C(△p)n C —取决于岩⽯和流体性质的常数 n —渗流指数，⼀般1/2
(2)⼆项式：△p=Aq+Bq2 A 、B —取决于岩⽯及流体性质的常数。
46、影响⽔驱油⾮活塞性因素：（1）⽑细管压⼒的影响（2）重率差的影响（3）粘度差的影
响
47、什么是压缩系数和综合压缩系数？物理意义？答：液体的压缩系数：单位压差下，单位
液体体积的变化率，物理意义是衡量液体的可压缩性；岩⽯的压缩系数：单位压差下，单位岩⽯体积的变化率，物理意义是衡量岩⽯的可压缩性；综合的压缩系数：单位压差下，单位液体和岩⽯体积的变化率，Ct=Cl+Cf 。物理意义是衡量综合的可压缩性。
48、折算半径 rrw ：把实际不完善井⽤⼀产量与之相等，但半径改变的假想完善井来代替，
这⼀假想完善井的半径称为实际不完善井的折算半径。
长泾中学49、⽔动⼒学不完善井：凡是井底结构和完善井的井底结构不同，或井底附近油层性质发⽣
变化的井，称为⽔动⼒学不完善井。
50、表⽪系数（表⽪因⼦）S ：⽤⽆量纲的附加压⼒降来表征⼀⼝井表⽪效应的性质和严重
程度的物理量，称为表⽪因⼦。
51、⾆进现象：油⽔前缘沿⾼渗透层突进的现象，在成层⾮均质油层中可以见到明显的⾆进。
52、不稳定试井：利⽤油井以某⼀产量进⾏⽣产时（或在以某⼀产量⽣产⼀段时间后关井时）
所实测的井底压⼒随时间变化的资料来反求各种地层参数的⽅法。
53、=W f W
O r K K µ111+
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