滲流力學(xué)-水電模擬滲流實(shí)驗(yàn)-中國(guó)石油大學(xué).doc

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1、中國(guó)石油大學(xué)滲流物理實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)日期：2014.12.25成績(jī)：班級(jí)：石工學(xué)號(hào)：姓名：教師：付帥師同組者：水電模擬滲流實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.掌握水電模擬的實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)方法，學(xué)會(huì)計(jì)算相似系數(shù)；2.測(cè)定圓形定壓邊界中心一口直井生產(chǎn)時(shí)產(chǎn)量與壓差的關(guān)系，并與理論曲線進(jìn)行對(duì)比，加深對(duì)達(dá)西定律的理解；3.測(cè)定生產(chǎn)井周圍的壓降漏斗曲線，加深對(duì)壓力場(chǎng)的分布的認(rèn)識(shí)。二、實(shí)驗(yàn)原理圓形恒壓邊界中心一口直井（完善井）穩(wěn)定生產(chǎn)時(shí)產(chǎn)量計(jì)算公式：(1-1)地層中任一點(diǎn)壓力分布公式：(1-2)由相似原理可知，模擬模型中電壓與電流同樣滿足上述關(guān)系式

2、：完善“井”“產(chǎn)量”公式：(1-3)改變電壓值，并測(cè)得相應(yīng)的電流值I。由此可得到-I關(guān)系曲線（理論上應(yīng)為直線）。任一點(diǎn)電壓分布公式：(1-4)固定值,測(cè)得不同處的電位值U，由此可得壓降漏斗曲線。由“完善井”電壓與電流的關(guān)系及及相似系數(shù)Cp、Cq，可以求出完善井壓差（Pe-Pw）與流量的關(guān)系：(1-5)由模擬條件下任意半徑處的電位值U，可求得實(shí)際地層中任意半徑r出的壓力P，即可求得地層中的壓力分布：(1-6)式(1-2)的壓力及半徑均用式（1-6）處理，可求得實(shí)際地層中任意點(diǎn)的壓力分布。三、實(shí)驗(yàn)流程圖1圓形恒壓邊界中

3、心一口直井電路圖1-電解槽2-銅絲（模擬井）3-供給邊界圖2電壓法測(cè)定壓降曲線電路圖1-電解槽2-銅絲（模擬井）3-供給邊界四、實(shí)驗(yàn)操作步驟1.首先確定模擬油藏的參數(shù)的大小：滲透率k、供給半徑re、井半徑rw、油層厚度h、流體粘度、生產(chǎn)壓差（Pe-Pw），計(jì)算油井產(chǎn)量Q；確定模擬系統(tǒng)的有關(guān)參數(shù)的大?。耗M油藏供給半徑rem、最大電流I、最大電壓。2.計(jì)算相似系數(shù)：，，，計(jì)算，；3.由，計(jì)算溶液的電導(dǎo)率，溶液厚度，具體方法見(jiàn)示例。4.根據(jù)電導(dǎo)率值，從溶液濃度與電導(dǎo)率關(guān)系曲線中查出與蒸餾水配制比例，然后進(jìn)行配制。5.配

4、制完畢，測(cè)定溶液實(shí)際電導(dǎo)率值，計(jì)算相似系數(shù)。6.將調(diào)壓器旋鈕旋至“0”位置，按圖1所示連接好電路。7.打開(kāi)電源，順時(shí)針旋轉(zhuǎn)變壓器旋鈕，將電源電壓調(diào)到所需值（不要高于36V）。8.順時(shí)針慢慢旋動(dòng)調(diào)壓器的旋鈕，使電壓值從低到高變化（最高測(cè)量電壓10伏），并測(cè)定各個(gè)電壓值下生產(chǎn)井的電流值，由(1-5)計(jì)算相應(yīng)的壓差及流量。9.壓降漏斗曲線的測(cè)定（測(cè)電壓法）：連接好圖2所示電路，將一外接電壓表一端與測(cè)針相連，另一端接零線。從生產(chǎn)井位置（x0，y0)開(kāi)始，沿某一半徑方向移動(dòng)測(cè)針，隔一定距離記錄一個(gè)電壓值和相應(yīng)點(diǎn)坐標(biāo)值(x,y

5、)，式(1-6)轉(zhuǎn)換，就可測(cè)出壓降漏斗曲線。注意：井附近數(shù)據(jù)點(diǎn)密一些，往外疏一些（將所測(cè)數(shù)據(jù)記錄到表2中）。五、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理（一）產(chǎn)量與壓差關(guān)系數(shù)據(jù)表設(shè)圓形供給邊界中心一口生產(chǎn)井，油層參數(shù)如下：供給半徑；井筒半徑；油層厚度；油相滲透率；地層油粘度；生產(chǎn)壓差；實(shí)驗(yàn)溫度15℃模型參數(shù)：rem=35cm；rwm=0.08cm；hm=5.333cm；ρ=888μm/cm1）溶液的配制（1）根據(jù)達(dá)西定律，求出生產(chǎn)井的理論產(chǎn)量：（2）估算電導(dǎo)率電路中最大電流不超過(guò)0.1A，令I(lǐng)=0.1A，則流量相似系數(shù)為：設(shè)，由相似關(guān)系式可求

6、得：由得：模型供給邊界半徑為rem=35cm，則：得：溶液電導(dǎo)率：從圖3曲線中查得所對(duì)應(yīng)的蒸餾水體積與重量比值為750(mg/L)。圖3溶液濃度與電導(dǎo)率的關(guān)系曲線（3）計(jì)算所需重量和蒸餾水體積根據(jù)幾何相似系數(shù)，求出溶液厚度hm：溶液體積：設(shè)需要蒸餾水的體積為V水，則：重量：在電解槽中加入蒸餾水56.63L，再將42.47g用電解槽中的蒸餾水溶解后加入其中，并將溶液攪拌均勻。2）計(jì)算相似系數(shù)幾何相似系數(shù)：由此可求得壓力相似系數(shù)：由此可以求得不同的電壓降下所對(duì)應(yīng)的壓力降，如表1所示。流動(dòng)相似系數(shù)：流量相似系數(shù)：由，得到

7、：由可以計(jì)算出流量的實(shí)驗(yàn)值Q，如表1所示。模型參數(shù)：rem=35cm；rwm=0.08cm；hm=5.333cm；ρ=888μm/cm；T=15℃地層參數(shù)：re=65.625m；Rw=0.15m；h=10m；K=0.1μm2；μ=5mPa?s表1產(chǎn)量與壓差關(guān)系數(shù)據(jù)表序號(hào)12345678ΔU(V)345678910I(mA)7.410.3214.3119.222.826.43033.9(atm)3456789102.6983.7625.2176.7008.3129.6210.9412.365.3567.1428.92

8、710.71312.49814.28316.06917.854e(%)49.6347.3241.5634.6633.4932.6231.9430.78表中Q為實(shí)驗(yàn)值，Qt為理論計(jì)算值，e為二者之間的偏差?，F(xiàn)舉例說(shuō)明上述數(shù)據(jù)的處理過(guò)程：1.壓差的處理過(guò)程：由壓力相似系數(shù)：得到：其余壓差同理可求得。2.實(shí)驗(yàn)值Q的處理過(guò)程：由流量相似系數(shù)：得到：,其余流量同理可求