水電模擬滲流實(shí)驗(yàn)

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1、中國石油大學(xué)滲流力學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)日期：成績：班級：學(xué)號：姓名：教師：同組者：實(shí)驗(yàn)三水電模擬滲流實(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)會計(jì)算相似系數(shù)。2.測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)行對比，加深對達(dá)西定律的理解。3.測定生產(chǎn)井周圍的壓降漏斗曲線，加深對壓力場的分布的認(rèn)識。二、實(shí)驗(yàn)流程及原理實(shí)驗(yàn)電路如圖1所示。圖1中拔下電流表與可變電阻相連的一端，使其與測量電源的低壓端連接，電流表另一端與帶銅絲的導(dǎo)線2連接，如圖1所示。改變調(diào)壓器，由測量電壓表讀出供給邊緣與生產(chǎn)井2之間的電壓值，由電流表讀出電流值。1

2、-電解槽2-銅絲（模擬井）3-供給邊界圖1圓形恒壓邊界中心一口直井電路圖三、計(jì)算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）地層中任一點(diǎn)壓力分布公式：（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：完“井”“產(chǎn)量”公式：（3）改變電壓ΔU，并測得相應(yīng)的電流值I。由此可得到ΔU-I關(guān)系曲線（理論上應(yīng)為直線）。任一點(diǎn)電壓分布公式：6（4）固定ΔU值，測得rm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：流量：；壓差：（5）由模擬條

3、件下任意半徑rm處的電位值U，可求得實(shí)際地層中任意半徑r處的壓力P，即可求得地層中的壓力分布：壓力：；對應(yīng)半徑：（6）式（2）的壓力及半徑均用式（6）處理，可求得實(shí)際地層中任意點(diǎn)的壓力分布。四、實(shí)驗(yàn)步驟1.確定并計(jì)算實(shí)驗(yàn)參數(shù)a、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μ、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ΔU。b、計(jì)算相似系數(shù)：，，，計(jì)算，。c、由，計(jì)算CuSO4溶液的電導(dǎo)率ρ，溶液厚度hm=Clh，具體方法見示例。2.根據(jù)電導(dǎo)

4、率值，從CuSO4溶液濃度與電導(dǎo)率關(guān)系曲線中查出CuSO4與蒸餾水配制比例，然后進(jìn)行配制。3.配制完畢，測定溶液實(shí)際電導(dǎo)率值，計(jì)算相似系數(shù)。4.將調(diào)壓器旋鈕旋至“0”位置，按圖1所示連接好電路。5.打開電源，順時(shí)針旋轉(zhuǎn)變壓器旋鈕，將電源電壓調(diào)到所需值（注意：不要高于36V）。6.順時(shí)針慢慢旋動調(diào)壓器的旋鈕，使電壓值從低到高變化（最高測量電壓<10V），并測定各個(gè)電壓值下生產(chǎn)井的電流值，由（5）計(jì)算相應(yīng)的壓差及流量。7.壓降漏斗曲線的測定：連接好圖示電路，旋動調(diào)壓器的旋鈕，使測量電壓為一固定值（如5V），通過滑軌計(jì)錄生產(chǎn)井的坐標(biāo)(x0,y0)，改變電流表

5、測針的位置(x,y)，調(diào)整可變電阻R1或R2，使電流表讀數(shù)為零，記錄此時(shí)R1、R2讀數(shù)。計(jì)算不同位置的電壓，由式（6）計(jì)算相應(yīng)的位置及壓力?；?qū)⒁煌饨与妷罕硪欢伺c測針相連，另一端接零線。從生產(chǎn)井位置(x0,y0)開始，沿某一半徑方向移動測針，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)，式（6）轉(zhuǎn)換，就可測出壓降漏斗曲線。注意：井附近數(shù)據(jù)點(diǎn)密一些，往外疏一些。（該法的確定是電壓表指針擺動，壓力值不易讀準(zhǔn)）。6五、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理1.產(chǎn)量與壓差關(guān)系的計(jì)算1）計(jì)算相似系數(shù)（1）幾何相似系數(shù)Cl：同理計(jì)算可得，rwm=0.0875cm，hm=5.83cm。（

6、2）壓力相似系數(shù)Cp：由此可以求得不同的電壓降ΔU下所對應(yīng)的壓力降ΔP：其他各組計(jì)算同理。將結(jié)果填入原始數(shù)據(jù)記錄表中。（3）流動相似系數(shù)Cρ：（4）流量相似系數(shù)Cq：又因?yàn)?，所以可求得流量的?shí)驗(yàn)值：其他各組計(jì)算同理。將結(jié)果填入原始數(shù)據(jù)記錄表中。（5）阻力相似系數(shù)Cr：2）根據(jù)達(dá)西定律，求出生產(chǎn)井的理論產(chǎn)量：同理，可以求得其它的壓力降下的理論產(chǎn)量，將結(jié)果填入原始數(shù)據(jù)記錄表。則有，其他各組計(jì)算同理。將結(jié)果填入原始數(shù)據(jù)記錄表中。則，Q、Qt與ΔP的相關(guān)數(shù)據(jù)如表1記錄。6表1Q、Qt與ΔP關(guān)系數(shù)據(jù)記錄表ΔP（0.1MPa）45678910Q（m3/d）4.49

7、5.596.818.319.6311.0312.65Qt（m3/d）7.259.0610.8712.6914.4916.3118.12由表1所示數(shù)據(jù)，繪制流量—壓差關(guān)系曲線，如圖2所示。實(shí)際流量Q理論流量Qt圖2流量—壓差關(guān)系曲線2.壓降漏斗的計(jì)算（1）離生產(chǎn)井距離rm：其他各組計(jì)算同理，將結(jié)果填入原始記錄表。（2）油藏中距井半徑r：其他各組計(jì)算同理，將結(jié)果填入原始記錄表。（3）與井底壓力間的差值ΔP：其他各組計(jì)算同理，將結(jié)果填入原始記錄表。（4）根據(jù)之前的計(jì)算，將井底壓力間的差值ΔP與油藏中距井半徑r關(guān)系相關(guān)數(shù)據(jù)整理如表2。表2壓差ΔP與距井半徑r數(shù)

8、據(jù)記錄表油藏中距井半徑r（m）0.170.691.373.4315.4332.0649.03與