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《水電模擬滲流實驗》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、中國石油大學(xué)(華東)滲流力學(xué)實驗報告實驗日期:2015.5.6成績:班級:石工12-7學(xué)號:120213987姓名:善人教師:付帥師同組者:實驗三水電模擬滲流實驗一、實驗?zāi)康?.掌握水電模擬的實驗原理、實驗方法,學(xué)會計算相似系數(shù)。2.測定圓形定壓邊界中心一口直井生產(chǎn)吋產(chǎn)量與壓差的關(guān)系,并與理論曲線進行對比,加深對達兩定律的理解。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識。二、實驗流程及原理實驗電路如圖1所示。圖1屮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。
2、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-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、計算原理岡形恒壓邊界中心一U直井(完善井)穩(wěn)定生產(chǎn)時產(chǎn)量計算公式:2nKhPA尸=~R^地層中任一點壓力分布公式:aprP=PwIn—=A+BInr(2)In由相似原理可知,模擬模型屮電壓與電流同樣滿足上述關(guān)系式:完“井”“產(chǎn)量”公式:]n心廠麵改變電壓AU,并測得相應(yīng)的電流值I。由此可得到AU-1關(guān)系曲線(理論上應(yīng)為直線)。任一點電壓分布公式:九+尺>么(4)Jjqem^wm
3、rwm固定AU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:Q=±.壓差:pc-pw=^-(5)CP由模擬條件i任意半徑rn,處的電位值可求得實際地層屮任意半徑r處的壓力只即可求得地M中的壓力分布:壓力:P=—;對應(yīng)半徑:r=^(6)cpc,式(2)的壓力及半徑均用式(6)處理,可求得實際地層中任意點的壓力分布。實驗步驟1.確定并計算實驗參數(shù)a、首先確定模擬油藏的參數(shù)的大?。簼B透率A;供給半徑r。、井半徑rw、油M厚度A、流體粘
4、度#、生產(chǎn)壓差(只一只),計算油井產(chǎn)量ft確定模擬系統(tǒng)的有關(guān)參數(shù)的大小:模擬油藏供給半徑&、最大電流/、最大電壓ACb、計算相似系數(shù):C,=—,C=‘,C,計算Cr=備,C=1。qQpAPCqpCrC,c、由計算CuSO.,溶液的電導(dǎo)率P,溶液厚度及C/?,具體方法見k示例。1.根據(jù)電異率值,從CuSOr溶液濃度與電導(dǎo)率關(guān)系曲線中杳出CuSO,與蒸餾水配制比例,然后進行配制。2.配制完畢,測定溶液實際電導(dǎo)率值,計算相似系數(shù)。3.將調(diào)壓器旋鈕旋至“0”位置,按圖1所示連接好電路。4.打丌電源,順時針旋轉(zhuǎn)變壓器旋鈕,將電源電壓調(diào)到所需值(
5、注意:不耍高于36V)。5.順吋針慢慢旋動調(diào)壓器的旋鈕,使電壓值從低到高變化(最高測量電壓<10V),并測定各個電壓值下生產(chǎn)井的電流值,由(5)計算相應(yīng)的壓差及流量。6.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),通過滑軌計錄生產(chǎn)井的坐標(為,凡),改變電流表測針的位置U/),調(diào)整可變電阻允或及,使電流表讀數(shù)為零,記錄此時況、況讀數(shù)。計算不同位置的電壓,由式(6)計算相應(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(&/。)開始,沿某一半徑方向移動測針,隔一定距離記
6、錄一個電壓值和和應(yīng)點坐標值U/),式(6)轉(zhuǎn)換,就可測出壓降漏斗曲線。五、實驗數(shù)據(jù)處理1.產(chǎn)量與壓差關(guān)系①計算相似系數(shù)幾何相似系數(shù)6b=5.33x10-3,則可計算得:1re65.625hni=5.33x10~3x1000=5.33cm壓力相似系數(shù)6;==―^—=1(K/o.M,則各組數(shù)裾對應(yīng)壓力pA尸0.MPa可據(jù)此算出,將所得結(jié)果填入表中。流動相似系6;=^-=°,001169x5二0.05845U.s.O.YMPa-cm'/DpK0.1流量相似系數(shù):Cq=C}CpCp=0.00533x1x0.05845=3.115xIO'4J
7、?s/cm、,且由于cq=i可求出各組流量實驗值,以第一組為例0.01522Qi=-^=3115x10_4=48.796cm3/s=4.216zn3/d同理可得其他組數(shù)據(jù),將其填入表1。阻力和似系數(shù)C。C.3.115x10-43210.27V-cm3/0.1A/F^-5M山達西公式可求得各紐理論流量,以第一組為例2nKhM2汀x0.1x1000x3QQQ,===61.99cm3/s=5.35m3/dl^re/rw5xln(65.625+0.15)’/同理可得其他組數(shù)據(jù),將其填入表1。5.35-4.216x100%=21.20%5
8、-35艦以第一應(yīng)々薦同理叫得其他組數(shù)據(jù),將其填入表1。序號12345678△U(V)345678910I(niA)15.0018.2224.731.236.842.046.650.6△P(0.IMPa)345678910