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《石油大學(xué)滲流力學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告單向滲流模擬實(shí)驗(yàn).doc》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫。
1、中國石油大學(xué)滲流力學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)一不可壓縮流體單向穩(wěn)定滲流實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、本實(shí)驗(yàn)采用的是變截面兩段均質(zhì)模型，通過實(shí)驗(yàn)觀察不同段的不同壓力降落情況。2、進(jìn)一步加深對達(dá)西定律的深入理解，并了解它的適用范圍及其局限性。二、實(shí)驗(yàn)原理一維單相滲流實(shí)驗(yàn)以穩(wěn)定滲流理論為基礎(chǔ)，采用變直徑填砂管模型，以流體在模型中的流動模擬水平均質(zhì)地層中不可壓縮流體單向穩(wěn)定滲流過程。保持填砂管兩端恒定壓力，改變出口端流量，在穩(wěn)定條件下測量填砂管不同位置處的壓力值，可繪制壓力隨位置的變化曲線；根據(jù)一維單相穩(wěn)定滲流方程的解并計(jì)算兩段填砂管的滲透率。三、實(shí)驗(yàn)流程圖1-1一
2、維單相穩(wěn)定滲流實(shí)驗(yàn)流程圖1～10－測壓管11－供液閥12－供液筒13－溢流管14－供液控制閥15－水平單向滲流管（粗）16－支架17－水平單向滲流管（細(xì)）18－出口控制閥19－量筒四、實(shí)驗(yàn)步驟1、記錄滲流管長度、滲流管直徑、測壓管間距等相關(guān)數(shù)據(jù)。2、關(guān)閉出口控制閥“18”，打開供液閥“11”，打開管道泵電源，向供液筒注水。3、打開并調(diào)節(jié)供液控制閥“14”，使各測壓管液面與供液筒內(nèi)的液面保持在同一水平面上。4、稍微打開出口控制閥“18”，待滲流穩(wěn)定后，記錄各測壓管的液面高度，用量筒、秒表測量滲流液體流量，重復(fù)三次。5、調(diào)節(jié)出口控制閥“18
3、”，適當(dāng)放大流量，重復(fù)步驟4；測量不同流量下各測壓管高度，共測三組流量。6、關(guān)閉出口控制閥“18”，關(guān)閉供液控制閥“14”，結(jié)束實(shí)驗(yàn)。注：待學(xué)生全部完成實(shí)驗(yàn)后，先關(guān)閉管道泵電源，再關(guān)閉供液閥“11”。五、實(shí)驗(yàn)要求與數(shù)據(jù)處理1、實(shí)驗(yàn)要求（1）根據(jù)表1-1，記錄取全所需數(shù)據(jù)，計(jì)算三個(gè)不同流量下的測壓管水柱高度（舉例）。（2）繪制三個(gè)流量下，測壓管壓力與流動距離的關(guān)系曲線，說明曲線斜率變化原因。（3）繪制滲流截面不同的兩段地層流量與巖石兩端壓差的關(guān)系曲線，觀察線性或非線性流動規(guī)律。（4）根據(jù)達(dá)西定律，分別計(jì)算兩段地層的平均滲透率。2、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
4、處理測壓管壓力計(jì)算公式（1-1）式中：—測壓管中水柱高度對應(yīng)的壓力（表壓），Pa；—測壓管中水柱高度，m；—水的密度，kg/m3；g—重力加速度，g=9.8m/s2。地層中任一點(diǎn)的壓力（1-2）滲透率公式為（1-3）式中：—滲流截面積，cm2；—兩個(gè)橫截面之間距離，cm；—入口端面壓力，10-1MPa；—出口端面壓力，10-1MPa；—流體粘度，。3、單向流實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表實(shí)驗(yàn)儀器編號：單10井表1-1測壓管液面基準(zhǔn)讀數(shù)記錄表測壓管序號填砂管粗端填砂管細(xì)端12345678910測壓管基準(zhǔn)讀數(shù)cm1.11.11.10.31.11.11.40
5、.81.00.6表1-2測壓管液面讀數(shù)記錄表流速測壓管液面高度H(cm)和壓力P（Pa）填砂管粗端填砂管細(xì)端123456789101H43.64343.742.843.445.845.644.242.1539.4P49004841.24909.849004880.44895.14846.14767.74547.24316.92H10.39.510.49.510.212.612.310.27.83P1636.61558.21646.41636.61626.81641.51582.71435.71180.9749.73H12.912.151
6、312.0512.815.214.912.910.66.1P1891.41817.91901.21886.51881.61896.31837.51700.31455.31053.5流速次數(shù)體積(cm3)時(shí)間（s）流量（cm3/s）平均流量（cm3/s）1125.521.21.201.2024436.51.2135142.81.19214322.81.881.8525027.11.85355301.83314525.41.771.7524022.71.7634727.11.73填砂管粗端直徑＝9.0cm，長度＝52.3cm；填砂管細(xì)端直徑
7、＝4.5cm，長度＝50.8cm；流體粘度＝1mPa·s。填砂管粗端截面積A1＝63.617cm2，填砂管細(xì)端截面積A2＝15.904cm2；填砂管上部接頭厚度3.0cm，相鄰兩測壓管中心間距＝12.5cm；（1）舉例計(jì)算如下：1流量下，1管水柱高度為：43.6+9.0÷2+3-1.1=50.00cm2流量下，6管水柱高度為：12.6+4.5÷2+3-1.1=16.75cm；（2）計(jì)算流量及平均流量填入表中，如表1-2所示，得到表1-3。表1-3流壓測量數(shù)據(jù)記錄表序號測壓管水柱真實(shí)高度（cm）平均流量cm3/s1234567891015
8、049.450.15049.849.9549.4548.6546.444.051.20216.715.916.816.716.616.7516.1514.6512.057.651.85319.318.551
