水電模擬滲流實驗.ppt

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1、中國石油大學(華東)石油工程實驗教學中心《滲流物理實驗》系列教學課件水電模擬實驗（平面徑向穩(wěn)定滲流）主講：付帥師中國石油大學(華東)石油工程實驗教學中心1．掌握水電模擬的實驗原理、實驗方法，學會計算相似系數(shù)；2.測定圓形定壓邊界中心一口直井生產(chǎn)時產(chǎn)量與壓差的關系，并與理論曲線進行對比，加深對達西定律的理解；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識。一、實驗目的圓形恒壓邊界中心一口直井（完善井）穩(wěn)定生產(chǎn)時產(chǎn)量計算公式：(1)地層中任一點壓力分布公式：(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系式：完善“井”“產(chǎn)量”公式：(3)改變電壓值，并測

2、得相應的電流值I。由此可得到-I關系曲線（理論上應為直線）。二、實驗原理任一點電壓分布公式：(4)固定U值,測得不同rm處的電位值U，由此可得“壓降”漏斗曲線。由“完善井”電壓與電流的關系及相似系數(shù)Cp、Cq，可以求出完善井壓差與流量的關系：流量:；壓差：(5)由模擬條件下任意半徑處的電位值，可求得實際地層中任意半徑出的壓力，即可求得地層中的壓力分布：壓力：；對應半徑：(6)式(1)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。二、實驗原理三、實驗流程圓形恒壓邊界中心一口直井電路圖1-電解槽2-銅絲（模擬井）3-供給邊界測電壓法測定壓降曲線電路圖1－電解

3、槽2－銅絲（模擬井）3－供給邊界三、實驗流程水電模擬（平面徑向穩(wěn)定滲流）實驗裝置油藏系統(tǒng)測量系統(tǒng)NaCl溶液變壓器銅帶+——可變電阻R1可變電阻R2水電模擬裝置控制面板（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K、供給半徑re、井半徑rw、油層厚度h、流體粘度、生產(chǎn)壓差，計算油井產(chǎn)量Q；確定模擬系統(tǒng)的有關參數(shù)的大?。耗M油藏供給半徑rem、最大電流I、最大電壓。b、計算相似系數(shù)：計算c、由計算NaCl溶液的電導率，溶液厚度具體見示例。（2）根據(jù)電導率值，從NaCl溶液濃度與電導率關系曲線中查出NaCl與蒸餾水配制比例，然后進行配制。四、實驗步驟（3）

4、配制完畢，測定溶液實際電導率值，計算相似系數(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，順時針旋轉變壓器旋鈕，將電源電壓調(diào)到所需值（10伏）。（6）順時針慢慢旋動調(diào)壓器的旋鈕，使電壓值從低到高變化（最高測量電壓<10伏），并測定各個電壓值下生產(chǎn)井的電流值，計算相應的壓差及流量。（7）壓降漏斗曲線的測定：連接好圖2所示電路，旋動調(diào)壓器的旋鈕，使測量電壓為一固定值（如10伏），通過滑軌計錄生產(chǎn)井的坐標（xo,yo），將一外接電壓表一端與測針相連，另一端接零線。從生產(chǎn)井位置（xo,yo)開始，沿某一半徑方向移動測針，隔一定距離記錄一個電壓值和相應點

5、坐標值(x,y)，式(6)轉換，就可測出壓降漏斗曲線。注意：井附近數(shù)據(jù)點密一些，往外疏一些。四、實驗步驟（1）電解質(zhì)溶液配制計算（2）計算相似系數(shù)（3）產(chǎn)量與壓差關系舉例說明壓力、實際產(chǎn)量和理論產(chǎn)量、誤差的計算過程，并將數(shù)據(jù)填在表1中，繪制產(chǎn)量與壓差的實際和理論關系曲線。（4）壓降漏斗數(shù)據(jù)處理與曲線繪制舉例說明實際半徑、實測壓差和理論壓差計算過程，并將數(shù)據(jù)填在表2中，繪制實測與理論壓降漏斗曲線。五、數(shù)據(jù)處理五、數(shù)據(jù)處理實驗儀器編號：水槽尺寸：表1產(chǎn)量與壓差關系數(shù)據(jù)表模型參數(shù)：rem=；rwm=；hm=；ρ=；T=地層參數(shù)：re=；rw=；h=；K=；μ=；序號123456

6、78ΔU(V)345678910I(mA)e(%)五、數(shù)據(jù)處理表2壓降漏斗曲線數(shù)據(jù)記錄表（電壓法）外加電壓：井的位置：x0=cm,y0=cm序號1234567離生產(chǎn)井距離rm(cm)0.10.515102030位置(x,y)(cm)與生產(chǎn)井間的電壓ΔU(V)油藏中距井半徑r（m）與井底壓力間的差值ΔP（）理論曲線中的壓降值ΔPt（）