2014年硕士研究生入学考试初试专业课838渗流力学试题

北 京 科 技 大 学

2014年硕士学位研究生入学考试试题

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试题编号： 838 试题名称： 渗流力学 （共3页） 适用专业： 流体力学 说明： 所有答案必须写在答题纸上，做在试题或草稿纸上无效。

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一、简答题（共30分）

1、简述研究渗流问题的四步法，并画出一般步骤示意图。（10分） 2、什么是达西定律？为什么说它是线性渗流定律？（6分） 3、简述一下非活塞式水驱油原因及过程。（6分） 4、什么是稳定试井？指示曲线的用途有哪些？（8分）

二、推导论述题（共95分）

1、如图1所示。已知原油储层厚度为h，边界压力为pe，边界半径为re，渗透率为定值K，储层原油动力粘度为μ，若在储层中心打一口生产井，井筒半径为rw，井底压力为pw，原油流动符合平面径向流。（1）若针对常规油藏，推导出该井的流量公式q；（2）若针对低渗透油藏，原油流动需要克服启动压力梯度G才能流动，试推导出该井的流量公式q。（ 15分）

图1 平面径向流示意图

2、考虑在均质无限大地层中有等产量的一源（注水井）一汇（生产井），如

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图2所示。源汇之间距离为2d，两井井底势分别为错误！未找到引用源。?wf（生产井）及错误！未找到引用源。?iwf（注水井），储层厚度为h，渗透率为定值K，储层流体粘度为?，井筒半径为rw，利用势的叠加理论推导：（1）地层内任一点的势?m；（2）产量公式q。（20分）

图2 一源一汇示意图

3、近些年，针对非常规油气藏开发的研究是很热门的研究领域。请问对于非常规油气藏，主要指哪些油气藏？其渗流特征基本上都是非线性渗流，试论述非线性渗流的基本特征和渗流数学表征形式有哪些？（25分）

4、设有一个三面封闭，一面有液源供给的带状油藏，有三排井同时工作，油藏及井排的几何图形如图3所示。所布置的三排井具有以下条件：①同一井排，井距2d相同，但不同井排井距可不同；②同一井排各井井底压力pwf相同，不同井排井底压力可不同；③同一井排各井产量q都相同；④同一井排各井井底半径

rw相同。利用等值渗流阻力法绘出电路图，分别计算渗流外阻和渗流内阻，推导出单面供源直线多排井压力与流量关系方程。（15分）

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图3 单面供源多排井列

5、在直角坐标系下利用微分法推导连续性方程。（20分）

三、计算题（共25分）

1、某一油层包括两个砂层：一层厚4.57m，渗透率为150×10-3μm2，另一层厚3.05m，渗透率为400×10-3μm2，求油层平均渗透率。（5分）

2、已知平面径向流模型中，供给半径为250 m，地层厚度为8 m，渗透率为

0.3?10?12m2错误！未找到引用源。，地下原油粘度为错误！未找到引用源。9?10?3Pa?s，生产压差为2 MPa，油井半径为0.1 m。（1）求此井产量（地下值）；

（2）阐述提高油井产量的几种途径。（10分）

3、有一岩样长10cm，截面积6.25厘米2，在保持含水40%和含油60%条件下，若岩样两端施加5atm压差，测得油的流量为0.04cm2/s，水的流量为0.04cm2/s，并已知油的粘度为2.5cp，水的粘度为0.8cp，岩样的绝对渗透率为0.1D（达西）。试求：（1）该条件下，油、水的相渗透率；（2）该条件下，油、水的相对渗透率；（3）该条件下，油和水的流度及油水流度比M。（10分）

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