第1章渗流的基本概念和基本规律ppt课件.ppt
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1、第一章 渗流的基本概念和基本规律,油 气 层 渗 流 力 学,第1章 渗流的基本概念和基本规律,第一节 油气藏及其简化第二节 多孔介质及连续介质场第三节 渗流过程中的力学分析及驱动类型第四节 渗流的基本规律和渗流方式第五节 非线性渗流规律第六节 两相渗流规律,一、油气藏的类型二、油气藏的简化,第一节 油气藏及其简化,一、油气藏的类型(构造、地层和岩性),第一节 油气藏及其简化,1、构造油气藏(背斜、断层、刺穿和裂缝),背斜油气藏,挤压背斜 基底升降背斜 滚动背斜,披覆背斜 底辟拱生背斜,一、油气藏的类型(构造、地层和岩性),第一节 油气藏及其简化,1、构造油气藏(背斜、断层、刺穿和裂缝),断层
2、油气藏,复杂断层 简单单断层,交叉断层 逆断层,一、油气藏的类型(构造、地层和岩性),第一节 油气藏及其简化,1、构造油气藏(背斜、断层、刺穿和裂缝),刺穿接触油气藏,盐体刺穿 泥火山刺穿 岩浆岩体刺穿,一、油气藏的类型(构造、地层和岩性),第一节 油气藏及其简化,1、构造油气藏(背斜、断层、刺穿和裂缝),裂缝油气藏,一、油气藏的类型(构造、地层和岩性),第一节 油气藏及其简化,2、地层油气藏(地层不整合和地层超覆),地层不整合油气藏,潜伏剥蚀突起油气藏 潜伏剥蚀构造油气藏,一、油气藏的类型(构造、地层和岩性),第一节 油气藏及其简化,地层超覆油气藏,2、地层油气藏(地层不整合和地层超覆),一
3、、油气藏的类型(构造、地层和岩性),第一节 油气藏及其简化,3、岩性油气藏(砂岩透镜体、生物礁和岩性歼灭),砂岩透镜体油气藏,一、油气藏的类型(构造、地层和岩性),第一节 油气藏及其简化,3、岩性油气藏(砂岩透镜体、生物礁和岩性歼灭),生物礁油气藏,一、油气藏的类型(构造、地层和岩性),第一节 油气藏及其简化,3、岩性油气藏(砂岩透镜体、生物礁和岩性歼灭),岩性歼灭油气藏,二、油气藏的简化(层状、块状),1、层状油藏,忽略流体在纵向上的流动和交换,第一节 油气藏及其简化,圆形地层,K=A/B,B,条带状地层,3,3,二、油气藏的简化(层状、块状),1、层状油藏,第一节 油气藏及其简化,底水油藏
4、,边水油藏,封闭边界,定压边界,二、油气藏的简化(层状、块状),2、块状油藏,必须考虑流体在纵向上的流动和交换。,第一节 油气藏及其简化,第二节 多孔介质及连续介质场,一、多孔介质的特点及分类二、连续介质及连续流体,一、多孔介质的特点及分类,储容性、渗透性、大比面和孔隙结构复杂,1、储容性,第二节 多孔介质及连续介质场,2、渗透性,一、多孔介质的特点及分类,第二节 多孔介质及连续介质场,3、比表面性,一、多孔介质的特点及分类,第二节 多孔介质及连续介质场,4、孔隙结构复杂性,储集层的五种特性,决定了渗流的特点:渗流阻力大;渗流速度慢,一、多孔介质的特点及分类,第二节 多孔介质及连续介质场,一、
5、多孔介质的特点及分类,单纯介质,双重介质,三重介质,粒间孔隙,溶洞-孔隙,纯裂缝,裂缝-孔隙,孔隙-裂缝-溶洞,三种介质七种结构,纯溶洞,裂缝-溶洞,第二节 多孔介质及连续介质场,5、多孔介质分类,孔隙介质:以固体颗粒为骨架,在颗粒之间形成连 通或不连通的孔隙。,多存在于砂岩油藏中,在油田最为常见。,第二节 多孔介质及连续介质场,一、多孔介质的特点及分类,5、多孔介质分类,储、渗,裂缝介质:具有裂缝的多孔介质。,多存在于碳酸岩油藏中。,纯裂缝,裂缝孔隙,储、渗,第二节 多孔介质及连续介质场,溶洞介质:以次生溶洞为主要储集空间的岩石。,多存在于碳酸盐岩油气层。,储、渗,第二节 多孔介质及连续介质
6、场,理想土壤:由等直径的平行毛细管组成的多孔介质。,假想土壤:由等直径的固体颗粒堆积而成的多孔介质。,第二节 多孔介质及连续介质场,伊利石,蒙脱石,粒间孔隙,孔隙介质,第二节 多孔介质及连续介质场,储层裂缝,石英颗粒粒内裂缝,裂缝介质,第二节 多孔介质及连续介质场,第二节 多孔介质及连续介质场,二、连续介质及连续流体,1、连续流体,2、连续介质,一、渗流过程中的力学分析二、与油藏有关的压力概念三、油藏驱动类型及驱动能量,第三节 渗流过程中的力学分析及驱动类型,一、渗流过程中的力学分析,1、流体的重力和势能,流体重力势能图,表示重力势能的压力:,重率:,阻力,动力,第三节 渗流过程中的力学分析及
7、驱动类型,2、流体惯性力,当流体运动时,惯性使其总要保持原状,因而表现为阻力。,第三节 渗流过程中的力学分析及驱动类型,3、粘滞力,各层流体流速不同,存在一对作用力和反作用力,使快流层,慢流层,这一对力阻碍着流层的运动阻力,第三节 渗流过程中的力学分析及驱动类型,4、弹性力,岩石和流体压缩性的大小用压缩系数表示。,岩石压缩系数:,开采前,开采后,-表示油层压力每降低一个大气压时,单位体积岩石中孔隙 体积的缩小值。,-孔隙体积变化量,第三节 渗流过程中的力学分析及驱动类型,4、岩石及流体的压缩性和弹性力,液体压缩系数:,-液体体积的变化量,-表示压力每改变一个大气压时,单位液体体积的改变量。,负
8、号,对气体:,第三节 渗流过程中的力学分析及驱动类型,综合压缩系数:,5、毛管力,亲油油藏,水驱油,毛管力的方向:指向凹液面的弯曲方向。毛管力是动力还是阻力?毛管力与流体流向相同为动力,反之为阻力。但在实际油藏驱替中,多表现为阻力?,动润湿反转,亲水油藏,水驱油:,第三节 渗流过程中的力学分析及驱动类型,二、与油藏有关的压力概念,1、原始地层压力,藏在开发以前,整个油藏处于平衡状态,此时油层中流体所承受的压力称为“原始地层压力”。,获取方法:,在开发初期,可以根据第一批探井获得。,思考:开发中后期,如何获得?,说明:当油层倾角较大时,各井油层中部深度各不相同。矿场实践表明,在油藏开发前的原始状
9、况下,各井原始地层压力也是不相等的。,第三节 渗流过程中的力学分析及驱动类型,2、目前地层压力,藏开发过程中,不同时期的地层压力,与开发程度、水平有关。,关闭所有井,稳定后,测定的地层中部压力,为目前的地层压力。,获取方法:,目前地层压力与原始地层压力的关系?,第三节 渗流过程中的力学分析及驱动类型,3、供给压力,在油藏供给边界上的压力或注水井井底压力。,微分方程的边界条件,第三节 渗流过程中的力学分析及驱动类型,4、井底压力,井底流压:正常生产时,生产井或注水井的井底压力。井底静压:正常生产情况下,关闭一口井,其它井正常工 作,稳定后的关闭井的井底压力。,灌溉,第三节 渗流过程中的力学分析及
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