水电模拟渗流实验讲课教案.ppt

水电模拟渗流实验1 1．掌握水电模拟的实验原理、实验方法，学会计算．掌握水电模拟的实验原理、实验方法，学会计算相似系数；相似系数；2. 2. 测定圆形定压边界中心一口直井生产时产量与压测定圆形定压边界中心一口直井生产时产量与压差的关系，并与理论曲线进行对比，加深对达西定差的关系，并与理论曲线进行对比，加深对达西定律的理解；律的理解；3.3.测定生产井周围的压降漏斗曲线，加深对压力场测定生产井周围的压降漏斗曲线，加深对压力场的分布的认识的分布的认识一、实验目的一、实验目的圆形恒压边界中心一口直井（完善井）稳定生产时产量计算公式：圆形恒压边界中心一口直井（完善井）稳定生产时产量计算公式： (1)地层中任一点压力分布公式：地层中任一点压力分布公式： (2)由相似原理可知，模拟模型中电压与电流同样满足上述关系式：由相似原理可知，模拟模型中电压与电流同样满足上述关系式：完善完善“井井”“产量产量”公式：公式： (3)改变电压改变电压 值，并测得相应的电流值值，并测得相应的电流值I。

由此可得到由此可得到 -I关系曲线（理论上关系曲线（理论上应为直线）应为直线）二、实验原理二、实验原理 任一点电压分布公式：任一点电压分布公式： (4)固定固定U 值值,测得不同测得不同 rm处的电位值处的电位值U，由此可得，由此可得“压降压降”漏斗曲线漏斗曲线由由“完善井完善井” 电压与电流的关系及相似系数电压与电流的关系及相似系数Cp、、Cq，可以求出完善井，可以求出完善井压差与流量的关系：压差与流量的关系：流量流量: ；； 压差：压差： (5)由模拟条件下任意半径由模拟条件下任意半径 处的电位值处的电位值 ，可求得实际地层中任意半径，可求得实际地层中任意半径 出出的压力的压力 ，即可求得地层中的压力分布：，即可求得地层中的压力分布：压力：压力： ；； 对应半径：对应半径： (6)式式(1)的压力及半径均用式（的压力及半径均用式（6）处理，可求得实际地层中任意点的压力）处理，可求得实际地层中任意点的压力分布。

分布二、实验原理二、实验原理 三、实验流程三、实验流程 圆形恒压边界中心圆形恒压边界中心一口直井电路图一口直井电路图1 - 电解槽 2 - 铜丝（模拟井） 3 - 供给边界测电压法测定压测电压法测定压降曲线电路图降曲线电路图1－电解槽 2－铜丝（模拟井） 3－供给边界三、实验流程三、实验流程 水电模拟（平面径向稳定渗流）实验装置油藏系油藏系统统测测量系量系统统NaCl溶液溶液变压器铜带+——可变电阻R1可变电阻R2水电模拟装置控制面板（（1）确定并计算实验参数）确定并计算实验参数a、首先确定模拟油藏的参数的大小：渗透率、首先确定模拟油藏的参数的大小：渗透率 K、供给半径、供给半径re 、井半、井半径径rw 、油层厚度、油层厚度 h、流体粘度、流体粘度 、生产压差、生产压差 ，计算油，计算油井产量井产量Q ；确定模拟系统的有关参数的大小：模拟油藏供给半径；确定模拟系统的有关参数的大小：模拟油藏供给半径 rem、、最大电流最大电流I、最大电压、最大电压 b、计算相似系数：、计算相似系数： 计算计算 c、由、由 计算计算NaCl溶液的电导率溶液的电导率 ，溶液厚度，溶液厚度 具体见示例。

具体见示例2）根据电导率值，从）根据电导率值，从NaCl溶液浓度与电导率关系曲线中查出溶液浓度与电导率关系曲线中查出NaCl与蒸馏水配制比例，然后进行配制与蒸馏水配制比例，然后进行配制四、实验步骤四、实验步骤 （（3）配制完毕，测定溶液实际电导率值，计算相似系数）配制完毕，测定溶液实际电导率值，计算相似系数 4）将调压器旋钮旋至）将调压器旋钮旋至“0”位置，按图位置，按图1所示连接好电路所示连接好电路5）打开电源，顺时针旋转变压器旋钮，将电源电压调到所需值（）打开电源，顺时针旋转变压器旋钮，将电源电压调到所需值（10伏）6）顺时针慢慢旋动调压器的旋钮，使电压值从低到高变化（最高测量电压）顺时针慢慢旋动调压器的旋钮，使电压值从低到高变化（最高测量电压<10伏），并测定各个电压值下生产井的电流值，计算相应的压差及流量伏），并测定各个电压值下生产井的电流值，计算相应的压差及流量 （（7）压降漏斗曲线的测定：连接好图）压降漏斗曲线的测定：连接好图2所示电路，旋动调压器的旋钮，使测所示电路，旋动调压器的旋钮，使测量电压为一固定值（如量电压为一固定值（如10伏），通过滑轨计录生产井的坐标（伏），通过滑轨计录生产井的坐标（xo,yo），将一），将一外接电压表一端与测针相连，另一端接零线。

从生产井位置（外接电压表一端与测针相连，另一端接零线从生产井位置（xo,yo)开始，开始，沿某一半径方向移动测针，隔一定距离记录一个电压值和相应点坐标值沿某一半径方向移动测针，隔一定距离记录一个电压值和相应点坐标值(x,y)，式，式(6)转换，就可测出压降漏斗曲线注意：井附近数据点密一些，往外疏转换，就可测出压降漏斗曲线注意：井附近数据点密一些，往外疏一些四、实验步骤四、实验步骤 （（1）电解质溶液配制计算）电解质溶液配制计算（（2）计算相似系数）计算相似系数（（3）产量与压差关系）产量与压差关系举例说明压力、实际产量和理论产量、误差的计算过程，举例说明压力、实际产量和理论产量、误差的计算过程，并将数据填在表并将数据填在表1中，绘制产量与压差的实际和理论关系曲中，绘制产量与压差的实际和理论关系曲线4）压降漏斗数据处理与曲线绘制）压降漏斗数据处理与曲线绘制举例说明实际半径、实测压差和理论压差计算过程，并将举例说明实际半径、实测压差和理论压差计算过程，并将数据填在表数据填在表2中，绘制实测与理论压降漏斗曲线中，绘制实测与理论压降漏斗曲线五、数据处理五、数据处理 五、数据处理五、数据处理 实验仪实验仪器器编编号：号： 水槽尺寸： 表表1 产产量与量与压压差关系数据表差关系数据表 模型参数：rem = ；rwm = ；hm = ；ρ= ；T= 地层参数：re = ；rw= ；h= ；K= ；μ= ；序号12345678ΔU(V)345678910I(mA)                                e(%)        五、数据处理五、数据处理 表表2 压压降漏斗曲降漏斗曲线线数据数据记录记录表（表（电压电压法）法）外加电压： 井的位置：x0= cm, y0= cm序号1234567离生产井距离rm(cm)0.10.515102030位置(x,y)(cm)       与生产井间的电压ΔU(V)       油藏中距井半径r（m）       与井底压力间的差值ΔP（           ）       理论曲线中的压降值ΔPt（             ）       此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢。