驱油能量及驱动方式和达西定律在线视频

同学你好

现在我们讲第一章的第2个知识点

油藏中的驱油能量及驱动方式

在上一讲学习了

在石油工程常用到的

压力的概念

5个压力或者7个压力 就是原始地层压力

目前地层压力

折算压力

供给压力

井底压力

同时包括静压和流压

在开发过程

流体要流动

就涉及到一个驱力

这些能量是怎么来 它有哪一些驱动方式

这一部分将会给大家

进行介绍

大家要想记住这部分内容

请大家记住

就这一部分的重点

应该是3 5 1

下面我们来解释3 5 1

它指的具体是什么内容

具体的来讲

应该是第一了解驱油能量的来源

主要来源于三个方面

第二个了解驱动方式

驱动方式它应该是5种驱动方式

最后一个1表示什么呢

实际的油藏

在开发过程

实际上是一个综合驱动的方式

351大概是这样的一个意思

第一驱油的能量

通过前面的介绍

大家可以想想

驱油的能量第1个来源

第1个来源是压能

压能

包括我们前面讲的边水

底水

它的压能

第2个

我们常见的大家在生产时期已经看到了

我们有生产井

同时还有注水井

注水井的这部分能量我们也称为压能

也就是说第1个能量来源就是 压能

包括边 底水的压能和注入水的压能

第2个就是弹性能

弹性能大家可以想想

弹性的就来源于岩石和流体的

它本身的这种弹性能

为什么

因为前面我们说了

我们所关心的油藏

是一种高温高压状态

当然它就有一定的弹性能

另外一个还有气顶气的能

气顶气

这个气顶的气的它的弹性能

另外一个我们油层物理所学了

油还有一部分溶解气

溶解气它也一部分弹性能

也就说弹性能

包括流体和岩石的弹性能

气顶气的弹性能

还有溶解气它的弹性能

第3个能量来源

我这示意大家可以知道

这是一个油藏 一个背斜

在打一口井

即使没有驱替大家看靠油本身的重力

它肯定就能够把油驱到井底

对不对

这个我们说它的能量来源来源于重力

压能 弹性能和重力能量来源

就这三部分

比如考试

驱油能量的来源 来源于什么什么什么

我们要知道

第1个

压能 弹性能和重力

第2个驱力方式

驱力方式

很显然 根据前面的能量来源

我们把驱力方式分为这么5种

第1个就是刚性水压驱动

刚性水压驱动主要是依靠与外界连通的

边水

底水

以及人工注水

它的压能所趋向原油的流动

对不对

就是边底水压能

对吧

压能还有一个人工注水的压能

这个我们是刚性水压驱动

第2个是弹性驱动

弹性驱动指的就是异常高温高压的

岩石和流体它本身的弹性能

把油驱向井底的

这个我们是弹性驱动

第3个就是气压驱动

气压驱动就是指的gascap

就是气顶

含气顶的油气藏

它依靠气顶气的压缩气

它的弹性膨胀将油驱向井底

这种驱油方式我们是气压驱动

第4种它是溶解气驱

溶解在油的气体

气泡冒出来

把油驱向井底

大家学过油层物理

想一想

在什么情况下溶解气

气泡才跑出来

对的

在地层的压力小于泡点压力

这个时候溶解在油的气跑出来

把油驱上井底

我们把这个是就溶解气分离出来

然后的这个气的弹性作用来驱油的这种方式

是溶解气驱

最后一个也就是第5个

就是原油依靠其本身重力的作用

流向井底就是重力驱

重力驱把油驱像井底的

这个 重力驱

这个也很重要

在后续课 在后续提高采收率

很多课程会涉及到这样一种驱离方式

这里我要说的的对于实际的油田

它的开发过程实际上是一种综合驱动

它不是单一的

你比如说油田开发初期

大家了解一个实际油田的开发

往往最开始就依靠流体本身的能量

采用衰竭式开采

这个时候就依靠流体和岩石的弹性能

在开采一定阶段能量降低

产量降低的时候

往地层注水

注到一定的时候

注水

这样是一种刚性水压驱动

采到一定的时候

的水比较高的时候

又采用衰竭开采

当压力低于地层压力的时候

就是溶解气驱

等等不同的油田

它的处理方式不是一个单一的

而是多种方式它的一个组合

我们称为综合驱动

所以能量的来源和驱动方式呢

大家一定要理解

三种能量来源

压能 弹性能和重力

驱动方式这5种驱动方式

对吧

就是刚性水压驱动

弹性驱

气顶驱

溶解气驱和重力驱

实际的油田就是一种综合驱动的方式

所以这一部分

我们想应该是比较清楚的

351就是这么来的

我们再看看实际的油田

对吧

这个有气顶

外面有边水

在开发过程

我们在中间可能还要打一些井

这个更是综合驱动

这样的一个东西

这一讲我们要想讲

讲的第二个问题就是渗流的基本规律

也就是达西定律

达西定律希望大家明白两点

因为

在流体力学大家学过

第一个达西定律

以及它的渗透率K它的物理意义

第二个我们经常用到的两种速度

一个是渗流速度

和真实渗流速度和假想渗流的速度

达西定律

大家在流体力学刚学过在前几个礼拜

大家都学过了流体力学的

就是达西所做的沙尘的水力实验

水力实验

他发现水头损失和流量之间

在层流状态

在层流状态情况下

满足线性关系

而在紊流的时候

它不满足线性关系

通过大量的实验

他得到流量和这个压差

就是在比较小的情况下

它是直线关系

在比较大的情况 它不是直线关系

对吧

由此它总结了达西定律

达西定律就是流量和压差

和这个压差成正比

这个就是达西定律

大家在油层物理刚学过的

这个Q是流量

它的单位是cm立方每秒

这个K是渗透率

就是6M的平方

这个ΔPr就是折算压力的差

它的单位是大气压

μ是粘度就是mPa?s

这个ΔL为两渗流截面间的距离

这是渗流面积

这个大家在流体力学已经学过

我们这里不再多的赘述

最关键我们要知道

通过这个公式要明白

这个渗透率K它的物理意义

你比方是一根粉笔

它也是一个多孔介质

它也有渗透率

大家想想你们这个粉笔

我要知道它的渗透率

我怎么做

我是不是把粉笔用橡皮胶把它包住

在两端建立一个1mPa的大气压的压差

最后流体粘度

流体水或者说空气通过 这个长度我知道

这个面积知道

通过流量我就可以算的K

这个K实际上就表示的是粉笔

这个多孔介质或者这个岩屑它的渗透率

实际上它的物理意义是表示这个粉笔

这个岩屑

让流体通过能力的大小

所以这个我们说 虽然我们前面讲的是达西定律

但是K是非常重要的一个物理量

大家回去可以思考一下

另外一个

前面就是工程上的达西定律

我们通过变换

对吧

数学的取极限

可以把达西定律写成这种微分形式

微分形式

这个式子大家记得不记得

就是我们绪论课

给大家要讲的渗流力学的

第1个基本公式

我们不是讲达西定律

我们是讲达西定律它的微分形式以及相应的应用

怎么样应用在我们的后续课

要不断慢慢的给大家进行进一步的介绍

另外一个

这是一维的达西定律

我们流动往往还要在三维

对吧

在X方向

Y方向

Z方向

还要在不同的坐标系

你譬如是柱坐标系

譬如还要在各向异性介质

还要在并行介质等等这些情况下

相应的这些达西公式会是什么样呢

在后续课

老师我们会慢慢的分别的给大家介绍

好了 对第二部分的内容给大家进行一个简单的小结

就是驱油能量和驱动方式

大家要记住351是什么意思

回去自己可以思考一下

另外一个达西定律

在流体力学达西定律的基础上

达西定律它的微分形式

以及其他不同的表达方式

大家可以先思考一下

还有更重要的

就是我们这堂课说的

关于渗透率K它的物理意义

大家可以思考一下

什么是渗透率K 什么是达西

这一次课就到这里

谢谢