2013 年北京科技大学渗流力学考研真题
北 京 科 技 大 学
2013 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
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 40 分)
1、什么是多孔介质?有哪些特点?(6 分)
2、什么是达西定律?为什么说它是线性渗流定律?(6 分)
3、试绘图说明有界地层中开井生产后井底压力传播可分为哪几个时期?(6 分)
4、简述一下非活塞式水驱油原因及过程。(6 分)
5、渗流基本微分方程由哪几个方程组成?(6 分)
6、简述研究渗流问题的四步法,并画出一般步骤示意图。(10 分)
二、推导论述题(共 85 分)
1、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),如图 1 所示。
源汇之间距离为 2d ,两井井底势分别为 wf (生产井)及 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 wr ,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 1
2、非线性渗流的基本特征和渗流数学表征形式有哪些?(20 分)
3、设单向流中,孔隙度为,横截面积为 A ,原始油水界面位置为 ox ,油水前缘位置
s
为 fx ,井排位置为 ex ,含水率导数是含水饱和度的函数 (
w
f
w
)
。如图 2 所示,水驱油前
缘含水饱和度为 wfs ,产量Q 恒定时,试根据贝克莱-列维尔特方程
dx Q f
dt
A
w
(
s
w
)
,推导
井排见水时间
(
T
x
e
Qf
A
)
x
o
(
s
)
wf
w
。(15 分)
图 2 单面供源多排井列
4、在直角坐标系下利用微分法推导连续性方程。(20 分)
5、如图 3 所示。已知储层厚度为 h,边界压力为 pe,边界半径为 re,渗透率为定值 K,
储层流体动力粘度为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,推
导出该井的流量公式 q。(10 分)
图 3
三、计算题(共 25 分)
1、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 m
12
2
,
地下原油粘度为
9 10 Pa s
3
,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。(15 分)
2、某井稳定试井结果见表 1。已知:油层厚度为 8m,地下原油粘度为 8.7 mPa s ,油
井供油面积为 0.3km2,油井有效半径为 10cm。求油层的渗透率及流动系数。(10 分)
表 1 稳定试井结果
流量,m3/d
生产压差,MPa
5
1.0
10
13
15
2.01
2.57
3.01
18
3.8