不可压缩流体平面径向稳定渗流实验..doc

中国石油大学渗流力学实验报告 实验日期： 2014.5.7 成绩： 班级： 学号： 姓名： 教师： 同组者： 实验二 不可压缩流体平面径向稳定渗流实验 一、实验目的 1、平面径向渗流实验是达西定律在径向渗流方式下的体现通过本实验加深对达西定律的理解熟悉平面径向渗流下的压力降落规律，并深刻理解该渗流规律与单向渗流规律的不同，进而对渗透率突变地层、非均质地层等复杂情况下的渗流问题及其规律深入分析和理解。 平面径向渗流实验以稳定渗流理论为基础，采用圆形填砂模型，以流体在模型中的流动模拟水平均质地层中不可压缩流体平面径向稳定渗流过程。保持填砂模型恒定，改变出口端流量，在稳定条件下测量填砂模型不同位置处的，可绘制压力随位置的变化曲线(压降漏斗曲线)；根据平面径向稳定渗流方程的解计算填砂模型的流动系数及渗透率。 1－测压管（模拟井）2～16－测压管（共16根）18―圆形边界（填砂模型）19－排液管（生产井筒）20—量筒 21—进水管线22—供液筒23－24—排水阀26—供水阀。 图2-1 平面径向流实验1、记录填砂模型半径、填砂模型厚度，模拟井半径、测压管间距等数据。 2、打开供水阀“26”，打开管道泵电源，向供液筒注水。3、关闭排水阀“24”，打开进水阀“25”向填砂模型注水。 4、当液面平稳后，打开排水阀“24”，控制一较小流量。 5、待稳定后，测试一段时间内流入量筒的水量，重复三次。； 6、记录稳定时。 7、调节排水阀，适当放大流量，重复步骤5、6；在不同流量下测量流量及各测压管高度，共测三组流量。 8、关闭排水阀，结束实验。注：全部完成实验后，管道泵电源关闭供阀。 将数据记录测试数据表中，根据记录数据将每组的3个流量求平均值，测压管高度；绘制压力随位置的变化曲线根据平面径向稳定渗流方程计算填砂模型渗透率数据处理 （2-1） 渗透率计算公式 （2-2） 式中—模型外边缘压力，10-1MPa； —出口端面压力，10-1MPa； —供给边缘半径，cm；—井筒半径，cm； —地层厚度，cm；—流体粘度，、—任意半径、处的压力，10-1MPa。平面径向流 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 测压管基准读数，cm 0 0.1 0 0.1 -0.1 0 0 -0.1 0.2 -0.1 0 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.7 表2-2 测压管液面读数记录表 序 号 测压管 体积cm3 时间s 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 1 65.2 67.6 67.7 67.6 67.6 67.7 67.8 67.7 67.8 67.8 67.6 67.7 67.9 67.9 67.7 67.8 67.9 118 87.41 124 91.60 116 85.00 2 59.5 63.6 63.7 63.6 63.4 63.5 63.7 63.6 63.7 63.8 63.5 63.8 64.0 63.8 63.9 63.8 64.0 112 53.53 104 48.69 106 49.91 3 39.7 48.9 49.1 48.8 48.8 49.0 49.2 49.0 49.1 49.2 49.0 49.0 49.3 49.3 49.2 49.3 49.4 129 33.35 142 37.00 130 33.72 填砂模型（内）半径＝18.0cm， 填砂厚度＝2.5cm， 中心孔（内）半径＝0.3cm， 相邻两测压管中心间距＝4.44cm， 水的粘度＝1mPa·s。 （1）取流量一下1管为例计算： 测压管水柱高度为：65.2-2.5÷2-0=63.95， 同理可得其余各组数据，填入表2-3中。 表2-3 定压边界测试数据表 序 号 测压管 流量 cm3/s 平均 流量 cm3/s 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 1 63.95 66.15 66.15 66.25 66.15 66.35 66.45 66.35