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文档简介

渗流物理研究生讲义石油大学(华东)石油工程学院苏玉亮目录渗流物理发展现状二、两相驱替理论三、激波理论及其在两相驱替中的应用四、三次采油中的驱替现象五、互溶流体的同时层流六、非等温渗流动态计算两相驱替理论第一节不互溶驱替;Buckley-Leveret程用水从多孔介质中驱替石油在石油开采中起着重要的作用。在天然水驱和二次注水开采过程中,此驱替过程都是基本的首先我们考虑在一与水平线成x角的倾斜的多孔介质细管中的线性驱替的情形。沿着此管度量的距离x以向上的方向为正此管的横截面积A小到足可把任一截面上的压力和饱和度看作是均匀一致的。由达西定律,对润湿的和非润湿的两个相有KwAapuar+pwgsina(2.1)KAPmw+Pwgsina(2.2)两相驱替理论其中Pnmw-w=p(23)定义为毛细管压力。把液体都考虑成不可压缩的,这样,把连续方程用于每相将得出两个方程式。(2.4(25)其中饱和度有关系式S+S=1两相驱替理论把方程(2.4)和(25)相加,并考虑到方程(26),有:(qu+qm)(2.7)这样,总流速y=q+%mn(28)沿着此管是不变的这里,我们定义润湿液体的含水率(分流函数)如下Jf(29对非润湿相有:灬f(2.10q两相驱替理论于是,连续方程可写为(2.11)(2.12)ot现在,如果我们联合方程(2,1)、(22)和(23)以消去p和pn,得Ku,w,appgsina(213KaOx其中:9=0=P(214两相驱替理论将(2.13)代入(2.15)(1-fn)q(216可得出含水率为KA「OaxpgsinaKK两相驱替理论如果总流速q很大而界面张力和密度差很小,则可忽略毛管力和重力的影响,则f≈1+fwsK此仅为饱和度的函数,而粘度比只是一个参数。当近似式有效时:ofdfas(2.19)OCx此时连续方程可写为qdfwaswaS(220)PAdS.Ox两相驱替理论因为x的系数是Sw的函数,此方程是Sw的非线性方程,因此不能用古典的分析方法求得其解。可以利用以下方法求得Sw(x,t)对时间的全微分是dsasdxas(22如果选择x=x(t使与固定的Sw的面相重合,则ds0(2.22)而饱和度Sw的推进速度是aS.aS(2.23)两相驱替理论如果我们应用方程(2.20)从(2.23)中消去,则得:qdf(S,w)(2.24)dt丿AdS此方程被称为Buckley-Leverett程。在推导过程中,应用了求解非线性方程的特征线法思想。在下章,我们将介绍激波理论以及特征

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