油氣層滲流力學MechanicsoftheOilandGasFlowinPorousMedia第二章油氣滲流的基本規律

第一節油氣滲流的力學基礎

第二節油氣滲流的達西定律

第三節油氣滲流的非達西定律

第四節兩相滲流規律關鍵詞：受力、驅動方式、達西定律、毛管力、相滲曲線油氣層滲流力學第二章油氣滲流的基本規律關鍵詞：受力、驅動方油氣層滲流力學MechanicsoftheOilandGasFlowinPorousMedia第二章油氣滲流的基本規律

第一節油氣滲流的力學基礎

第二節油氣滲流的達西定律

第三節油氣滲流的非達西定律

第四節兩相滲流規律關鍵詞：受力、驅動方式、達西定律、毛管力、相滲曲線油氣層滲流力學第二章油氣滲流的基本規律關鍵詞：受力、驅動方第一節油氣滲流的力學基礎一、流體及多孔介質的力學分析

流體受力（重力、慣性力、粘滯力、彈性力、毛細管力）→流動1、重力定義：地球對流體的吸引力特性：動力或者阻力（厚油藏或傾斜油藏）舉例：A-阻力；B-動力AAB重力滲流方向B重力滲流方向A-阻力；B-動力第一節油氣滲流的力學基礎一、流體及多孔介質的力學分析流體第一節油氣滲流的力學基礎一、流體及多孔介質的力學分析

流體受力（重力、慣性力、粘滯力、彈性力、毛細管力）→流動2、慣性力定義：由物體的慣性所表現出來的力特性：當流體開始流動或流速發生改變（大小、方向），會產生慣性力；大小取決于質量（密度）和加速度，是流體滲流的阻力舉例：起始流動阻力（慣性力是重要因素）第一節油氣滲流的力學基礎一、流體及多孔介質的力學分析流體第一節油氣滲流的力學基礎一、流體及多孔介質的力學分析

流體受力（重力、慣性力、粘滯力、彈性力、毛細管力）→流動3、粘滯力定義：流動時，流體分子之間產生的內摩擦力特性：與粘度有關，是滲流的阻力舉例：稠油的驅替壓差較大，天然氣生產壓差小第一節油氣滲流的力學基礎一、流體及多孔介質的力學分析流體第一節油氣滲流的力學基礎一、流體及多孔介質的力學分析

流體受力（重力、慣性力、粘滯力、彈性力、毛細管力）→流動4、彈性力定義：巖石、流體處于壓縮狀態，衰竭式開采時，儲層壓力下降，彈性力表現為彈性能的釋放，采用壓縮系數表征特性：壓力越大，彈性能聚集就越多，彈性力就越強，是滲流動力舉例：自噴井第一節油氣滲流的力學基礎一、流體及多孔介質的力學分析流體第一節油氣滲流的力學基礎一、流體及多孔介質的力學分析

流體受力（重力、慣性力、粘滯力、彈性力、毛細管力）→流動5、毛細管力定義：毛管中兩相流體在流動時，相界面彎曲液面產生的附加力特性：與流體-介質潤濕性有關，流動的阻力或動力毛細管力表現為動力毛細管力表現為阻力水濕油濕第一節油氣滲流的力學基礎一、流體及多孔介質的力學分析流體第一節油氣滲流的力學基礎二、驅動能量流體流動的驅動力1、天然能量（1）流體和巖石的彈性能（2）溶解于原油中的天然氣膨脹能（3）邊水和底水的壓能和彈性能（4）氣頂氣的膨脹能（5）重力能2、人工能量補充或驅替（1）注水（2）注氣第一節油氣滲流的力學基礎二、驅動能量流體流動的驅動力1、天第一節油氣滲流的力學基礎三、驅動方式主要驅動力決定了油藏的驅動方式1、水壓驅動方式（1）剛性水壓驅動開發過程中，水頭壓力或人工注水壓力維持不變（2）彈性水壓驅動開發過程中，水頭壓力或人工注水壓力發生變化定義：以與外界連通的水頭壓力或人工注水壓力作為主要驅動力的驅替方式第一節油氣滲流的力學基礎三、驅動方式主要驅動力決定了油藏的第一節油氣滲流的力學基礎三、驅動方式主要驅動力決定了油藏的驅動方式2、彈性驅動方式以巖石及流體本身的彈性力作為主要驅動力的驅動方式水濕孔道，壓力下降

→

膨脹→出氣→

束縛水飽和度增加→出水第一節油氣滲流的力學基礎三、驅動方式主要驅動力決定了油藏的第一節油氣滲流的力學基礎三、驅動方式主要驅動力決定了油藏的驅動方式3、溶解氣驅動以從石油中不斷分離出的溶解氣的彈性能作為主要驅動力的驅動方式第一節油氣滲流的力學基礎三、驅動方式主要驅動力決定了油藏的第一節油氣滲流的力學基礎三、驅動方式主要驅動力決定了油藏的驅動方式4、氣頂氣壓驅動存在氣頂，且依靠氣頂氣的彈性力作為主要驅動力的驅油方式氣頂氣第一節油氣滲流的力學基礎三、驅動方式主要驅動力決定了油藏的第一節油氣滲流的力學基礎三、驅動方式主要驅動力決定了油藏的驅動方式5、重力驅動以流體所受到的重力作為主要驅動力的驅油方式重力滲流方向重力滲流方向第一節油氣滲流的力學基礎三、驅動方式主要驅動力決定了油藏的第一節油氣滲流的力學基礎三、驅動方式主要驅動力決定了油藏的驅動方式水壓驅動彈性驅動溶解氣驅動重力驅動氣頂氣壓驅動油氣藏的驅動方式是根據主要的驅動力命名，實際油氣藏的開采過程中，同時存在多種驅動力；在油氣藏的整個開發過程中，驅動方式并非一成不變，若主要驅動力改變，其驅動方式也隨之改變第一節油氣滲流的力學基礎三、驅動方式主要驅動力決定了油藏的油氣層滲流力學MechanicsoftheOilandGasFlowinPorousMedia第二章油氣滲流的基本規律

第一節油氣滲流的力學基礎

第二節油氣滲流的達西定律

第三節油氣滲流的非達西定律

第四節兩相滲流規律關鍵詞：受力、驅動方式、達西定律、毛管力、相滲曲線油氣層滲流力學第二章油氣滲流的基本規律關鍵詞：受力、驅動方1856年法國水利工程師Darcy在研究城市供水問題時，進行了將水通過填滿砂粒管子的實驗，希望測得一定流量下所需要消耗的能量。實驗得到了水流速度與管子截面積、入口與出口壓頭差之間的關系式，該關系式描述的規律稱為達西定律達西定律廣泛應用于油氣層滲流，是油氣滲流的基本規律第二節油氣滲流的達西定律一、概述1856年法國水利工程師Darcy在研究城市供水問題時，進行第二節油氣滲流的達西定律一、概述實驗發現：流量q與管子截面積A、入口及出口壓頭H1-H2成正比，與填砂管長度ΔL成反比Ki—滲濾系數表征多孔介質中液體的滲濾能力第二節油氣滲流的達西定律一、概述實驗發現：流量q與管子截面第二節油氣滲流的達西定律二、導出（管路水力學）1、任意過水斷面的總能量

=勢能+壓力能+動能Bernoulli方程位置水頭壓力水頭速度水頭總水頭第二節油氣滲流的達西定律二、導出（管路水力學）1、任意過水第二節油氣滲流的達西定律二、導出（管路水力學）2、滲流具有流速小的特點，速度水頭可以忽略，則總水頭為：3、過水斷面1、2的總水頭差第二節油氣滲流的達西定律二、導出（管路水力學）2、滲流具有第二節油氣滲流的達西定律二、導出（管路水力學）4、單位長度上的壓頭損失（水力坡度）5、因此，滲流速度的表達式實驗觀察得：上式為達西定律的數學表達式滲流速度與水力坡度之間呈一次方關系達西定律又稱為線性滲流定律第二節油氣滲流的達西定律二、導出（管路水力學）4、單位長度第二節油氣滲流的達西定律二、導出（管路水力學）6、滲濾系數Ki通過對不同流體的大量滲流實驗發現，當保持ΔH不變時，通過多孔介質的流量與流體的粘度成反比。滲濾系數Ki定義為：7、達西（Darcy）方程水平放置，Z1=Z2，則：第二節油氣滲流的達西定律二、導出（管路水力學）6、滲濾系數第二節油氣滲流的達西定律二、導出（管路水力學）8、達西方程的微分形式由于速度方向與壓力梯度方向相反，則達西方程表示為：vdP/dL

0式中（注意單位）：

v-滲流速度，cm/sK-滲透率，Dμ-流體粘度，cPdp/dL-壓力梯度，atm/cm第二節油氣滲流的達西定律二、導出（管路水力學）8、達西方程第二節油氣滲流的達西定律二、導出（管路水力學）9、達西方程的矢量（方向）屬性（1）一維（2）三維（3）通式哈密爾頓算符第二節油氣滲流的達西定律二、導出（管路水力學）9、達西方程第二節油氣滲流的達西定律三、Darcy定律的適用范圍vdp/dL

0線性滲流高速非線性滲流線性滲流vdp/dLP0線性滲流低速非線性滲流達西公式（線性滲流）1、滲流類型第二節油氣滲流的達西定律三、Darcy定律的適用范圍vdp第二節油氣滲流的達西定律三、Darcy定律的適用范圍2、滲流類型的判斷（達西定律的適用范圍）簡化簡化實際儲層各處管徑不同、彎曲程度不同、連接方式不同（1）原理由于實際儲層的儲集和滲流空間可以簡化為一系列的變直徑、彎曲程度不同、連接方式各異的毛細管，因此滲流的力學規律與管流類似，可以采用管流中區分層流、紊流的方法來區分滲流的線性與非線性第二節油氣滲流的達西定律三、Darcy定律的適用范圍2、滲第二節油氣滲流的達西定律三、Darcy定律的適用范圍2、滲流類型的判斷（達西定律的適用范圍）用雷諾數Re值判別層流與紊流

Re>Rekp：紊流

Re<Rekp：層流通過實驗確定臨界雷諾數Rekp在lgλ~lgRe關系曲線上，由線性關系被破壞的點可得到Rekp。（2）管流中流態的判斷Rekp第二節油氣滲流的達西定律三、Darcy定律的適用范圍2、滲第二節油氣滲流的達西定律三、Darcy定律的適用范圍2、滲流類型的判斷（達西定律的適用范圍）（3）管流與滲流的流態判別參數管流雷諾數水力阻力系數滲流第二節油氣滲流的達西定律三、Darcy定律的適用范圍2、滲油氣層滲流力學MechanicsoftheOilandGasFlowinPorousMedia第二章油氣滲流的基本規律

第一節油氣滲流的力學基礎

第二節油氣滲流的達西定律

第三節油氣滲流的非達西定律

第四節兩相滲流規律關鍵詞：受力、驅動方式、達西定律、毛管力、相滲曲線油氣層滲流力學第二章油氣滲流的基本規律關鍵詞：受力、驅動方第三節油氣滲流的非達西定律一、低速非達西滲流1、啟動壓力v0dp/dLλ石油中的氧化物（如環烷酸、瀝青膠質、酚、酯等）會在巖石表面產生吸附層，從而降低巖石的滲透率。有的孔道必須有一個附加的壓力梯度克服吸附層的阻力才能開始流動。吸附層與滲流速度有關，滲流速度越大，吸附層被破壞越多，因此巖石的滲透率會隨滲流速度增大而恢復。

啟動壓力梯度第三節油氣滲流的非達西定律一、低速非達西滲流1、啟動壓力v第三節油氣滲流的非達西定律一、低速非達西滲流1、流體流動的啟動壓力v0dp/dLλ啟動壓力梯度描述方程（1）大于啟動壓力后，視滲透率將逐漸恢復（2）儲層擾動時，壓力梯度總是從無到有，從小達到，對動態監測數據的影響不容忽略，流體及巖石表面的物性分析非常關鍵第三節油氣滲流的非達西定律一、低速非達西滲流1、流體流動的第三節油氣滲流的非達西定律一、低速非達西滲流2、氣體滑脫效應

氣測滲透率實驗發現：同一種氣體通過同一塊巖芯，所測得的滲透率將隨巖芯中平均壓力的下降而增大描述方程：（1）氣測視滲透率比絕對滲透率高，與液測低速滲流完全相反（2）氣測滲透率實驗，不僅要考慮壓差，還要充分考慮平均壓力液體層流近壁吸附薄膜不動氣體流動無吸附層無不動層滑脫第三節油氣滲流的非達西定律一、低速非達西滲流2、氣體滑脫效第三節油氣滲流的非達西定律二、高速非達西滲流1、二項式方程

在驅替實驗中不斷增加壓差，計算、Re，繪制雙對數坐標曲線（1）實驗數據高速非線性滲流線性滲流第三節油氣滲流的非達西定律二、高速非達西滲流1、二項式方程第三節油氣滲流的非達西定律二、高速非達西滲流1、二項式方程（2）曲線特點（三段）低速：斜率-1的直線高速：水平直線中間段：過渡曲線層流區粘滯力紊流區慣性力過渡帶粘滯力+慣性力第三節油氣滲流的非達西定律二、高速非達西滲流1、二項式方程第三節油氣滲流的非達西定律二、高速非達西滲流1、二項式方程（3）物理意義全稱：非線性運動方程二項式表征：滲流過程中有慣性阻力出現時的力學規律物理意義：滲流阻力由兩部分組成①粘滯阻力：與流速一次方成正比，低速時以粘滯阻力為主②慣性阻力：與流速平方成正比，破壞了流速與壓力梯度的線性關系，高速時以慣性阻力為主第三節油氣滲流的非達西定律二、高速非達西滲流1、二項式方程第三節油氣滲流的非達西定律二、高速非達西滲流2、指數式方程C—滲流系數，與流體及多孔介質有關n—滲流指數，實驗測試0.5~1（1）n=1：線性滲流區，只有粘滯阻力起作用（2）0.5<n<1：滲流過渡區，隨著n減小，慣性阻力的比例逐漸增大，粘滯阻力所占比例逐漸減少（3）n＝1/2：滲流平方區，以慣性阻力為主第三節油氣滲流的非達西定律二、高速非達西滲流2、指數式方程第三節油氣滲流的非達西定律二、高速非達西滲流3、高速非達西流二項式與指數式的對比具有明確的力學含義：滲流阻力由粘滯阻力和慣性阻力兩部分組成需要的參數較多，計算過程較復雜，擬合精度較差不具有明確的力學含義，是由實驗得出來的經驗公式從數值特征上描述了滲流阻力隨速度的變化全過程，計算簡化，擬合精度高第三節油氣滲流的非達西定律二、高速非達西滲流3、高速非達西油氣層滲流力學MechanicsoftheOilandGasFlowinPorousMedia第二章油氣滲流的基本規律

第一節油氣滲流的力學基礎

第二節油氣滲流的達西定律

第三節油氣滲流的非達西定律

第四節兩相滲流規律關鍵詞：受力、驅動方式、達西定律、毛管力、相滲曲線油氣層滲流力學第二章油氣滲流的基本規律關鍵詞：受力、驅動方第四節兩相滲流規律一、滲流阻力分析1、相對于單相流，流通面積減小，流動阻力增加2、毛管力（阻力或動力）第四節兩相滲流規律一、滲流阻力分析1、相對于單相流，流通面第四節兩相滲流規律一、滲流阻力分析3、賈敏效應（阻力）兩相流的其中一相呈孤立狀（液滴或氣泡）分散在另一相中，若遇到直徑變化的毛管，由于變形而產生附加的毛管阻力：第四節兩相滲流規律一、滲流阻力分析3、賈敏效應（阻力）兩相第四節兩相滲流規律二、兩相滲流規律

兩相流時，各種滲流阻力集中體現在兩相相對滲透率的變化上，兩相滲流的運動方程：第四節兩相滲流規律二、兩相滲流規律兩相流時，各種滲油氣層滲流力學MechanicsoftheOilandGasFlowinPorousMedia第二章油氣滲流的基本規律

第一節油氣滲流的力學基礎

第二節油氣滲流的達西定律

第三節油氣滲流的非達西定律

第四節兩相滲流規律關鍵詞：受力、驅動方式、達西定律、毛管力、相滲曲線油氣層滲流力學第二章油氣滲流的基本規律關鍵詞：受力、驅動方油氣層滲流力學MechanicsoftheOilandGasFlowinPorousMedia第二章油氣滲流的基本規律

第一節油氣滲流的力學基礎

第二節油氣滲流的達西定律

第三節油氣滲流的非達西定律

第四節兩相滲流規律關鍵詞：受力、驅動方式、達西定律、毛管力、相滲曲線油氣層滲流力學第二章油氣滲流的基本規律關鍵詞：受力、驅動方第一節油氣滲流的力學基礎一、流體及多孔介質的力學分析

流體受力（重力、慣性力、粘滯力、彈性力、毛細管力）→流動1、重力定義：地球對流體的吸引力特性：動力或者阻力（厚油藏或傾斜油藏）舉例：A-阻力；B-動力AAB重力滲流方向B重力滲流方向A-阻力；B-動力第一節油氣滲流的力學基礎一、流體及多孔介質的力學分析流體第一節油氣滲流的力學基礎一、流體及多孔介質的力學分析

流體受力（重力、慣性力、粘滯力、彈性力、毛細管力）→流動2、慣性力定義：由物體的慣性所表現出來的力特性：當流體開始流動或流速發生改變（大小、方向），會產生慣性力；大小取決于質量（密度）和加速度，是流體滲流的阻力舉例：起始流動阻力（慣性力是重要因素）第一節油氣滲流的力學基礎一、流體及多孔介質的力學分析流體第一節油氣滲流的力學基礎一、流體及多孔介質的力學分析

流體受力（重力、慣性力、粘滯力、彈性力、毛細管力）→流動3、粘滯力定義：流動時，流體分子之間產生的內摩擦力特性：與粘度有關，是滲流的阻力舉例：稠油的驅替壓差較大，天然氣生產壓差小第一節油氣滲流的力學基礎一、流體及多孔介質的力學分析流體第一節油氣滲流的力學基礎一、流體及多孔介質的力學分析

流體受力（重力、慣性力、粘滯力、彈性力、毛細管力）→流動4、彈性力定義：巖石、流體處于壓縮狀態，衰竭式開采時，儲層壓力下降，彈性力表現為彈性能的釋放，采用壓縮系數表征特性：壓力越大，彈性能聚集就越多，彈性力就越強，是滲流動力舉例：自噴井第一節油氣滲流的力學基礎一、流體及多孔介質的力學分析流體第一節油氣滲流的力學基礎一、流體及多孔介質的力學分析

流體受力（重力、慣性力、粘滯力、彈性力、毛細管力）→流動5、毛細管力定義：毛管中兩相流體在流動時，相界面彎曲液面產生的附加力特性：與流體-介質潤濕性有關，流動的阻力或動力毛細管力表現為動力毛細管力表現為阻力水濕油濕第一節油氣滲流的力學基礎一、流體及多孔介質的力學分析流體第一節油氣滲流的力學基礎二、驅動能量流體流動的驅動力1、天然能量（1）流體和巖石的彈性能（2）溶解于原油中的天然氣膨脹能（3）邊水和底水的壓能和彈性能（4）氣頂氣的膨脹能（5）重力能2、人工能量補充或驅替（1）注水（2）注氣第一節油氣滲流的力學基礎二、驅動能量流體流動的驅動力1、天第一節油氣滲流的力學基礎三、驅動方式主要驅動力決定了油藏的驅動方式1、水壓驅動方式（1）剛性水壓驅動開發過程中，水頭壓力或人工注水壓力維持不變（2）彈性水壓驅動開發過程中，水頭壓力或人工注水壓力發生變化定義：以與外界連通的水頭壓力或人工注水壓力作為主要驅動力的驅替方式第一節油氣滲流的力學基礎三、驅動方式主要驅動力決定了油藏的第一節油氣滲流的力學基礎三、驅動方式主要驅動力決定了油藏的驅動方式2、彈性驅動方式以巖石及流體本身的彈性力作為主要驅動力的驅動方式水濕孔道，壓力下降

→

膨脹→出氣→

束縛水飽和度增加→出水第一節油氣滲流的力學基礎三、驅動方式主要驅動力決定了油藏的第一節油氣滲流的力學基礎三、驅動方式主要驅動力決定了油藏的驅動方式3、溶解氣驅動以從石油中不斷分離出的溶解氣的彈性能作為主要驅動力的驅動方式第一節油氣滲流的力學基礎三、驅動方式主要驅動力決定了油藏的第一節油氣滲流的力學基礎三、驅動方式主要驅動力決定了油藏的驅動方式4、氣頂氣壓驅動存在氣頂，且依靠氣頂氣的彈性力作為主要驅動力的驅油方式氣頂氣第一節油氣滲流的力學基礎三、驅動方式主要驅動力決定了油藏的第一節油氣滲流的力學基礎三、驅動方式主要驅動力決定了油藏的驅動方式5、重力驅動以流體所受到的重力作為主要驅動力的驅油方式重力滲流方向重力滲流方向第一節油氣滲流的力學基礎三、驅動方式主要驅動力決定了油藏的第一節油氣滲流的力學基礎三、驅動方式主要驅動力決定了油藏的驅動方式水壓驅動彈性驅動溶解氣驅動重力驅動氣頂氣壓驅動油氣藏的驅動方式是根據主要的驅動力命名，實際油氣藏的開采過程中，同時存在多種驅動力；在油氣藏的整個開發過程中，驅動方式并非一成不變，若主要驅動力改變，其驅動方式也隨之改變第一節油氣滲流的力學基礎三、驅動方式主要驅動力決定了油藏的油氣層滲流力學MechanicsoftheOilandGasFlowinPorousMedia第二章油氣滲流的基本規律

第一節油氣滲流的力學基礎

第二節油氣滲流的達西定律

第三節油氣滲流的非達西定律

第四節兩相滲流規律關鍵詞：受力、驅動方式、達西定律、毛管力、相滲曲線油氣層滲流力學第二章油氣滲流的基本規律關鍵詞：受力、驅動方1856年法國水利工程師Darcy在研究城市供水問題時，進行了將水通過填滿砂粒管子的實驗，希望測得一定流量下所需要消耗的能量。實驗得到了水流速度與管子截面積、入口與出口壓頭差之間的關系式，該關系式描述的規律稱為達西定律達西定律廣泛應用于油氣層滲流，是油氣滲流的基本規律第二節油氣滲流的達西定律一、概述1856年法國水利工程師Darcy在研究城市供水問題時，進行第二節油氣滲流的達西定律一、概述實驗發現：流量q與管子截面積A、入口及出口壓頭H1-H2成正比，與填砂管長度ΔL成反比Ki—滲濾系數表征多孔介質中液體的滲濾能力第二節油氣滲流的達西定律一、概述實驗發現：流量q與管子截面第二節油氣滲流的達西定律二、導出（管路水力學）1、任意過水斷面的總能量

=勢能+壓力能+動能Bernoulli方程位置水頭壓力水頭速度水頭總水頭第二節油氣滲流的達西定律二、導出（管路水力學）1、任意過水第二節油氣滲流的達西定律二、導出（管路水力學）2、滲流具有流速小的特點，速度水頭可以忽略，則總水頭為：3、過水斷面1、2的總水頭差第二節油氣滲流的達西定律二、導出（管路水力學）2、滲流具有第二節油氣滲流的達西定律二、導出（管路水力學）4、單位長度上的壓頭損失（水力坡度）5、因此，滲流速度的表達式實驗觀察得：上式為達西定律的數學表達式滲流速度與水力坡度之間呈一次方關系達西定律又稱為線性滲流定律第二節油氣滲流的達西定律二、導出（管路水力學）4、單位長度第二節油氣滲流的達西定律二、導出（管路水力學）6、滲濾系數Ki通過對不同流體的大量滲流實驗發現，當保持ΔH不變時，通過多孔介質的流量與流體的粘度成反比。滲濾系數Ki定義為：7、達西（Darcy）方程水平放置，Z1=Z2，則：第二節油氣滲流的達西定律二、導出（管路水力學）6、滲濾系數第二節油氣滲流的達西定律二、導出（管路水力學）8、達西方程的微分形式由于速度方向與壓力梯度方向相反，則達西方程表示為：vdP/dL

0式中（注意單位）：

v-滲流速度，cm/sK-滲透率，Dμ-流體粘度，cPdp/dL-壓力梯度，atm/cm第二節油氣滲流的達西定律二、導出（管路水力學）8、達西方程第二節油氣滲流的達西定律二、導出（管路水力學）9、達西方程的矢量（方向）屬性（1）一維（2）三維（3）通式哈密爾頓算符第二節油氣滲流的達西定律二、導出（管路水力學）9、達西方程第二節油氣滲流的達西定律三、Darcy定律的適用范圍vdp/dL

0線性滲流高速非線性滲流線性滲流vdp/dLP0線性滲流低速非線性滲流達西公式（線性滲流）1、滲流類型第二節油氣滲流的達西定律三、Darcy定律的適用范圍vdp第二節油氣滲流的達西定律三、Darcy定律的適用范圍2、滲流類型的判斷（達西定律的適用范圍）簡化簡化實際儲層各處管徑不同、彎曲程度不同、連接方式不同（1）原理由于實際儲層的儲集和滲流空間可以簡化為一系列的變直徑、彎曲程度不同、連接方式各異的毛細管，因此滲流的力學規律與管流類似，可以采用管流中區分層流、紊流的方法來區分滲流的線性與非線性第二節油氣滲流的達西定律三、Darcy定律的適用范圍2、滲第二節油氣滲流的達西定律三、Darcy定律的適用范圍2、滲流類型的判斷（達西定律的適用范圍）用雷諾數Re值判別層流與紊流

Re>Rekp：紊流

Re<Rekp：層流通過實驗確定臨界雷諾數Rekp在lgλ~lgRe關系曲線上，由線性關系被破壞的點可得到Rekp。（2）管流中流態的判斷Rekp第二節油氣滲流的達西定律三、Darcy定律的適用范圍2、滲第二節油氣滲流的達西定律三、Darcy定律的適用范圍2、滲流類型的判斷（達西定律的適用范圍）（3）管流與滲流的流態判別參數管流雷諾數水力阻力系數滲流第二節油氣滲流的達西定律三、Darcy定律的適用范圍2、滲油氣層滲流力學MechanicsoftheOilandGasFlowinPorousMedia第二章油氣滲流的基本規律

第一節油氣滲流的力學基礎

第二節油氣滲流的達西定律

第三節油氣滲流的非達西定律

第四節兩相滲流規律關鍵詞：受力、驅動方式、達西定律、毛管力、相滲曲線油氣層滲流力學第二章油氣滲流的基本規律關鍵詞：受力、驅動方第三節油氣滲流的非達西定律一、低速非達西滲流1、啟動壓力v0dp/dLλ石油中的氧化物（如環烷酸、瀝青膠質、酚、酯等）會在巖石表面產生吸附層，從而降低巖石的滲透率。有的孔道必須有一個附加的壓力梯度克服吸附層的阻力才能開始流動。吸附層與滲流速度有關，滲流速度越大，吸附層被破壞越多，因此巖石的滲透率會隨滲流速度增大而恢復。

啟動壓力梯度第三節油氣滲流的非達西定律一、低速非達西滲流1、啟動壓力v第三節油氣滲流的非達西定律一、低速非達西滲流1、流體流動的啟動壓力v0dp/dLλ啟動壓力梯度描述方程（1）大于啟動壓力后，視滲透率將逐漸恢復（2）儲層擾動時，壓力梯度總是從無到有，從小達到，對動態監測數據的影響不容忽略，流體及巖石表面的物性分析非常關鍵第三節油氣滲流的非達西定律一、低速非達西滲流1、流體流動的第三節油氣滲流的非達西定律一、低速非達西滲流2、氣體滑脫效應

氣測滲透率實驗發現：同一種氣體通過同一塊巖芯，所測得的滲透率將隨巖芯中平均壓力的下降而增大描述方程：（1）氣測視滲透率比絕對滲透率高，與液測低速滲流完全相反（2）氣測滲透率實驗，不僅要考慮壓差，還要充分考慮平均壓力液體層流近壁吸附薄膜不動氣體流動無吸附層無不動層滑脫第三節油氣滲流的非達西定律一、低速非達西滲流2、氣體滑脫效第三節油氣滲流的非達西定律二、高速非達西滲流