非达西渗流实验研究及数学描述

【摘要】： 开发低渗透油田对中国石油工业的发展至关重要。而经济高效的开发低渗透油田，必须正确认识其储层特征及流体渗流机理。本文主要包括以下几方面的内容： 1、通过物理模拟实验对低渗透多孔介质的孔渗特征及渗流规律进行了研究。实验结果表明，在低速渗流阶段，渗流曲线为上凹型，到一定流速后，渗流曲线为线型，但不过原点。 2、用相似理论对实验数据进行处理，并给出了各个流态的运动方程。研究结果表明，低渗透多孔介质中流体渗流规律不再遵循达西定律，而是非线性渗流； 3、对非线性渗流现象进行物理及力学分析，分析结果表明低渗透多孔介质中出现非达西现象是由于吸附边界层的存在。吸附边界层的厚度大到一定程度将对低渗透介质中渗流规律产生影响，边界层厚度越大，非达西现象越明显； 4、系统研究了影响边界层的因素，并在实验的基础上，推导了考虑边界层影响下的渗流力学表达式。