石油流体力学.docxVIP

1渗流：流体在多孔介质中的流淌2多孔介质：能透过流体的物质 3流体力学：讨论流体平衡和机戒运动规律及其应用的科学4渗流力学：讨论流体在多孔介质中运动规律及其应用的科学 5流淌性一流体在切力（切应力）作用下易产生流淌的性质。是流体区分于固体的基本特性6粘滞性一流体内部固有的、能对抗相对运动（剪切变形）的内摩擦性质。是运动流体产生 能量损失的根源之一 7压缩性一流体的体积V随压力P的增高而减小（压缩性）、随压力P的降低而增大（弹性） 的性质b = dV/V = 1 dp8体积压缩系数：〃=一一而一=~P~dp 一体应变与压强增量之比（。一Pa—1） 9体积弹性系数：E=l/0—弹性模量（Hooke定律o= E e, E -Pa ）10不行压缩流体：dp/d p = 0 均质流体（p=const） II外表张力特性一液体外表层内分子吸引力使外表积力图收缩、减小的趋势在宏观上的表 现外表张力F ：液体自由外表在分子作用半径一薄层内由于分子引力大于斥力而沿外表 产生的拉力外表张力系数6：液面单位长度上所受的拉力（8-N/m）毛细压强：Pc = yh = 28/R , 8=F/L— （R—曲率半径）12孔隙性一用孔隙度（率）n、有效孔隙度nc、孔隙比e来度量 孔隙度（率）：n = UWU — 孔隙体积Uv与总体积U之比 有效孔隙度:ne = （Uv）e/U——有效孔隙体积（Uv）e孔隙比： e = Uv/Us孔隙体积Uv与固体体积Us之比 13场：是一个与空间区域相关联的概念，假设在空间区域V上分布着量A,便称其为量A的 场，它可以是数量场或矢量场14静压强及其特性△ 定义：P =肥J。兀］—作用在单位面积上的压力特性：1、静压强作用谕合作用面内法线方向全都一用静止流体不承受剪切力和拉力来证 明2、任一点上各个方向静压强大小相等静水力学基本方程、等压面一高为h的小圆柱体，单位面积ds小圆柱体： 顶面 P0 = p0d（o 基本方程:〃 = Po + /〃 —z + K = Zo+a _z + ￡ = c （?.?/2 = Zo — z） 底面 P = p dco //y 重力G =yh do） 方程表述：绝对压强p等于外表压强po加上水的重度y与水深h的乘积 侧面合力为。（静止水体内的总势能为常数一总势能等于位能与压能之和） 平衡方程：P = PO + G等压面：绝对压强相等的各点组成的面（“° = const T是水平面t与g垂直）15描述流体运动的两种方法 拉格朗日法：质点系法（同?质点在不同时间、不同位置的运动状况）欧拉法：流场法（是不同质点在同一空间点上不同时刻的运动景象，或不同质点在不同空间 点上同一时刻的运动景象）。拉格朗FI法着眼于流体质点，跟踪质点描述质点运动历程；欧 拉法着眼于空间点，讨论质点流经空间各固定点的运动特性。 16迹线一流体质点运动的轨迹一是与拉格朗日法相联系的概念流线一某瞬时流场中的一条曲线，该曲线上全部流体质点的速度矢显线都与该曲线相切一是 与欧拉法相联系的概念 17水头一H=Z+（p/r）+“2/2g）（位置、压强、速度）水头一总机械能 水头相等的面（线）—等水头面（线） 18匀称流一流线上的速度到处都相同的流淌。不满意为非匀称流非匀称流（1*缓变流 一流线曲率较小 且相邻流线间夹角较小2*急变流一流线曲率较大 或相邻流线间夹角较 小） 19伯努利（BemouHi）方程机械能能量方程： 假定：均质等温不行压缩流体（p= const , T = const, divV = 0） 重力作用下的一维抱负稳定流淌方程（切向流淌）为 1 OV28z1 dp1,1ZIZo 八 =—g- = dz H——dp HdV = 0 2 dsdsp dsy 2g 20流淌的两种型态——层流与紊流（1883年Reynolds试验证明的流态） 层流：流体的全部质点都在作有条不紊的平行直线运动（互不穿越、混杂） 紊流：流体质点相互干扰、混掺，运动乳迹曲折混乱（但总体沿管轴流淌） 21均质、非均质：多孔介质的某种性质是否与介质内的空间坐标有关 22各向同（异）性：多孔介质的某种性质是否与介质内某点的方向有关 23渗透系数K与渗透率k—可由等直径圆管有压流的层流公式导出 渗透系数K——是综合反映多孔介质特性（孔隙度n及其结构特性￡）、渗流流体性质（重 度丫和粘滞性|1）的参数 渗透率k—反映多孔介质特性的参数，表示允许流体通过的潜在力量K =匕k 24达西定律的推广 （1）各向同性多孔介质——流线与等水头线正交 标量形式：V = KJ =—K学,（学一”沿流动方向s的导数） 3s ds 一 一ch一 一矢尾）巳式：V = KJ = -KS7Hy \7H = ——uiy （V.J, ▽“共线） 3巧 25驱动力与驱动方式：渗流过程的产