高等渗流力学-研究生试用教材

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1、高等渗流力学AdvancedMechanicsofFluidFlowinPorousMedia目录高等渗流力学教学大纲1绪论3教学简介11第一章基本概念和基本定律12第二章油气渗流数学模型31第三章稳态渗流理论42第四章不稳态渗流理论61第五章点源函数方法105第六章油水两相渗流理论基础129第七章油气水三相渗流理论基础147第九章非牛顿渗流理论160课程英文名称：AdvancedMechanicsofFluidFlowinPorousMedia课程编号：课程类别：油气田开发工程硕士专业必修课适用专业：石油与天然气工程专业高等渗流力学教学大纲一、课程性质渗流力学是流体力学的一个独立

2、分支，是流体力学与岩石力学、多孔介质理论、表面物理和物理化学交叉渗透而形成的，它研究流体在多孔介质中运动的规律，是多种科学和工程技术的理论基础。在石油与天然气工程中，高等渗流力学阐述发生在油气田开发过程中的比较复杂渗流力学现象，是油气藏开发、油气井工程、提高采收率等学科最重要的基础理论。二、课程教学目的渗流力学是石油与天然气工程学科所规定的专业基础课，无论是油气井工程还是油气田开发工程，渗流力学的内容都是必不可少的基础理论。在油气井工程中，选择钻井液、井眼稳定性判断等方面离不开渗流力学理论的指导；就开发油藏来说，从井网部署、完井评价、试油试采到确定油井工作制度、油气井测试解释、选择

3、增产措施等皆以渗流力学的研究结果为基础。因此，做为石油工程专业的学生，学好渗流力学，才可能能学好以后的专业课，才有可能称为一名合格的石油工程师。三、课程教学的基本内容以油气田开发为背景，在本科《油气层渗流力学》基础上，主要学习以下内容：渗流力学发展历史、渗流力学主要研究方法、建立渗流力学数学模型的方法、单相和两相流体稳定不稳定渗流理论、典型的渗流力学数学模型的求解及解的表现特征分析、渗流力学理论在油气田勘探开发中的应用方法、渗流力学前沿展望等。四、课程教学的基本要求学会建立渗流力学数学模型，并掌握积分变换、Green函数、小扰动等高级微分方程解析解法，能够熟练运用所学到的理论和方法

4、分析油气田开发过程中所发生的渗流力学现象，了解当代渗流力学发展的趋势和发展前沿、具有专业敏感性和创新能力。五、本课程与其它课程的联系与分工前导课程主要是：高等数学、油层物理、数学物理方程、复变函数、石油地质学、物理化学、工程流体力学、油气层渗流力学（本科）；后续课程有高等油藏工程、采油工程进展、油藏数值模拟、提高油田采收率等。六、实践性教学的安排与要求上机编程计算分析典型渗流方式下的不稳定渗流井壁压力表现特征，计算并绘制Greengarten型典型曲线图板、Fetkovich产量递减标准曲线，一维水驱油饱和度变化规律；要求掌握渗流力学在现代油气田开发过程中的主要应用方法。七、课程各

5、章节的学时分配参见附表八、本课程在课外练习方面的要求做习题，有能力的同学阅读指定参考文献。九、本课程在使用现代教学手段方面的要求要求有投影仪，部分章节要求多媒体教学演示。十、其他有关问题说明结业成绩以平时作业、读书报告或选题报告成绩综合评定。29附表：课程各章节的学时分配章节学时数第00章绪论0-1渗流力学简介；0-2流体力学简介；0-3渗流力学发展简史。2第01章基本概念和基本定律1-1基本概念；1-2连续介质思想；1-3状态方程；1-4运动方程；1-5质量守恒定律；1-6能量守恒定律；附录：Hamilton算子Lagrange连续性方程。2第02章渗流力学数学模型2-1引言；2

6、-2渗流偏微分方程；2-3单相液体渗流数学模型；2-4天然气渗流数学模型；2-5无量纲化；附录：偏微分方程定义及分类。2第04章稳态渗流理论3-1引言；3-2渗流场；3-3主要渗流方式及其渗流场；3-4层状介质稳态渗流问题；3-5区域介质稳态渗流问题；3-6底水锥进问题。4第04章不稳态渗流理论5-1引言；5-2不稳定渗流数学模型；5-3平面线性渗流；5-4平面径向渗流；5-5空间球形流；补充：相似性变换方法误差函数幂积分函数4第06章非理想系统不稳态渗流理论6-1引言；6-2圆形介质径向渗流；6-3矩形介质二维渗流；6-4复合介质径向渗流；6-5双重孔隙介质；6-6部分射开井渗流

7、；补充：Laplace变换与反演Bessel函数4第05章点源函数方法7-1引言；7-2瞬时点源函数；7-3点源函数叠加和反演；7-4Newman乘积；7-5分维渗流点源函数；4第08章非线性渗流理论8-1引言；8-2单调非均质渗流；8-3非牛顿幂率流体的渗流；8-4压敏介质渗流；8-5低渗透介质渗流；4第09章油气两相流体渗流理论9-1引言；9-2油气渗流渗流数学模型；9-3油气两相渗流稳态渗流；9-4油气两相不渗流稳态渗流；9-5凝析气渗流（略）第10章油水两相流