文档介绍：中国石油大学渗流力学实验报告
实验日期： 成绩：
班级：石工11-13学号:11021626姓名: 李华 教师: 霸天虎
同组者：小明
实验三水电模拟渗流实验
一、水电模拟原理
1、水电相似原理
利用电场液电导率。实际地层的流度妇〃可以确定，因此, 可计算出流动相似系数Cp ,从而可计算出阻力相似系数G。
3)q的确定
Cp、C,.确定以后，根据相似准则(3-12)式，就可以计算出Q值。
二、水电模拟实验装置及测试原理
水电模拟实验装置如图3-1所示。主要由三部分组成：油藏模拟系统、低压电路系统和测量 系统(图3-2)。
油藏系统
NaCl溶液
测量系统
图3-1水电模拟实验装置（整套装置）
1、油藏模拟系统材料
油藏模拟系统包括油层、边界和井。
1）油层模拟系统材料的要求及配制
模拟油层的溶液要求具有下列特性：a,通电后性质不发生变化；； ；；。根据要求，选择M/C7溶 液模拟油层。
MC/溶液的配制：首先作出不同温度下NaCZ溶液浓度与电导率的关系曲线（如图 3-2）,横坐标为溶液浓度，纵坐标为电导率。
根据所需溶液电导率值，从图3-2查出对应的溶液浓度，进行溶液的配制。
NaCg农度，mgL
图3-2 NaCZ溶液浓度与电导率的关系曲线
2）模拟井及油藏边界材料的选择
模拟井（电极）和供给边界的选择要求具有下列特性：a,电阻率很小（电极电阻率与 电解液电阻率相比，可忽略不计）；；c,在电解质溶液中不 溶解，表面光滑。
油藏模拟系统为一盛有NaCY溶液的有机玻璃槽。配制适当浓度的NaCV溶液，用于模 拟油层，溶液电导率的高低代表油藏流体流动系数的大小。边界条件可用有机玻璃模拟封闭 边界，紫铜带模拟供给边界，可以根据需要做成各种形状的边界。
如图3-3所示，玻璃缸容器内充满一定高度的NaC7溶液，用紧贴玻璃缸环状紫铜带模 拟供给边界，接电源正极；用插于玻璃缸中心的与电源负极、电流表相连的铜丝模拟井筒。 用加于供给边界及井筒之间的电压（Ve-Vw）模拟压差，图中电流表的电流模拟井的产量。 因此可以模拟不同压差下井的产量的变化。
2、模拟装置控制面板
水电模拟装置（图3-1）电路控制面板如图3-4所示。220伏的交流电通过变压器将电 压降到人体安全电压以下（36伏），电压的大小由面板上的电源电压表显示。再经过调压器 调节到所需要的电压（一般小于10伏），用面板上的测量电压表表示。电压大小根据模拟注 入井（或供给边界）所需的电位大小调节。生产井接低电位，注入井接高电位。
图3-4水电模拟装置控制面板
3、测量系统电路及测试原理
水电模拟装置电路原理图如图3-5所示。220伏的交流电通过变压器压降36伏以下， 再经过调压器调节到所需要的电压（5伏以下），油藏的供给边界a （或注入井）接电源正极, 生产井b接电源负极。通过水平方向移动靠丝杠控制测试探针C的位置（玻璃缸水槽上有 滑轨，通过手柄手动控制探针C沿滑轨方向的移动，通过电动控制探针C沿垂直滑轨方向 的移动。通过移动探针C的位置，是电流表A的电流为零，即可找到渗流场中的等势点。 通过调整可变电阻Ri、R2,用同样方法可以测出不同的等势点，绘出渗流场中的等势线。
图3-5水电模拟电路图（Ri、R2为可调电阻）
当图3-5中电流表的电流为零时，可变电阻Ri、R?与渗流场ac、be间的电阻形成如图
3-6所示的电桥，因此，C点电压=电阻R1上的压降:
V = xRi
R1+R2
式中，V测量一为经过调压器后的测量电压，此一渗流场中C点的电压。改变％、R2 的相对值，就可以改变测试点C的电压值。
图3-6水电模拟电路原理图
三、平面径向稳定渗流模拟实验
以圆形供给边界中心一口直井为例，详细介绍平面径向稳定渗流问题的实验研究方法。 包括实验原理、方法、步骤以及注意事项。
1、 实验目的
（1） 掌握水电模拟的实验原理、实验方法，学会计算相似系数；
（2） 测定圆形定压边界中心一口直井生产时产量与压差的关系，并与理论曲线进行对比, 加深对达西定律的理解；
（3） 测定生产井周围的压降漏斗曲线，加深对压力场的分布的认识。
2、 实验流程及原理
实验电路如图3-7所示。图3-4中拔下电流表与可变电阻相连的一端，使其与测量电源的 低压端连接，连接电流表另一端带铜丝的导线2连接，如图3-7所示。改变调压器，由测量电 压表读出供给边缘与生产井2之间的电压值，由电流表读出电流值。
调压器
图3-7圆形恒压边界中心一 口直井电路图
1-电解