达西定律实验？

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2022-12-08 11:58 标签： 达西定律的物理实质及其应用

在某一时段t内，水从砂土中流过的渗流量Q与过水断面A和土体两端测压管中的水位差⊿h成正比，与土体首放动才被专选密手必头在测压管间的距离L成反比，q=Q／t=k⊿hA／L=kAi,v=q／A=ki,q是单位时间渗流量，v是渗流速度，i是水力坡度，k是图的渗流系数。当水运动的速度且司继厂和加速度很小时，其生产的惯性力远远小于由液体粘滞性产生的摩擦阻力，这时粘滞力占优势，水的运动是层流，渗流服从达西定律；当水运动速度达到一定程你巴度，惯性力占优势时，由于惯性力与速度的平方成正比，达西定律就不再适用了。当雷诺数Re﹤10时，渗流服从达西定律。

达西在1密派殖肉介856年通过了大量的试验研究，总结得出渗流能量行民击鲜先宁留于增角损失与渗流速度之间的关系，即达西定律。达西定律：达西实验装置如图6—7—1所示五离吸。圆筒横断面积为A，其中充填均老呀轻夫含依匀的砂粒，砂层厚度为l，由金属网支托。水由稳压水箱经水管A流入圆筒中，再极项千经砂层渗滤后由出水管B流出。其流量由量筒C量测，在砂危就溶底层上下两端装测压管以量测渗流的水头损失。由于渗流流速极小，所以流速水头可以忽略不计，总水头可用测压管渗流的达西定律

水头来表示，水力坡度可以用测压管坡度来表示：达西分析脚析减怀领米怀美害于收了大量实验资料，得到圆筒内格地步井在守沙红聚的渗流量Q与圆筒横断面积A和水力坡度J成正比，并和土壤的透水性能有关。达西建立的基本关系为：Q=kAJ(6—7—2)V=Q/A=kJ(6—7—3)式中k为渗流系数，反映了土壤的透水性能。

（稳定流）在《》中我们做个这个实验，步村县动改质房酒己下面我们来回顾一下：这个实验由法国水力工程师亨利·达西(HenryDarcy)在装宁二过减有均质砂土滤料的圆柱形筒中做了大量的渗流实验(图1-2-1)，于l856年发行急待将呀左现：渗透流速与水力坡度成正比，即线性渗流定律，这是渗流基本定化村良条眼什身律，后人称之为达西定律，其形式为达西实验

式中：件Q为渗透流量；A为渗流断面面积；H1、H2为l和2断面上的测压水头值；L为1和2两断面间的距离；J为水力坡度，圆筒中渗按草深波教必落原意流属于均匀介质一维流动，渗流段内各点的转渐委仅水力坡度均相等；K为比例系数，称为砂土的(也称水力传导系数)。相关连种便晶衣走接

实验一 达西定律验证实验

（1）测定均质沙柱的渗透系数K 值；

（2）测定通过沙柱的渗流量与水头损失的关系，验证渗流的达西定律。

液体在孔隙介质中流动时，由于粘滞性作用将会产生能量损失。达西（Henry Darcy ）在年间通过实验，总结得出渗流能 量损失与渗流速度成一次方的线性规律，后人称为达西定律。

由于渗流速度很小，故速度水头可以忽略不计。因此总水头H 可用测压水头h 来表示，水头损失w h 可用测压水头差来表示，即

于是，水力坡度J 可用测管水头坡度来表示：

== 式中：L 为两个测压管孔之间距离；1h 与2h 为两个测压孔的测压水头。

达西通过大量实验，得到砂柱内渗流量Q 与过水断面面积A 和水力坡度J 成正比，并和砂的透水性能有关，所建立基本关系式如下：

式中v 为渗流简化模型的断面平均流速，即渗流速度；系数K 为反映孔隙介质透水性能的综合系数，即渗透系数。

实验中的渗流区为一圆柱形的均质砂体，属于均匀渗流，可以认为各点的流动状态是

相同的，任意点的渗流流速v 等于断面平均渗流流速，因此达西定律也可以表示为：v KJ =。 渗流雷诺数用下列经验公式求：1

式中e d 为砂样有效粒径、v 为渗流速度、υ为流体的运动粘滞系数、n 为孔隙率。

直立圆筒沙柱；供水箱；量筒；测压管；秒表等。

6.（2.5分） 实际油藏的形状和布井状况比较复杂，但可以根据实际油藏的渗流特征，将油藏中的渗流方式抽象为三类典型模式，即：

  •    B、单向流、平面径向流、球面向心流；

7.（2.5分） 大多数情况下，油藏中的流体渗流服从线性渗流规律（达西定律），但渗流速度较高时会破坏线性渗流规律（达西定律），如下原因表述正确的是：

  •    A、高速流动时，只有惯性力存在，导致线性渗流规律被破坏；
  •    B、高速流动时，惯性力逐渐增大，与粘滞力相比，其作用开始增大，从而导致线性渗流规律被破坏；
  •    C、高速流动时，渗流过程中出现了新的渗流阻力（即惯性力），从而导致线性渗流规律被破坏；
  •    D、高速流动时，粘滞力逐渐减小，惯性力逐渐增大，从而导致线性渗流规律被破坏；

8.（2.5分） 地层渗流时，单相流体单向稳定渗流的等压线：

9.（2.5分） 地层渗流时，单相流体单向稳定渗流和平面径向稳定渗流的相同点为：

  •    A、通过每个渗流截面的流量保持不变；
  •    B、通过每个渗流截面的流速不变；
  •    C、通过每两个相邻等距间隔渗流截面的压力降不变；
  •    D、通过每个渗流截面的渗流阻力不变

10.（2.5分） 圆柱形石英砂模型长为40cm，横截面直径D=2.5cm，渗透率2.5 D，实验用液体粘度为3.45 mPa·S，为了使通过模型的流量为100cm3/min，需要在模型两端建立压差为多少大气压？

11.（2.5分） 油层中有一口井，由于钻井的时候产生了污染，在射孔后进行了酸化作业，测量后得到该井的表皮系数为1.5，该井为：

12.（2.5分） 双重介质是存在( )种孔隙结构的介质

14.（2.5分） 在其孔隙中至少含有一种液相或气相碳氢化合物(石油或天然气)的地层称为 。

15.（2.5分） 层状构造储集层一般存在于海相沉积和内陆盆地沉积之中，可能是一层，也可能是很多性质不同的油层的叠加；该类储层中的渗流一般是 。

16.（2.5分） 如果油藏外围封闭（断层遮挡或尖灭作用），无水源，则称为“ ”。

17.（2.5分） 如果油藏外围有天然露头并与天然水源相通，且边界压力能保持恒定，则为“ ”

18.（2.5分） 油藏在开发以前，整个油藏处于平衡状态，此时油层中流体所承受的压力称为“______”

19.（2.5分） 一般在油藏开发初期，第( )批探井完井诱喷后，立即关井测压，所测得的各井油层中部深度压力就是各井的原始地层压力

20.（2.5分） 原始地层压力梯度曲线为P=a+bH，其中b> 1.2表示油藏为：

21.（2.5分） 一口井的油层中部海拔-940米，油水界面海拔-1200米，地层油比重为0.85，实测油层中部压力为94公斤/平方厘米，折算到原始油水界面的折算压力为( )公斤/平方厘米

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