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第五节 全微分方程 一、全微分方程及其求法 二、积分因子法 三、一阶微分方程小结. 例如 所以是全微分方程. 定义 : 则 若有全微分形式 一、全微分方程及其求法.
第五节 函数的微分 一、微分的定义 二、微分的几何意义 三、基本初等函数的微分公式与微分运算 法则 四、微分形式不变性 五、微分在近似计算中的应用 六、小结.
第二章 导数与微分 习题课 主要内容 典型例题 测验题. 求 导 法 则求 导 法 则 求 导 法 则求 导 法 则 基本公式 导 数 导 数 微 分微 分 微 分微 分 高阶导数 高阶微分 一、主要内容.
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2.8 函数的微分 1 微分的定义 2 微分的几何意义 3 微分公式与微分运算法则 4 微分在近似计算中的应用.
第八章 第四节 机动 目录 上页 下页 返回 结束 一个方程所确定的隐函数 及其导数 隐函数的微分法.
常系数线性微分方程组 §5.3 常系数线性方程组. 常系数线性微分方程组 一阶常系数线性微分方程组 : 本节主要讨论 (5.33) 的基解矩阵的求法.
积 分 的 应 用 不定积分的应用 定积分的应用 第四章 微分方程 不定积分的应用 第 一 节第 一 节 学习重点 微分方程的概念 一阶微分方程的求解.
2.6 隐函数微分法 第二章 第二章 二、高阶导数 一、隐式定义的函数 三、可微函数的有理幂. 一、隐函数的导数 若由方程 可确定 y 是 x 的函数, 由 表示的函数, 称为显函数. 例如, 可确定显函数 可确定 y 是 x 的函数, 但此隐函数不能显化. 函数为隐函数. 则称此 隐函数求导方法.
1 热烈欢迎各位朋友使用该课件! 广州大学数学与信息科学学院. 2 工科高等数学 广州大学袁文俊、邓小成、尚亚东.
5.4 微 分 一、微分概念 二、微分的运算法则与公式 三、微分在近似计算上的应用. 引例 一块正方形金属片受热后其边长 x 由 x 0 变到 x 0  x  考查此薄片的面积 A 的改变情况  因为 A  x 2  所以金属片面 积的改变量为  A  (x 0 
2.5 函数的微分 一、问题的提出 二、微分的定义 三、可微的条件 四、微分的几何意义 五、微分的求法 六、小结.
一、可分离变量的微分方程 可分离变量的微分方程. 解法 为微分方程的解. 分离变量法 §2 一阶常微分方程.
第二章 导数与微分 一. 内 容 要 点 二. 重 点 难 点 三. 主 要 内 容 四. 例 题与习题.
第二章 导数与微分. 二、 微分的几何意义 三、微分在近似计算中的应用 一、 微分的定义 2.3 微 分.
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全微分 教学目的:全微分的有关概念和意义 教学重点:全微分的计算和应用 教学难点:全微分应用于近似计算.
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第二节 微积分基本公式 1、问题的提出 2、积分上限函数及其导数 3、牛顿—莱布尼茨公式 4、小结.
数 学 分 析 第九章 定积分 第二节 微积分学基本公式 主讲:师建国.
第四章 函数的积分学 第六节 微积分的基本公式 一、变上限定积分 二、微积分的基本公式.
第四章 一元函数的积分 §4.1 不定积分的概念与性质 §4.2 换元积分法 §4.3 分部积分法 §4.4 有理函数的积分
第5章 定积分及其应用 基本要求 5.1 定积分的概念与性质 5.2 微积分基本公式 5.3 定积分的换元积分法与分部积分法
一 电势 B点电势 A点电势, 令 令.
第四节 一阶线性微分方程 线性微分方程 伯努利方程 小结、作业 1/17.
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1.5 场函数的高阶微分运算 1、场函数的三种基本微分运算 标量场的梯度f ,矢量场的散度F 和F 旋度简称 “三度” 运算。
第二章 导数与微分 第二节 函数的微分法 一、导数的四则运算 二、复合函数的微分法.
第三章 导数与微分 习 题 课 主要内容 典型例题.
2-7、函数的微分 教学要求 教学要点.
§5 微分及其应用 一、微分的概念 实例:正方形金属薄片受热后面积的改变量..
高等数学 高等数学精品课程小组 成都理工大学工程技术学院.
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习题六 1. 判断下列流场是否有旋?并分别求出其流线、计算oxy平面的单位圆周上的速度环量。 柱坐标 [解] 计算旋度 计算流线 速度环量
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§3.7 热力学基本方程及麦克斯韦关系式 热力学状态函数 H, A, G 组合辅助函数 U, H → 能量计算
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第三章 单相液体稳定渗流 基本概念及单向流平面径向流球面向心流及渗透率突变地层的渗流不完善性及稳定试井势的叠加和多井干扰理论叠加原理的典型应用镜像反映法圆形边界反映、例题势函数、流函数、复势复势叠加及应用保角变换等值渗流阻力法

平面径向流 实际油藏中每口井附近的渗流都近似为平面径向流 点源:向四周发散流线的点 ( 注入井 ) 点汇:汇集流线的点 ( 生产井 ) 点源 点汇

模型:水平、均质、等厚的 圆形地层模型,其边缘处有 充足的液源供给,中心钻有 一口生产井,该井钻穿全部 油层。供给边缘半径为 R e , 井半径为 r w 地层厚度 h ,供给 边缘上压力为 P e ,井底压力 为 P w 。 渗流条件:服从达西定律、 流体为单相、不可压缩、流 动为稳定渗流。求产量及压 力分布规律。 PePe PwPw ReRe rrwrw r

(1) 对于平面径向渗流来说,运动要 素只与 x , y 坐标有关,即: 因此,在上述假设条件下,平 面径向渗流的微分方程为: 若采用平面极坐标,则有: 进行坐标 变换,可 得: 可得 综合微分方程:

(7) (8) 1. 压力分布规律 径向流微分方程 边界条件: 令 代入 (7) 式得 分离变量积分得 故 ur=C 1 即 分离变量积分

联立求解得 将 C 1 、 C 2 代入 (8) 式得压力表达式 (9) 或 (10) 代入边界条件,得

从供给边缘到井壁的压力分布是一对数关系,地层 中各点压力的大小将由此对数曲线绕井轴旋转构成 的曲面来表示,由于此曲面象漏斗,因此习惯上称 为 “ 压降漏斗 ” 。 凡是 r 值相等的点压力均相等。因此等压线是一组与 井轴同心的圆。 r p pepe pwpw ReRe

达西公式的微分形式有: 将上式分离变量积分 得产量公式 (Dupuit 公式 ) Q— 流量, cm 3 /s( 地下值 ) ; P— 压力, MPa ; K— 地层渗透率, μm 2 ; h— 油层厚度, cm ; R e 、 R w — 供给半径和油井半径, cm ; μ— 原油粘度, mPa·s 。 (11) 2. 产量公式

由 (11) 式知 Q 与 (P e -P w ) 及流动系数 kh/μ 成正比, 故增产途径 – 增加压差, ↑P e 或 ↓P w ,但 P w 一般不低于 P b ,否则脱气 μ o ↑K o ↓ 、出砂 –↑kh/μ ,增产措施 ↑k ,注剂、加热 ↓μ  R w 在对数项中,对 Q 影响较小 (11)

实际井网中 R e 的确定 实际井网中 R e 的确定 单井控制面积为: F= 井距 × 排距 将单井供油面积换算成 等面积的圆,就相当于 圆形地层模型 计算中采用供给半径 有时以井距之半作为供 给半径, R e 在对数项, 对 Q 影响较小

对压力分布公式 (10) 求导得 越靠近井筒压力梯度越大,即单位长度上的压力变化越 大。所以渗流场图中,越靠近井筒,等压线越密集。 供给边缘和井底之间的压差绝大部分消耗在井筒附近地 区。这个结论为酸化和压裂方法提高井的产量提供了理 论依据。 一般压裂、酸化作用的范围往往只是井筒周围几米到几 十米地区,而这一地区正好是消耗压差最大的地区,改 善这一地区的渗透性,将使能量损耗大大减少,从而可 很好地提高井的产量。 3. 渗流速度及压力梯度 (10)

越靠近井筒,径向渗流速度越大,所以在渗 流场图中越靠近井筒流线越密集。因为越靠近 井筒,渗流面积越小,在流量恒定的情况下, 越靠近井壁,流速越大。 根据达西定律的微分形式,可得渗流速度:

对于注入井,井底压力 P w 大于地层压力 P e ,其产量、 压力分布公式等均同生产井,不过产量应取负值。 即 P win — 注入井井底压力

平均地层压力反映了全地层平均能量的大小,由压 力分布公式及面积加权平均法来求平均地层压力。 平均地层压力反映了全地层平均能量的大小,由压 力分布公式及面积加权平均法来求平均地层压力。 在圆形地层中取一微小环形单元, 其面积为 dF=2πrdr ,环上压力为 P , 全地层的平均压力为: 将压力分布公式 (9) 式代入上式得: (11) 4. 地层平均压力

由数学 手册知 因 R e >>R w ,故 R w 2 项可忽略,得: 第二项比第一项小得多,故可近似地认为

【例】 P e =10MPa , P w =9MPa , R e =250m , R w =0.1m , 求平均地层压力。 解: 若将压力公式 (10) 代入 (11) 式得:

根据渗流速度与平均真实流速的关系 : 式中负号是因为质点向井筒流动 : 分离变量后得: 两边积分,可求液体质点从位置 r 0 移到任一位置 r 所需的时间: 换成 R w 则为含油边缘内全部 油被采出所需时间。若刚性水 驱,则为油井见水时间 5. 液体质点的移动规律