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摘 要 本文主要讨论了油藏工程的计量单位及符號问题,并指出了SI的优点,同时也分折了《新标准》中油藏工程常用的计量单位和符号,这对正确使用单位和符号有非常重要的意义。
关键词 国际单位制;油藏工程;计量单位;符号
中图分类号 P6 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2011)102-0160-01
国际单位制自诞生以来,对推动国际间的学术交流起到了非常积极的推动作用,但是目前还没有达到全面推广的局面。我国从20世纪80年代开始使用SI,纵观这段时间,虽然取得成绩还比较可观,但在使用的过程中仍然存在这样那样的问题,其中的一部分问题是源自SI本身的不足之处,而另外的一部分问题则是使用人员对SI理解上出现的偏差。我们不能用教条的思维来使用SI,因为SI是一个不断发展且不断完善的
体系。
1 SI
SI是当前学术界相对比较科学的单位体制,它的特点主要表现为科学性、简洁性、适用性和统一性。SI是由基本单位、导出单位和词头等3部分组成的。基本单位主要有7个,分别与其基本量相对应,例如:长度-米、质量-千克、时间-秒、电流-安、温度-开、数量-摩、光强-坎,而导出的单位可以由7个基本单位的各种组合来表示。在实际的应用过程中,单靠基本单位还不能满足科学研究的需求,其原因是基本单位对于一些研究领域来说显得很渺小,而对另外的一些研究领域又显的太大,在使用的过程中就出现了很多的不便。对于出现的这种情况,SI制定了一系列的词头,用这些词头来表示基本单位放大或缩小的倍数,从而满足各个研究领域对单位体系的使用要求。词头与基本单位的合用,就形成了放大或缩小了的SI单位,例如:l km=1 000 m。
2 油藏工程的计量单位
SI里只规定了单位体系的框架,但是各个学科选择使用那种SI单位,必须根据该学科自身的特点在SI的框架体系中进行选择。在油藏工程的计量中常用的物理量有:压力(P),长度(L),渗透率(K),粘度(μ),时间(t)和流量(q),这些物理量都满足Darey方程:
q=KAΔp/μΔL(1)
式中A表示渗流的截面积。油藏工程的计量采用的是Darey单位制,即方程(1)的各个物理量的单位是:[A]=cm2,[L]=cm,[K]=D,[p]=atm,[q]=cm3/s,[t]=s,[μ]=cP(mPa·s)。另外Darey单位制适用于实验室的环境,而且Darey方程所表示的物理规律相对比较明确,因此,Darey单位制在油藏工程的计量中被许多人所使用。
3 油藏工程的量及其使用符号
目前,我国对油藏工程中的物理量符号的使用还比较混乱,主要是人为因素造成的。一个科学体系的发展是否步入到成熟阶段,主要是看该学科的逻辑体系和符号体系是否已经完善。学科中的物理量用一个恰当的符号来表示,对学科的发展有很大的促进作用。物理量的选择必须遵循一定的原则,油藏工程的计量中施用的符号主要有以下的几种:时间(time)一般用小写的“t”来表示,通常用大写的“T”来表示温度(temperature);面积(area)用“A”来表示,主要因为经常用小写的“a”来表示方程系数;长度(1ength)用大写的“L”来表示,主要是和数字“l”加以区别;采油指数用大写“J”来表示,而且J函数也用大写“J”,主要是长期以来的书写习惯所致;压力(pressure)用小写的“p”来表示,用大写的“P”来表示作用力(pressing force);渗透率用小写的“k”来表示,用大写的“K”来表示递减常数;饱和度(saturation)和表皮因子(skin factor)都用小写的“s”来表示,而井网密度(well spacing density)用大写的“S”来表示;径向半径和井半径都用小写的“r”来表示,用大写“R”来表示比率;气体偏差因子(deviation factor)用大写的“Z”表示,用小写的“z”来表示垂向坐标;渗流速度(flow velocity)用大写的“V”表示,真实速度(in-situ velocity)用小写的“v”表示;油藏的驱动指数(drive index)用2个字母“DI”表示,因为单个字母很难表达清楚。另外物理量的下标符号通常使用正体,例如原始的地层压力(initial pressure)用“pi”来表示。
4 对新标准内容的讨论
在2004年石油行业颁布了《石油天然气勘探开发常用量和单位》,其编号为SY/T6580—2004。该标准在油藏工程中已被强制实施,但是标准中的很多地方都还不够科学,现对油藏工程的部分内容进行讨论
分析。
4.1 许多物理量的符号被大写了
一般情况下,前面提到的物理量都是用小写字母来表示,只有在某些特殊情况下为了方便区分才使用大写。而在《新标准》中,许多物理量的符号都改成了大写,例如:压缩系数(C)、渗透率(K)、饱和度(S)、表皮因子(S)等。把这些符号改成大写以后,很容易造成和其它的符号的混淆,比如:把饱和度(S)和表皮因子(S)大写后,很容易和井网密度(S)混淆,把压缩系数(C)大写以后,很容易和井筒储集常数(C)相混淆。另外渗透率用小写,并不会与其它的符号混淆,因此没有必要改成大写,这样反而百害无一利。
4.2 一些物理量的名称和符号不够科学
每个物理量的符号都有其特定的涵义,这样有利于人们的学习、理解和记忆。油藏工程中通常用下标i表示原始或初始的意思,如初始渗透率(ki)和原始地层压力(ki)等,但在《新规定》中用符号rinv表示油井的探测半径,是非常不妥的。另外,采油工程和钻井工程之间的单位和符号也有许多相互冲突的地方,这样就降低了该标准的权威性。
5 结束语
笔者认为,新标准还有很多需要改进的地方,在使用过程中要不断的进行完善,体现标准的权威性。另外,新标准的实施不能采用强制性的措施,应该靠理解和倡导来推动使用,人们只有深刻地理解了SI的意义,才能实现其在更大范围的推广。
参考文献
[1]国际计量局(BIPM)编.国际单位制(SI)[M].北京:科学出版社,2007.
[2]陈元千.利用不同实用单位制表示的油藏工程常用公式[J].石油勘探与开发,1988,15(1):69-76.
[3]李传亮.SI在油藏工程中的应常用研究[J].石油工业技术监督,1994,7(7):11-15.
[4]李传亮.油藏工程原理[M].北京:石油工业出版社,2005.
关键词 国际单位制;油藏工程;计量单位;符号
中图分类号 P6 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2011)102-0160-01
国际单位制自诞生以来,对推动国际间的学术交流起到了非常积极的推动作用,但是目前还没有达到全面推广的局面。我国从20世纪80年代开始使用SI,纵观这段时间,虽然取得成绩还比较可观,但在使用的过程中仍然存在这样那样的问题,其中的一部分问题是源自SI本身的不足之处,而另外的一部分问题则是使用人员对SI理解上出现的偏差。我们不能用教条的思维来使用SI,因为SI是一个不断发展且不断完善的
体系。
1 SI
SI是当前学术界相对比较科学的单位体制,它的特点主要表现为科学性、简洁性、适用性和统一性。SI是由基本单位、导出单位和词头等3部分组成的。基本单位主要有7个,分别与其基本量相对应,例如:长度-米、质量-千克、时间-秒、电流-安、温度-开、数量-摩、光强-坎,而导出的单位可以由7个基本单位的各种组合来表示。在实际的应用过程中,单靠基本单位还不能满足科学研究的需求,其原因是基本单位对于一些研究领域来说显得很渺小,而对另外的一些研究领域又显的太大,在使用的过程中就出现了很多的不便。对于出现的这种情况,SI制定了一系列的词头,用这些词头来表示基本单位放大或缩小的倍数,从而满足各个研究领域对单位体系的使用要求。词头与基本单位的合用,就形成了放大或缩小了的SI单位,例如:l km=1 000 m。
2 油藏工程的计量单位
SI里只规定了单位体系的框架,但是各个学科选择使用那种SI单位,必须根据该学科自身的特点在SI的框架体系中进行选择。在油藏工程的计量中常用的物理量有:压力(P),长度(L),渗透率(K),粘度(μ),时间(t)和流量(q),这些物理量都满足Darey方程:
q=KAΔp/μΔL(1)
式中A表示渗流的截面积。油藏工程的计量采用的是Darey单位制,即方程(1)的各个物理量的单位是:[A]=cm2,[L]=cm,[K]=D,[p]=atm,[q]=cm3/s,[t]=s,[μ]=cP(mPa·s)。另外Darey单位制适用于实验室的环境,而且Darey方程所表示的物理规律相对比较明确,因此,Darey单位制在油藏工程的计量中被许多人所使用。
3 油藏工程的量及其使用符号
目前,我国对油藏工程中的物理量符号的使用还比较混乱,主要是人为因素造成的。一个科学体系的发展是否步入到成熟阶段,主要是看该学科的逻辑体系和符号体系是否已经完善。学科中的物理量用一个恰当的符号来表示,对学科的发展有很大的促进作用。物理量的选择必须遵循一定的原则,油藏工程的计量中施用的符号主要有以下的几种:时间(time)一般用小写的“t”来表示,通常用大写的“T”来表示温度(temperature);面积(area)用“A”来表示,主要因为经常用小写的“a”来表示方程系数;长度(1ength)用大写的“L”来表示,主要是和数字“l”加以区别;采油指数用大写“J”来表示,而且J函数也用大写“J”,主要是长期以来的书写习惯所致;压力(pressure)用小写的“p”来表示,用大写的“P”来表示作用力(pressing force);渗透率用小写的“k”来表示,用大写的“K”来表示递减常数;饱和度(saturation)和表皮因子(skin factor)都用小写的“s”来表示,而井网密度(well spacing density)用大写的“S”来表示;径向半径和井半径都用小写的“r”来表示,用大写“R”来表示比率;气体偏差因子(deviation factor)用大写的“Z”表示,用小写的“z”来表示垂向坐标;渗流速度(flow velocity)用大写的“V”表示,真实速度(in-situ velocity)用小写的“v”表示;油藏的驱动指数(drive index)用2个字母“DI”表示,因为单个字母很难表达清楚。另外物理量的下标符号通常使用正体,例如原始的地层压力(initial pressure)用“pi”来表示。
4 对新标准内容的讨论
在2004年石油行业颁布了《石油天然气勘探开发常用量和单位》,其编号为SY/T6580—2004。该标准在油藏工程中已被强制实施,但是标准中的很多地方都还不够科学,现对油藏工程的部分内容进行讨论
分析。
4.1 许多物理量的符号被大写了
一般情况下,前面提到的物理量都是用小写字母来表示,只有在某些特殊情况下为了方便区分才使用大写。而在《新标准》中,许多物理量的符号都改成了大写,例如:压缩系数(C)、渗透率(K)、饱和度(S)、表皮因子(S)等。把这些符号改成大写以后,很容易造成和其它的符号的混淆,比如:把饱和度(S)和表皮因子(S)大写后,很容易和井网密度(S)混淆,把压缩系数(C)大写以后,很容易和井筒储集常数(C)相混淆。另外渗透率用小写,并不会与其它的符号混淆,因此没有必要改成大写,这样反而百害无一利。
4.2 一些物理量的名称和符号不够科学
每个物理量的符号都有其特定的涵义,这样有利于人们的学习、理解和记忆。油藏工程中通常用下标i表示原始或初始的意思,如初始渗透率(ki)和原始地层压力(ki)等,但在《新规定》中用符号rinv表示油井的探测半径,是非常不妥的。另外,采油工程和钻井工程之间的单位和符号也有许多相互冲突的地方,这样就降低了该标准的权威性。
5 结束语
笔者认为,新标准还有很多需要改进的地方,在使用过程中要不断的进行完善,体现标准的权威性。另外,新标准的实施不能采用强制性的措施,应该靠理解和倡导来推动使用,人们只有深刻地理解了SI的意义,才能实现其在更大范围的推广。
参考文献
[1]国际计量局(BIPM)编.国际单位制(SI)[M].北京:科学出版社,2007.
[2]陈元千.利用不同实用单位制表示的油藏工程常用公式[J].石油勘探与开发,1988,15(1):69-76.
[3]李传亮.SI在油藏工程中的应常用研究[J].石油工业技术监督,1994,7(7):11-15.
[4]李传亮.油藏工程原理[M].北京:石油工业出版社,2005.