《石油工程非牛顿流体力学》

第一章牛顿流体和非牛顿流体1

1—1牛顿流体和非牛顿流体的流变特性1

1—2非时变性非牛顿流体8

1—3时变性非牛顿流体12

1—4本构方程14

第二章连续介质力学基础20

2—1连续介质20

2—2应力张量20

2—3连续方程和动力学方程27

2—4变形速率张量38

2—5边界条件42

2—6粘性流体的本构方程43

第三章非牛顿流体在圆管和环形空间中的轴向流动55

3—1均匀流动方程式55

3—2圆管和环形空间中牛顿流体的层流57

3—3圆管中粘性流体层流的基本方程62

3—4环形空间中粘性流体层流的基本方程65

3—5圆管和环形空间中幂律流体的层流67

3—6圆管和环形空间中宾汉流体的结构流74

3—7罗宾诺维奇——莫纳方程84

3—8非牛顿流体广义雷诺数的计算87

3—9非牛顿流体的粘度91

3—10非牛顿流体的圆管湍流压降计算99

3—11非牛顿流体流态判别准则102

第四章非牛顿流体在圆管和环形空间中的螺旋流动116

4—1螺旋流的基本概念116

4—2螺旋流的速度微分方程117

4—3广义稳定性参数124

4—4牛顿流体在圆管和环形空间中的螺旋流动126

4—5幂律流体在圆管和环形空间中的螺旋流动135

5—6宾汉流体在圆管和环形空间中的螺旋流动145

第五章岩屑—钻井液二相流动155

5—1极慢速圆球绕流—斯托克斯圆球阻力解158

5—2静止液体中钻屑滑落速度的计算164

5—3与钻屑极限滑落速度有关的钻屑基本物理性质和几何性质172

5—4环空内钻屑运移的计算174

5—5环空中钻屑运移的分析与预测188

5—6倾斜环空内的钻屑运移192

第六章流变施量199

6—1概述199

6—2细管式流变仪200

6—3旋转圆筒粘度计211

6—4流变参数的回归计算231

第七章油田非牛顿流体及其特性240

7—1含水原油及其流变特性240

7—2压裂液及其流变特性255

7—3泥浆及其流变特性264

7—4水泥浆及其流变特性268

附录A粘性流体在圆管和环形空间中轴向流计算公式292

附录B粘性流体在圆管和环形空间中螺旋流计算公式306

附录C张量初步326

参考文献334