《采油工程》在線考試題及答案(共8頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上中國石油大學(xué)（北京）遠(yuǎn)程教育學(xué)院期 末 考 試 采油工程 學(xué)習(xí)中心：_ 姓名：_李 兵_ 學(xué)號：_ 二、基礎(chǔ)題（60分）1、概念題（6題，每題5分，共30分）采油指數(shù):單位生產(chǎn)壓差下的日產(chǎn)油量稱為采油指數(shù)，即油井日產(chǎn)油量除以井底壓力差，所得的商叫采油指數(shù)。是一個反映油層性質(zhì)，厚度，流體參數(shù)，完井條件及泄油面積等與產(chǎn)量之間關(guān)系的綜合指標(biāo)，采油指數(shù)等于單位生產(chǎn)壓差的油井日產(chǎn)油量，它是表示油井產(chǎn)能大小的重要參數(shù)。IPR曲線表示產(chǎn)量與流壓關(guān)系的曲線稱為流入動態(tài)曲線，簡稱IPR曲線，又稱指示曲線。就單井而言，IPR曲線是油氣層工作特性的綜合反映，因此它既是確定油氣井合理工作方式

2、的主要依據(jù)，又是分析油氣井動態(tài)的基礎(chǔ)。自噴采油油田開發(fā)早期，油井依靠油層天然能量將油從井底連續(xù)舉升到地面的采油方式。沖程：發(fā)動機(jī)的活塞從一個極限位置到另一個極限位置的距離稱為一個沖程。 酸化壓裂用酸液作為壓裂液，不加支撐劑的壓裂。酸化壓裂主要用于堵塞范圍較深或者低滲透區(qū)的油氣井。吸水剖面：指的是水井各個層位對于注入水的分配比例，也是應(yīng)用于調(diào)剖堵水，防止水竄，提高注入水在各個層位的波及系數(shù)，提高油層的驅(qū)油效率，從而提高采收率。2、問答題（3題，每題10分，共30分） 什么叫泵效，影響泵效的主要因素是什么？答：泵的實(shí)際排量與理論排量之比的百分?jǐn)?shù)叫泵效。影響泵效的因素有三個方面：（1）地質(zhì)因素：包括

3、油井出砂、氣體過多、油井結(jié)蠟、原油粘度高、油層中含腐蝕性的水、硫化氫氣體腐蝕泵的部件等；（2）設(shè)備因素：泵的制造質(zhì)量，安裝質(zhì)量，襯套與活塞間隙配合選擇不當(dāng)，或凡爾球與凡爾座不嚴(yán)等都會使泵效降低。（3）工作方式的影響：泵的工作參數(shù)選擇不當(dāng)也會降低泵效。如參數(shù)過大，理論排量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于油層供液能力，造成供不應(yīng)求，泵效自然很低。沖次過快會造成油來不及進(jìn)入泵工作筒，而使泵效降低。泵掛過深，使沖程損失過大，也會降低泵效。 氣舉采油與自噴采油的相同點(diǎn)及不同點(diǎn)是什么？答：相同點(diǎn)：都是依靠氣體的膨脹能舉升原油，實(shí)現(xiàn)舉升的目的；不同點(diǎn)：自噴采油依靠的是油藏能量，氣舉采油依靠的是人工注入高壓氣體能量。 懸點(diǎn)動載荷和靜

4、載荷主要包括哪幾部分？答：靜載荷包括：抽油桿柱載荷、作用在柱塞上的液柱載荷、沉沒壓力（泵口壓力）、井口回壓。動載荷包括：慣性載荷（忽略桿液彈性影響）、振動載荷。三、課程設(shè)計(jì)（40分）1、給定的基礎(chǔ)參數(shù)每個同學(xué)不同的關(guān)鍵參數(shù)井深：2000+學(xué)號末兩位×10，單位是m例如: 學(xué)號為，則井深=2000+12×10=2120m。油藏壓力：井深/100，單位是MPa例如：井深為2120m，則油藏壓力=2120/100=21.2MPa2、每個同學(xué)相同的參數(shù)油管內(nèi)徑：59mm 油層溫度：70恒溫層溫度：16 地面脫氣油粘度：30m 油相對密度：0.8 水相對密度：1.0油飽和壓力：10M

5、Pa 含水率：0.4套壓：0.5MPa 油壓：1MPa生產(chǎn)氣油比：50m3/m3 測試產(chǎn)液量：40t/d測試井底流壓：15MPa 抽油機(jī)型號：CYJ10353HB電機(jī)額定功率：37KW 配產(chǎn)液量：50t/d管式泵徑：56mm 沖程：3m沖次；6rpm 沉沒壓力：3MPa抽油桿：D級桿，桿徑19mm，抽油桿質(zhì)量密度2.3kg/m3、要求計(jì)算過程中涉及到與學(xué)號相關(guān)參數(shù)公式中有代入數(shù)值的顯示，以便查看是否應(yīng)用的正確參數(shù)。4、設(shè)計(jì)內(nèi)容及評分標(biāo)準(zhǔn)畫IPR曲線（20分）1） 采液指數(shù)計(jì)算；2） 畫出IPR曲線；3） 利用IPR曲線，由給定的配產(chǎn)量計(jì)算對應(yīng)的井底流壓。答：1）采液指數(shù)因則采液指數(shù)=(2000

6、+3×10)/100=20.3 Mpa=15Mpa =10 Mpa =40t/dj=40/(20.3-15)=7.55t/(d·Mpa)2）IPR曲線首先確定飽和壓力Pb下的產(chǎn)液量，為油水兩相流量大產(chǎn)液量qb=j()=7.55×（20.310）=77.765t/b若0qtqb則Pwf=qt /j令qt =10t則Pwf =18.9Mpa令qt =20t則Pwf =17.7 Mpa令qt =30t則Pwf =16.3 Mpa令qt =50t則Pwf = 13.8Mpa3)流壓計(jì)算根據(jù)IPR曲線，給定產(chǎn)量50t/d時對應(yīng)流壓為13.8MPa采油工程參數(shù)計(jì)算 （10分）

7、若下泵深度為1500米，桿柱設(shè)計(jì)采用單級桿，其基本參數(shù)已給出，計(jì)算懸點(diǎn)最大、最小載荷。答：= frL（）g= fpLg式中：桿柱在液體中的重力，N；油管中液體的重力（忽略桿空間），N；桿柱在空氣中的重力，N； fr抽油桿橫截面積，m2；抽油桿桿長，m； 抽油桿密度，kg/m3； 液體密度，kg/m3；活塞截面積，m2；N沖次，rpm；S光桿沖程，m；曲柄滑塊系數(shù)，為了計(jì)算方便，設(shè)為0.2；g重力加速度，N/kg； 根據(jù)以上公式計(jì)算 =/4×0.056×0.056=0.00246fr =/4×0.019×0.019=0.00028=800×（14

8、0%）+1000×40%=880kg/m3=2.3/0.00028=8214kg/m3= frLg=1500×2.3×9.8=33810N= frL（）g =0.00028×1500×(8214880) ×9.8=30186.7N= fpLg =0.00246×1500×880×9.8=31822.6N=30186.7+31822.6+（33810×3×6×6/1790）×（1+0.2）=64411.6N=30186.7（33180×3×6

9、15;6/1790）×（10.2）=28585.2N抽油機(jī)校核計(jì)算（10分）說明給定抽油機(jī)型號的參數(shù)，計(jì)算設(shè)計(jì)中產(chǎn)生的最大扭矩和理論需要電機(jī)功率，并與給定抽油機(jī)型號參數(shù)進(jìn)行對比，判斷此抽油機(jī)是否滿足生產(chǎn)要求。答：CYJ:抽油機(jī)，10：懸點(diǎn)負(fù)荷100KN的1/10，3：沖程3米，53：減速器扭矩為53KN·m，H：圓弧齒輪，B：曲柄平衡。最大扭矩Mmax=180S0+0.20&（PmaxPmin） =1800×3+0.202×3×(64411.628585.2) =27110.80N·m電動機(jī)功率 Nt=1000Mmax

10、5;n/14388=1000×27110.8×6/14388=11305.59W給出的抽油機(jī)CYJ10353HB最大扭矩為53N·m，大于本井生產(chǎn)最大扭矩27.11N·m；給出電機(jī)額定功率為37KW，大于本井所需11.30KW，因此給出抽油機(jī)、電機(jī)滿足該井生產(chǎn)需求。27.11N·m給出電機(jī)額定功率為37KW，大于本井所需11.30KW，因此給出抽油機(jī)、電機(jī)滿足該井生產(chǎn)需求。5、課程設(shè)計(jì)相關(guān)理論和方法 本次采油工程課程設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是進(jìn)行有桿抽油生產(chǎn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，通過設(shè)計(jì)計(jì)算，讓學(xué)生了解有桿抽油生產(chǎn)系統(tǒng)的組成、設(shè)計(jì)原理及設(shè)計(jì)思路。(1) 油井流入動態(tài)

11、計(jì)算Petrobras方法計(jì)算綜合IPR曲線的實(shí)質(zhì)是按含水率取純油IPR曲線和水IPR曲線的加權(quán)平均值。1）采液指數(shù)計(jì)算已知一個測試點(diǎn)；、和飽和壓力及油藏壓力。如果則采液指數(shù) 如果則需要用氣液兩相采液指數(shù)公式。 2）求某一產(chǎn)量 下的流壓 首先確定飽和壓力下的產(chǎn)液量，為油水兩相流量大產(chǎn)液量若則若則所求井底壓力要低于飽和壓力，需要?dú)庖簝上酀B流計(jì)算公式。給出多組產(chǎn)液量和井底壓力，即可畫出IPR曲線，也可求出某產(chǎn)液量下對應(yīng)的井底壓力。(2)采油工程參數(shù)計(jì)算 懸點(diǎn)最大、最小載荷的計(jì)算公式可以用下面公式： 式中：桿柱在液體中的重力，N； 油管中液體的重力（忽略桿空間），N； 桿柱在空氣中的重力，N； fr抽油桿橫截面積，m2；抽油桿桿長，m； 抽油桿密度，kg/m3； 液體密度，kg/m3，為了計(jì)算方便，這里取油相密度；活塞截面積，m2；N沖次，rpm；S光桿沖程，m；曲柄滑塊系數(shù)，為了計(jì)算方便，設(shè)為0.2；g重力加速度，N/kg；(3)抽油機(jī)校核1）最大扭矩計(jì)算公式式中：最大扭矩，N·m；懸點(diǎn)最大載荷，N；懸點(diǎn)最小載荷，N；S沖程，m。2）電動機(jī)功率計(jì)算，式中：Nt需要的電動機(jī)功率，W； n