采油工程習(xí)習(xí)題答案

1、習(xí)題一1.已知一六邊形泄油面積為,其中心一口井,井底半徑,原油體積系數(shù),表皮系數(shù)S=3,油井系統(tǒng)試井?dāng)?shù)據(jù)見表.試根據(jù)所給的測試資料繪制IPR曲線,并求采油指數(shù),地層壓力,流動系數(shù)及井底流壓時的產(chǎn)量.流壓11109產(chǎn)量1861解:IPR 曲線如下: 外推IPR曲線與縱軸相交得 當(dāng) 2.已知某井的油層平均壓力,當(dāng)井底流壓時,測得產(chǎn)量.試計算當(dāng)時的產(chǎn)量繪制該井的IPR曲線。解：由得：= =當(dāng)時=64 為繪制IPR曲線。計算了不同的產(chǎn)量，見表產(chǎn)量640流壓48120163.已知某井當(dāng),產(chǎn)量為試計算: 當(dāng)解: 由得 當(dāng)= = =119=對于FE=時,= =119=對于FE=時,= =119=4.已知某井

2、的當(dāng),產(chǎn)量為試計算: 當(dāng)解: 由/=得=/ =35/ =當(dāng)<0所以不能用standing公式.用Harrison公式 =當(dāng)對于FE=時,= =對于FE=時,= =5.已知某井當(dāng),產(chǎn)量為試計算: J =10Mpa時的產(chǎn)量.解: 當(dāng)=15MPa時,q=25J=q/(-)=25/(16-15)=25=J(-)=25(16-13)=75=25=+=75+=當(dāng)=10Mpa時=+ =75+=6.已知某井當(dāng),產(chǎn)量為試計算: J =15Mpa時和=6Mpa時的產(chǎn)量.解: 當(dāng)=8MPa時,q=80J=/(-)+=80/(16-13)+ =J(-)=(16-13)=+=+=當(dāng)=15Mpa時=J(-)=(16

3、-15)=當(dāng)=6Mpa時=+ =+=習(xí)題三1 某井使用CYJ5-1812型抽油機(jī)，已知汞掛深度900m，汞徑70mm，沖程長度s=，沖次n=8。使用油管，抽油桿液體比重為。試計算驢頭最大及最小載荷（抽油桿為剛體和彈性體；油管底部錨住和未錨住）。解：抽油桿為剛體： 油管錨住和未錨住的結(jié)果是一致的。 查表2-3得： 抽油桿在空氣中的重量為： 而 抽油桿在液體中的重量為： 液柱載荷： =（）×900×900××=22114（N） 為油管內(nèi)截面積= 作用在全活塞上的液柱載荷： 由于使用的是油管，而汞徑70mm為。所以在計算全活塞上的液柱載荷時就不能以活塞截面積為

4、計算參數(shù)。而應(yīng)以油管的內(nèi)截面積為計算參數(shù)。對于油管，其內(nèi)徑為62mm,所以=×因此查得抽油機(jī)的技術(shù)規(guī)范為: r=74cm(當(dāng)s=時) l=320cm因此驢頭的最大載荷為: =17979+23990+=43578(N) 驢頭最小載荷為: 抽油桿為彈性體: 油管底部被錨住:上沖程開始時抽油桿柱的慣性力:已知a=5100m/sw= = =1279(N) 抽油桿柱在液柱載荷作用下的靜伸長為: = =(m) =因此驢頭最大載荷為: =17979+23990+=49537(N)驢頭最小載荷: =17979- =10411(N) 油管底部未錨住:油管靜變形為:而= =(m)初變形期末懸點位移為:

5、變形分布系數(shù)為: 因此驢頭最大和最小載荷為: =17979+23900+ =48534(N) =17979-6565 =11414(N)2 某井下泵深度L=1200m，抽油桿,沖程長度s=，沖次n=6。油管 (無錨)，.試計算理論泵效. 解:這里計算理論泵高也就是只考慮靜載荷對該塞沖程的影響,而降低了泵高的數(shù)值。 從已知條件可知： 對于 ，則知對于抽油桿 ，對于油管 ，而E=，所以由于靜載引起的沖程損失為： 由慣性載荷引起的沖程增加為：所以活塞沖程為：而所以故理論泵高為：3某井設(shè)計準(zhǔn)備用抽油機(jī)，該抽油機(jī)可供沖次6、9、12，原配電動機(jī)為28瓦，試問當(dāng)采用沖數(shù)為12時，是否需要更換電動機(jī)解：由抽

6、油機(jī)型號知： 如果取，則當(dāng)沖數(shù)為12時所需的電動機(jī)的銘牌功率為： 由于所需的銘牌功率大于原配電動機(jī)功率，因此需要更換電機(jī)。習(xí)題四1已知某油層深度為2500m,油層壓力為240，油層巖石的泊松比為，估算有效的應(yīng)力。解： 2某油田有口油井欲進(jìn)行壓裂，已知該區(qū)塊破裂梯度,壓裂層段31973435m，油層壓力260油層巖石泊松比。上覆巖層平均比重。試求該油井的破裂梯度（不考慮壓裂液滲濾）解：根據(jù)該壓塊破裂梯度值（）可知：該區(qū)塊出現(xiàn)垂直裂縫的幾率大?，F(xiàn)欲壓裂層段31973435m，取其平均值為H=3316m.現(xiàn)假定所以由已知條件知：因此該井的破裂梯度（不考慮壓裂液滲濾）為：3 某淺井油層深950m.上覆

7、巖層平均比重。巖石抗張強(qiáng)度，據(jù)該地區(qū)統(tǒng)計破裂壓力梯度為試求該井破裂壓力梯度解：根據(jù)統(tǒng)計的值可知，該地區(qū)發(fā)生水平裂縫的可能性大。假定壓裂液不濾失，則所以因此該井的破裂壓力梯度為：4 某油層深1500m ，地層滲透率50md,孔隙度25%，地層原油粘度2cp，地層流體壓縮系數(shù)，該區(qū)塊地層破裂壓力梯度，目前油層壓力160at，若用在地層條件下粘度為50cp的壓裂液。試求綜合壓裂液濾失系數(shù)。(由實驗得出該壓裂液的)解:假定形成垂直裂縫,且忽略 則有: 故 由題知 受壓裂液粘度控制的為: 式中, 受地層流體壓縮性控制的為: = 式中 具有選壁性的壓裂液的為:綜合濾失系數(shù)為: 解: 由題知: =×1500=300(at) =綜合濾失系數(shù)為: 5某油層深2500m.現(xiàn)從油管進(jìn)行壓裂。用豆凍酸作為壓裂液，其稠度系數(shù)，流態(tài)指數(shù)n=，壓裂液的重度，排量。試求壓裂時井口最高泵壓（據(jù)統(tǒng)計該地區(qū)破裂梯度）。解：對于此壓裂液可看作是非牛頓液，因此視粘度為： 雷諾數(shù)而3000（紊流）摩阻為： 所以所需的井口汞壓為（即井口破裂壓力