采油工程在線考試題

1、中國石油大學(xué)（北京）遠程教育學(xué)院期末考試采油工程 學(xué)習(xí)中心： 姓名： 李 兵 學(xué)號：_936203二、基礎(chǔ)題（60分）1、觀點題（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)。是一個反應(yīng)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向曲線，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征的綜合反應(yīng)，所以它既是確立油氣井合理工 作方式的主要依照，又是剖析油

2、氣井動向的基礎(chǔ)。自噴采油油田開發(fā)初期，油井依賴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)動機的活塞從一個極限地點到另一個極限地點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。 酸化壓裂主要用于擁塞范圍較深或許 低浸透區(qū)的油氣井。吸水剖面：指的是水井各個層位關(guān)于注入水的分派比率，也是應(yīng)用于調(diào)剖堵水，防備水竄，提升注入水在各個層位的波及系數(shù)，提升油層的驅(qū)油效率，進而提升采收率。2、問答題（3題，每題10分，共30分）什么叫泵效，影響泵效的主要要素是什么？答：泵的本質(zhì)排量與理論排量之比的百分數(shù)叫泵效。影響泵效的要素有三個方面：（1）地質(zhì)要素：包含油井出砂、氣體過多、

3、油井結(jié)蠟、原油粘度高、油層中含腐化性的水、硫化氫氣體腐化泵的零件等； （2）設(shè)施 要素：泵的制造質(zhì)量，安裝質(zhì)量，襯套與活塞空隙配合選擇不妥，或凡爾球與凡爾座不嚴等都會使泵效降低。（3）工作方式的影響：泵的工作參數(shù)選擇不妥也會降低泵效。如參數(shù)過大，理論排量遠遠大于油層供液能力，造成求過于供，泵效 自然很低。沖次過快會造成油來不及進入泵工作筒，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同樣點及不一樣點是什么？答：同樣點：都是依賴氣體的膨脹能舉升原油，實現(xiàn)舉升的目的；不一樣點：自 噴采油依賴的是油藏能量，氣舉采油依賴的是人工注入高壓氣體能量。懸點動載荷和靜載荷主要包

4、含哪幾部分?答：靜載荷包含：抽油桿柱載荷、作用在柱塞上的液柱載荷、淹沒壓力（泵口壓 力）、井口回壓。動載荷包含：慣性載荷（忽視桿液彈性影響）、振動載荷。三、課程設(shè)計（40分）1、給定的基礎(chǔ)參數(shù)每個同學(xué)不一樣的重點參數(shù)井深：2000+學(xué)號末兩位X 10,單位是m比如：學(xué)號為 923512,則井深 =2000+12 X 10=2120m油藏壓力：井深/100 ,單位是MPa比如：井深為2120m ,則油藏壓力2、每個同學(xué)同樣的參數(shù)油管內(nèi)徑：59mm恒溫層溫度：16c油相對密度：油飽和壓力：10MPa套壓：33生產(chǎn)氣油比：50m/m測試井底流壓：15MPa電機額定功率：37KW管式泵徑：56mm沖次

5、；6rpm抽油桿：D級桿，桿徑3、要求油層溫度：70 C地面脫氣油粘度：30m水相對密度：含水率：油壓：1MPa測試產(chǎn)液量：40t/d抽油機型號： CYJ10353HB配產(chǎn)液量：50t/d沖程：3m淹沒壓力：3MPa19mm ,抽油桿質(zhì)量密度計算過程中波及到與學(xué)號有關(guān)參數(shù)公式中有代入數(shù)值的顯示，以便查察能否應(yīng)用的正確參數(shù)4、設(shè)計內(nèi)容及評分標(biāo)準(zhǔn)畫IPR曲線（20分）1）采液指數(shù)計算；2）畫出IPR曲線;3）利用IPR曲線，由給定的配產(chǎn)量計算對應(yīng)的井底流壓答：1）采液指數(shù)因p pwftest b 則采液指數(shù)jp=(2000+3 X 10)/100=20.3qtestppwftestMpaqtest

6、 =40t/dPwf= pqt /jpwftest =15Mpapb =10 Mpaj=40/（20.3-15）=7.55t/（d Mpa）2） IPR曲線第一確立飽和壓力Pb下的產(chǎn)液量，為油水兩相流量大產(chǎn)液量qb=j( ppb X (10)若 0qt qb 貝U令 qt =10t 則 Pwf令 qt =20t 貝I Pwf =17.7 Mpa令 qt =30t 貝Pwf =16.3 Mpa令 qt =50t 則 Pwf3）流壓計算依據(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)計算 （10分）若下泵深度為1500米，桿柱設(shè)計采納單級桿，其基本參數(shù)已給出，計算懸 點最大

7、、最小載荷。答:WSN2Pmax Wr W1790r（廿一）lP -W -W N （1 工）min r r 1790 lWr -f r L（ ： s ： l ） gPWl =f r L （ sPWl = f pL lg TOC o 1-5 h z 式中：Wr 桿柱在液體中的重力,N;Wl油管中液體的重力（忽視桿空間），N;Wr桿柱在空氣中的重力，N;2f r抽油桿橫截面積,m;L抽油桿桿長，m；Ps 抽油桿密度，kg/m3;i 液體密度，kg/m3;2f p 活塞截面積，m;N沖次， rpm ;S光桿沖程，m;r曲柄滑塊系數(shù)，為了計算方便，設(shè)為 0.2 ; lg重力加快度，N/kg;依據(jù)以上公

8、式計算f p =n /4 x xf r = n /4 X 0.019 X3艮=800 X ( 1 40% ) +1000 X 40%=880kg/mWr = f r L g=1500 X2.3 X 9.8=33810NWr = f r L ( Q 一 耳)g =0.00028 X 1500X(8214 880) XWl = f pL Pg =0.00246 X 1500 X 880 X,Wr SN2 r _ -P)max Wr Wl1790 (1 l=30186.7+31822.6+( 33810 X3X6X6/1790 ) X ( 1+0.2 )min - Wr Wr SN (1)1790

9、l一(33180 X 3X6X6/1790 ) X ( 1 0.2 )抽油機校核計算(10分)說明給定抽油機型號的參數(shù)，計算設(shè)計中產(chǎn)生的最大扭矩和理論需要電機功率，并與給定抽油機型號參數(shù)進行對照，判斷此抽油機能否知足生產(chǎn)要求。答：CYJ:抽油機，10:懸點負荷100KN的1/10 , 3:沖程3米，53:減速器扭矩為53KN m, H:圓弧齒輪，B:曲柄均衡。最大扭矩Mmax=180S0+0.20& ( Pmax- Pmin )=1800 x X3X 28585.2)m電動機功率Nt=1000Mmax X n/14388=1000 X 27110.8 X給出的抽油機CYJ10353HB最大扭矩

10、為53N m,大于本井生產(chǎn)最大扭 矩 m;給出電機額定功率為37KW,大于本井所需，所以給出抽油機、電機知足 該井生產(chǎn)需求。 m給出電機額定功率為37KW,大于本井所需，所以給出抽油機、電機知足該井生產(chǎn)需求。5、課程設(shè)計有關(guān)理論和方法本次采油工程課程設(shè)計的主要內(nèi)容是進行有桿抽油生產(chǎn)系統(tǒng)設(shè)計，經(jīng)過設(shè)計計算，讓學(xué)生認識有桿抽油生產(chǎn)系統(tǒng)的構(gòu)成、設(shè)計原理及設(shè)計思路。IPR曲線的本質(zhì)是按含水率取純油IPR曲線和水(1)油井流入動向計算Petrobras 方法計算綜合IPR曲線的加權(quán)均勻值。1)采液指數(shù)計算qtest和飽和壓力pb及油藏壓力pqtest已知一個測試點；Pwftest、假如pppwftest

11、 - pb則采液指數(shù)jwftest假如p wftestPb則需要用氣液兩相采液指數(shù)公式。2)求某一產(chǎn)量 qt下的流壓pwf第一確立飽和壓力仇下的產(chǎn)液量，為油水兩相流量大產(chǎn)液量qb - j (p pb)若 0 qt qb 則一qtPwf 二p若qtqb則所求井底壓力要低于飽和壓力，需要氣液兩相滲流計算公式給出多組產(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)計算懸點最大、最小載荷的計算公式能夠用下邊公式:Wr SN+max r 1790Pmin - M -Wr 6N (1 r-)1790 lWr = fr L( s ；?l )gWl 二 fpL l g

12、Wr - f r s gL TOC o 1-5 h z 式中：Wr 桿柱在液體中的重力，N;Wl油管中液體的重力(忽視桿空間)，N;Wr桿柱在空氣中的重力,N;2fr 抽油桿橫截面積，m;L 抽油力f桿長，m;一3s抽油桿密度，kg/m ;3Pl 液體密度，kg/m ,為了計算方便，這里取油相密度;2f p活塞截面積,m;N沖次， rpm ;S光桿沖程，m;曲柄滑塊系數(shù)，為了計算方便，設(shè)為 0.2 ; lg重力加快度，N/kg;(3)抽油機校核1)最大扭矩計算公式M max - 1800s0.202S( P max Pmin )式中：M m ax 最大扭矩，N m；P m ax懸點最大載荷,N；Pm in 懸點最小載荷，N；S沖程, m o2)電動機功率計算，1000M max nNt14388式中：Nt 需