石大遠(yuǎn)程在線考試-《采油工程》(含課程設(shè)計(jì))

石大遠(yuǎn)程在線考試--《采油工程》(含課程設(shè)計(jì))石大遠(yuǎn)程在線考試--《采油工程》(含課程設(shè)計(jì))石大遠(yuǎn)程在線考試--《采油工程》(含課程設(shè)計(jì))石大遠(yuǎn)程在線考試--《采油工程》(含課程設(shè)計(jì))編制僅供參考審核批準(zhǔn)生效日期地址：電話：傳真:郵編: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：遼河石油職業(yè)技術(shù)學(xué)院奧鵬遠(yuǎn)程教育學(xué)習(xí)中心姓名：莢殿閣學(xué)號(hào)：__934487__關(guān)于課程考試違規(guī)作弊的說明1、提交文件中涉嫌抄襲內(nèi)容（包括抄襲網(wǎng)上、書籍、報(bào)刊雜志及其他已有論文），帶有明顯外校標(biāo)記，不符合學(xué)院要求或?qū)W生本人情況，或存在查明出處的內(nèi)容或其他可疑字樣者，判為抄襲，成績?yōu)椤?”。2、兩人或兩人以上答題內(nèi)容或用語有50%以上相同者判為雷同，成績?yōu)椤?”。3、所提交試卷或材料沒有對(duì)老師題目進(jìn)行作答或提交內(nèi)容與該課程要求完全不相干者，認(rèn)定為“白卷”或“錯(cuò)卷”，成績?yōu)椤?”。一、題型分基礎(chǔ)題（60分）和課程設(shè)計(jì)（40分）?；A(chǔ)題分概念題和問答題：概念題，6題，每題5分，共30分；問答題，3題，每題10分，共30分。二、基礎(chǔ)題（60分）1、概念題（6題，每題5分，共30分）①采油指數(shù)油井日產(chǎn)油量除以井底壓力差，所得的商叫采油指數(shù)。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)。單位生產(chǎn)壓差Δp下的油井日產(chǎn)油量qo，即Jo=qo/Δp②IPR曲線表示產(chǎn)量與流壓關(guān)系的曲線稱為流入動(dòng)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。③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。④沖程沖程是指抽油機(jī)驢頭上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)在光桿上的最大挪移。⑤酸化壓裂在足以壓開地層形成裂縫或張開地層原有裂縫的壓力下對(duì)地層擠酸的酸處理工藝稱為壓裂酸化?？煞譃榍爸靡核釅汉推胀ㄋ釅?或一般酸壓)。壓裂酸化主要用于堵塞范圍較深或者低滲透區(qū)的油氣井。注酸壓力高于油(氣)層破裂壓力的壓裂酸化,人們習(xí)慣稱之為酸壓。酸化液壓是國內(nèi)外油田灰?guī)r油藏廣泛采用的一項(xiàng)增產(chǎn)增注措施?，F(xiàn)已開始成為重要的完井手段。⑥吸水剖面指的是水井各個(gè)層位對(duì)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(gè)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）①什么叫泵效，影響泵效的主要因素是什么？

答：抽油機(jī)井的實(shí)際產(chǎn)液量與泵的理論排量的比值叫做泵效。影響泵效的因素有三個(gè)方面：(1)地質(zhì)因素：包括油井出砂、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(huì)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(huì)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(huì)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(huì)降低泵效。②氣舉采油與自噴采油的相同點(diǎn)及不同點(diǎn)是什么？

答：當(dāng)油層能量不足以維持油井自噴時(shí)，為使油井繼續(xù)出油，人為地將天然氣壓入井底，使原油噴出地面，這種采油方法稱為氣舉采油；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)舉升到地面稱自噴采油。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)：自噴采油依靠的油藏能量，氣舉采油依靠人工注入高壓氣體能量。③懸點(diǎn)動(dòng)載荷和靜載荷主要包括哪幾部分？

答：動(dòng)載荷包括：慣性載荷(忽略桿液彈性影響)、振動(dòng)載荷;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。三、課程設(shè)計(jì)（40分）1、給定的基礎(chǔ)參數(shù)井深：2000+學(xué)號(hào)末兩位×10，單位是m學(xué)號(hào)為934487，則井深=2000+87×10=2870m。油藏壓力：井深/100，單位是MPa井深為2870m，則油藏壓力=2870/100=28.7MPa2、每個(gè)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(duì)密度：0.8水相對(duì)密度：1.0油飽和壓力：10MPa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(hào)：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(jí)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(hào)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(píng)分標(biāo)準(zhǔn)①畫IPR曲線（20分）采液指數(shù)計(jì)算；畫出IPR曲線；利用IPR曲線，由給定的配產(chǎn)量計(jì)算對(duì)應(yīng)的井底流壓。答：1）采液指數(shù)計(jì)算：=15MPa，=10MPa，=40t/d,油藏壓力=28.7MPa因?yàn)?，所?4028.7-15t/(d·MPa)=2.92t/(d·MPa)2）IPR曲線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：=2.92*（28.7-10）=54.604t/d若則令qt=10t,則=25.28MPa令qt=20t,則=21.85MPa令qt=30t,則=18.43MPa令qt=40t,則=15.00MPa令qt=60t,則=8.15MPa3）利用IPR曲線，由給定的配產(chǎn)量計(jì)算對(duì)應(yīng)的井底流壓。根據(jù)IPR曲線，給定產(chǎn)量50t/d時(shí)對(duì)應(yīng)流壓為11.6MPa。②采油工程參數(shù)計(jì)算（10分）若下泵深度為1500米，桿柱設(shè)計(jì)采用單級(jí)桿，其基本參數(shù)已給出，計(jì)算懸點(diǎn)最大、最小載荷。懸點(diǎn)最大、最小載荷的計(jì)算公式：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；根據(jù)以上公式計(jì)算fr=π/4*0.019*0.019=0.00028=π/4*0.056*0.056=0.00246=800*(1-40%)+1000*40%=880

kg/m3=2.3÷fr=8214

kg/m3

=2.3*9.8*1500=33810N=0.00246*1500*880*9.8=31822.6N=0.00028*1500*(8214-880)*9.8=30186.7N=30186.7+31822.6+33810*3*62*(1+0.2)/1790=64411.6N=30186.7-33810*3*62*(1-0.2)/1790=28585.2N③抽油機(jī)校核計(jì)算（10分）說明給定抽油機(jī)型號(hào)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(hào)參數(shù)進(jìn)行對(duì)比，判斷此抽油機(jī)是否滿足生產(chǎn)要求。答：CYJ抽油機(jī)；最大扭矩計(jì)算：=1800*3+0.202*3*(64411.6-28585.2)=27110.8N·m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。電機(jī)功率計(jì)算：=1000*27110.8*6÷14388=11305.59W式中：Nt——需要的電動(dòng)機(jī)功率，W；n——沖數(shù)，rpm；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。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(dòng)態(tài)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(gè)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(duì)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