成理工《采油工程》期末試題(A卷)及答案

PAGEPAGE2班級姓名學(xué)號成績……………密…………班級姓名學(xué)號成績……………密…………封…………線………………《采油工程》試題(A卷)題號一二三四五六總分分數(shù)一、名詞解釋（每小題3分，共15分）1、IPR2、滑脫現(xiàn)象3、泵效4、吸水指數(shù)5、增產(chǎn)倍比二、填空（每空1分，共16分）1、采油方法可分為自噴采油和兩大類。2、任何油井生產(chǎn)都可分為油層滲流、多相垂直管流和三個基本流動過程。3、Standing方法修正的無因次IPR曲線適用范圍是。4、超完善井的表皮系數(shù)S為。5、隨著流壓的下降含水率上升，說明油層靜壓于水層靜壓。6、在臨界流動狀態(tài)下，產(chǎn)量隨著油嘴直徑的增大而。7、游梁式抽油機按結(jié)構(gòu)可分為普通式和兩種基本類型。8、間歇氣舉主要用于地層能量的油井。9、桿式泵適用于下泵深度較大的油井。10、常用的水質(zhì)處理措施有沉降、過濾、殺菌、脫氣、除油和。11、注入水進行脫氧是為除水中氧、碳酸氣和氣體。12、一般認為破裂壓力梯度大于0.022~0.025MPa/m時易形成裂縫。13、壓裂液按其在施工過程中的作用和任務(wù)，可分為前置液、攜砂液和。14、按力學(xué)性質(zhì)分，支撐劑分為脆性和兩種類型。15、新鮮酸進入地層變?yōu)樵瓭舛?，一般稱之為殘酸。16、在其它條件相同時，生產(chǎn)壓差越大，滲透速度越高，油井越出砂。三、單項或多項選擇（每小題2分，共24分）1、采油指數(shù)的大小反映了油井的（）。A、產(chǎn)量大小B、壓力損失情況C、協(xié)調(diào)狀況D、生產(chǎn)能力大小2、垂直管氣液兩相流流型包括()。A、泡流 B、段塞流C、過渡流 D、霧狀流3、懸點載荷主要包括()。A、慣性載荷B、摩擦載荷C、液柱載荷D、抽油桿柱載荷4、簡化為曲柄滑塊機構(gòu)的幾何條件中r/l為（）。A、0B、1C、有限值D.無限大5、影響泵效的因素主要有()。A、氣體B、柱塞沖程損失C、柱塞間隙漏失D、磁化現(xiàn)象6、注水指示曲線的斜率變小，說明（）。A、吸水能力增強B、吸水能力減弱C、吸水能力不變D、地層壓力不變7、常用的無桿泵包括()。A、潛油電泵B、水力活塞泵C、水力射流泵D、螺桿泵8、抽油泵主要由泵筒、柱塞及（）四部分組成。A、固定閥和游動閥B、吸入閥和排出閥C、固定閥和吸入閥D、游動閥和排出閥9、當(dāng)形成水平裂縫時，其（）的應(yīng)力是最小主應(yīng)力。A、Z方向B、X方向C、Y方向D、不確定10、壓裂液的濾失速度的平方與濾失時間呈（）關(guān)系。A、正比B、反比C、無關(guān)D、平方11、影響H+有效傳質(zhì)系數(shù)的因素包括()。A、溫度B、酸液濃度C、同離子效應(yīng)D、酸液流態(tài)12、油層出砂是由于井底附近地帶的巖層（）所引起的。A、滲透性差B、壓力低C、結(jié)構(gòu)遭破壞D、產(chǎn)生應(yīng)力集中四、簡答（每小題5分，共20分）1、分析氣體影響和供液不足的典型示功圖異同點。2、簡述抽油機平衡計算的原因及平衡原理。3、簡述注水引起油層傷害的原因。4、分析影響碳酸鹽巖酸巖反應(yīng)速度的因素。五、證明（共10分）試證明六、計算（共15分）1、已知某井油藏平均壓力，流壓時的產(chǎn)量。利用Vogel方程繪制該井的IPR曲線。(9分)某硬灰?guī)r油層壓裂層段深900米，地層壓力為22×103千帕，地層巖石抗拉強度為2.5×103千帕，上覆巖石平均比重為2.3。據(jù)該地區(qū)其它壓裂井統(tǒng)計=24千帕/米，求該井的破裂壓力梯度并判斷裂縫形態(tài)。(6分)《采油工程》試題(A卷)（評分標(biāo)準(zhǔn)）一、名詞解釋（每小題3分，共15分）IPR：是指在一定地層壓力下，油井產(chǎn)量與井底流壓的關(guān)系，簡稱IPR（InflowPerformanceRelationship）。滑脫現(xiàn)象：在氣－液兩相管流中，由于氣體和液體間的密度差而產(chǎn)生氣體超越液體流動的現(xiàn)象稱為滑脫現(xiàn)象。泵效：抽油井的實際產(chǎn)液量一般小于泵的理論排量，二者的比值稱為泵的容積效率，油田習(xí)慣稱之為泵效。吸水指數(shù)：表示注水井在單位井底壓差下的日注水量，是反映油層吸水能力的指標(biāo)。增產(chǎn)倍比：相同生產(chǎn)條件下壓裂后與壓裂前的日產(chǎn)水平或采油指數(shù)之比，它與油層和裂縫參數(shù)有關(guān)，可以采用典型曲線法、近似解析法和數(shù)值模擬法求得。二、填空（每空1分，共16分）1、采油方法可分為自噴采油和機械(或人工舉升)兩大類。2、任何油井生產(chǎn)都可分為油層滲流、多相垂直管流和地面管線中的流動三個基本流動過程。3、Standing方法修正的無因次IPR曲線適用范圍是0.5〈Ef〈1.5。4、超完善井的表皮系數(shù)S為小于0。5、隨著流壓的下降含水率上升，說明油層靜壓小于水層靜壓。6、在臨界流動狀態(tài)下，產(chǎn)量隨著油嘴直徑的增大而增大。7、游梁式抽油機按結(jié)構(gòu)可分為普通式和前置型兩種基本類型。8、間歇氣舉主要用于地層能量不足的油井。9、桿式泵適用于下泵深度較大的低產(chǎn)油井。10、常用的水質(zhì)處理措施有沉降、過濾、殺菌、脫氣、除油和爆曬。11、注入水進行脫氧是為除水中氧、碳酸氣和硫化氫氣體。12、一般認為破裂壓力梯度大于0.022~0.025MPa/m時易形成垂直裂縫。13、壓裂液按其在施工過程中的作用和任務(wù)，可分為前置液、攜砂液和頂替液。14、按力學(xué)性質(zhì)分，支撐劑分為脆性和韌性兩種類型。15、新鮮酸進入地層變?yōu)樵瓭舛?0%，一般稱之為殘酸。16、在其它條件相同時，生產(chǎn)壓差越大，滲透速度越高，油井越易出砂。三、單項選或多項選擇（每小題2分，共24分）123456789101112DABCDABCDCABCDAABCDABABABCDC四、簡答（每小題5分，共20分）1、分析氣體影響和供液不足的典型示功圖異同點。答：氣體影響:上沖程時,固定閥打開滯后(B￠點),加載變緩；下沖程時,游動閥打開滯后(D￠點),卸載變緩(CD￠)。泵的余隙越大,進入泵內(nèi)的氣量越多,則DD￠線越長,示功圖的“刀把”越明顯。(2分)供液不足：下沖程中懸點載荷不能立即減小，只有當(dāng)柱塞接觸到液面時，才迅速卸載。(2分)卸載線較氣體影響的卸載線(圖上的凸性弧線CD)陡而直。(1分)DD2、簡述抽油機平衡計算的原因及平衡原理。答：平衡原因：當(dāng)抽油機沒有平衡裝置時，當(dāng)抽油機運轉(zhuǎn)時，由于上、下沖程中懸點載荷極不均衡，在上沖程中，抽油機要克服懸點載荷(為舉升抽油桿柱和液柱)作功；而在下沖程中，減速器作負功，即抽油桿柱重力反過來對減速器作功。因此，電動機在上下沖程的載荷是極不均勻的，而懸點運動速度和加速度的變化又會加劇這種載荷的不均勻性，這會嚴(yán)重降低減速器和電動機的效率和使用壽命，也會惡化抽油桿柱和泵的工作條件。因此，有桿抽油裝置必須采用平衡裝置。(3分)平衡原理：下沖程過程中以某種方式把抽油桿柱所釋放出的能量、電動機提供的能量儲存起來，到上沖程時再釋放出來幫助電動機做功。(2分)3、簡述注水引起油層傷害的原因。答：注水引起油層傷害的主要原因是注入水與儲層性質(zhì)不配伍或配伍性不好、水質(zhì)處理及注水工藝不當(dāng)。(1分)(1)、注入水與地層水不配伍；(1分)(2)、注入水與儲層巖石礦物不配伍對地層的傷害；(1分)(3)、注入條件變化；(1分)(4)、不溶物造成地層堵塞。(1分)4、分析影響碳酸鹽巖酸巖反應(yīng)速度的因素。(寫出一個因素可得1分)答：(1)溫度：溫度越高，反應(yīng)速度越快；(2)、面容比：面容比越大，反應(yīng)速度越快；(3)、酸液濃度：濃度在20％以前時，反應(yīng)速度隨濃度的增加而加快；當(dāng)鹽酸的濃度超過20％，這種趨勢變慢。當(dāng)鹽酸的濃度達22～24％時，反應(yīng)速度達到最大值；當(dāng)濃度超過這個數(shù)值，隨濃度增加，反應(yīng)速度反而下降；(4)、酸液的流速：流速增大，反應(yīng)速度加快(5)、酸液的類型：強酸時反應(yīng)速度快；弱酸時反應(yīng)速度慢。(6)、儲層巖石：酸與灰?guī)r的反應(yīng)比與白云巖的反應(yīng)速度要快；在碳酸鹽巖中泥質(zhì)含量較高時，反應(yīng)速度相對較慢。(7)、壓力：壓力增加，反應(yīng)速度減緩。五、證明（共10分）證明：依題意：(1分)(1分)(1分)(1分)所以(2分)而(2分)因此Wr+Wl=+(2分)式中：Wr—抽油桿柱在空氣中的重力，KN；—上沖程中由液柱重力產(chǎn)生的懸點載荷，KN；—抽油液的密度，t/m3；—抽油桿密度，t/m3；—活塞截面積，m2；—抽油桿截面積，m2。六、計算（共15分）1、已知某井油藏平均壓力，流壓時的產(chǎn)量。利用Vogel方程繪制該井的IPR曲線。(9)解：(1)計算：(3分)m3/d(2)預(yù)測不同流壓下的產(chǎn)量：(3分)計算結(jié)果列入下表:131211109870.015.630.043.355.666.776.8654321085.793.6100.3106.0110.5113