《采油工程》在線考試題及答案

1、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:學(xué)6203二、基礎(chǔ)題（60分）1、 概念題（6題，每題5分，共30分）米油指數(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 式的主要依據(jù)，又是分析油氣井

2、動態(tài)的基礎(chǔ)。自噴米油油田開發(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：包括油井出砂、氣體過多、

3、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及不同點是什么？答：相同點：都是依靠氣體的膨脹能舉升原油，實現(xiàn)舉升的目的；不同點：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。 懸點動載荷和靜載荷主要

4、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（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X 10,單位是m例如：學(xué)號為 923512,則井深=2000+12X 10=2120m油藏壓力：井深/100 ,單位是MPa例如：井深為2120m貝油藏壓力=2120/100=21.2MPa每個同學(xué)相同的參數(shù)油管內(nèi)徑：59mm恒溫層溫度：16C油相對密度：0.8油飽和壓力：10MPa套壓：0.5MPa生產(chǎn)氣油比： 50m3；Yn3油層溫度:70 C地面

5、脫氣油粘度：30m水相對密度：1.0含水率：0.4油壓：1MPa測試產(chǎn)液量：40t/d測試井底流壓：15MPa電機額定功率：37KW管式泵徑：56mm沖次；6rpm抽油機型號：CYJ10353HB配產(chǎn)液量：50t/d沖程：3m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Pw化est分則采液指數(shù)j二一 Pwftestp =(

6、2000+3 X 10)/100=20.3 MaPwftest =15Mpa Pb=1 0 Mpa qtest =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( p pb )=7.55 X( 20.3 10) =77.765t/b若 0v qtv 4)貝P wf=pq"j令 qt=10t 貝 U Fwt =18.9Mpa令 qt=20t 貝 U Pwf=17.7 Mpa令 qt=30t 貝 U Pwf=16.3 Mpa令 qt =50t 貝 U Pwt = 13.8Mpa253）流壓計

7、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)計算若下泵深度為1500米， 大、最小載荷。答：max叫叫瞿"JPmin 二 W -WrWr=f± （匚一W = frL （ 6 w = fpL g式中：Wr桿柱在液體中的重力，N：Wi油管中液體的重力（忽略桿空間），N;（10 分）桿柱設(shè)計采用單級桿，其基本參數(shù)己給出，計算懸 點最2SN2 r（1）1790、| ）GgWr桿柱在空氣中的重力，N ； fr抽油桿橫截面積，m2；答：CYJ:抽油機，10：懸點負(fù)荷100KN的1/10, 3:沖程3米，53：減速器扭矩 為53KN-mH:圓弧齒輪，B:曲柄

8、平衡。最大扭矩Mmax=180S0+0.20 & Pma Pmin)=1800 X 3+0.202 X 3X (64411.6 28585.2)=27110.80N m電動機功率Nt=1 OOOMmax X n/14388=1 OOOX 27110.8 X 6/14388=11305.59W給出的抽油機CYJ10353HB最大扭矩為53N m大于本井生產(chǎn)最大扭矩27.11N m給出電機額定功率為37KW大于本井所需11.30KW因此給出抽油 機、電機滿足該 井生產(chǎn)需求。27.11N - m給出電機額定功率為37KW大于本井所需11.30KW因此給出抽油 機、電機滿足該井生產(chǎn)需求。5、課

9、程設(shè)計相關(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，通過設(shè)計計算，讓學(xué)生了解有桿抽油生產(chǎn)系統(tǒng)的組成、設(shè)計原理及設(shè)計思路。(1)油井流入動態(tài)計算Petrobras方法計算綜合IPR曲線的實質(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)計算已知一個測試點；Pwftest、qtest和飽和壓力Pb及油藏壓力p O如果Pwftest-Pb則采液指數(shù)j一P * P wftest如果Pwftest"： Pb則需要用氣液兩相采液指數(shù)公式。2)求某一產(chǎn)量卬下的流壓Pwt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(p- Pb)若

10、0 ： qt ： qb 則5Pwf . P - J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可以用下面公式：2WrSN2 P=H/W（1）max r I 1790 IPmin . W - Wr SN （1 - 1790Wr= frLg -幾為嚴(yán) fpLg比二 UgL式中：wr桿柱在液體中的重力，N ；IV/油管中液體的重力（忽略桿空間），N；W桿柱在空氣中的重力，N ；fr抽油桿橫截面積，m2；L抽油桿桿長，m；3 ；?s一抽油桿密度,kg/m ；液體密度，kg/m,為了計算方便，這里取油相密度；L-活塞截面積,m2；N沖次，rpm；S光桿沖程，m；0.2；曲柄滑塊系數(shù)，為了計算方便，設(shè)為g重力加速度，N/kg；(3)抽油機校核1)最大扭矩計算公式Mmax- 1800S，0.202S(Pmax-Pmin)式中：Mmax最大扭矩，N ITI；Pmax懸點最大載荷，N ；P min懸點最小載荷