天然氣工程試卷A及答案

1、天然氣工程測試題（A） 考試時間 專業(yè) 成績 學(xué) 號 姓名 一、名詞解釋（每小題2.5分，共15分）1、氣井的IPR曲線2、節(jié)點3、天然氣的偏差系數(shù)4、相平衡5、天然氣水合物6、微分節(jié)流效應(yīng)二、填空（每空0.5分，共20分）1、天然氣的組成有 、 、 三種表示方法，其中 和 相等。2、如果氣井生產(chǎn)系統(tǒng)中節(jié)點一般包括 、 。3、常用的產(chǎn)能試井方法有 、 、 。4、我國工程計算中采用的地面標(biāo)準(zhǔn)壓力和溫度為 MPa和 。5、普通節(jié)點分析中，若節(jié)點選在井口，當(dāng)油管直徑變化時， 曲線要改變， 曲線不變。6、在等溫閃蒸計算的時候，需要同時滿足 平衡和 平衡條件。7、氣井的基本完井方式有 、 、 。8、當(dāng)油

2、氣體系相態(tài)變化處于露點狀態(tài)時，其相平衡的物質(zhì)量平衡關(guān)系表現(xiàn)為平衡氣相的摩爾分量V_；平衡液相的摩爾分量L_。9、絕熱節(jié)流過程的重要特征是節(jié)流前后的_相等。10、氣體沿油管舉升的流動的過程中，油管的壓力損失主要包括 、 。11、天然氣計量分為 、 、 三級。12、在氣井的指數(shù)式產(chǎn)能方程中，影響系數(shù)C的主要因素是 、 。13、氣井產(chǎn)能試井有 和 兩種測試順序，流量從小到大進行測試為 。14、氣井?dāng)y液臨界流量的應(yīng)用包括 、 。15、S和Dqsc都表示表皮系數(shù)，前者反映 變化的影響，后者反映 變化的影響。16、天然氣輕烴回收地面工藝流程的基本操作單元有 、 、 、 。三、簡答題（共20分）天然氣水合物

3、的生成條件是什么？預(yù)防天然氣水合物生成的主要方法有哪些？（4分）對于定容干氣藏儲量的容積法和物質(zhì)平衡法計算儲量是否相同？原因是什么？（4分） 利用pT相圖說明，凝析氣藏在開發(fā)過程中可能經(jīng)歷的相態(tài)變化，要求作圖說明。（4分）簡述函數(shù)節(jié)點分析和普通節(jié)點分析求解協(xié)調(diào)點的差異？（4分）對低壓低產(chǎn)氣井，主要有哪兩種排水采氣方法？基本原理是什么？（4分）四、分析題（10分）對一個由地層、井筒組成的氣井生產(chǎn)系統(tǒng)，利用節(jié)點分析方法說明井底氣嘴直徑與產(chǎn)能的關(guān)系。要求寫出分析步驟，作出分析圖。五、計算題（35分）1、某氣井地面氣嘴的直徑d=10mm，天然氣相對密度，氣嘴上游壓力溫度分別為p1=3.6MPa，T1=

4、3400K，相應(yīng)的氣體偏差系數(shù)Z1=0.92，氣體絕熱指數(shù)k=1.25。地面標(biāo)準(zhǔn)條件為psc=0.101325MPa，Tsc=2930K。求氣嘴下游壓力為p2=2.85MPa時通過氣嘴的流量。（10分）（公式1）（公式2）2、已知某氣藏天然氣的組成等有關(guān)參數(shù)如表2，試計算其視分子量、相對密度、視臨界溫度、視臨界壓力。（10分）表2 某氣藏天然氣的組成數(shù)據(jù)表組分摩爾組成分子量臨界溫度(oK)臨界壓力（MPa）C191.9016.04190.64.600C26.3830.07305.44.884C31.3244.10369.84.345iC40.0358.12408.13.648nC40.1758

5、.12425.23.800iC50.0772.15433.83.302nC50.0772.15469.63.374C6+0.0695.43498.72.9723、已知某氣井修正等時試井?dāng)?shù)據(jù)如表1所示。求氣井的指數(shù)式產(chǎn)能方程和目前的AOF。(15分)表1 某氣井修正等時試井測試數(shù)據(jù)時間階段壓力（MPa）日產(chǎn)氣量（104m3/d）開始結(jié)束1995.11.9.10:30-11.12.10:00初關(guān)井原始地層壓力30.9130MPa11.12.10:00-11.13.10:00第一種工作制度30.251529.91301.532011.13.10:00-11.14.10:00關(guān)井29.913030.2

6、60611.14.10:00-11.15.10:00第二種工作制度30.260629.50022.974411.15.10:00-11.16.10:00關(guān)井29.500230.247411.16.10:00-11.17.10:00第三種工作制度30.247428.91144.507511.17.10:00-11.18.10:00關(guān)井28.911430.213911.18.10:00-11.19.10:00第四種工作制度30.213928.17646.01111.19.10:00-11.20.10:00關(guān)井28.176430.167411.20.10:00-11.29.10:00延續(xù)生產(chǎn)30.1

7、67429.26362.996911.29.10:00-96.1.28.9:30終關(guān)井29.263630.3488天然氣工程測試題（A） 考試時間 專業(yè) 成績 學(xué) 號 姓名 一、名詞解釋（每小題2.5分，共15分）1、氣井的IPR曲線氣井的井底壓力與產(chǎn)量的變化關(guān)系曲線2、節(jié)點：就是一個位置的概念，為進行系統(tǒng)分析必須設(shè)置的。3、天然氣的偏差系數(shù)一定數(shù)量的天然氣，在相同壓力溫度下，實際體積和理想體積之比4、相平衡在一定壓力溫度下，氣液兩相同時達到物料平衡和熱力學(xué)平衡，體系中任何組分進入氣相與進入液相的分子數(shù)應(yīng)相等，是一動態(tài)平衡。5、天然氣水合物在一定溫度和壓力下天然氣中的某些烴組分與液態(tài)水形成的冰

8、雪狀物質(zhì)。6、微分節(jié)流效應(yīng)節(jié)流時，微小壓力變化所引起的溫度變化。二、填空（每空0.5分，共20分）1、天然氣的組成有 摩爾、 體積 、質(zhì)量 三種表示方法，其中 摩爾 和 體積相等。2、如果氣井生產(chǎn)系統(tǒng)中節(jié)點一般包括 普通節(jié)點 、 函數(shù)節(jié)點 。3、常用的產(chǎn)能試井方法有 回壓試井 、 等時試井 、 改進的等時試井。 4、我國工程計算中采用的地面標(biāo)準(zhǔn)壓力和溫度為 0.10 MPa和 20 。5、普通節(jié)點分析中，若節(jié)點選在井口，當(dāng)油管直徑變化時， 流入 曲線要改變， 流出 曲線不變。6、在等溫閃蒸計算的時候，需要同時滿足 物料 平衡和 熱力學(xué) 平衡條件。7、氣井的基本完井方式有 裸眼 、 射孔 、射孔

9、礫石襯管。8、當(dāng)油氣體系相態(tài)變化處于露點狀態(tài)時，其相平衡的物質(zhì)量平衡關(guān)系表現(xiàn)為平衡氣相的摩爾分量V_1_；平衡液相的摩爾分量L_0_。9、絕熱節(jié)流過程的重要特征是節(jié)流前后的_焓_相等。10、氣體沿油管舉升的流動的過程中，油管的壓力損失主要包括 重力 、 摩阻 。11、天然氣計量分為 一級計量 、 二級計量 、 三級計量 三級。12、在氣井的指數(shù)式產(chǎn)能方程中，影響系數(shù)C的主要因素是 粘度 、 偏差系數(shù) 。13、氣井產(chǎn)能試井有 正序 和 反序 兩種測試順序，流量從小到大進行測試為 正序 。14、氣井?dāng)y液臨界流量的應(yīng)用包括確定氣井能否連續(xù)排液 、 優(yōu)選油管尺寸。15、S和Dqsc都表示表皮系數(shù)，前者

10、反映井底附近滲透率變化的影響，后者反映 井底流量變化的影響。16、天然氣輕烴回收地面工藝流程的基本操作單元有常溫高壓分離器 、換熱器 、 淺冷分離器 、 深冷分離器。三、簡答題（共20分）天然氣水合物的生成條件是什么？預(yù)防天然氣水合物生成的主要方法有哪些？（4分）答：生成條件（1）天然氣中充分飽和水或有游離態(tài)的水存在。（2）高壓（3）低溫防止方法（1）除去天然氣中的水（2）降壓（3）升溫（4）加抑制劑對于定容干氣藏儲量的容積法和物質(zhì)平衡法計算儲量是否相同？原因是什么？（4分） 答： 不相同，物質(zhì)平衡方程計算動態(tài)儲量，容積法計算的靜態(tài)儲量。利用pT相圖說明，凝析氣藏在開發(fā)過程中可能經(jīng)歷的相態(tài)變化

11、，要求作圖說明。（4分）1-2：單一氣相；2-3：等溫逆行凝析、等溫逆行蒸發(fā)；2-5：等壓逆行凝析、等壓逆行蒸發(fā)；3-4：油氣兩相區(qū)； 4以外：單一氣相簡述函數(shù)節(jié)點分析和普通節(jié)點分析求解協(xié)調(diào)點的差異？（4分）答：普通節(jié)點分析求解協(xié)調(diào)點時，計算流入、流出動態(tài)曲線繪制在圖中，流入、流出動態(tài)曲線的交點為協(xié)調(diào)點；函數(shù)節(jié)點分析計算流入、流出動態(tài)曲線之后要做出兩者的差示曲線，進而得到不同條件下的協(xié)調(diào)點對低壓低產(chǎn)氣井，主要有哪兩種排水采氣方法？基本原理是什么？（4分）答：泡沫排水采氣和柱塞氣舉它們的基本原理如下：泡沫排水采氣：將表面活性劑注入井底，借助于天然氣流的攪動，與井底積液充分接觸，產(chǎn)生大量的較穩(wěn)定的

12、低密度含水泡沫，泡沫將井底積液攜帶到地面上來，從而達到采氣的目的。柱塞氣舉：柱塞作為一種固體的封隔界面，將舉升氣體和被舉升的液體載分開，減少氣體竄流和液體回落，提高氣體的舉升效率。四、分析題（10分）對一個由地層、井筒組成的氣井生產(chǎn)系統(tǒng)，利用節(jié)點分析方法說明井底氣嘴直徑與產(chǎn)能的關(guān)系。要求寫出分析步驟，作出分析圖。答：分析步驟：（1）取井下氣嘴為解節(jié)點。流入部分為地層外邊界至井下氣嘴，總的壓力損失不包括氣嘴本身的壓力損失，流出部分包括井口到井下氣嘴，總壓力損失不包括氣嘴本身的損失，解節(jié)點本身有壓力損失。（2）計算流入動態(tài)曲線。假設(shè)一系列產(chǎn)量，對每一個產(chǎn)量，根據(jù)地層壓力和產(chǎn)能方程，計算井底壓力；由

13、井底壓力和單相氣體垂直管流計算方法，計算氣嘴處壓力，即流入節(jié)點壓力。（3）計算流出動態(tài)曲線。假設(shè)一系列產(chǎn)量，對每一個產(chǎn)量，根據(jù)井口壓力和和單相氣體垂直管流計算方法，計算氣嘴處壓力，即流出節(jié)點壓力。（4）繪制流入流出曲線（5）計算并繪制差示曲線（6）計算氣體本身的壓降與產(chǎn)量的關(guān)系曲線（7）求解的協(xié)調(diào)點（8）將氣嘴直徑與產(chǎn)量的關(guān)系作圖五、計算題（35分）1、解： 0.55 0.790.55屬于亞臨界流=3.99（萬方）2、解： 17.52=0.6048=4.610（MPa）=201.3(k)3、解：指數(shù)式產(chǎn)能方程分析：prpwfqgpr2-pwf2lg(pr2-pwf2)lgq30.2561 29.9130 1.5320 20.6410 1.3147 0.1853 30.2540 29.5002 2.9744 45.0427 1.6536 0.4734 30.2307 28.9114 4.5075 78.0231 1.8922 0.6539 30.1907 28.1764 6.0110 117.5658 2.0703 0.7789 30.2581 29.2636 2.9969 59.1943 1.7723 0.4767 方法1：通過數(shù)據(jù)點計算可以得