石油工程概論資料 期末題1

PAGEPAGE1Ａ卷Ａ卷《石油工程概論》試卷參考答案專業(yè)班級石油工程姓名學(xué)號開課系室油氣井、采油工程系題號一二三四五總分得分閱卷人

一、填空題：（共34分，每個空0.5分）1、早期現(xiàn)代石油的三大產(chǎn)地是：（美國）、（巴庫）、（東印度（印尼））。2、在常溫常壓下，（C1-C4）的烷烴呈氣態(tài)；（C5-C15）的烷烴是液態(tài)；（C16以上）的烷烴為固態(tài)。3、石油的三大合成材料指（合成樹脂）、（合成纖維）、（合成橡膠）。4、沉積巖的成巖作用的方式有（膠結(jié)作用）、（壓固作用）、（重結(jié)晶作用）、（交代作用）等四種。5、油氣勘探方法主要由（地質(zhì)法）、（地球物理勘探法）、（地球化學(xué)勘探法）和（鉆井法）等四種。6、儲集層有三個重要的物性參數(shù)，即（孔隙度）、（滲透率）和（飽和度）。7、根據(jù)主要任務(wù)的不同，常規(guī)勘探程序可分為（區(qū)域勘探）和（工業(yè)勘探）兩大階段，又可細(xì)分為（區(qū)域普查）、（區(qū)帶詳查）、（圈閉預(yù)探）、（油氣藏評價勘探）四個小階段。8、目前國內(nèi)外油田應(yīng)用的注水方式，歸納起來，主要有（邊緣注水）、（切割注水）、（面積注水）和（點(diǎn)狀注水）四種。9、油藏管理的基本原則有（時間連續(xù)性原則）、（學(xué)科協(xié)同原則）、（經(jīng)濟(jì)效益原則）。10、整套旋轉(zhuǎn)鉆井設(shè)備由六個系統(tǒng)組成：（動力系統(tǒng)）、（起升系統(tǒng)）、（旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)）、（循環(huán)系統(tǒng)）、（氣控系統(tǒng)）、（井控系統(tǒng)）。11、常用的鉆頭類型有（刮刀鉆頭）、（牙輪鉆頭）、（PDC鉆頭）三大類。12、油井自噴生產(chǎn)，一般要經(jīng)過四種流動過程：（油層滲流）、（井筒流動）、（油嘴節(jié)流）、（地面管線流動）。13、在低滲透砂巖和灰?guī)r油藏的開發(fā)中，（水力壓裂）和（酸處理）是油田開發(fā)的基本措施。14、油氣集輸工作的主要內(nèi)容：（油氣計量）；（集油、集氣）；（油氣水分離）；（原油脫水）；（原油穩(wěn)定）；（原油儲存）；（天然氣脫水）；（天然氣輕烴回收）；（液烴儲存）；（輸油、輸氣）。15、石油化工包括以下三大生產(chǎn)過程：（基本有機(jī)化工生產(chǎn)過程），（有機(jī)化工生產(chǎn)過程），（高分子化工生產(chǎn)過程）。16、HSE管理的含義包括（健康）、（安全）和（環(huán)境）三部分。17、石油天然氣工業(yè)所帶來的問題主要有（資源問題）、（溫室效應(yīng)）、（白色污染）和（石油污染）等。二、判斷題（共10分，每題1分）（對的打√，錯的打×）1、1957年，石油在世界能源中的消費(fèi)比重達(dá)40.4%，超過煤炭，成為第一大能源。（×）2、石油和天然氣是由C和H兩種化學(xué)元素組成的多種化合物的混合物。（×）3、Ⅱ型干酪根生油潛能比Ш型干酪根小。（×）4、少環(huán)長側(cè)鏈的烴類是潤滑油中的非理想組分。（×）5、地質(zhì)圈閉里面不一定有油氣，但油氣藏一定是地質(zhì)圈閉。（√）6、PDC鉆頭能適用于任何地層。（×）7、水力壓裂增產(chǎn)技術(shù)不僅應(yīng)用于低滲透砂巖和灰?guī)r油藏的開發(fā)中，也可應(yīng)用于中高滲透油藏的開發(fā)中。（√）8、相比較油輪運(yùn)輸、管道運(yùn)輸、鐵路運(yùn)輸，長距離管道運(yùn)輸成本最低。（×）9、碳纖維可以用石油加工而成。（√）10、地層壓力就是指地層的孔隙壓力。（√）三、名詞解釋（共16分，每題4分）1、辛烷值所謂辛烷值就是人們一般所說的汽油的牌號值。將抗爆性能較好的組分工業(yè)異辛烷的辛烷值定為100，較差的正庚烷的辛烷值定為0，將兩者按不同的比例混合，組成標(biāo)準(zhǔn)燃料，用來對比各種汽油的抗爆性。（2分）在測定汽油的辛烷值時，將待測汽油試樣與一系列辛烷值不同的標(biāo)準(zhǔn)燃料在標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)驗(yàn)用單缸發(fā)動機(jī)上進(jìn)行比較，試樣汽油的辛烷值等于與其具有相同爆震傾向的標(biāo)準(zhǔn)燃料中所含異辛烷的體積分?jǐn)?shù)。（2分）2、油氣藏油氣藏是指油氣在單一圈閉中聚集。（2分）一個油氣藏內(nèi)的流體具有統(tǒng)一壓力系統(tǒng)和統(tǒng)一油水界面。（2分）3、欠平衡鉆井欠平衡鉆井是井內(nèi)流體總壓力(包括流動壓力和靜液柱壓力)小于地層壓力的鉆井方式，又稱有控制的負(fù)壓鉆井。（3分）可邊鉆井，邊開采油氣，提早使油氣井投產(chǎn)。（1分）4、催化裂化催化裂化是在催化劑作用和一定溫度下，（2分）使重質(zhì)油進(jìn)行裂化反應(yīng)，轉(zhuǎn)化成氣體、汽油、柴油等輕質(zhì)油品的加工工藝。（2分）四、簡答：（共25分，每題5分）1、油氣藏形成的基本條件有哪些？油氣藏形成，要有一系列基本條件：（1）充足的油氣來源：充足的油氣來源是形成儲量豐富的油氣田的重要前提。（1分）（2）良好的生儲蓋組合：是形成豐富的油氣聚集的必不可少的條件之一，意指生油層中生成的豐富的油氣能及時地運(yùn)移到良好儲集層中，同時蓋層的質(zhì)量和厚度又能保證運(yùn)移至儲集層中的油氣不逸散。（2分）（3）有效的圈閉：在油氣運(yùn)移前形成、并處在油氣運(yùn)移通道上的圈閉，才是聚集油氣的有效圈閉。（1分）（4）良好的保存條件：油氣藏形成之后，如果沒有經(jīng)歷過強(qiáng)烈的地殼運(yùn)動（形成斷裂）、巖漿活動、水動力強(qiáng)烈沖刷作用破壞油氣藏的話，則它可以保存至今。（1分）2、簡述地震勘探的基本原理。地下巖層一般是成層分布的，尤其是沉積巖，在沉積過程中往往形成層狀結(jié)構(gòu)，上下不同巖層，由于沉積時代不同，巖石的密度不同，以及巖石孔隙內(nèi)含有的流體（油、氣、水）不同等等，使巖層與巖層之間就有著不同性質(zhì)的界面存在。（1分）地震波在地下傳播過程中就會出現(xiàn)兩種情況，一是由于巖層性質(zhì)不同，傳播的速度不同；（2分）二是遇到不同巖層的界面，即會產(chǎn)生反射波或折射波，返回地面。人們利用地震波的這兩個基本特征加以研究和判別，就可以了解地質(zhì)構(gòu)造，這就是地震勘探的基本原理。（2分）3、游梁式抽油裝置工作過程是什么？游梁式抽油機(jī)工作過程是：由地面抽油機(jī)上的電動機(jī)（或天然氣發(fā)動機(jī)），經(jīng)過傳動皮帶，將高速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動傳遞給減速箱減速后，再由曲柄連桿機(jī)構(gòu)，將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動改變?yōu)橛瘟旱纳舷逻\(yùn)動，（2分）懸掛在驢頭上的旋繩器連接抽油桿，并通過抽油桿帶動井下抽油泵的柱塞作上下往復(fù)運(yùn)動，從而把原油抽汲至地面。（3分）4、與油品的鐵路、公路、水路運(yùn)輸相比，管道運(yùn)輸具有的獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)。與油品的鐵路、公路、水路運(yùn)輸相比，管道運(yùn)輸具有獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)：（1）運(yùn)輸量大。（1分）（2）運(yùn)費(fèi)低，能耗少。且口徑愈大，單位運(yùn)費(fèi)愈低。（2分）（3）輸油管道一般埋在地下，較安全可靠，且受氣候環(huán)境影響小，對環(huán)境污染小。（1分）（4）建設(shè)投資小，占地面積少。（1分）5、石油與天然氣成本組成有什么區(qū)別？石油成本主要由以下四個部分組成：礦區(qū)取得成本、勘探成本、開發(fā)成本、生產(chǎn)成本。（2分）天然氣成本主要由井口成本、管道輸送成本、地方燃?xì)夤镜妮斉涑杀竞蜖I銷成本等組成。（2分）由于天然氣的生產(chǎn)和銷售緊緊連在一起，是上中下游一體化的，所以天然氣成本涵蓋的范圍較廣。（1分）五、綜合題（15分）試綜述常規(guī)勘探開發(fā)一個油田的完整過程。要點(diǎn)：油氣勘探開發(fā)體系是由油氣勘探工程、油氣藏開發(fā)工程、油氣井工程、油氣開采工程、油氣儲運(yùn)工程構(gòu)成的。常規(guī)勘探開發(fā)一個油田的完整過程包括：（1）常規(guī)勘探程序可分為（區(qū)域勘探）和（工業(yè)勘探）兩大階段，又可細(xì)分為（區(qū)域普查）、（區(qū)帶詳查）、（圈閉預(yù)探）、（油氣藏評價勘探）四個小階段。（3分）（2）油氣田開發(fā)程序主要包括油氣田開發(fā)前的準(zhǔn)備階段、油氣田開發(fā)方案的編制、油氣田開發(fā)調(diào)整三個階段。（3分）（3）一口井鉆井工藝流程按其順序可分為四個階段：即鉆前準(zhǔn)備、鉆進(jìn)、固井和完井。（3分）（4）當(dāng)油層壓力足夠時，油井自噴生產(chǎn)，一般要經(jīng)過油層滲流、井筒流動、油嘴節(jié)流、地面管線流動等四種流動過程。當(dāng)油層壓力不足時，通過人工舉升的方式把油采出來，也稱為機(jī)械采油。（3分）（5）油氣集輸工作的主要內(nèi)容：油氣計量；集油、集氣；油氣水分離；原油脫水；原油穩(wěn)定；原油儲存；天然氣脫水；天然氣輕烴回收；液烴儲存；輸油、輸氣。（3分）B卷B卷《石油工業(yè)概論》試卷參考答案專業(yè)班級姓名學(xué)號開課系室油氣井工程系、采油工程系考試日期題號一二三四五總分得分閱卷人

一、填空題：（共34分，每個空0.5分）1、最初的世界石油三大產(chǎn)地為（美國）、（巴庫）和（印度尼西亞）。2、石油七姊妹指（?？松荆ㄐ聺晌鳂?biāo)準(zhǔn)石油公司））、（皇家荷蘭/殼牌石油公司）、（莫比爾公司（紐約標(biāo)準(zhǔn)石油公司））、（德士古公司）、（英國石油公司）、（雪佛龍石油公司（加利福尼亞美孚石油公司））、（海灣石油公司）。3、根據(jù)化學(xué)結(jié)構(gòu)，石油中的烴可分為（烷烴）、（環(huán)烷烴）和（芳香烴）三大類。4、三大合成材料指（合成樹脂（塑料））、（合成纖維）、（合成橡膠）。5、石油地質(zhì)學(xué)家總結(jié)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，提出油氣田形成要具備（生油層）、（儲集層）、（蓋層）和（圈閉）4大要素，要經(jīng)歷（運(yùn)移）、（聚集）、（保存）等過程。6、油氣勘探的程序包括（區(qū)域普查）、（區(qū)帶詳查）、（圈閉預(yù)探）、（油氣藏評價勘探）。7、油氣田開發(fā)的程序包括（油氣田開發(fā)前的準(zhǔn)備階段）、（油氣田開發(fā)方案的編制）、（油氣田開發(fā)調(diào)整）、（三次采油）。8、人類鉆井的歷史可分為（人工挖井方法）、（沖擊鉆井方法）和（旋轉(zhuǎn)鉆井方法）三種鉆井方法。按照鉆井的順序，鉆井工程工藝可包括（鉆前準(zhǔn)備）、（鉆進(jìn)）、（固井和完井）等三個主要階段。9、油井自噴生產(chǎn)，一般要經(jīng)過（油層滲流）、（井筒流動）、（油嘴節(jié)流）、（地面管線流動）四種流動過程。10、油氣集輸工作的主要內(nèi)容包括（油氣計量）、（集油集氣）、（油氣水分離）、（原油脫水）、（原油穩(wěn)定）、（原油儲存）、（天然氣脫水）、（天然氣輕烴回收）、（液烴儲存）、（輸油輸氣）等。11、原油的初加工包括（原油的預(yù)處理）、（常壓蒸餾）和（減壓蒸餾）；原油的深加工包括（催化裂化）、（催化重整）、（加氫裂化）、（延遲焦化）、（減粘裂化）、（氧化瀝青）等。12、石油成本包括（礦區(qū)取得成本）、（勘探成本）、（開發(fā)成本）、（生產(chǎn)成本）等四部分；天然氣成本包括（井口成本）、（管道輸送成本）、（地方燃?xì)夤镜妮斉涑杀荆┖停I銷成本）。二、判斷題（共10分，每題1分）（對的打√，錯的打×）1、1957年，石油在世界能源中的消費(fèi)比重達(dá)40.4%，超過煤炭，成為第一大能源。（×）2、石油和天然氣是由C和H兩種化學(xué)元素組成的多種化合物的混合物。（×）3、Ⅱ型干酪根生油潛能比Ш型干酪根小。（×）4、少環(huán)長側(cè)鏈的烴類是潤滑油中的非理想組分。（×）5、地質(zhì)圈閉里面不一定有油氣，但油氣藏一定是地質(zhì)圈閉。（√）6、PDC鉆頭能適用于任何地層。（×）7、水力壓裂增產(chǎn)技術(shù)不僅應(yīng)用于低滲透砂巖和灰?guī)r油藏的開發(fā)中，也可應(yīng)用于中高滲透油藏的開發(fā)中。（√）8、相比較油輪運(yùn)輸、管道運(yùn)輸、鐵路運(yùn)輸，長距離管道運(yùn)輸成本最低。（×）9、碳纖維可以用石油加工而成。（√）10、地層壓力就是指地層的孔隙壓力。（√）三、名詞解釋（共16分，每題4分）1、油氣勘探工程油氣勘探工程是一門綜合性的應(yīng)用科學(xué)，它是根據(jù)石油地質(zhì)學(xué)及相關(guān)學(xué)科知識和勘探技術(shù)，通過一定的勘探方法和管理方法，以最佳方式探明油氣儲量的一項(xiàng)系統(tǒng)工程。（2分）油氣勘探工程的主要任務(wù)是高水平、高效率地探明油氣儲量，按照一定的勘探程序，分階段地、逐級地進(jìn)行地質(zhì)和經(jīng)濟(jì)評價，篩掉無工業(yè)價值的地區(qū)，逐步集中勘探研究的“靶區(qū)”，直到發(fā)現(xiàn)和探明工業(yè)油氣田，收集齊全準(zhǔn)確的資料，并計算出油氣儲量，為評價和開發(fā)油氣田創(chuàng)造條件。（2分）2、油氣井工程油氣鉆井工程就是快速高效地破碎井底的巖石、取出破碎的巖屑、保護(hù)井壁等一系列的工藝技術(shù)，以建立起一條開采油氣的永久性通道的應(yīng)用科學(xué)。（2分）它是勘探開發(fā)地下油氣資源的基本手段，是探明油氣儲量和提高油氣田產(chǎn)量的重要環(huán)節(jié)。它主要包括鉆井、固井、完井等多種工程技術(shù)，涉及地質(zhì)學(xué)、巖石礦物學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)、數(shù)學(xué)、力學(xué)、機(jī)械工程、系統(tǒng)工程和遙測遙控等各種學(xué)科，是一項(xiàng)多學(xué)科、多工種、技術(shù)復(fù)雜、造價昂貴的地下基建工程。（2分）3、油品的精制與調(diào)和石油經(jīng)過一次加工和二次加工所得到的油品，還不能完全符合市場上的使用要求，因?yàn)樵谟推分羞€含有各種雜質(zhì)，如含有硫、氮、氧等化合物、膠質(zhì)以及某些影響使用的不飽和烴和芳烴，因此對油品中含有影響使用的雜質(zhì)必須加以處理，使油品完全符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，這就是油品的精制。（2分）同時，每種油品有不同的質(zhì)量檔次與牌號，價格高低不同，這就需要發(fā)揮每種油品在某種性能上的優(yōu)勢，相互調(diào)和匹配，使之既達(dá)到了質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，又能取得最大的經(jīng)濟(jì)效益，因此，油品調(diào)和也是煉廠生產(chǎn)經(jīng)營上一項(xiàng)十分重要的措施。（2分）4、循環(huán)經(jīng)濟(jì)循環(huán)經(jīng)濟(jì)指以“減量化、再利用、資源化”為原則，以提高資源利用效率為核心，促進(jìn)資源利用由“資源-產(chǎn)品-廢物”的線性模式向“資源-產(chǎn)品-廢物-再生資源”的循環(huán)模式轉(zhuǎn)變，以盡可能少的資源消耗和環(huán)境成本，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會可持續(xù)發(fā)展，使社會經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)與自然生態(tài)系統(tǒng)相和諧。（1分）“減量化”，即減少進(jìn)入生產(chǎn)和消費(fèi)過程的物質(zhì)量，從源頭節(jié)約資源，減少污染物排放；（1分）“再利用”，即提高產(chǎn)品和服務(wù)的利用效率；（1分）“資源化”即生產(chǎn)出來的物品在完成其使用功能后能重新變成可以利用的資源而不是垃圾。因此本質(zhì)上是一種生態(tài)經(jīng)濟(jì)。（1分）四、簡答：（共25分，每題5分）1、簡介石油工業(yè)初期的捕獲規(guī)則。這個規(guī)則規(guī)定，如果被獵的鳥獸從一塊地盤逃入另一塊地盤，那么后者的主人完全有權(quán)將進(jìn)入他地界所有獵物宰殺。即土地的所有人有權(quán)開采他土地下面的財富。（3分）所以，在當(dāng)時的美國，誰買下或租下一片土地，如果找到石油，那么土地下面的油藏就歸他所有，不需要經(jīng)過政府的許可，也不必繳納礦產(chǎn)資源稅。“捕獲規(guī)則”是人們踴躍參與石油勘探開采的一個因素。這種混亂無序的捕獲規(guī)則直到20世紀(jì)30年代才被取消。（2分）2、簡述地震勘探的基本原理。地下巖層一般是成層分布的，尤其是沉積巖，在沉積過程中往往形成層狀結(jié)構(gòu)，上下不同巖層，由于沉積時代不同，巖石的密度不同，以及巖石孔隙內(nèi)含有的流體（油、氣、水）不同等等，使巖層與巖層之間就有著不同性質(zhì)的界面存在。（1分）地震波在地下傳播過程中就會出現(xiàn)兩種情況，一是由于巖層性質(zhì)不同，傳播的速度不同；（2分）二是遇到不同巖層的界面，即會產(chǎn)生反射波或折射波，返回地面。人們利用地震波的這兩個基本特征加以研究和判別，就可以了解地質(zhì)構(gòu)造，這就是地震勘探的基本原理。（2分）3、為什么要進(jìn)行開發(fā)層系的劃分與組合？一個油田地下的油層通常不僅是一個層，而是有許多個油層，有的十幾層，幾十層，而且每個油層的性質(zhì)又是不同的。有的油層滲透性好，油層壓力高，含油飽和度高；有的油層滲透性差，壓力低，含油飽和度也低。如果把這許多油層不區(qū)別好與差放在一起進(jìn)行開采，就會造成有些層出油多，有些層出油少甚至不出油。（2分）為了調(diào)動每一個油層出油的積極性，把油田地下滲透率等性質(zhì)相似的和延伸分布情況差別不大的、油層壓力相近的油層組合在一起，用同一套井網(wǎng)進(jìn)行開發(fā)。在開發(fā)一些地質(zhì)儲量極為豐富的多油層油田時，可把多油層按照油層的性質(zhì)分為幾個層系，對每一個層系都單獨(dú)鉆一套井網(wǎng)，分別進(jìn)行開發(fā)，這種方式叫做劃分開發(fā)層系。對每一套開發(fā)層系要采用與之相適應(yīng)的開發(fā)方式和井網(wǎng)部署，這樣可減少好油層與差油層之間的相互干擾，對提高采油速度和采收率有較好的效果。（3分）4、鉆井作業(yè)對鉆井液有哪些要求？鉆井液是鉆井的“血液”，在鉆井作業(yè)中起著非常重要的作用。因此對鉆井液要求很高，主要有四個方面：①鉆井循環(huán)的要求。通過鉆井液循環(huán)，清除巖屑，冷卻鉆頭，保持井眼暢通。鉆井循環(huán)對鉆井液的要求是泵壓低（粘度低），攜砂能力強(qiáng)（動切力高），啟動泵壓低（靜切力低），潤滑性能好，摩擦力低，磨損?。ü腆w顆粒少）；（2分）②要保持井眼的穩(wěn)定。鉆穿地層時要用鉆井液的液柱壓力與地層壓力取得平衡，從而要求鉆井液的密度要適當(dāng)。另外鉆井液要有克服不穩(wěn)定地層的性能，例如泥巖吸水膨脹造成井眼收縮、礫巖、火山巖遇水造成跨塌、鹽巖遇水而形成溶洞等；（1分）③要求鉆井液保護(hù)油氣層。鉆開油氣層后，鉆井液與油氣層接觸，為防止鉆井液損害油氣層，要求鉆井液的失水小、泥餅?。ㄣ@井液失水后，固壓差固體顆粒在井壁上形成泥餅環(huán)）、固相含量低、濾液的水化作用低（濾液進(jìn)入地層后與地層中的液體發(fā)生的化學(xué)作