石大遠程在線考試--《采油工程》(含課程設計)

1、中國石油大學（北京）遠程教育學院期末考試 采油工程 學習中心：遼河石油職業(yè)技術(shù)學院奧鵬遠程教育學習中心姓名：莢殿閣學號：_ 934487_ 關于課程考試違規(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、報刊雜志及其他已有論文），帶有明顯外校標記，不符合學院要求或?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老師題目進行作答或提交內(nèi)容與該課程要求完全不相干者，認定為“白卷”或“錯卷”，成績?yōu)椤?”。一、題型分基礎題（60分）和課程設計（40分）。基礎題分

2、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、基礎題（60分）1、概念題（6題，每題5分，共30分）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p 下的油井日產(chǎn)油量qo，即Jo= qo /pIPR曲線表示產(chǎn)量與流壓關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。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。沖程沖程是指抽油機驢頭上下往復運動時在光桿上的最大挪移。酸

3、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地層擠酸的酸處理工藝稱為壓裂酸化。可分為前置液酸壓和普通酸壓(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增產(chǎn)增注措施。現(xiàn)已開始成為重要的完井手段。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：抽油機井的實際產(chǎn)液量與泵的理論排量的比

4、值叫做泵效。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、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，或凡爾球與凡爾座不嚴等都會使泵效降低。(3)工作方式的影響：泵的工作參數(shù)選擇不當也會降低泵效。如參數(shù)過大，理論排量遠遠大于油層供液能力，造成供不應求，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：當油層能量不足以維持油井自噴時，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

5、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：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：自噴采油依靠的油藏能量，氣舉采油依靠人工注入高壓氣體能量。懸點動載荷和靜載荷主要包括哪幾部分？答：動載荷包括：慣性載荷(忽略桿液彈性影響)、振動載荷;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、課程設計（40分）1、給定的基礎參數(shù)井深：2000+學號末兩位10，單位是m學號為934487，則井深=2000+8710=2870m。油藏壓力：井深/100，單位是MPa井深為2870m，則油藏壓力=

6、2870/100=28.7MPa2、每個同學相同的參數(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 油相對密度：0.8水相對密度：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抽油機型號：CYJ10353HB電機額定功率：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號相關參數(shù)公式中有代入數(shù)值的顯示，以便查看是否應用的正確參數(shù)。4、設計內(nèi)容及評

7、分標準畫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)量計算對應的井底流壓。答：1）采液指數(shù)計算：=15MPa，=10MPa，=40t/d,油藏壓力=28.7MPa因為，所以=4028.7-15t/(dMPa)=2.92t/(dMPa)。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

8、曲線，由給定的配產(chǎn)量計算對應的井底流壓。根據(jù)IPR曲線，給定產(chǎn)量50t/d時對應流壓為11.6MPa。采油工程參數(shù)計算（10分）若下泵深度為1500米，桿柱設計采用單級桿，其基本參數(shù)已給出，計算懸點最大、最小載荷。懸點最大、最小載荷的計算公式：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)，為了計算方便，設為0.2；g重力加速度，N/kg；根據(jù)以上公式計算 fr=/4*0

9、.019*0.019=0.00028=/4*0.056*0.056=0.00246=800*(1-40%)+1000*40%=880kg/m3=2.3fr =8214kg/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=28585.2N抽油機校核計算（10分）說明給定抽油機型號的參數(shù)，計算設計中產(chǎn)生的最大

10、扭矩和理論需要電機功率，并與給定抽油機型號參數(shù)進行對比，判斷此抽油機是否滿足生產(chǎn)要求。答：CYJ抽油機；最大扭矩計算：=1800*3+0.202*3*(64411.6-28585.2)=27110.8 Nm式中：最大扭矩，Nm；懸點最大載荷，N；懸點最小載荷，N；S沖程，m。電機功率計算：=1000*27110.8*614388=11305.59W式中：Nt需要的電動機功率，W； n沖數(shù)，rpm；給出的抽油機CYJ10353HB最大扭矩為53 Nm，大于本井生產(chǎn)最大扭矩27.11Nm；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、課程設計相關

11、理論和方法本次采油工程課程設計的主要內(nèi)容是進行有桿抽油生產(chǎn)系統(tǒng)設計，通過設計計算，讓學生了解有桿抽油生產(chǎn)系統(tǒng)的組成、設計原理及設計思路。(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；、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：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)，為了計算方便，設為0.2；g重力加速度，N/kg；