采油工程1-10章习题合并文件

曲线，并计算产液指数和采油指数。
1.10 已知某井 P 、 T 下的油、水、气的体积流量为 qo = 4.1×10−4 m−3 / s ， qw = 2.2 ×10−4 m−3 / s ， qg = 8.6 ×10−4 m −3 / s ， P 、 T 下 液 体 密 度 为 ρl = 900kg / m3 , 表 面 张 力 σ i = 30 ×10−3 N / m ， 油 管 流 动 截 面 直 径 Dt = 0.062m ，试应用 Orkiszewski 相关式判断流动型态，并写出在该流型下计 算含气率 H g 的方法和公式。
⑴计算：①注气点； ②平衡点。
⑵绘制：①IPR 曲线； ②油管中压力分布曲线； ③环空中压力分布曲线
第三章 有杆泵采油
复习思考题
3.1 试述有杆抽油泵采油系统的组成与工作原理。 3.2 试对比普通式和前置式游梁式抽油机的结构和应用特点。 3.3 试对比杆式泵和管式泵的结构和应用特点。 3.4 试分析游梁式抽油机悬点运动规律的特征。 3.5 试述悬点载荷组成，并分析出现光杆最大载荷和最小载荷的时间。 3.6 试分析抽油机不平衡的原因与危害、平衡原理及平衡方式。 3.7 何谓扭矩因数、曲柄平衡扭矩、曲柄净扭矩？ 3.8 何谓抽油机结构不平衡值？何谓抽油机有效平衡值？ 3.9 何谓等值扭矩？ 3.10 抽油机平衡的判别方法有哪些？并简要地加以比较。 3.11 何谓水力功率、光杆功率？ 3.12 试述深井泵抽稠油时，泵径、冲程、冲数、下泵深度的选择原则及理由。 3.13 何谓泵的理论排量和泵效？并分析影响泵效的因素和提高泵效的措施。 3.14 何谓泵的充满程度？说明深井泵的气锁现象是否可以自动解除？为什 么？ 3.15 试述抽油杆柱的受力特征及强度计算方法。 3.16 何谓抽油杆柱初变形期？初变形期的特点是什么？ 3.17 试绘出有杆泵采油生产系统设计的流程图。 3.18 试对比普通抽油杆与玻璃钢抽油杆在使用中的主要异同点。 3.19 何谓动液面、静液面、沉没度？ 3.20 何谓示功图？试述示功图的用途。 3.21 何谓抽油机井计算机诊断技术？试述其原理。 3.22 试分析地面示功图与泵的示功图主要区别？
试写出确定生产油管直径及选用油嘴直径的计算步骤并绘出相应曲线示意图（原 油物性已知）。
2.5 某自喷油井，用油管畅喷（无油嘴），油流直接进入地面油池中，测得
产油量为 Qo 。已知油藏中为稳定流（水驱），油藏压力为 Pr ，油管直径 Dt ，井深
H ，油管下到油层中部（ L = H ），其它高压物性资料均已知。
1.4 某 溶 解 气 驱 油 藏 一 口 油 井 测 试 平 均 油 藏 压 力 Pr = 21.0MPa ， 产 量 Qo = 60t / d ， FE = 0.9 ， Pwf = 15MPa 。试根据 Standing 方法计算和绘制此井 的 IPR 曲线。
1.5 某 溶 解 气 驱 油 藏 压 力 Pr = 30MPa ， 流 动 效 率 FE = 0.8 ， 在 流 压 Pwf = 20MPa 时 ， 油 井 产 量 为 20t / d ， 试 绘 制 该 井 IPR 曲 线 ， 并 求 出 流压 为 15MPa 时的油井产量。
习题
3.1 某 抽 油 机 井 井 下 泵 泵 径 56mm ， 冲 程 1.8m ， 冲 数 6rpm ， 原 油 密 度
870.1kg / m3 ，试计算该深井泵的理论排量。
3.2 CYJ8 − 3 − 48B 的基本尺寸如下：a = 3m ，b = 2.5m ，L = 3.2m ，r = 1.2m 、 1.09m 、 0.975m 、 0.86m 、 0.74m ， s = 3m 、 2.7m 、 2.4m 、 2.1m 、1.8m （符号参 见图 3-17）， H − G = 3.2m ， I = 2.4m 。计算和绘制 s = 3m ， n = 12rpm 时的悬点位 移、速度、加速度曲线。
计算悬点最大载荷(计算中忽略井口回压、沉没压力和摩擦阻力的影响)。 3.4 试计算在习题 3.3 所给条件下，井内液体平均粘度分别为 20mPa ⋅ s 和
3.3 某井用 CYJ8 − 3 − 48B 抽油机，设计下泵深度1200m ，泵径 44mm ，冲程 3m ， 冲数12rpm ，用单级 22mm 抽油杆，油管内径 62mm ,外径 73mm ，油管内混合物平
均密度 850kg / m3 ，试分别用教材 111 页公式 3-31 和 116～117 页公式Ⅱ和公式Ⅳ
ρo = 850kg / m3 ，油井供油半径 Re = 200m ,油井半径 Rw = 12.4cm ,油井表皮系
数 S = 5.2 ，该井的系统试井数据见表 1-3。
表 1-3 某井的系统试井数据
井底流压 Pwf , MPa 23.35 22.85 22.30 22.1
油井产量 Qo ,t / d
习题 2.1 某无水自喷井，油管直径 62mm ，油层采油指数为 5m3 /(d ⋅ MPa) ，气油
比为 20m3 / m3 。设计要求井口压力必须稳定在1MPa ，试用图解法求：
⑴当油藏压力为14MPa 时，该井能以多大产量自喷生产？ ⑵当油藏压力为12MPa 时，该井能以多大产量自喷生产？
提示：用多相管流相关式计算出在井口压力为1MPa ，气油比 30m3 / m3 时，
际非完善井的流压 Pwf = 10MPa ，求该产量下非完善井的表皮附加压力降 ∆Psk 。
1.8 某 井 地 层 压 力 Pr = 23.85MPa ， 油 层 有 效 厚 度 he = 2.3m , 原 油 粘 度
µo = 1.5mPa ⋅ s ，饱和压力 Pb = 10.2MPa ,体积系数 Bo = 1.15 ，地面原油密度
1.6 某 井 平 均 油 藏 压 力 Pr = 20.0MPa ， Pb = 15MPa ， 测 试 得 产 量 Qo = 30t / d 时对应的井底流压 Pwf = 13MPa ，FE = 1，试计算和绘制此井的 IPR
曲线。
1.7 已知平均油藏压力 Pr = 20.0MPa ，流动效率 FE = 0.8 ，在某一产量下实
⑴如何确定油井畅流时的井底流压 Pwf ，生产压差 ∆P 和井筒中压力损失 ∆Pw ；
⑵如果此井为用油嘴控制生产，油嘴直径为 d ，试说明预测稳定生产时产油 量的方法和步骤(要求绘出示意图)。
2.6 已知某井注气点深度 Li = 1000m ,天然气相对密度 γ g = 0.7 ，井口注气压
力 Pi = 5.0MPa ，井筒平均气体温度 Tg = 50°C ，天然气压缩因子 Z = 0.9 ，试计算静
21.0 42.5 64.0 72.0
21.80 82.0
21.35 95.0
⑴绘出采油指示曲线（用坐标纸绘制）； ⑵写出该油层的流动方程；
⑶求出生产压差 ∆P1 = 1MPa, ∆P2 = 2MPa 时的采油指数。
⑷求出地层油相渗透率。
1.9 已 知 某 井 产 液 量 ql = 20t / d ， 含 水 率 f w = 40% ， 油 藏 压 力 Pr = 30MPa ，井底流压 Pwf = 20MPa ，饱和压力 Pb = 10MPa ，试绘制该井 IPR
原油体积系数 Bo = 1.4 ，原油粘度 µo = 2mPa ⋅ s ，地面原油密度 ρo = 850kg / m2 ， 油井表皮系数 s = −3 ，油层为胶结砂岩。试根据表 1－2 中的测试资料用非达西渗
流二项式求油层渗透率及有效厚度。（油藏平均地层压力 Pr = 40MPa ）
井底流压 Pwf , MPa 油井产量 Qo , m3 / d
第一章 油井流入动态与井筒多相流动计算
复习思考题
1.1 何谓油井流入动态？试分析其影响因素。 1.2 何谓采油（液）指数？试比较单相液体和油气两相渗流采油（液）指数 计算方法。 1.3 试分析 Vogel 方法、Standing 方法、Harrison 方法的区别与联系。
[ ] 1.4 试推导油气水三相流入动态曲线 qo max , qt max 段近似为直线时的斜率。
1.11 在井筒中某处，流型为泡流，气液总体积流量为 qt = 1×10−3 m3 / s ，液 体的体积流量 ql = 4 ×10−4 m3 / s ，管子流通截面积 Ap = 10−2 m 2 ，气相存容比 H g = 0.5 ，求气液滑脱速度。
1.12 某 自 喷 井 地 面 脱 气 原 油 密 度 ρo = 850kg / m3 ， 生 产 气 油 比 Rp = 60m3 / m3 ，标准状况下气体密度 ρ g = 0.9kg / m3 ，油井不含水，产油量 qo = 86.4m3 / d ，油井稳定生产，试求井筒压力为10MPa ，温度为 60°C 处混合
习题 1.1 某井位于面积 A = 45000m2 的矩形泄油面积中心，矩形的长宽比为 2：
1，井径 rw = 0.1m ，原油体积系数 Bo = 1.2 ，原油粘度 µo = 4mPa ⋅ s ，地面原油
密度 ρo = 860kg / m3 ，油井表皮系数 s = 2 。试根据表 1－1 中的测试资料绘制 IPR
气柱压力。 2.7 已知：井深 2500m ，要求产量 50m3 / d ，油管内径 62mm ,井口油压1MPa ,
井底静压 20MPa ，采油指数 5m3 /(d ⋅ MPa) ，溶解气油比 30m3 / m3 ，注入气相对密
度 0.7 ，地面工作压力 6MPa ，地面油的相对密度 0.85 ，井底温度100°C ，地面温 度 30°C 。（多相流动压力梯度方程只考虑克服流体重力的压力损失）
曲线，并计算采油指数 J 和油层参数 ko h ，推算油藏平均压力 Pr 。
井底流压 Pwf , MPa ， 油井产量 Qo ,t / d
表 1－1 某井测试数据表
20.11
16.91
24.4
40.5