石油工程复试试题2

第 一 章

1. 划分开发层系的意义及原则是什么 ?
2. 多油层油田井网布置应考虑的问题有哪些 ?
3. 选择注水方式的原则是什么 ? 
4. 确定井网密度时要考虑哪些因素 ?
5. 简述储量整装和断块油田合理开发程序。
6. 砂岩油田注水方式的分类及适用条件是什么 ?
7. 开发层系划分与组合中应考虑的问题是什么 ?
8. 油田开发方案中应包括哪些内容 ?
9. 简述各种驱动的适用条件及开采特征。
10. 简述储集层精细地质研究的内容和理论基础。
11. 简述储集层预测的内容和方法。
12. 简述开发指标计算可供选择的模型。

第 二 章
1 ．岩石抗压强度和硬度有何区别？
2 ．试述岩石抗拉伸强度的实验方法及原理。
3 ．什么叫岩石的研磨性和可钻性？如何测试？
4 ．圆柱压头作用下岩石破碎的机理是什么？
5 ．试述三轴应力条件下岩石机械性能的变化特点。
6 ．岩石的硬度、塑性系数如何测试？
7 ．刮刀钻头的破岩原理是什么？
8 ．试述刮刀钻头刀翼几何形状与地层的适应关系。
9 ．试述牙轮钻头的运动学规律及破岩原理。
10 ．牙轮钻头牙轮及牙齿的布置原则有哪些？
11 ． PDC 钻头的破岩原理是什么？
12 ． PDC 钻头的胎体及切削齿如何选择？
13 ．三轴应力条件下岩石的破碎特点及强度如何确定？

第 三 章
1 ．油气井分哪几类？
2 ．设计井眼轨道的原则是什么？
3 ．什么情况下要进行绕障或防碰设计？
4 ．常用钻井工具有哪些？
5 ．下部钻具有哪几种？
6 ．钻柱受哪些力的作用？
7 ．怎样判断钻柱是否屈曲？
8 ．井眼轨道控制理论包括哪两大部分？
9 ．在实际钻进时，如何控制井眼轨道？
10 ．短曲率半径水平井和径向水平井有哪些特点和用途？


第 四 章
1 ．试比较常见粘土矿物的组成及特点。
2 ．用扩散双电层理论解释电解质对钻井液稳定性的影响。
3 ．钻井液有哪些功用？其中最基本的功用是什么？
4 ．钻井液密度对钻井工程有什么影响？如何选择加重材料？
5 ．钻井工程对流变性有哪些要求？如何调整钻井液的流变参数？
6 ．影响滤失量的因素有哪些？降低滤失量的可采取哪些措施？
7 ．离子交换吸附有哪些特点？
8 ．什么是阳离子交换容量？其影响因素有哪些？
9 ．钻井液选择的基本原则是什么？
10 ．如何根据井的类别、地层情况选择钻井液？
11 ．高温对钻液性能有何影响？
12 ．试述常用钻井液的组成、特点、适用范围及维护方法。

第 五 章

1. 试述射流对井底的净化作用机理。
2. 试述射流水力参数与钻头水力参数的关系。
3. 影响钻进速度的主要因素有哪

些？其影响规律如何？
4. 循环系统总压力损失受哪些因素限制？
5. 泥浆泵为何有两种工作状态 ?
6. 试推导并论述喷射钻井的工作方式及其临界井深、最优排量。
7. 在实际钻井中为什么不能始终用理论给出最优排量和最优喷嘴直径？
8. 某油田 2800 m 井段的地层研磨性系数 ，用 mm 钻头钻进，钻压 N，转速 110 r/min ,
试求 10 h 后的齿高磨损量（有关系数：
）。
9. 某井用φ220 mm 的 21 型牙轮钻头钻进，钻压、转速分别始终为 N 和 60 r/min 。钻头工作 15 h后起钻，按磨损分级
标准，该钻头牙齿磨损为 T 2 级（相应齿高磨损量为 1 / 4 ），轴承磨损为 B 6 级（相应轴承磨损量为 3 /4 ）。试求该钻头的轴
承工作系数。
10. 某井段的地层可钻性系数为 ，研磨性系数为 ，门限钻压 N ，转速指数为 0.68 ，拟用 mm 的 21 型钻头钻进( D 2 =6.44 , ,Q 1 =1.5 , , C 1 =5, C 2 =3.68,
C h =1, C p =1 ) 。钻头成本为 900 元，钻机作业费用为 250 元 /h ，起下钻时间为 5.75 h, 试求转速为 50 r/min ,
时的最优钻压、钻头寿命和钻进成本。
11. 试求题 10 中钻压为 N ，且牙齿全部磨损（ ）时的最优转速及其相应的钻头寿命和钻进成本


第 六 章
1． 假设：井深为 3048 m ，井眼直径为 0.20 m 钻杆直径为 0.1143 m ，表层套管深度 609.60 m ， 609.60 m 处破裂压力梯度为17.54210 － 3 Mp a/m ，钻井液密度为 1150.33 kg/m 3 。钻柱下至井底时，环空压力 Pa=2.068Mpa ，钻杆压力 Pd=1.378Mpa ，钻井液池液量增值为 1.56 m 3 , 正常循环速度为 0.0156 m 3 /s ，压井速度为 0.0078m 3 /s ，在压井时的循环压力损失 。试进行司钻压井主要参数设计计算。
2． 假设：井深为 4572 m ，井眼直径为 0.20 m ，钻杆直径为 0.1143 m , 钻井液密度为 1797.39 kg/m 3 ,4572m 处 P dh =80MPa，技术套管座位置为 3962 m ， 3962 m 处破裂压力梯度为 21.0410 － 3 MP a/m 。钻柱下至井底时，环空压力为 6.89 MPa ，钻杆压力为 4.8 MPa ，钻井液池液量增加 3.12 m 3 ，正常循环速度 0.0156 m 3 /s, 压井速度 0.0078 m 3 /s ，在压井时的循环压力损失 MP a 。估计：井底温度 T b =121 o C, 井底天然气压缩系数 Z b =1.4 ，环空温度为 49 o C, 地面天然气压缩系数 Z s =1.1 ，钻杆内容积为 0.073 m 3 /m 。试进行工程师法压井主要参数计算，并判断是　否有地层流体侵入井眼，如已侵入，判断是何种类型流体。


第 七 章
1. 某井 7 in (1in=25.4mm) 圆螺纹套管，壁厚 8.05 mm ，钢级 N-80 ，其下部套管柱重量 60.2t ，试计算在此轴向拉力作用下套管的抗挤强度。
2. 某井 7 in 套管下入井深 3500 m , 井内钻井液 1300 kg/m 3 , 水泥返至井深 2800 m 。要进行抗挤、抗拉设计，抗挤安全系数秒低于 1.00 ，抗拉安全

系数不低于 1.75 。试设计此井套管柱。
3. 图示井下套管所受拉伸、挤压等应力分布图。
第 八 章

1.采油指数的物理意义是什么 ?影响单相流与油气两相流采油指数的因素有何异同?
2.单相气体渗流和单相液体渗流的流入动态有什么区别 ?
3.已知一六边形泄油面积为 5×10 4 m 2 ，其中心有一口油井 ，井底半径 r W =0.1m，原油体积系数 B o =1.15 ，表皮系数 S=3，油井系统试井数据见表8-7。试根据所给的测试资料绘制IPR曲线，并求采油指数 ,地层压力 ,流动系数及井底流压 =8.5MPa时的产量。
表 8-7油井系统试井数据
流压 , MPa 11 10 9.5 9
产量 ,
18.0 39.5 50.3 61.0
4.某气井的供给边缘压力 P e=15.0MPa，系统试井数据见表8-8，试求其绝对无阻流量。
表 8-8气井系统试井数据
流压 , MPa 11.5 10.4 9.5 8.7
产量 ,
181 209 228 242
5.已知某井的油层平均压力 =15MPa，当井底流压 =12MPa时测得产量为 =25.6 。试利用沃格尔方程绘制该井的
IPR曲线。
6.某井稳定试井结果为：当 =12MPa时，产量为 =30 ；当 =7MPa时，产量为 =76.8 。试利用沃
格尔方程绘制该井的 IPR曲线。
7.已知某井 =14MPa< 。当 =11MPa时 =30 ， =0.7。试求该井的IPR曲线。
8.已知某井 =14MPa< 。当 =12MPa时 =35 ， =2.3。试求该井的IPR曲线。
9.已知某井 =16MPa, =13MPa, =15MPa时的产量 =25 。试求 =10MPa时的产量与采油指数，并绘制该
井的IPR曲线。
10.已知 =16MPa, =13MPa, =8MPa时产量 =80 。试计算 为 15MPa和6MPa的产量及采油指数。
11.试分析多油层油藏的油井产量、含水率与油、水层压力及采油、采水指数的关系。


第 九 章
1. 自喷井中可能出现的流动型态有哪些 ?各自有何特点?
2. 试述用管长分段、按压力增量迭代，求两相管流压力分布的计算步骤。
3. 计算气液两相管流压力梯度贝格斯 -布里尔方法的基本思路是什么?
4. 试推证嘴流的临界压力比计算公式 : 。
5. 临界流动的特点是什么 ?它在自喷井管理中有何应用?
6. 如何确定注水开发油田自喷井合理的工作制度 ?
7. 自喷井为什么要进行分层开采 ?其常用井下管柱结构有哪两类?各自的特点是什么?
8. 节点系统分析的基本思路是什么 ?如何合理选择解节点?
9. 普通节点分析与函数节点分析方法有何异同 ?
10. 试以分离器为解节点，说明分离器压力对自喷井生产的影响


第 十 章
1. 抽油机可分为哪几种类型，每一种类型有哪些抽油机，各自的特点是什么？
2. 抽油泵主要有哪两种类型，各自的特点及适用条件是什么？
3. 对光杆的基本要求是什么，常用的抽油杆有哪三种类型，各自的特点是什么？
4. 简述抽油泵的工作原理。
5. 试推导简化为简谐运动

和曲柄滑块运动时悬点运动参数的表达式，并求其最大加速度。
6. 对比描述悬点运动规律的简化方法和精确方法，可以得出什么样的结论？
7. 什么叫抽油杆柱的初变形期，初变形期的特点是什么？
8. 为什么抽汲高粘原油时，往往采用低冲次、长冲程的工作方式？
9. 简述悬点承受的各种载荷的大小和方向。
10. 试证明：
11. 抽油机为什么要调平衡，调平衡所依据的基本原理是什么？平衡方式有哪几种？各适用于什么条件？
12. 试推导出游梁平衡、曲柄平衡条件下平衡重量或平衡半径的计算表达式。
13. 试推导出复合平衡条件下曲柄轴扭矩计算表达式。
14. 试推导出计算最大扭矩的近似公式。
15. 实际有效平衡值和实际需要的有效平衡值有何区别？
16. 利用悬点载荷及平衡条件绘制扭矩曲线的基本思路是什么？扭矩曲线有哪些用途？
17. 抽油杆和油管的弹性伸缩是如何影响活塞冲程的？
18. 试推导气体影响下的抽油泵的充满系数，并分析如何提高泵的充满系数？
19. 试述提高泵效的措施。
20. 有杆泵井系统选择设计的基本思路与步骤是什么？
21. 有杆泵井为什么常常要用组合杆？选择组合杆所要遵循的等强度原则是什么？
22. 什么叫许用应力范围？许用应力范围的意义是什么？
23. 试分析静载荷作用、气体影响及漏失影响下的理论示功图。
24. API RP 11L方法的基本假设条件是什么？定义的量纲1的量有哪些？各自的意义及用途是什么？
25. 试证明在 API RP 11L方法中有：
a) （ 1） ； （2）
26. 某井泵径 56mm，冲程S =2.7m，冲次 n=9min -1 ，井液密度 =960kg/m 3 。如采用 3/4in、许用应力为90N/mm 2 的抽
油杆，试确定该抽油杆的最大下入深度。如下泵深度取该最大下入深度，沉没度为100m，试计算冲程损失（按载荷计算的一般公式计算最大和最小载荷，取 0.20）。
27. 某井泵径 70mm，冲程 S=2.7m，冲次 n=9min -1 ，井液密度 =960kg/m 3 。如采用7/8in、许用应力为90N/mm 2 的抽
油杆，井深为1500m，抽油杆组合直径分别为：5/8in，3/4in，7/8in，1in。试按载荷计算的一般公式设计该抽油井的杆柱组合长度
（ 0.20）。
28. 28. 已知某抽油井：光杆冲程 S=1.8m ，冲次n =9min -1 ，采用 2 in 油管（油管内径 =62mm ，外径 =73mm ），3/4in 抽油杆（单级），泵径 56mm ，下泵深度 =900m ，抽汲液体密度 =950kg/m 3 。试按 API RP 11L 方法计算各
项抽汲工况指标。


第 十一 章
1. 潜油电泵采油系统的组成有哪些?各部分的的作用是什么?
2. 潜油电泵采油系统中油气分离器有哪几种类型，各自的特点和适用条件是什么?
3. 试利用电流卡片分析潜油电泵井的工况。
4.

水力活塞泵采油系统的组成有哪些?
5. 简述水力活塞泵的工作原理?
6. 水力活塞泵的安装方式有哪几种类型，各自的特点是什么?
7. 水力活塞泵采油系统的开式循环与闭式循环的特点和适用条件是什么?
8. 如何确定水力活塞泵是否能够泵送气体?
9. 选择水力活塞泵型号的依据是什么?
10. 简述射流泵的工作原理。
11. 射流泵的气蚀现象是如何产生的?
12. 已知： =48.0 、 =20.0 、 =7.0 。试判断射流泵是否气蚀。
13. 简述地面驱动单螺杆泵采油井系统的组成及工作原理。
14. 简述影响螺杆泵工作特性的因素。
15. 如何确定各级气举阀的下入深度?
16. 试用节点系统分析说明连续气举的设计方法。
17. 优选管柱排水采气所依据的基本原理是什么?
18. 试述柱塞气举的工作过程。
19. 试比较不同采油方法的特点及适应性。
20. 人工举升方法的选择应考虑哪些因素?如何进行?
21. 各种人工举升方法组合应用的特点及适应性是什么?
第 十二 章
1.国内水质推荐指标共有哪几项?具体指标如何?
2.选择水源前作水源与地层适应性评价有何意义?主要有哪几项内容?
3.常用水处理措施有几种?其所用设备及基本原理是什么?
4.为什么要分层注水?怎样实现分层注水?
5.分层注水指示曲线有何应用?
6.怎样用分层测试资料绘制注水指示曲线?
7.怎样选择与调配井下配水嘴?
8. 试用井下流量计测试卡片分析判断井下工具及管柱工况。

第 十三 章
1. 水力压裂的基本原理是什么 ?其增产增注的实质是什么?
2. 压裂液的滤失性受哪几个因素控制 ?试推导滤失系数 和 。
3. 压裂液按其在施工过程中的任务和作用，可分为哪几种类型 ?
4. 形成水平和垂直裂缝的造缝条件各是什么 ?
5. 试分别推证有液体渗滤与无液体渗滤条件下形成垂直裂缝时破裂压力的表达式。
6. 简述各种分层压裂工艺技术的技术原理及适用条件。
7. 盐酸与碳酸盐岩反应由哪几个步骤组成 ?影响酸岩反应速度的因素有哪些?
8. 酸液中的 H + 是通过什么途径透过边界层传递到岩面的?
9. 有效作用距离与哪些因素有关，如何来确定和提高有效作用距离 ?
10. 简述砂岩油气层的土酸处理原理。
11. 已知地层渗透率 ，孔隙度0.25，地下原油粘度 ，流体压缩系数 ，缝内外压差14MPa ,压裂液
在缝中的粘度 ，由实验得出 ，试求综合滤失系数。
12. 某石灰岩气层，温度为 80℃，有效厚度h=30 m，渗透率 ，孔隙度φ=0.1，岩石的弹性模量
，泊松比υ=0.27，破裂压力和气层压力之差 ,用15%盐酸压裂，酸液粘度 ，施工
排量为 ，压成双翼垂直裂缝。试求压裂地层后20 min时酸液的有效作用距离。
13. 油层

参数 :D=2500m,h=15m,每米射孔10个，孔径10mm, =26.2 ， ，φ=0.2MPa， ，油
层温度80℃， = 247.65mm，油、套管直径分别为63.5 mm、139.7 mm， υ=0.15，
0.42～0.84mm， 2650 kg/m 3 ， ，井距400 m×400 m。压裂液参数：n=1.0,
，初滤失量 ， 。施工参数：破裂梯度0.018
，排量3m 3 /min。试设计裂缝面积与缝长、计算产生该面积所需要的液量及最大砂量。
14. 灰岩气层的有效厚度h=20m，地层温度80℃，盐酸溶液的浓度为15%，Q=2.4m 3 /min，地层条件下酸液粘度
cm 2 /s, =0.005m, m/min,φ=0.1， ， , =0.15 m。试计算酸压的增产比。
15. 试述高能气体压裂的增产机理。
16. 高能气体压裂与水力压裂有何异同 ?
17. 试比较各种物理法增产增注技术的特点及其适应性。


第 十四 章
1. 油井出砂有什么规律？出砂的危害有哪些？
2. 防止油层出砂主要从哪几个方面入手？其原理与工艺技术是什么？
3. 油井清砂目前有几种有效的方法？冲砂是怎样进行的？
4. 掌握油井结蜡规律有何重要意义？怎样根据这些规律采取清蜡措施？
5. 目前确定油井见水层有哪几种方法？怎样判断来水方向？采用何种工艺方法堵水？
6. 目前我国稠油是怎样分类的？常用的开采工艺及特点是什么？
7. 目前常用的稠油热采隔热技术有哪几种？基本原理如何？
8. 怎样确定分层注汽工艺中蒸汽分配器孔径尺寸？


第 十五 章
1. 试比较不同产量递减规律的递减率。
2. 如何校正产量衰减规律及含水上升规律。
3. 某油藏地质储量N=56.8 × 10 4 t ，其产量变化见表 15-6 。
　
表 15-6 某油藏产量变化数据
时间，年份 1968 1969 1970 1971 1972 1973 1974 1975 1976
年产油量， t 10200 9300 9000 8130 8130 7200 6100 5200 4600
累积产量， 10 4 t 20.63 21.56 22.46 23.27 24.09 24.81 25.42 25.94 26.40

试计算下列各项：
1） 绘制该油藏产量递减曲线；
2） 求递减率；
3） 用作图法预测该油藏 1977 年产量；
4） 计算年产量递减到 3000t 时，所需要的开发时间（作图法）；
5） 计算该油藏的最大累积产量 ；
6） 绘制该油藏的累积产量变化曲线，并对此曲线形状进行分析；
7） 绘制该油藏年产油量和累积产量变化曲线；
8） 求该油藏的最终采收率。
4. 某弹性油藏，产量自 1973 年年中以后开始递减。该油田产油量及累积产量的变化数据见表 15-7 。
表 15-7 产油量及累积产量变化数据
时间
年，月 月产油量
t 累积产油量
t 时间
年，月 月产油量
t 累积产油量
t
1973.6 2173 57721 1974.4 14107 277098
1973.7 24162 81883 1974.5 13173 290271
1973.8 38125 120008 1974.6 7062 297333
1973.9 34960 154968 1974.7 10582 307915
1973

.10 28156 183124 1974.8 10494 318409
1973.11 13173 196297 1974.9 9408 327817
1973.12 19447 215774 1974.10 8972 336789
1974.1 19325 235069 1974.11 8861 345650
1974.2 13535 248604 1974.12 10556 356206
1974.3 14387 262991 — — —
求：1 ）绘制产量衰减（ 与 t）曲线，求最大累积产量a；
2 ）绘制累积产量变化（ 与t）曲线，求校正系数C；
3 ）绘制校正衰减 ［ 与 ］ 曲线，求最大累积产量 ，用公式计算 ；
4 ）根据所求 ，C值计算不同时间t 的产量t ，并绘制实际产量与计算产量变化曲线；
5 ）绘制 与 的关系曲线。


第 十六 章
1. 根据物质守恒的原理，可通过哪几种方式建立物质平衡方程式 ?
2. 物质平衡方程式中包括哪些参数 ? 试解释其中综合压缩系数的物理意义。
3. 未饱和油藏物质平衡方程式与饱和油藏物质平衡方程式在建立上有何区别 ?
4. 试归纳出按所含物质总和不变原则建立物质平衡方程式的步骤。
5. 推导封闭弹性驱动油藏的物质平衡方程式。
6. 推导弹性水驱油藏的物质平衡方程式。
7. 试推证水 - 气顶 - 溶解气综合驱动油藏的物质平衡方程式，并针对各种可能情况进行适当简化。
8. 水侵有哪几种 ? 产生的条件是什么 ? 
9. 如何计算圆形油藏、圆形供水区非定态水侵的水侵量 ? 
10. 以弹性局部水驱油藏为例，说明图解试算法求解储量及水侵系数的步骤。
11. 说明不同驱动类型油藏用图解法确定原始储量的异同。
12. 物质平衡方程式有哪些主要用途 ? 使用条件是什么 ? 其局限性如何 ?