天然气工程试卷及参考答案

（天然气工程）复习题

一、名词解释：

1、天然气：

2、天然气偏差系数：

3、管壁绝对粗糙度e ：

4、气井的产能试井：

5、气井的绝对无阻流量：

6、持液率：

二、填空：

1、在气相管流中，压降梯度可三个分量之和表示，即（ ）、（ ）和（ ）。

2、若sg v 、sl v 分别表示气、液相的表观速度，g v 、l v 分别表示真实速度，则sg v __g v ,

l v __sl v 。

（填“>”“<”或“=”） 3、在垂直两相管流向上流的过程中，典型的流型有：（ ）、（ ）、（ ）和（ ）。

4、基本的完井方式有三种，即：（ ）、（ ）和（ ）。

三、简答题：

1、气井生产系统分析步骤有哪些？

2、水合物的主要生成条件有哪些？

3、天然气脱水的方法有哪些？其中常用的方法是什么？

四、作图题：

作出改进后等时试井的sc q t -和wf q t -图，并分析其对气田开发的意义。

五、计算题：

1、已知某气井的井口压力tf p =4.72MPa ，井口温度tf T =295K ，油管内径ti d =62mm ，气体相对密度g r =0.6。求气井携液临界流速和临界流量。

2、已知 1P =5.0MPa ,sc P =0.101MPa 。求（1）二级分离的各级压力；（2）三级分离的各级压力；（3）四级分离的各级压力。

3、推导在倾斜管道中井底压力与井口压力的关系式。

（天然气工程）复习题参考答案

一、名词解释：

1、天然气：指自然生成，在一定压力下蕴藏于地下岩层孔隙或裂缝中的混合气体。

2、天然气偏差系数：又称压缩因子，是指在相同温度，压力下，真实气体所占体积与相同两理想气体体积的比值。

3、管壁绝对粗糙度e ：按比例均匀分布和筛选过的紧密压实的砂粒平均突出的

高度

4、气井的产能试井：指地层压力一定，一不同的井底流动压力测试气井的产气量。

5、气井的绝对无阻流量：指井底压力为零时，气井的产量。

6、持液率：表示在气液两相流动中，液体所占单位管段的分额。

二、填空：

1、在气相管流中，压降梯度可三个分量之和表示，即（重力）、（摩擦阻力）和（动能压降梯度）。

2、若sg v 、sl v 分别表示气、液相的表观速度，g v 、

l v 分别表示真实速度，则sg v _<_g v , l v _>_sl v 。

（填“>”“<”或“=”） 3、在垂直两相管流向上流的过程中，典型的流型有：（泡流）（段塞流）（过度流）和（环状流）。

4、基本的完井方式有三种，即：（裸眼完井）（射孔完井）（射孔-砾石衬管完井）。

三、简答题：

1、气井生产系统分析步骤有哪些？

答：①建立生产模型，针对要分析的问题，对实际气井生产系统加以抽象，表示为数学模型能描述的各个部分。

②根据确定的分析目标选定解节点，有节点类型确定节点分析方法。

③完成各个部分数学模型的静动态生产资料的拟合，绘制流入和流出动态曲线。 ④求解流入和流出动态曲线的协调点。

⑤完成确定目标的敏感参数分析。

2、水合物的主要生成条件有哪些？

答：气水合物像冰，它既可存在于零下温度，又可存在于零上温度环境。水合物具有比其它冷凝湘气体低几十倍的平衡压力。当温度达到水合物生成的临界值是，即使气体不能液化，仍可生成水合物。

概括起来，水合物的主要生成条件有：

①有自由水存在，天然气的温度必须等于或低于天然气中水的露点；

②低温，体系温度必须达到水合物的生成温度；

③高压。

3、天然气脱水的方法有哪些？其中常用的方法是什么？

答：①低温法脱水；

②溶剂吸收法脱水；

③固体吸附法脱水；

④应用膜分离技术法脱水；

其中常用的方法：溶剂吸收法脱水和固体吸附法脱水。

四、作图题：

作出改进后等时试井的sc q t -和wf q t -图，并分析其对气田开发的意义。 答：图见课本P143右下方（图5-12）

意义：与等时试井相比主要为了缩短试井时间，其结果与等时试井比较相差甚微，为气田广泛采用。

五、计算题：

1、已知某气井的井口压力tf p =4.72MPa ，井口温度tf T =295K ，油管内径ti d =62mm ，气体相对密度g r =0.6。求气井携液临界流速和临界流量。

解：1）气井携液临界流速

①气体偏差系数：g r =0.6<0.7

20.98130.8157

4.78

0.25 4.780.250.6 4.6392.2176.692.2176.60.6198.164.72 1.0194.63

295 1.489198.16

3.520.27410.891010pr pr pc g pc g pr pc pr pc pr

pr T T p MPa T K p p p T T T p p Z γγ=-=-⨯==+=+⨯========-+= ②气体密度为

333

3.4844100.6

4.723.4844100.89295

37.58/g g p

ZT

kg m γρ=⨯⨯⨯=⨯⨯⨯= ③气井携液临界流速为

0.251220.252

()3.1[

]0.069.8(107437.58)3.1[]37.582.51/cr g g u m s

σρρρ-=⨯⨯⨯-=⨯= 2）气井携液临界流量

①油管面积为 2

23.140.0620.003024

A m ⨯== ②气井携液临界流量为

44432.5102.5100.00302 4.72 2.510.89295

3.4110/cr cr Apu q ZT

m d

⨯=⨯⨯⨯⨯=⨯=⨯ 2、已知 1P =5.0MPa ,sc P =0.101MPa 。求（1）二级分离的各级压力；（2）三级分