《采油工程》考试试卷标准答案

《采油工程》考试试卷（A）标准答案
一、填空题（共20分，未标注每小题1分）
1、油井流入动态曲线是指在一定地层压力下，油井产量与井底流压的关系曲线。

2、持液率是描述气液两相管流的重要参数，存在滑脱时的当地持液率大于无滑脱持液率，即滑脱使得气液混合物密度增大，从而造成重力损失增加。

3、气举阀可分为油压操作阀和套压操作阀。

对于套压操作气举阀，油管效应系数越大，打开阀所需的套压越小，而关闭阀所需的套压不变。

4、游梁式抽油机的机械平衡方式分为气动平衡、游梁平衡、曲柄平衡和复合平衡。

（2分）
5、扭矩因素的物理含义是单位悬点载荷在曲柄轴上产生的扭矩，其量纲为长度（单位m）。

6、抽油机示功图表示悬点载荷与悬点位移之间的关系曲线。

7、无杆泵主要有ESP、HP、JP、PCP，它与有杆泵采油的主要区别是不需要抽油杆传递地面动力，而是用电缆或高压液体将地面能量传输到井下，带动井下机组把原油抽至地面。

8、水质指标必须与实际地层相适应，水质标准不同，则处理工艺不同。

一般的水质处理措施有沉淀、过滤、杀菌、除油、脱氧和曝晒。

9、吸水剖面对注水井配注和调剖都十分重要，常用同位素载体法方法进行测定。

吸水剖面可形象地
反映出注水井不同吸水层吸水能力的大小。

10、节点系统分析方法中，节点类型有普通节点和函数节点。

11、获得地应力的主要方法有矿场测量或水力压裂法、实验室分析（ASR或DSCR）、测井曲线解释和有
限元模拟法等。

12、水基冻胶压裂液配方组成包括稠化剂、交联剂法、破胶剂、表面活性剂或粘土稳定剂、破乳剂或
PH调节剂等化学剂。

(2分)
13、支撑剂在裂缝中的沉降速度由自由沉降速度经浓度校正、壁面校正和剪切校正获得。

14、实验确定的酸－岩反应动力学参数包括_反应速度常数、反应级数、反应活化能等。

15、酸化按工艺不同分为酸洗、基质酸化、酸压三种。

16、砂岩深部酸化工艺主要包括氟硼酸酸化和地下自生HF酸化等。

17、影响酸蚀裂缝长度的两大障碍是因反应速度太快而限制酸蚀缝长和酸液滤失等。

(2分)
二、判断题（20分，每题1分）
1、溶解气驱油藏油井采油指数与生产压差有关，一般生产压差越大，采油指数越小。

（√）
2、气液两相管流过程中，气液各相的真实速度总是大于或等于各相的表观速度。

（√）
3、在垂直管多相上升流中，与其它流态相比，泡流的气体滑脱速度最小。

（×）
4、只有当油气混合物通过油嘴时的流动达到临界流动状态时，才能实现调节油井产量和维持油井稳定生产的
目的。

（√）
5、气举阀下井前必须进行气室压力调试，否则阀无法实现正常开启和关闭。

（√）
6、有杆泵抽油时，下冲程虽然泵内进油，但井口并不排油。

（×）
7、注水井吸水指示曲线左移，斜率变大，则地层吸水能力变差。

（√）
8、电潜泵的级数主要由泵吸入口压力和排出口压力之差决定。

（√）
9、惯性载荷有利于增加活塞有效行程，因此增大冲次肯定能提高泵效。

（×）
10、流动效率FE表示油井同一产量下理想井生产压差与实际生产压差之比。

（√）
11、随着油田逐渐开发，地层压力逐渐衰竭，因此，相同配注量下的注水压力不可能逐渐上升。

（×）
12、在垂直裂缝中，压裂裂缝面始终垂直于最大主应力方向。

（×）
13、在水力裂缝二维延伸模型中，CGD模型的横截面为矩形。

（√）
14、由于水基冻胶压裂液粘度远高于清水粘度，故前者的摩阻也更高。

（×）
15、支撑裂缝导流能力随闭合压力的增加而降低，随温度的增加而增加。

（×）
16、在连喷带抽井中，深井泵的泵效有可能大于1.0。

（√）
17、一般而言，水力压裂用于砂岩储层，而酸压用于碳酸盐储层。

（√）
18、盐酸与碳酸盐岩反应时，反应速度随酸液浓度增加而增加。

（×）
19、高温条件下，酸-岩反应速度快，有利于提高酸液有效作用距离。

（×）
20、酸－岩复相反应的系统反应速度取决于其表面反应速度。

（×）
三、简答题（共30分，每题5分）
1、简述气液两相垂直管流的流态类型及其特征？
答：（1）泡流
（2）段塞流
（3）过渡流
（4）环雾流
2、在下图中标出自喷井协调的三条曲线名称、协调点位置、地层流压、地层压力、井口油压、油井产量、最大产量。

并说明原油从地层流到井口过程中能量消耗。

△p1
△p2
△p1为原油从地层流入井筒消耗的压降，△p2为原油从井底流至井口消耗的压降。

3、根据下图B（理论示功图）简述抽油泵的工作原理、并说明各条线的含义。

图B
答：（1）抽油泵工作原理（2.5分）
在抽油杆柱伸长和油管柱缩短变形期间，虽然悬点在向上运动，但柱塞与泵筒之间并无相对运动。

此时，游动阀虽已关闭，但固定阀尚未打开，因而抽油泵并不抽油。

当抽油杆柱和油管柱静载变形结束以后，柱塞和泵筒之间才产生相对运动，固定阀才打开，柱塞才开始抽油。

同理，在下冲程开始阶段，虽然悬点在向下运动，但由于杆柱缩短和管柱伸长，柱塞与泵筒之间也无相对运动。

此时，只有当悬点向下位移超过了λ以后，柱塞与泵筒之间才产生相对运动，游动阀才打开，柱塞下面液体才被排到柱塞上面来。

因此，在静载荷作用下，抽油泵柱塞的冲程长度S P较抽油机悬点的冲程长度S减少变形量λ，故λ也称静载冲程损失。

(2)各线的含义（2.5分）
图中ABC为上冲程静载变化线，其中AB为加载线。

加载过程中，游动阀和固定阀均处于关闭状态，B点加载结束。

因此BˊB=λ，此后柱塞与泵筒开始发生相对位移，固定阀开始打开吸液进泵，故BC为泵的吸入过程，且BC=S P 。

CDA为下冲程静载变化线，其中CD为卸载线。

卸载过程中，游动阀和固定阀均处于关闭状态，到D点卸载结束，因此DˊD=λ，此后柱塞和泵筒开始发生相对位移，游动阀被顶开，泵开始排液。

故DA为泵的排液
过程，且DA= S P 。

4、简要分析注水过程油层伤害的因素。

答：（1）注入水与地层水不配伍
（2）注入水与储层岩石矿物不配伍对地层的伤害
（3）注入条件变化
(4) 不溶物造成地层堵塞
5、简要说明影响裂缝导流能力的主要因素。

答：（1）支撑剂性质对裂缝裂缝导流能力的影响
(2）地层条件对导流能力的影响
（3）压裂液性质对裂缝导流能力的影响
（4）流动条件对导流能力的影响
（5）承压时间的影响
6、简要说明常规土酸酸化的一般注液顺序。

答：（1）前置液。

(2) 处理液。

(3) 后置液。

（4）顶替液。

四、 计算题（15分）
已知封闭油藏中，某井地层平均压力18MPa ，泡点压力13MPa ，泄油半径为500米，井筒半径为0.108米，地层流动效率FE=1。

测试井底流压为15MPa 时，油井产油量为28.39m 3/d 。

试计算井底流压为9MPa 时的产量和该井的最大产量？
解：（1）因为1513wftest b p MPa p MPa =>=，所以
328.399.46/()1815oTest o r wftest q J m d MPa p p ===⋅-- （3分）
()()39.46181347.30(/)b o r b q J p p m d =-=-= （3分） 39.461368.32(/)1.8 1.8o b V J p q m d ⨯=== （2分）
p wf =9<p b 时，其产量为
239947.3068.3210.20.8131379.96(/)
m d ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=+--⎢⎥ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎣
⎦= （4分） 30max 47.3068.32115.62(/)b V q q q m d =+=+= （3分）
五、论述题（15分） 试分析施工排量对碳酸盐岩与盐酸反应速度的影响说明提高酸液有效作用距离应采取的排量措施。

答：（1）面容比对酸-岩反应速度的影响（5分）
a. 对于宽W 、高H 、单翼缝长L 的双翼垂直裂缝面容比表示
W WHL HL S 224=＝ϕ
b. 面容比越大，一定体积的酸液与岩石接触的分子就越多，发生反应的机会就越大，反应速度就越快。

c. 排量越大，裂缝宽度越大；
d. 大排量有利于提高酸—岩反应有效作用距离。

（2）酸液流速对酸-岩反应速度的影响（5分）
a. 大排量容易产生紊流；
b. 紊流条件下由于酸液液流的搅拌作用，离子的强迫对流作用大大加强，H ＋的传质速度显着增加，致使反
应速度随流速增加而明显加快。

c. 大排量有利于降低酸—岩反应有效作用距离。

（3）综合上述两方面影响（5分）
在酸压中随着酸液流速的增加，酸－岩反应速度增加的倍数小于酸液流速增加的倍数，酸液来不及完全反应，已经流入储层深处，故提高注酸排量可以增加活性酸深入储层的距离。