石油工程概论 各章知识点归纳.ppt
石油工程概论第二章-6 圈闭与油气聚集PPT课件
(二)油气富集条件
1、充足的烃源条件
•成烃坳陷,盆地中分布成熟烃源岩的深坳陷区, 具成熟烃源岩体积大,有机质丰度高、类型好, 能提供充足油气源的地区。成烃坳陷中的相对隆 起区是良好的油气聚集区,具有“近水楼台先得 月”优势(优先捕俘油气);成烃坳陷在盆地中的 位置,可以保持相对稳定(继承性发育),也可发 生较大距离的转移(如鄂尔多斯)。
(一)油气成藏要素
1、生油气源岩
盆地持续沉降(稳定还原环境、巨厚沉积物、成熟度、古气候)
2、储集层
(沉积体系、沉积相、古气候、孔隙度、渗透率、储集岩类)
3、盖层
(盖层类型 盖层的形成、分布范围)
4、油气运移
(初次运移(排烃)、二次运移、源岩与已聚集油气间联系)
5、圈闭(构造圈闭、地层圈闭、岩性圈闭) 6、油气藏保存条件(是否遭到破坏等)
(四)水动力圈闭
凡因水动力或非渗透层联合封闭,使静水条 件下不存在圈闭的地方形成新的油气圈闭,称 为水动力圈闭。 形成机制
在水动力作用下,油、气的力场强度是净 浮力和水动力的合力。由于油气等势面的方向 向水的力场强度倾斜,油气等势面与储层顶面 构造等高线不平行。倾斜或弯曲的油气等势面 使静水条件下不存在圈闭的部位,形成圈闭。
第六节 圈闭与油气聚集
基本内容提要 圈闭是油气聚集成藏的场所,圈闭的形成
条件决定着油气藏的基本特征。油气成藏要素 包括有利的生储盖组合及良好油气输导,加上 有效圈闭存在,油气才在其中大量聚集成藏。 本章科学地分析了油气差异聚集原理和油气聚 集模式,介绍了确定油气藏形成时期的新方法。
一 圈闭的形成机制
2、有利的生、储、盖组合配置关系 (1)生、储、盖组合类型 生储盖组合,在地层剖面中,紧密相邻的包括生 油层、储集层、盖层的一个有规律的组合。
石油工程概论
Z=1实际气体成为理想气体 Z>1实际气体较理想气体难压缩
第一节 油藏流体物理性质
天然气压缩因子,可根据天 然气组成和所处温度、压力条 件查相应图版获得。
拟对比压力PPr: ppr
p ppc
拟对比温度TPr:TP r
T Tpc
第一节 油藏流体物理性质
地层水中含有大量的无机盐(inorganic salt)
定义:单位体积地层水中所含各种离子、分子、盐类、胶体的总 含量,称为地层水矿化度,以mg/L或mol/L表示。
第一节 油藏流体物理性质
五、地层水高压物性
分类:石油工业通常采用苏林分类法将水分为CaCl2、MgCl2、
NaHCO3和Na2SO4四种类型; 地层水主要为NaHCO3和CaCl2两种类型,而我们的地面水主
❖高温高压,且石油中溶解有大量的烃类气体; ❖随温度、压力的变化,油藏流体的物理性质也会发生变化。 同时会出现原油脱气、析蜡、地层水析盐或气体溶解等相态 转化现象。 ❖烃类流体的密度小,比水轻。
第一节 油藏流体物理性质
一、油气的相态
相:某一体系或系统中具有相同成分,相同物理、化学性质的均匀物质部分。
特稠油
10000~50000 >0.950(<17ºAPI)
超稠油(天然沥青) >50000
>0.980(<13ºAPI)
第一节 油藏流体物理性质
油田名称
大庆油田某层 华北油田某层 胜利油田某层 中原油田某层 罗马什金(俄)
油层温度 (℃) 45 90 65 109 40
某些油田原油物性参数
油层压力 泡点压力 溶解气油
石油工程基本知识解析PPT课件
图3-1 井场全景
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钻井工艺过程
三、钻前准备
开钻前准备:①定井口位置;②修路,平井场;③打好水泥基础; ④备足各种钻井器材,如钻杆、钻铤、钻头及钻井泵配件等。
四、钻进
(1)全井钻井过程
① 第一次开钻(一开),下表层套管。 第一次钻进对井眼一般要求要直。钻进开始要控制钻压。在钻进 过程中,要执行定深测斜制度,对易斜地层应采取满眼钻具或钟摆 钻具组合等控制井斜措施。可使用减振器以减轻跳钻的危害,提高 钻头和钻具的使用寿命。 钻达下表层套管深度后,及时下入表层套管、固井和高压试运转等 作业。
设备简单,成本低。
不适应石油钻井对优质快速打井的要求。
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(2)旋转钻井法
驱动方法: 转盘驱动 顶部驱动 井下动力钻具驱动:螺杆钻具、 涡轮钻具 旋转钻井法:通过钻杆柱给钻头 加压,连续旋转破碎岩石,钻井液 通过空心钻杆--井底--携泥砂通过 钻柱与井筒环空返回地面。
(1)、转盘旋转钻井法: 地面转盘带动钻盘中方钻杆旋转。
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钻井工艺过程
③技术套管位于表层套管以内的套管。下技术套管是为了隔 绝上部的高压油、气、水层或漏失层及坍塌层。深井、超 深井及地质情况复杂时,需下若干层技术套管。
④油层套管下入井内的最后一层套管,形成坚固的井筒,使 生产层的油或气由井底沿这层套管流至井口。 在各层套管与井壁的环形空间,都应注入水泥加固(固 井)。为节省钢材,降低钻井成本,在满足钻井工艺要求 的前提下,应少下或不下技术套管;有的井在技术套管下 部下入尾管即衬管。
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学习目标
石油工程PPT课件
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2.开发资料井的部署原则 • 开发资料井的部署主要针对那些组成比较单一、分布比较稳定的主力油层组;
• 开发资料井的部署应考虑到油田构造的不同部位,使其所取得的资料能反映出不同 部位的变化趋势; • 开发资料井应首先在生产试验区邻近地区集中钻探,然后再根据逐步开发的需要, 向外扩大钻探。
在正式开发方案的实施中,一个关键的问题就是怎样 提高渗透率较低、分布不够稳定油层的开发效果问题。
一个合理的开发程序,只是指导了油田上各开发层系初 期的合理开发部署,指导了油田合理的投入开发,为开发油 田打下了基础。但在油田投入开发以后,地下油水就处于不 断的运动状态之中,地下油水分布时刻发生变化,各种不同 类型油层地质特征对开发过程的影响将更加充分地表现出来。 因此,在开采过程中,还需要分阶段有计划地进行调整工作, 以不断提高油田的开发效果。
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四、隔层及夹层 隔层及夹层对油气田开发具有很重要的作用,尤其是层系划分,分采分注。对
隔层及夹层的研究主要论述其岩性、物性、厚度分布及性质。
五、油藏 对油藏要进行压力系统、流体性质、油水界面、油藏类型的研究,尤其对油藏
类型的研究更为重要。 六、储量
在建地质模型时,必须对储量加以说明,确定计算储量的方法和储量参数,还 要计算溶解气储量和可采储量。
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二、构造
构造:组成地壳的各类岩石,在空间上的分布状态及其地质成因上的联系。构造地 质的任务,就是研究组成地壳的岩石在空间上分布的形态、成因和规律。
岩石具有塑性,受力后可以弯曲褶皱形成褶皱构造;受力发生断裂之后可以产 生断裂构造;由于岩石物性的变化还可以产生岩性构造。研究构造不但要对其分类, 还要指出各构造的特征。
石油工程概论XX(5)
•
•采油工程部分内容
•自喷采油
•利用油层自身能量 将原油举升到地面的 采油方式。
•人工举升采油 •(机械采油)
•气
•深 井
举
泵
采
采
油
油
•人工给井筒流体增 加能量将井底原油举 升至地面的采油方式 。
•有杆泵采油
•无杆泵采油
石油工程概论XX(5)
•第四章(1)
•自喷与气举采油技术
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石油工程概论XX(5)
石油工程概论XX(5)
第一节 自喷采油
•小结:
• 油井生产中可能出现的 流型自下而上依次为:纯 油(液)流、泡流、段塞流 、环流和雾流。 • 实际上,在同一口井内 ,一般不会出现完整的流 型变化。
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石油工程概论XX(5)
•第二节 气举采油原理
•气举定义:•利用从地面向井筒注入高压气体,将原油举升至地
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滑脱损失变小,摩擦损失变大。 石油工程概论XX(5)
第一节 自喷采油
•④环流
• 油管中心是连续的气流而管壁为油 环的流动结构。
•特点:气液两相都是连续相; • 摩擦损失变大; • 滑脱损失变小; • 气体举油作用主要是靠摩擦携带。
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石油工程概论XX(5)
•第一节 自喷采油
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石油工程概论XX(5)
•复习提要
•一、自喷井生成过程中,原油流至地面分离器一般要经过四个流动过程: • (1)从油层到井底的地下渗流; • (2)从井底到井口的垂直管流; • (3)经油嘴流出井口的嘴流; • (4)通过井口地面出油管线流至集油站分离器的水平管流。 •二、多相垂直管流 • 油井生产中可能出现的流型自下而上依次为: • 纯油(液)流、泡流、段塞流、环流和雾流。
石油工程概论课件_3_钻井
井底液柱压力< 井底液柱压力<地层压力 常用气体类钻井液(空气、天然气、氮气、 常用气体类钻井液(空气、天然气、氮气、废 气[CO2])或充气钻井液实现 需要特殊井口防喷装置
§3.2 钻井工艺过程
3.2.1 3.2.2 3.2.3 3.2.4 3.2.5 3.2.5 钻前工程 设备安装 开钻 正常钻进 固井 完井
§3.2 钻井工艺过程
3.2.1 钻前工程 定井位:构造位置、地理位置、测线位置; 定井位:构造位置、地理位置、测线位置 道路勘测:沿途道路、桥梁、洞函的宽度 道路勘测:沿途道路、桥梁、
第3章
石油钻井
§3.1 钻井方法与设备
3.1.1 钻井方法概述
我国是世界上最早钻井的国家, 我国是世界上最早钻井的国家,早在 公元前256年就开始在自贡一带打盐井, 256年就开始在自贡一带打盐井 公元前256年就开始在自贡一带打盐井, 随后是波斯、埃及和欧洲,美国从1806 1806年 随后是波斯、埃及和欧洲,美国从1806年 才开始打井。1844年开始出现旋转钻井 才开始打井。1844年开始出现旋转钻井 英国专利),1845年循环系统问世 ),1845年循环系统问世( (英国专利),1845年循环系统问世(法 Fauvelle),1850s年代出现单牙轮钻 ),1850s 国Fauvelle),1850s年代出现单牙轮钻 1860年出现金刚石钻头 年出现金刚石钻头。 头,1860年出现金刚石钻头。
及承载能力,通讯,电力 及承载能力,通讯,电力;
基础施工:平井场、打基础(混凝土、 基础施工:平井场、打基础(混凝土、填
石灌浆、水泥预制、木桩、爆扩桩) 石灌浆、水泥预制、木桩、爆扩桩)修泥浆池 及污水池; 及污水池
石油工程概论第二章2
石油工程概论第二章2
•第二章 石油地质
第二节 有机质的沉积和分布特征
•二 沉积环境及其对有机质沉积的影响
•(二)环境的化学参数及其对有机质沉积的影响
•2、酸碱度(pH值)
• • 酸碱度的划分主要根据水介质中氢离子
浓度,pH=-lg[H+]。酸性介质pH<7,中
性介质pH=7,碱性介质pH>7。硅和钙是
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石油工程概论第二章2
•第二章 石油地质
第二节 有机质的沉积和分布特征
•二 沉积环境及其对有机质沉积的影响
•(一)环境的物理参数及其对有机质沉积的影响
•2、水体深度与浪基面深度及其对有机质沉积的影 •响 水体深度与浪基面深度的关系控制着沉积物的沉积和保存。
当水体•深度远小于浪基面深度时,为动水、高能、氧化环境,有 机质和细碎屑不易沉积,即使沉积下来也容易被氧化,因此以砂 砾、介壳、砂屑灰岩等粗屑沉积为特征,有机质含量很低;当水 体深度稍大于浪基面深度时,为静水、低能、还原环境,以具致 密纹理的粉砂岩和泥质岩为特征,当有机质来源丰富时,可形成 大范围丰富的有机质沉积;当水体深度远大于浪基面深度时,太 深的水体不利于有机质的沉积,有机质经过很深的水体,常被其
• • 海水的pH值介于7.26~8.40之间,一般为8
左右,属弱碱性介质;而大陆水体,除咸水湖泊 和盐湖外,一般为酸性介质。当pH≥7.8时,有机 质常与碳酸盐一起沉积,有机质含量较高,形成 碳酸盐岩生油岩,这种环境缺乏陆源沉积物补给, 有机质以水生生物为主,成烃潜力较高;在pH<7 的酸性沼泽环境,有机质多为腐殖型。
•二 沉积环境及其对有机质沉积的影响
•(二)环境的化学参数及其对有机质沉积的影响
石油工程概论课件石油地质
2.2 油气生成与聚集
1) 油气的生成
(有机成因说)
2.2 油气生成与聚集
2) 油气的聚集
当油气形成后,因生油岩层通常无适当的孔隙可 储积油气,它必须储存在多孔隙,且这些孔隙必需 互相连通的岩层里,如砂岩、石灰岩等。
油气从生油层第一次移栖到储油层靠的是毛细管 作用。再因油、气、水比重之不同而产生的浮力及 压力梯度作用,作第二次移栖。整个移栖的路途中, 如遇到适当的地质封闭构造,则油气将大量的聚集 在此封闭构造内,而形成具有经济价值的油气田。
砂岩名称 颗粒直径
(mm)
砾石 >1
粗砂岩 中砂岩 细砂岩 粉砂岩
0.5~1
0.25~ 0.5
0.1~ 0.25
0.01~ 0.1
2.2 油气生成与聚集
2.2.3 沉积岩
2)砂岩
砂岩的特点: 具有孔隙,可以储存油、气、水等流体。岩石
孔隙体积与岩石总体积之比称孔隙度;
由于岩石存在孔隙,在压力作用下能通过油、
2.2.5 油气的生成与聚集
自17世纪以来油、气的成因一直是石油地质界研究 的课题,经长期探索,到19世纪60年代形成“晚期 生油理论”——认为石油天然气是由古代生物遗体 在适宜的自然环境和地质条件下生成的。 古代陆地上的动、植物遗体,被水流带到内陆湖泊、 海湾盆地,与原来水中的生物一起混同泥沙沉积下 来形成有机淤泥,已形成的淤泥又被后沉积的泥沙 层覆盖,和空气隔绝处于缺氧还原环境。随着岁月 流逝,有机淤泥中的有机物质经过一系列复杂的物 理化学变化,就转变成石油或天然气。
i 油质 ii 胶质 iii 沥青质 iv 碳质
2.1 石油的物化性质
2.1.1 石油的化学组成
3)石油的组分组成
石油工程概论复习知识点
石油工程概论复习知识点第一章绪论1.石油是自然界中存在于地下的以气态、液态和固态烃类化合物为主,并含有少量杂质的复杂化合物。
2.原油是石油的基本类型,存在于地下储集层内,在常温常压条件下成液态。
3.石油用途:作为能源,化工原料,其他用途(润滑油,沥青,石蜡)4.国内外使用形势(论述)①煤油时代②汽油时代③燃料和化工原料时代第二章石油地质5.地球内部结构:①内圈:地壳,地幔,地核;②外圈:大气圈,水圈,生物圈;6.地质作用定义:由于自然力引起的地壳物质组成、内部结构、地表形态变化和发展的作用内力地质作用:由地球内部的热能、重力能和地球自转所产生的动能所引起。
②外力地质作用:由地球范围以外的能源引起的,是指由于太阳辐射能和重力能引起的温度、风、雨水、河流、地下水、生物德尔活动变化,对地表岩石进行风华剥蚀,继而搬运和沉积,促使地表不断夷平,改变地表面貌的地质作用。
包括风化作用、剥蚀作用、搬运作用、沉积作用和成岩作用。
0.岩石:①岩浆岩②沉积岩(占地壳总体积的5%,但是99%的石油天然气在此)③变质0.地质构造:①倾斜岩层②褶曲构造③断层④裂缝0.油汽生成①有机成因说:石油和天然气是在一定条件下由沉积岩中的有机物质转化而来的。
②无机成因说:石油是在地壳深处高温、高压下,由无机碳和氢经过化学作用而形成。
0.储集层和盖层:具有一定的孔隙度和渗透性,能够储存油气等流体,并可在其中流动的岩层称为储集层。
具有两个基本特性:孔隙性和渗透性。
盖层是指位于储集层之上能够封隔储集层,避免其中的油气向上逸散的保护层。
具备不渗透性,盖层的好坏直接影响油气在储集层中的聚集和保存。
0.储集层分类:①碎屑岩储集层②碳酸岩储集层③其他岩石(变质岩,岩浆岩)0.孔隙度:储集层岩石中孔隙的总体积占岩石总体积的比值。
0.渗透率:岩石允许流体通过能力的一种量度。
0.含油饱和度:孔隙里含油、气和水,油层空隙里含油体积与空隙体积的比值叫含油饱和度。
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流体、压差等无关。
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掌握知识要点:
7.有效渗透率:多相流体共存时,岩石允许每一相流体通过 的能力。 8.相对渗透率:多相流体共存时,每一相的有效渗透率与岩 石绝对渗透率的比值。 9.典型油水相对渗透率曲线 (各分区的意义、束缚水饱和度大小、残余油饱和度的大小) 10.润湿性:当存在两种非混相流体时,其中某一相流体沿 固体表面沿展或附着的倾向性。 11.接触角(润湿角):过气液固或液液固三相交点对两非混相流体
5.产量递减率:单位时间内产量递减的百分数。
6.开发效果与水驱曲线的关系
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第六章 钻井方法及工艺ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
1、钻井方法有哪些?其特点是什么?目 前最常用的是哪种钻井方法?
2、钻井的基本工艺过程包括哪几个环节? 3、概念:钻井、洗井、接单根、起下钻、
时间。 7. 简述注水泥的工艺工程。 8. 泥侵和水侵对油气层造成损害的机理是什么?
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9. 钻开油气层时要采取什么样的措施以最 大限度地保护油气层?
10. 什么是完井方法?对完井的要求有哪些? 11. 什么是裸眼完井、射孔完井、衬管完井、
砾石充填完井?其优缺点分别是什么? 12. 什么叫试油? 13. 常用的诱导油气流的方法有哪些?
9.地层原油压缩系数:在温度一定的条件下,单位体积地 层油随压力变化的体积变化率。也可以理解为:压力每 降低1MPa,1m3地层原油体积的膨胀值。
10.影响溶解油气比、地层原油体积系数、地层原油压缩系 数、地层原油两相体积系数、原油粘度等的因素。
第3章 油藏岩石的物理性质
1.孔隙度:指岩石孔隙体积Vp与岩石外形体积Vr之比。孔隙 度用Φ表示
8.为什么要划分开发层系?其划分原则是什么? 9.油田开发方案包括哪些内容? 10.油田开发调整包括哪些内容?
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第五章 油藏动态分析方法
1.表皮效应:由于钻井、完井或增产措施的影响,使得井筒 附近地层渗透率不同于油层,流体流过这些地层时产生一个 附加压降,这种现象叫做表皮效应。
2.续流:在压力恢复试井中,由于井筒内的气体和液体的可 压缩性,油井关井后地面流量为零,而地层流体继续流入井 筒,这种现象叫续流。
各章知识要点
第二章 油藏流体的物理性质
掌握知识要点:
1.石油的成分:烷烃( C5~C16 )、环烷烃、芳香烃组成 2.天然气的分类 3.饱和蒸气压:在一定温度下,气液两相共存的压力。 4.泡点压力:在一定温度下,开始从液相中分离出第一批气
泡时的压力。 5.露点压力:在一定温度下,开始从气相中凝结出第一批液
滴时的压力。 6.溶解油气比:用接触脱气法得到的地层原油溶解气量的标
准体积与地面脱气原油的体积之比。
掌握知识要点:
7.地层原油体积系数:原油在地下的体积Vf与其在地面脱 气后的体积Vs之比,又称原油地下体积系数。
8.地层原油两相体积系数:当油藏压力低于泡点压力时, 在给定压力下地层油和其释放出的气体的总体积与地面 脱气原油体积之比。
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第九章 自喷及气举采油技术
1.自喷井生产基本流动过程:油气从油层到井底的地下渗流; 从井底到井口的垂直或倾斜管流;井油嘴流出井口的嘴流; 通过井口地面出油管线流至集油站分离器的近似水平管流。
固井、完井。 4、钻头类型及其破岩机理。 5、钻井设备组成部分及每部分主要功能。 6、钻柱的主要功能及组成部分。
第七章 钻进工艺技术
1. 影响钻井的主要因素有哪些?哪些为可 变因素?哪些为不可变因素?
2. 何谓门限钻压、压持效应? 3. 影响钻速的洗井液性能有哪些?它们是
如何影响的? 4. 何谓平衡压力钻井?其优点是什么? 5. 何谓高压喷射钻井?设计的理论依据是
3.井筒存储:在压降试井中,油井一开井,首先流出井筒 的是原先在井筒中受压缩的流体,而地层流体则静止不动, 这种现象称为井筒存储。
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应知应会
4.压降试井:新井或油井关井时间较长,地层中 压力分布稳定后,油井以定产量进行生产,测量 井底压力随时间变化的试井方法。
2.绝对孔隙度Φa和有效孔隙度Φe 3.流体饱和度:单位岩石孔隙体积中某种流体所占的比例。
4.采收率
采收率
原始含油饱和度 残余油饱和度 原始含油饱和度
100 %
5.岩石的压缩系数:油藏压力每降低1MPa,单位体积油藏
岩石内孔隙体积的变化量。
6.岩石的渗透性:在一定的压差作用下,储层岩石让流体
在其中通过的性质。其大小只取决于岩石本身,而与实验
什么?有几种工作方式? 6. 何谓优选参数钻井?其目标函数是什么?
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7. 名次解释:井斜角、方位角、井斜变化率、 方位变化率。
8. 造成井斜原因? 9. 刚性满眼钻具是如何防斜的? 10. 钟摆钻具是如何纠斜的? 11. 洗井液的主要功用是什么?它的循环流程是
怎样的? 12. 取心钻井包括那几个环节? 13.名词解释:定向钻井 欠平衡压力钻井。 14. 定向造斜的方法有哪些?定向井的方位是
每个切割区作为一个独立的开发单元进行注水开发 。 5.面积注水:将注水井和生产井按一定的几何形状和密度均
匀地布置在整个含油面积进行开发。
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应知应会
6.画出四点法、五点法、七点法、九点法、反九点法及正对 式线状注水井网示意图。
7.开发层系:指由一些独立的、上下具有良好的隔层、油层 性质相近、驱动方式相近、具有一定的储量及生产能力 的油层组合而成的开发单元。
如何控制的?
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第八章 固井、完井与试油
1. 为什么要固井?固井包括哪两个工艺过程? 2. 根据使用目的不同套管分为哪几种?它们的作
用分别是什么? 3. 井身结构包括哪些内容?它是如何确定的? 4. 套管柱的下部结构包括哪些?各有何作用? 5. 套管的破坏形式有哪些? 6. 名词解释:下套管、注水泥、稠化时间、凝结
界面所作的切线和密度较大的流体与固体表面所夹的角。
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第四章 油田开发设计基础
1.油藏驱动方式的类型、能量、条件及各自的开采特征 2.注水方式:注水井在油藏所处的部位和注水井与生产井之
间的排列关系。 3.边缘注水:将注水井布在含水区内或油水过渡带上,以及
含油边界以内不远处进行注水开发。 4.切割注水:利用注水井排将油藏切割成若干个区(或块),