采氣工程試題庫答案解析1

1、采氣工程題庫答案一、名詞解釋：1 天然氣的凈熱值：從天然氣高熱值中減去實(shí)際上不能利用的汽化潛熱所剩余的熱值。2 .氣井工作制度：適應(yīng)氣井產(chǎn)層地質(zhì)特征和滿足生產(chǎn)需要時(shí)，氣井產(chǎn)量和生產(chǎn)壓差應(yīng)遵循的關(guān)系。3 .天然氣礦場(chǎng)集輸：將氣田各氣井生產(chǎn)的天然氣，經(jīng)分離、調(diào)壓和計(jì)量后集中起來輸送到天然氣處理廠或直接進(jìn)入輸氣干線的全過程。4 .流出系數(shù)：通過節(jié)流后的體積流量與理論值的比值。5 .露點(diǎn)：指在一定的壓力下天然氣中水蒸汽開始冷凝結(jié)露的溫度。6 .氣井系統(tǒng)：采出流體從儲(chǔ)層供給邊界到計(jì)量分離器的整個(gè)流動(dòng)過程。7 .天然氣的燃燒熱值：單位體積或單位質(zhì)量天然氣燃燒時(shí)所發(fā)出的熱量。8 .氣井合理產(chǎn)量：對(duì)一口氣井有

2、相對(duì)較高的產(chǎn)量，在該產(chǎn)量下有一定穩(wěn)產(chǎn)時(shí)間的產(chǎn)量。9 .采氣井場(chǎng)流程：氣井采出的含有液（固）體雜質(zhì)的高壓天然氣變?yōu)檫m合礦場(chǎng)輸送的合格天然氣的各種設(shè)備組合。10 .可膨脹性系數(shù)：是一個(gè)經(jīng)驗(yàn)表達(dá)式，用以修正天然氣流經(jīng)孔板時(shí)因速度變化而引起的流量變化。11 .水合物：是一種由水分子和碳?xì)錃怏w分子組成的結(jié)晶狀固態(tài)簡單化合物12 .氣井系統(tǒng)分析：把氣流從地層到用戶的流動(dòng)作為一個(gè)研究對(duì)象，對(duì)全系統(tǒng)的壓力損耗進(jìn)行綜合分析。13 .天然氣的組成：組成天然氣的各組分在天然氣中所占數(shù)量的百分比14 .凝析氣井：在地下深處高溫高壓條件下呈氣態(tài)，經(jīng)采到地面后，由于溫度、壓力降低，部分氣體凝結(jié)為液態(tài)的氣井。15 .流通能

3、力：當(dāng)閥前后壓差為O.IOIMPa，密度為lg/cm3的流體每小時(shí)通過閥的體積流量數(shù)。16 .排水采氣：排除井筒積液，降低井底回壓，增大井下壓差，提高氣井帶水能力和自噴能力，確保產(chǎn)水水氣井正常采氣的生產(chǎn)工藝。17-飽和含水氣量：在一定條件下，天然氣與液態(tài)水平衡時(shí)的含水汽量。1.1 1nflowPerformanceRelationship:在地層壓力不變的條件下，井底流壓與相應(yīng)產(chǎn)氣量之間的關(guān)系曲線。19 .臨界流動(dòng)：流體在油嘴孔道里被加速到聲速時(shí)的流動(dòng)狀態(tài)。20 .低壓氣井：地層壓力與氣層中部等高度靜水柱壓力之比小于0.8的氣井。21 .節(jié)流效應(yīng)（焦耳湯母遜效應(yīng)）：高壓氣體通過節(jié)流后成為低壓氣

4、流，氣體溫度要發(fā)生變化，溫度變化的范圍隨氣體性質(zhì)、節(jié)流前后的壓差大小以及氣體節(jié)流前壓力、溫度等因素而定。22 .露點(diǎn)降：在同一壓力下，被水汽飽和的天然氣露點(diǎn)溫度與經(jīng)過脫水裝置后同一氣流露點(diǎn)的溫度之差。23 .OutflowPerformaneeRelationship:在一定的地層壓力下，井口流動(dòng)壓力與產(chǎn)氣量之間的關(guān)系曲線。24 ,滑脫損失：由于滑脫而產(chǎn)生的附加壓力損失。25高含硫氣井：根據(jù)SY/T6168-1995“氣藏分類”，產(chǎn)出的天然氣中硫化氫體積百分含量為2V10%的氣井。26. 泡沫排水采氣：從井口向井底注入某種能夠遇水起泡的表面活性劑（稱為泡沫助采劑），井底積水與起泡劑接觸后，借助

5、天然氣流的攪動(dòng)，產(chǎn)生大量的較穩(wěn)定的低密度含水泡沫，泡沫將井底積液攜帶到地面，從而達(dá)到排水采氣的目的。27.絕對(duì)濕度：每lm3天然氣中所含水蒸氣的克數(shù)。28 .TPR曲線：在pwf=c,d=c的條件下，井口油壓與產(chǎn)量的關(guān)系曲線。29 .滑脫現(xiàn)象：在氣液兩相管流中，由于兩相間的密度差而產(chǎn)生氣相超越液相的相對(duì)流動(dòng)現(xiàn)象。30 .氣井?dāng)y液臨界流量：氣井開始積液時(shí)，井筒內(nèi)氣體的最低流速稱為氣井?dāng)y液臨界流速，對(duì)應(yīng)的流量稱為氣井?dāng)y液臨界流量。四、問答題：1'試述泡沫排水采氣的工藝原理，適用條件及優(yōu)缺點(diǎn)？答：泡沫排水采氣工藝原理：將表面活性劑從攜液能力不足的生產(chǎn)井井口注入井底，借助于天然氣氣流的攪拌作用

6、，使之與井底積液充分接觸，從而減小液體表面張力，產(chǎn)生大量的較穩(wěn)定的含水泡沫，減少氣體滑脫量，使氣液混合物密度大大降低，以大幅度降低自噴井油管內(nèi)的摩阻損失和井內(nèi)重力梯度。泡沫將井底積液攜帶到地面，從而達(dá)到排水采氣的目的。適應(yīng)條件：適用于弱噴及間噴產(chǎn)水井的排水，最大排水量120m3/d，最大井深3500m：可用于低含硫氣井；屬下列條件之一的氣水井不宜選作泡排井：油管下得太淺的氣水井；氣井油套管互不連通或油管串不嚴(yán)密的氣水井；水淹停產(chǎn)氣井；水氣比大的氣水井不適宜于泡排。優(yōu)缺點(diǎn)：施工和管理簡便，經(jīng)濟(jì)成本低，可用于弱噴及間噴產(chǎn)水井。2、試述氣井出水的原因？氣井出水對(duì)氣井生產(chǎn)有何危害？（5分）答：出水原因

7、：氣井生產(chǎn)工藝不合理；原始?xì)馑缑婢嗑椎母叨扰c水體的質(zhì)量；氣水接觸面已推進(jìn)到氣井井底，不可避免地要產(chǎn)地層水；氣層非均質(zhì)性及氣層孔縫結(jié)構(gòu)。危害：氣藏出水后，在氣藏產(chǎn)生分割，形成死氣區(qū)，加之部分氣井過早水淹，使最終采收率降低；氣井產(chǎn)水后，降低了氣相滲透率，氣層受到傷害，產(chǎn)氣量迅速下降，遞降期提前； 氣井產(chǎn)水后，由于在產(chǎn)層和自噴管柱內(nèi)形成氣水兩相流動(dòng)，壓力損失增大，從而導(dǎo)致單井產(chǎn)量迅速遞減，氣井自噴能力減弱，逐漸變?yōu)殚g歇井，最終因井底嚴(yán)重積液而水淹停產(chǎn)； 氣井產(chǎn)水將降低天然氣質(zhì)量，增加脫水設(shè)備和費(fèi)用，增加了天然氣開產(chǎn)成本。3、差壓式流量計(jì)有哪些因素影響天然氣的流出系數(shù)，他們是如何影響的？答：天然氣

8、的流出系數(shù)G=f（安裝條件、節(jié)流裝置和取壓方式、直徑比、雷諾數(shù)），直接影響流量計(jì)算的準(zhǔn)確性。直徑比愈小，使C值也愈小，反之，B愈大，使C值也愈大。雷諾數(shù)Re:Re愈小，即摩擦力大，流束收縮截面增大，C就大；Re愈大，流束收縮截面減小，C就小孔板裝反，流束在進(jìn)入孔口時(shí)不發(fā)生收縮，從而使流出系數(shù)C增大標(biāo)準(zhǔn)孔板入口邊緣不尖銳：將使C增大。測(cè)量管壁粗糙程度：測(cè)量管壁粗糙將使C增大。4、試述旋風(fēng)式分離器的結(jié)構(gòu)和工作原理？答：旋風(fēng)式分離器的結(jié)構(gòu)：由筒體、錐形管、螺旋葉片、中心管、積液包等組成。旋風(fēng)式分離器的工作原理：利用離心力原理分離液（固）體雜質(zhì)的。天然氣和被分離液體沿分離器筒體切線方向以一定速度進(jìn)入分

9、離器，并沿筒體內(nèi)壁作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，在其離心力作用下，達(dá)到氣液分離目的。5、天然氣的脫水方法有哪些？在甘醇脫水法中為什么常用三甘醇作為脫水劑？答：天然氣脫水的方法有溶劑吸收法、固體吸附法、直接冷卻法和化學(xué)反映法，應(yīng)根據(jù)具體的工況，對(duì)各種方法進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)，選取最優(yōu)的天然氣脫水技術(shù)。常用的三甘醇在露點(diǎn)降、能耗、投資、環(huán)境問題方面均較其他的脫水溶劑更具價(jià)值，所以綜合性的選用了三甘醇。6、簡述影響氣井出水早遲的主要因素？1）井底距原始?xì)馑缑娴母叨龋涸谙嗤瑮l件下，井底距氣水界面越近，氣層水到達(dá)井底的時(shí)間越短。2）氣井生產(chǎn)壓差：隨著生產(chǎn)壓差的增大，氣層水到達(dá)井底的時(shí)間越短。3）氣層滲透性及氣層孔縫結(jié)構(gòu)：氣

10、層縱向大裂縫越發(fā)育，底水達(dá)到井底的時(shí)間越短。4）邊底水水體的能量與活躍程度。7、簡述氣井出水的三個(gè)明顯階段1) 預(yù)兆階段：氣井水中氯根含量明顯上升，由幾十上升到幾千、幾萬mg/1，壓力、氣產(chǎn)量、水產(chǎn)量無明顯變化。2) 顯示階段：水量開始上升，井口壓力、氣產(chǎn)量波動(dòng)。3) 出水階段：氣井出水增多，井口壓力、產(chǎn)量大幅度下降。&簡述有邊、底水氣藏氣井的治水措施？答：出水的形式不一樣，采取的相應(yīng)措施，歸納起來有控、堵、排三個(gè)方面。(1)控水采氣1)對(duì)水的控制是通過控制氣帶水的最小流量或控制臨界壓差來實(shí)現(xiàn)，一般通過控制井口節(jié)流閥或井口壓力來實(shí)現(xiàn)。2)以底水錐進(jìn)方式活動(dòng)的未出水氣井，可通過分析氯根，

11、利用單井系統(tǒng)分析曲線，確定臨界產(chǎn)量(壓差)，控制在小于此臨界值下生產(chǎn)，確保底水不錐進(jìn)井底，保持無水采氣期。堵水對(duì)水竄型氣層出水，應(yīng)以堵為主，通過生產(chǎn)測(cè)井搞清出水層段，把出水層段封堵死；對(duì)水錐型出水氣井，先控制壓差，延長出水顯示階段。在氣層鉆開程度較大時(shí)，可封堵井底，使人工井底適當(dāng)提高，把水堵在井底以下。(3)排水采氣9'含硫氣井開采的關(guān)鍵工藝技術(shù)是什么？在含硫氣井的開采中應(yīng)注意哪些問題？答：含硫氣藏的開采所需的關(guān)鍵工藝技術(shù)選擇好具有良好抗腐蝕性能的金屬材料；深度分離凈天然氣中的硫化物；含硫的廢油、廢水、廢氣的綜合治理；脫硫凈化及酸氣回收。注意問題：硫化氫的劇毒性、腐蝕性、元素硫沉積10

12、、差壓式流量計(jì)，孔板裝直徑比及雷諾數(shù)的變化對(duì)流出系數(shù)有何影響？由此會(huì)使計(jì)量氣量與實(shí)際氣量有何偏差？答：直徑比愈小，使a值也愈小，反之，B愈大，使a值也愈大。雷諾數(shù)Re:Re愈小，即摩擦力大，流束收縮截面增大，a就大；Re愈大，流束收縮截面減小，a就小。流出系數(shù)a愈大，通過孔板流量計(jì)的實(shí)際氣量大于計(jì)量氣量。11'簡述無水氣藏氣井和邊底水不活躍氣井的開采特征及開采工藝措施？答：開采特征：（1）氣井的階段開采明顯。這類氣藏氣井生產(chǎn)可分：產(chǎn)量上升階段、穩(wěn)產(chǎn)階段、遞減階段。（2）氣井有合理產(chǎn)量（3）氣井穩(wěn)產(chǎn)期和遞減期的產(chǎn)量、壓力能夠預(yù)測(cè)；（4）采氣速度只影響氣藏穩(wěn)產(chǎn)期的時(shí)間長短，而不影響最終采收

13、率開采工藝措施：（1）可以適當(dāng)采用大壓差采氣。（2）正確確定合理的采氣速度氣藏應(yīng)有合理的采氣速度，在此基礎(chǔ)上制定各井合理的工作制度，安全平穩(wěn)采氣。充分利用氣藏能量。1）調(diào)整地面設(shè)備：2）周期性降壓排除井底積液12、簡述低壓氣藏氣井的開米工藝措施？答：1）高、低壓分輸工藝；2）使用天然氣噴射器助采工藝3）建立壓縮機(jī)站；4）降阻增壓技術(shù)；5）負(fù)壓采氣技術(shù)13、簡述氣井生產(chǎn)動(dòng)態(tài)分析內(nèi)容？答：分析氣井配產(chǎn)方案和工作制度是否合理；分析氣井生產(chǎn)有無變化及變化的原因；分析各類氣井的生產(chǎn)特征和變化規(guī)律，進(jìn)一步查清氣井的生產(chǎn)能力，井未來預(yù)測(cè)氣產(chǎn)量和壓力變化，氣井見水和水淹時(shí)間等；（4）分析氣井增產(chǎn)措施及效果；分

14、析井下和地面采輸設(shè)備的工作狀況14、簡述節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)分析的用途（4分）答：（1）對(duì)已開鉆的新井，根據(jù)預(yù)測(cè)的流入動(dòng)態(tài)曲線，選擇完井方式及有關(guān)參數(shù)，確定油管尺寸、合理的生產(chǎn)壓差；（2）對(duì)已投產(chǎn)的生產(chǎn)井，能迅速找到限制氣井產(chǎn)量的不合理因素，提出有針對(duì)性的改造及調(diào)整措施，使之達(dá)到合理的利用自身能力，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)；（3）優(yōu)選氣井在一定生產(chǎn)狀態(tài)下的最佳控制產(chǎn)量；（4）確定氣井停噴時(shí)的生產(chǎn)狀態(tài)，從而分析氣井的聽噴原因；（5）確定排水采氣時(shí)機(jī)，優(yōu)選排水采氣方式；（6）對(duì)各種產(chǎn)量下的開采方式進(jìn)行經(jīng)濟(jì)分析，尋求最佳方案和最大經(jīng)濟(jì)效益；（7）選用某一方法（如產(chǎn)量遞減曲線分析方法），預(yù)測(cè)未來氣井的產(chǎn)量隨時(shí)間的變化；（8

15、）可以使生產(chǎn)人員很快找出提高氣井產(chǎn)量的途徑。15'簡述節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)分析的步驟答：（1）建立模型；（2）根據(jù)確定的分析目標(biāo)選定解節(jié)點(diǎn)；（3）完成各個(gè)部分?jǐn)?shù)學(xué)模型的靜動(dòng)態(tài)生產(chǎn)資料的擬合，繪制流入流出動(dòng)態(tài)曲線；（4）求解流入流出動(dòng)態(tài)曲線的協(xié)調(diào)點(diǎn)；（5）完成確定目標(biāo)的敏感參數(shù)優(yōu)化分析。16'簡述天然氣開采過程中，如何防止爆炸的發(fā)生？（5分）答：為了杜絕天然氣爆炸事故，確保人身及設(shè)備的安全，在生產(chǎn)中應(yīng)采取一定的安全措施，例如采輸氣站、加壓站等建筑物應(yīng)通風(fēng)良好；各種照明、電器設(shè)備應(yīng)有防爆裝置；管線和設(shè)備在使用前應(yīng)進(jìn)行吹掃等。17、簡述天然氣中的雜質(zhì)及對(duì)生產(chǎn)的危害？答：天然氣的雜質(zhì)：液體雜質(zhì)，包

16、括油和水，固體雜質(zhì)包括泥、沙、灰塵。危害：使管線輸氣能力下降，含硫地層水低管線的腐蝕固體雜質(zhì)在高速流動(dòng)中對(duì)管壁的沖蝕，（4）使天然氣的流量計(jì)量不準(zhǔn)。18、簡述水合物的產(chǎn)生條件及對(duì)生產(chǎn)的危害。答：生成條件：（1）有自由水的存在，天然氣的溫度必須等于或低于天然氣中水的露點(diǎn)；（2）高壓低溫，體系溫度必須達(dá)到水合物的生成溫度；（3）除此之外，高流速、壓力波動(dòng)、氣體擾動(dòng)等因素危害：降低氣井產(chǎn)能，造成停產(chǎn)事故；易在管道輸送中形成水塞，增大阻力，浪費(fèi)動(dòng)力；與酸性氣體H2S、C02等加劇對(duì)金屬管線的腐蝕。20、簡述氣井的合理產(chǎn)量的確定原則答：氣藏保持合理采氣速度原則；氣井井身結(jié)構(gòu)不受破壞原則；氣井出水期晚，不

17、造成早期突發(fā)性水淹；平穩(wěn)供氣、產(chǎn)能接替的原則；合理產(chǎn)量與市場(chǎng)需求協(xié)調(diào)的原則。21'簡述選擇氣井合理的工作制度原則答：1）在最小地層能量損失條件下，獲得最大允許采氣量；2）在整個(gè)采氣過程中的壓力損失分配合理；3）達(dá)到能源保護(hù)和安全規(guī)范的要求22、簡述確定氣井工作制度時(shí)應(yīng)考慮的因素答：1）地質(zhì)因素（1）地層巖石膠結(jié)程度；（2）地層水的活躍程度2）影響氣井工藝制度的采氣工藝因素（1）天然氣在井筒中的流速一一防止液體在井筒中聚積。（2）水化物的形成為防止井內(nèi)氣體水化物的生成，應(yīng)在高于水化物形成的溫度條件下生產(chǎn)，以保證生產(chǎn)穩(wěn)定。3 ）影響氣井工作制度的井身技術(shù)因素（1）套管內(nèi)壓力的控制生產(chǎn)時(shí)的最

18、低套壓，不能低于套管被擠毀時(shí)的允許壓力，以防套管被擠壞。（2）油管直徑對(duì)產(chǎn)量的限制一一不合適的油管將影響氣井的正常采氣。（3）凝析壓力如為防止凝析油在地層中凝析出，井底流壓應(yīng)高于凝析油析出的露點(diǎn)壓力4 ）影響氣井工作制度的其它因素主要有用戶用氣負(fù)荷的變化，氣藏采氣速度的影響，輸氣管線壓力的影響等因素都可能影響氣井產(chǎn)量和工藝制度。23、凝析氣藏的開采特點(diǎn)和開發(fā)方式。答：凝析氣藏的開采特點(diǎn)：凝析氣的反轉(zhuǎn)凝析和再蒸發(fā)；凝析氣藏埋藏深、溫度高、壓力高；富含腐蝕性流體；凝析氣藏類型復(fù)雜；凝析氣藏開采方式的多樣化對(duì)生產(chǎn)的影響o開發(fā)方式:衰竭式、回注干氣式、部分回注干氣和注N2、C02等。24、在含硫氣井生

19、產(chǎn)中，有那些方法來防止硫化氫腐蝕？答：選擇合適的抗H2s材料。采用合理的結(jié)構(gòu)和制造工藝。選用緩蝕劑保護(hù)含硫氣井油套管和采輸設(shè)備26'簡述在井場(chǎng)上有哪些防止和清除水合物的方法？答：（1）提高天然氣的流動(dòng)溫度；（2）降低壓力至水合物的生成壓力以下；（3）脫出天然氣中的水分；（4）向天然氣中加入抑制劑。27'解釋天然氣的含水氣量與壓力、溫度的關(guān)系？答：在壓力一定時(shí)，溫度上升，天然氣的含水氣量上升。在溫度一定時(shí)，壓力上升，天然氣的含水氣量下降。29、寫出氣田、凝析氣田的開發(fā)方案編制流程答：氣藏描述，包括氣藏靜態(tài)地質(zhì)研究，如區(qū)域地質(zhì)及油氣田概況，構(gòu)造，儲(chǔ)層空間，流體性質(zhì)，滲流物理特征，地

20、層壓力和地層溫度，氣藏動(dòng)態(tài)地質(zhì)研究，如氣藏壓力系統(tǒng)，試井分析，試采分析，然后結(jié)合國內(nèi)外同類氣田開發(fā)經(jīng)驗(yàn)，通過溶積法計(jì)算儲(chǔ)量，再進(jìn)行開發(fā)方案的設(shè)計(jì)，然后在進(jìn)行氣藏?cái)?shù)值模擬和對(duì)比方案技術(shù)指標(biāo)計(jì)算及技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析和方案優(yōu)選，并提出實(shí)施要求。30、寫出氣藏分析的主要技術(shù)答：地震技術(shù)、地球物理測(cè)井監(jiān)測(cè)技術(shù)、地球化學(xué)檢測(cè)技術(shù)、水動(dòng)力學(xué)和氣藏?cái)?shù)值模擬。31、簡述氣藏的驅(qū)動(dòng)方式及確定氣藏驅(qū)動(dòng)方式的主要因素答：（1）驅(qū)動(dòng)方式：氣壓驅(qū)動(dòng)、彈性水驅(qū)、剛性水驅(qū)；（2）主要因素：地質(zhì)因素（原始地層壓力，含氣區(qū)和供水區(qū)的言行和儲(chǔ)集層物性特征，含水區(qū)的均質(zhì)程度和連續(xù)性，氣水界面附近的情況）；工藝因素（采氣因素，開發(fā)方式）。32.簡述泡沫排水米氣泡沫劑助米的助米機(jī)理？答：泡沫劑的助采機(jī)理是通過：泡沫效應(yīng)