成理工《采油工程》習(xí)題

《采油工程》習(xí)題第一章油井基本流動(dòng)規(guī)律1-1何謂采油指數(shù)的物理意義？如何獲取？影響單相滲流和油氣兩相滲流采油指數(shù)的主要因素有何異同？1-2已知A井位于面積4.5×104m2的正方形泄流區(qū)域中心，井眼半徑rw=0.1m,根據(jù)高壓物性資料BO=1.15，μO為4mPa.s；由壓力恢復(fù)試井資料獲得S=3。試根據(jù)下表中測(cè)試資料繪制IPR曲線，并求采油指數(shù)JO及油層參數(shù)Kh。A井測(cè)試數(shù)據(jù)流壓，MPa11.1510.269.749.15產(chǎn)量，m3/d17.434.145.656.81-3某溶解氣驅(qū)油藏的B井目前試井測(cè)得數(shù)據(jù)：流壓為12.4MPa時(shí)的產(chǎn)油量80m3/d，EF=0.6。計(jì)算該井最大產(chǎn)量和流壓為9MPa時(shí)的產(chǎn)量，并繪制IPR曲線。1-4某井，測(cè)試流壓為13MPa時(shí)的產(chǎn)油量30m3/d，EF=1。試計(jì)算并繪制該井的IPR曲線。1-5試述垂直管氣液兩相流的典型流型及其特點(diǎn)？第二章自噴與氣舉采油2-1概述自噴井系統(tǒng)普通節(jié)點(diǎn)和函數(shù)節(jié)點(diǎn)分析方法的基本思路。2-2某井已知：地層平均壓力16.4MPa，油層中深1673m處溫度68℃，生產(chǎn)氣液比108m3/m3，飽和壓力18.89MPa，油、氣相對(duì)密度分別為0.856、0.73，不含水。根據(jù)實(shí)測(cè)擬合IPR曲線方程：pwf=–0.0004q2–0.024q+16.4。設(shè)計(jì)井口油壓4.4MPa，井口溫度取20℃。試確定自噴生產(chǎn)方式的合理油管尺寸。2-3油層中部深度2500m，分離器壓力0.5MPa，井底靜壓38.5MPa，井口溫度26.7°C，地溫梯度2.6°C/100m，原油相對(duì)密度0.85,含水率15％，生產(chǎn)氣油比1200m3/m3,產(chǎn)出氣的相對(duì)密度均為0.65,采液指數(shù)34.5m3/(d．MPa)，井口到分離器水平地面管線長(zhǎng)100m，油管內(nèi)徑62mm,要求自噴產(chǎn)液量160m3/d，試確定地面油嘴直徑。2-4氣舉系統(tǒng)的基本構(gòu)成包括哪幾部分？2-5套壓氣舉閥位于井深1828.8m，閥處油壓3.45MPa，閥氣室壓力4.83MPa，封包面積Ab為6.45cm2，閥孔面積Ap為0.645cm2，試確定打開(kāi)閥所需的閥處套壓。第三章有桿泵采油3-1試述抽油泵的基本結(jié)構(gòu)、工作原理、類型特點(diǎn)及適用條件。3-2如何理解泵的理論排量的“理想情況”，主要指哪些方面？3-3試用表3-4中CYJ8-3-48B抽油機(jī)桿件尺寸（S=3m），沖次9min-1分別按簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)、曲柄—滑塊機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)和精確分析三種計(jì)算方法編寫計(jì)算機(jī)程序。要求：（1）計(jì)算繪制懸點(diǎn)位移、速度、加速度曲線；（2）比較最大加速度值；（3）計(jì)算曲柄轉(zhuǎn)角為45°和270°的扭矩因素和位移比。3-4某井下泵深度1200m，泵徑44mm，沖程3m，沖次12min-1，井液密度ρL=850kg/m3，用單級(jí)CYG22抽油桿和27/8"油管。試用公式（3-45）和（3-46）計(jì)算最大和最小載荷，并繪制靜載理論示功圖。3-5何謂光桿功率、有效功率和抽油系統(tǒng)效率，如何確定？第四章無(wú)桿泵采油4-1已知：地層壓力13MPa；原油飽和壓力8MPa；生產(chǎn)氣油比65m3/m3；含水率82％；產(chǎn)液指數(shù)50m3/(MPa.d)；油層中深1220m處溫度50℃；泵深1050m；井口油壓1.2MPa；氣相對(duì)密度0.6；油相對(duì)密度0.86；氣體偏差系數(shù)0.86。設(shè)計(jì)和選擇完整的潛油電泵系統(tǒng)。4-2設(shè)計(jì)潛油電泵時(shí)為什么要進(jìn)行粘度校正?4-3試述螺桿泵的采油裝置、采油原理和特點(diǎn)。第五章注水5-1注水引起油層傷害的主要原因是什么？5-2油田生產(chǎn)對(duì)注水水質(zhì)的基本要求是什么？5-3水處理的基本措施有哪些？第六章水力壓裂6-1下列計(jì)算題已知基本數(shù)據(jù)如下：油井?dāng)?shù)據(jù)：垂直井，井距300m×300m，井深2000m；油管內(nèi)、外徑分別為Ф62mm和Ф73mm，套管內(nèi)、外徑分別為Ф121.36mm和Ф139.7mm；射孔密度16孔/m，孔眼直徑10mm。地層數(shù)據(jù)：上覆層巖石平均密度2300kg/m3，地層壓力系數(shù)1.0，巖石彈性模量20000MPa、泊松比0.20，巖石抗張強(qiáng)度2.5MPa，地層溫度70°C，孔隙彈性常數(shù)取1.0；產(chǎn)層有效厚度15m，儲(chǔ)層滲透率2×10-3μm2，孔隙度12%；原油飽和度60%，壓縮系數(shù)1.7×10-2/MPa，原油粘度0.75mPa.s。壓裂液性能：牛頓流體密度1020kg/m3，粘度80mPa.s，減阻率60%；初濾失系數(shù)5×10-4m3/m2，壓力校正后造壁性濾失系數(shù)8×10-4m/。支撐劑性能：φ0.45~0.9mm宜興陶粒，顆粒密度2800kg/m3，砂堆孔隙度35%。生產(chǎn)限制條件：生產(chǎn)時(shí)井底流動(dòng)壓力10MPa，最大排量3.0m3/min，最大砂濃度720kg/m3。6-2根據(jù)低滲透儲(chǔ)層中水力壓裂泵壓變化典型曲線說(shuō)明地層破裂、裂縫延伸和閉合特征。6-3假設(shè)地層水平應(yīng)力場(chǎng)均勻，試計(jì)算水平主應(yīng)力σh，和當(dāng)油藏壓力降低5MPa后的水平主應(yīng)力σh.。6-4試計(jì)算考慮和不考慮濾失條件后的破裂壓力和破裂壓力梯度。6-5假設(shè)裂縫內(nèi)外壓差Δp=5MPa，試計(jì)算壓裂作業(yè)時(shí)的綜合濾失系數(shù)。6-6試述支撐劑在裂縫中運(yùn)移沉降與自由沉降有何區(qū)別。沉降布砂和全懸浮布砂各有何特點(diǎn)？第七章酸化7-1某砂巖儲(chǔ)層中部深度3000m，有效厚度20m，井裸眼完成，井距300m，井徑0.12m，巖石礦物中CaCO3體積含量8%，原始滲透率150×10-3μm2，孔隙度0.18，分析認(rèn)為傷害后儲(chǔ)層滲透率為原始滲透率的10%，不穩(wěn)定試井表明表皮系數(shù)為8，地層破裂壓力梯度0.018MPa/m，壓力系數(shù)為1.03。由試驗(yàn)得到適宜的前置液濃度為12%HCl，土酸濃度為12％HCl+3%HF，后置液為濃度8%HCl。若采用3?”油管施工，處理液用量按0.8m3/m計(jì)算。試計(jì)算：(1)計(jì)算污染后儲(chǔ)層孔隙度及污染半徑；(2)目前產(chǎn)能比原始產(chǎn)能下降了多少？完全解除污染后增產(chǎn)倍比可達(dá)到多少？(3)若在未注前置液的情況下將土酸注入到地層。如果一半的氫氟酸與CaCO3反應(yīng)生成了CaF2，在考慮CaCO3溶解與CaF2的沉淀后，計(jì)算孔隙度的凈變化量。假設(shè)酸解除污染區(qū)域內(nèi)的所有CaCO3都被溶解。CaF2的密度是2500kg/m3。(4)如果在注入土酸之前先用鹽酸前置液溶污染帶范圍內(nèi)所有的CaCO3，確定前置液量，土酸液量，后置液量和頂替液用量，施工最大排量、井口泵壓以及所需水馬力。要求后置液將處理液驅(qū)替到距井眼0.8m以外。(5)計(jì)算需要31％商品鹽酸和40％的商品氫氟酸用量、清水用量。7-2某石灰?guī)r儲(chǔ)層中部深度3800m，有效厚度30m，井距300m，井徑0.12m，滲透率10×10-3mm2，孔隙度0.08，巖石彈性模量7.03′104MPa，巖石抗壓強(qiáng)度125MPa，泊松比0.25，破裂壓力梯度0.018MPa/m，儲(chǔ)層壓力40MPa，儲(chǔ)層溫度110℃，用20%鹽酸壓裂，酸液粘度1mPa