长江大学考研资料-采油

长江大学考研资料-采油

裂缝内沙比：单位体积裂缝内所含支撑剂的质量

铺沙浓度：单位面积裂缝上所铺的支撑剂质量

基质酸化：在低于地层破裂压力下将酸液挤入地层，解除污染堵塞，

恢复地层的渗透性，这种酸处理方式称为基质酸化。

典型示功图：某一因素的影响十分明显，其形状代表了该因素影响下

的基本特征的示功图

潜油电泵工作特性曲线：电泵的扬程（压头）、泵效、功率与排量之

间的关系曲线。

油井生产的三个基本流程：油层到井底的层渗流）井底到井口的流动

（井筒多项管流）井口到分离器（地面水平或倾斜管流）（对自喷井原油流

到井口后还有通过油嘴的流动）

采油指数定义：是一个反映油层性质、厚度、流体参数、完井条件及

泄油面积等与产量之间关系的综合指标，其数值等于单位压差下的油井日

产油量

油井完成方式：1射孔完成的为打开性质上的不完善井2未全部钻穿

油层的井未为打开程度上的不完善井3打开程度合打开性质都不完善的井

成为双重不完善井油井的流动效率：该井的理想生产压差跟实际生产压

差之比

△Psk：非完善井的表皮附加压力降。为正称正表皮，油井不完善/超

完善

完善井S=OFE=1增产后的超完善井S<OFE>1,不完善井S>0,FE

<1

气体是分散相，液体是连续相：泡流段塞流气体是连续相，液体是

分散相：雾流

气液两相都是连续的：环流由下而上：纯油流泡段环雾

滑脱：在气液两相管流中，由于气体和液体间的密度差而产生的气体

超越液体流动的现象

滑脱损失：出现滑脱之后将增大气液混合物的密度，从而增大混合物

的静水压头（重力消耗）因滑脱而产生的附加压力损失为滑脱损失，实质

是液相的流动断面增大引起混合物密度增加

单位管长上的总压力损失由哪些因素决定：动能变化而损失的压力，

客服流体重力所消耗的压力，克服各种摩擦阻力而消耗的压力持液率、

滞留率/存容比：多相流动的某一管段中某相流体体积与管段容积之比

自喷：利用油层本身的能量就能将油举升到地面的方式

嘴流：对自喷井，原油流到井口后还有通过油嘴的流动节点系统分

析求解方法。通过任一选定的节点把整个油气井系统按计算压力损失的公

式或相关式分成几个部分；按照节点流入过程中各部分压力损失的相关式

计算并作出节点的流入曲线；按照节点流出过程中各部分压力损失的相关

式计算，并在同一坐标上作出节点的流出曲线；找出相应的协调点，使油

气井生产系统实现最优化。

节点系统分析方法：它是应用系统工程原理，以油井生产系统为对象

把从油藏到地面分离器所构成的整个油井生产系统按照不同的流动规律

分成若干个流动子系统，在每个流动子系统的起始和衔接处设置节点。在

分析研究各子系统流动规律的基础上分析各子系统的相互关系和各自对

整个系统工作的影响，为优化系统运行参数和进行系统额调控提供依据

求解点：让问题获得解决的节点

井底为求解点：分为2个部分：一为了油藏中的流动二为了从油管鞋

到分离器的管流系统

目的1预测油藏压力降低后的油井产量2研究油井由于污染或采取增

产措施后引起的完善性（流动效率）改变所带来的影响

井口为求解点井口求解过程：a.求节点流入曲线：假设q,根据IPR曲

线求Pwf,按垂直管流求Pwh得到Pwh〜q,绘出节点流入曲线；b.求节点

流出曲线:假设q,在已知分离器压力条件下按水平管流求Pwh,得到Pwh〜

q,绘出节点流出曲线；c.作图：找出协调点。（2）求解点选择在井口可用

来研究不同直径的油管和出油管线对生产动态的影响，便于选择油管及出

油管线的直径。临界流动：流体的流速达到压力波在流体介质中的传播

速度即声波速度时的流动状态临界压力比：对于最大流量时的压力比

Pc/PI

产油量与油压汽油比油嘴直径有关求解点的选择地面油嘴，井下

安全阀井下节流器（函数节点）功能节点：压力不连续的节点，存在压

差的节点分析思路：①以系统两端为起点分别计算不同流量下节点的上、

下游压力，并求得节点压差和绘出压差一流量曲线②根据描述节点设备

（油嘴、安全阀等）的流量压差公式求额的设备工作曲线③两条压差流量

曲线的交点可以求得问题的解，即节点设备产生的压差及相应油井产量

气举：利用从地面注入高压气体将井内原有举升至地面的一种人工举升方

式分为连续和间歇两种注气方式。气举采油原理：依靠从地面注入井内

的高压气体和油层产出流体在井筒中的混合，利用气体的膨胀使井筒中的

混合液密度降低，将流入到井内的原油举升到地面连续气举：将高压气

体连续地注入井内，排出井筒内液体方式。适用于供液能力强，产量高间

歇气举：向井筒内周期的注入气体，推动停注期间在井筒内聚集的油层流

体段塞升至地面从而排出井中流体启动压力：随着压缩机压力的不断提

高，环形空间内的液面最终将达到管鞋处（注气点），此时井口的注入压

力达到的最高值为启动压力气举阀：分为开式，半闭式闭式和箱式装置、

作用是降低启动压力和排出油套环形空间液体抽油机工作原理：工作时

动力机将高速旋转运动通过皮带跟减速箱传给曲柄轴做低速旋转，曲柄轴

通过连杆经横梁带动游梁做上下摆动，挂在驴头上的悬绳器带动抽油杆做

往复运动游梁式抽油机四大组成部分：游梁-连杆-曲柄机构、减速箱、动

力设备、辅助装置

游梁式抽油机普通式跟前置式不同点①连接位置不同②平衡方式不

同，后置式（普通式）多机械平衡，前置式多气动平衡③运动规律不通,

后置式上下冲程时间基本相等，前置式上冲程较下冲程慢一些阀的状态

条件：上冲程游动阀关闭固定阀打开，泵内压力低于沉没压力，下冲程游

关固开，泵内压力高于柱塞以上的液柱压力冲次：每分钟内完成的上下

冲程的次数，n活塞冲程，活塞在上下四点间的位移，Sp光杆冲程：悬

点在上下四点间的位移，S

四连杆机构：以游梁支点和曲柄轴中心的连线做固定轴，以曲柄、连

杆和游梁后臂为三个活动杆构成的四连杆机构，可以简化为简谐运动和曲

柄滑块运动

抽油杆柱载荷：上冲程中Wr等于抽油杆在空气中的重力；下冲程中

W'r等于抽油杆柱在液体中的重力惯性载荷上下冲程的变化:上冲程中，

前半冲程加速度为正，即加速度向上，则惯性力乡下，从而增加悬点载荷;

后半冲程中加速度为负，即加速度向下，则惯性力向上，从而减小悬点载

荷。在下冲程中，情况相反，前半冲程惯性力向上，从而减少悬点载荷。

后半冲程惯性力乡下，增大悬点载荷构成悬点载荷的三个基本载荷：抽

油杆柱载荷，作用在柱塞上的液柱载荷和惯性载荷裂缝导流能力：裂缝

让流体通过的能力大小，即裂缝宽度与裂缝渗透率的乘积抽油泵的组成:

抽油泵主要由工作筒，柱塞以及游动阀和固定阀组成

时，活塞下面泵筒空间里压力降低，在环形空间的液柱压力作用下，

井内液体即顶开固定凡尔，进入泵内活塞所让出的空间。活塞下行时，泵

筒内液体受压缩，压力增高，此时压力等于环形空间液柱压力时，固定凡

尔靠自重而关闭，在活塞继续下行中，泵内压力继续升高，当泵内压力超

过油管内液柱压力时.，泵内液体即顶开游动凡尔并进入油管内。这样，在

活塞不断的上下运动中，固定凡尔及游动凡尔也不断地交替关闭和打开，

结果油管内液面不断上升，一直到井口排入出油管线抽油机的平衡原理:

要使抽油机在平衡条件下运转，就应使电动机在上下冲程中都做正功：在

下冲程中把能量储存起来，在上冲程中利用储存的能量来帮助电动机做功

不平衡的后果：①上冲程中电动机承受极大的负荷，下冲程中抽油机反而

带着电动机运转，从而造成功率的浪费②由于负荷极不均匀，抽油机会剧

烈震动，影响寿命③破坏曲柄轴旋转速度的均匀性，影响抽油杆和泵的寿

命简述垂直管气液两相流的典型流态及其特点。随着压力的降低，井筒

中依次会出现泡流、段塞流、环流/过渡流和雾流。（1）泡流特点：气体为

分散相，液体为连续相，存在滑脱，滑脱严重，能量损失较大。（2）段塞

流特点：气体为分散相，液体为连续相，气泡举油象一个破漏的活塞向上

推油，滑脱较小，能量利用较充分。（3）环流/过渡流特点：气体和液体均

为连续相，气体举油主要靠摩擦携带。（4）雾流特点：气体为连续相，液

体为分散相，气体以很高的速度携带油滴喷出井口，滑脱很小，能量损失

仍很大。抽油机平衡方式：气动和机械平衡机械平衡方式：①游梁平衡，

在游梁尾部加平衡重，适用于小型抽油机②曲柄平衡（旋转）：平衡重加

在曲柄轴上，便于调节平衡，并且可以避免在游梁上造成过大的惯性力，

大型抽油机③复合平衡：在游梁尾部和曲柄上都有平衡重，是上述的组合,

中型气动平衡原理：下冲程中通过游梁带动的活塞压缩气包中的气体，

把下冲程中做的功都储存起来并且转变成气体的压缩能。上冲程中被压缩

的气体膨胀，将储存的压缩能转换成膨胀能帮助电动机做功抽油机平衡

状态下下冲程重力大小：在下冲程中储存的能量或上冲程中帮助电动机

所做的功，应等于上冲程和下冲程悬点所做功之和的一半抽油机平衡检

验方法：①测量驴头上下冲程的时间②测量上下冲程中的电流③观察法

泵效：在抽油井生产过程中，实际产量Q一般逗比理论产量Qt要低，二

者比值叫泵效影响泵效的因素：①抽油杆柱和油管柱的弹性收缩②气体

和充不满影响③漏失影响提高泵效的措施：①选择合理的工作方式②确

定合理沉没度，以降低泵口气液比，减少进泵气量，从而提高泵的充满程

度③改善泵的结构，以提高泵的性能④使用油管锚减少冲程损失⑤合理利

用气体能量以及减少其他影响等值扭矩：用一个不变化的固定扭矩代替

变化的实际扭矩，两种扭矩下电动机的发热条件相同，次固定扭矩即为实

际变化的扭矩的等值扭矩

（抽油机）扭矩因数：悬点载荷在曲柄轴上造成的扭曲与悬点载荷的

比值

净扭矩：负荷扭矩与曲柄平衡扭矩之差

油井负荷扭矩：对于曲柄平衡的抽油机，悬点载荷在曲柄上造成的扭

矩称为X曲柄平衡扭矩：曲柄平衡块在曲柄轴上所产生的扭矩水力功率:

一定时间内将一定量的液体提升一定距离所需要的功率光杆功率：通过

光杆来提升液体和克服井下损耗所需要的功率气锁：在抽汲时由于气体

在泵内压缩和膨胀，使吸入和排出阀无法打开，出现抽不出油现象影响

泵效的因素：充满程度，泵滤失，体积系数，管杆弹性收缩静液面：关

井后环形空间中液面恢复到静止时液面动液面：油井生产时油套环形空

间的液沉没度：泵沉没在动液面以下的深度吸水指数：指在稳定流动条

件下.单位注水压差下的日注水量比吸水指数：地层吸水指数除以油层有

效厚度所得的数值

视吸水指数注水井日注入量与井口压力的比值

注水井吸水指数下降的原因（地层伤害）和提高吸水能力的措施：原

因①与注水井井下作业以及注水井管理操作等有关因素。，如压井液伤害，

砂堵，污物阻塞地层②与水质有关的因素，如杂质阻塞，有机无机物阻塞

③组成油层的黏土狂徒遇水膨胀④注水井油藏压力上升措施有：压裂增

注、酸化增注、黏土防膨

如何确定井口压力:在未进行分层注水的情况下弱采用油管注水，则井

口压力取套管压力;若采用套管注水，则井口压力取油管压力

生产试井：是在生产过程中，即不停产的条件下研究地层的情况主要

研究内容是产液量和井底压力的关系注水井的投注程序:排液/洗井/试注/

转注注水井指示曲线：是指在稳定流动条件下，注入压力与注入量之间

的关系曲线

影响吸水能力的因素:①与注水井井下作业以及注水井管理操作等有

关因素②水质相关③组成油层的黏土矿物遇水后膨胀④注水井区油藏压

力上升什么叫注水井调剖:为了调整注水井的吸水剖面，提高注水井的波

及系数，改善水驱效果，向地层中的高渗透层注入堵剂,堵剂凝固或者膨胀以

后，降低高渗透层的渗透率,迫使注水井增加对低含水部位的驱油效果，称为

注水井调剖

调剖的方法有:分为单液法和双液发.单液法是向油层中注入一种液体,

液体进入油层以后，依靠自身发生反应，随后变成的物质可以封堵高渗透层,

降低渗透率，实现堵水.常见单液法堵剂有石灰乳，硅酸溶胶硫酸等;双液法

是向油层中注入由封隔液隔开的两种可反应的液体,当将这两种液体向油

层内部推至一定距离以后,封隔液将变薄不起隔离作用，两种液体就可以发

生反应，产生封堵地层的作用.由于渗透层吸入更多堵剂，故封堵主要发生在

高渗透层，达到调剖目的.常见的双液法堵剂有沉淀型堵剂/凝胶型堵剂/冻

胶型堵剂等注水井调剖的选井条件有:①位于综合含水位高，采出程度较

低,剩余油饱和度高的注水井②与井组内油井连通情况好的注水井③吸水

和注水情况良好的注水井④固井质量好无窜曹或窜漏现象的注水井注水

井经过调剖后认为有效的条件有哪些:①处理层吸水指数较调剖前下降50%

以上②吸水剖面有明显合理变化,高吸水层降低吸水量，低吸水层增加吸水

量10%以上③压力曲线明显变

示踪齐I」：能随流体流动，易溶且在低浓度下仍可以检测，用以指示溶解他

的液体在多空介质中的存在，流动方向或渗透速度的物质.应满足以下条件:

地层中背景浓度低，滞留量少，与地层矿物不反应，化学和生物稳定性好，易

测出，无毒安全,来源广价格低，对测井无影响嘴损曲线:指配水嘴尺寸，配水

量和通过配水嘴的节流损失三者之间的定量关系曲线

欠注/超注:配注误差为正说明未达到注入量,为欠注.配注误差为负则

注入量超过配注量……封隔器失效的主要原因:封隔器胶皮筒变形或者破

裂,使胶皮筒无法密封;配水器弹簧失灵以及管柱底部阀密封不严，使油管内

外压差达不到封隔器胶皮筒胀开所需要的压力差为什么要进行分层注水:

为了解决层间矛盾,调整油层平面上注入水分布不均匀的状况，以控制油井

含水上升和油田综合含水率的上升速度,提高油田的开采效果，需进行分层

注水

分层吸水能力的测试方法:一是测定注水井的吸水剖面，二是在注水过

程中进行分层测试什么叫做水力压裂:水力压裂是油气井增产，注水井增

注的一项重要的技术措施,不仅广泛应用于低渗透油层，而且在中，高渗透油

气藏的增产改造中取得了很好的效果.它是利用地面高压泵组，将高粘液体

以大大超过地层吸收能力的排量注入水中，在井底憋起高压,当此压力大于

井壁附近的地应力和地层岩石抗张强度时，便在井底附近产生裂缝;继续注

入带有支撑剂的携砂液，裂缝向前延伸并填以支撑剂,关井后裂缝闭合在支

撑剂上，从而在井底附近地层内形成具有一定几何尺寸和高导流能力的填

砂裂缝，使井达到增产增注的目的水力压裂的原理:通过降低井底附近地

层中流体的渗透阻力和改变流体的渗流状态,使原来的径向流动改变为油

层与裂缝的近似单向流动和裂缝与井壁间的单向流动，消除了径向节流损

失,大大降低了能量消耗，因而油气井增产或注水井注入量就会大幅度提高.

如果水力裂缝能列通油气藏深处的产层和天然裂缝，则增产效果会更明显.

水力压裂对井底附近受损害的油气层有解除堵塞的作用

破裂压裂梯度:地层破裂压力和地层深度比值

深地层多垂直裂缝浅地层多水平裂缝

地层破裂压力过高，难以正常施工,预处理有:高效射孔，密集射孔，水力

喷砂射孔/卜规模酸化压裂液分为哪三种:前置液，携砂液,顶替液.前置液：

破裂地层并造成一定几何尺寸的裂缝，以备后面的携砂液进入.携砂液:将支

撑剂代入裂缝中并将支撑剂填在裂缝内预定位置.顶替液:将携砂液送到预

定位置并预防砂卡

压裂液性能要求:滤失少，悬沙能力强，摩阻低，具有热稳定性,配伍性，低

残渣，易反排,货源广，便于配置,价钱低压裂液类型:水基压裂液，酸基压裂

液，油基压裂液，乳状及泡沫压裂液压裂液的滤失受什么机制控制:压裂液

的粘度，油藏岩石，流体的压缩性和压裂液的造壁性

用旋转粘度计或者实验室小管道等仪器测定流变性

地面到地下裂缝分为哪几种流动过程?分为哪两大类:四种，地面管线/

井筒/射孔孔眼/裂缝中的流动.分为两大类，管流和缝流

填砂裂缝的导流能力（导流率）:油层条件下填砂裂缝渗透率与裂缝宽度

的乘机，用FRCD表示支撑剂性能要求:颗粒均匀，密度小,强度大，破碎率小,

圆度和球度高，杂质含量少，来源广，价廉

支撑剂类型:按力学性质分为2类:脆性支撑剂和韧性支撑剂.目前矿产

上常用:天然砂，陶粒

裂缝内砂浓度（砂比）:单位体积裂缝内所含支撑剂的质量

铺沙浓度:裂缝闭合后的砂浓度:单位面积裂缝上所铺的支撑剂质量

沉降型支撑剂在平衡状态下载裂缝中的浓度分布（由下而上）

①区域I沉积下来的沙堤,在平衡状态下沙堤的高度为平衡高度②区

域二是沙堤上的颗粒滚流区③区域三是悬浮区，虽然颗粒都是处于悬浮状

态，但是不均匀的,存在浓度梯度，④区域四是无沙区

麦克奎尔-希拉克的曲线有哪些结果:①在低渗透油藏中,增加裂缝长度

比增加裂缝导流能力对增产更加有利.而对高渗透地层正好相反，应以增加

导流能力为主②对一定的裂缝长度，存在一个最佳的裂缝导流能力说明其

对压裂设计的指导意义。

在压裂设计时，对于低渗透地层（K（1X10-3um2）（左边）且

闭合压力不很高时，应以增加裂缝长度为主；而对于较高渗透地层（右边）,

且闭合压力也较高时，应以增加导流能力为主。

酸化原理:通过酸液对岩石胶结物或者地层空隙，裂缝内堵塞物等的溶

解额和溶蚀作用，恢复或提高地层孔隙和裂缝的渗透性

酸化按工艺不同分为:酸洗，基质酸化，压裂酸化

酸洗:将少量酸注入井筒中，清除井筒孔眼中酸溶性颗粒和钻屑结垢

酸化压裂(酸压):在高于岩石破裂压力下将酸注入地层,在地层内形成

裂缝,通过酸液对裂缝壁面物质的不均匀溶蚀形成高导流能力的裂缝

碳酸盐岩地层主要矿物成分:方解石CaC03,白云岩CaMg(C03)

影响酸岩反应速度的因素:面容比，酸液的流速，酸液的类型，盐酸的质

量分数，温度压力

酸岩反应的三个步骤:①酸液中的H+传递到碳酸盐表面②H+在岩面与

碳酸盐进行反应③反应物生成Ca2+,Mg2+,CO2气泡离开岩面

酸液中的H+是通过对流和扩散2种方式，透过边界传递到岩面的

面容比(s/v):岩石反应表面积与酸液体积之比

影响酸岩复相反应速度的因素:①面容比.越大.单位体积酸液中的H+

传递到岩石表面的数量就越多反应越快②酸液的流速越快,反应速度越快

③酸液的类型:采用强酸反应速度快，弱酸相反④盐酸的质量分数越大而增

加，但是超过范围后，随质量分数增加而缩小⑤温度越高,H+的热运动加

剧,H+传递速度加快，酸岩反应的速度随之加快⑥压力增加反应速度减慢

如何提高酸化效果:在地层中产生较宽的裂缝，较低的氢离子有效传质

系数，较高的排量和尽可能晓得滤失速度都可以使酸液的有效作用距离增

加.因此在矿场上采用泡沫酸，乳化酸，或者胶化酸等方法来减少氢离子有效

传质系数，采油前置液酸压的方法以增加裂缝宽度，通过适量底稿排量和增

加放滤失剂来增加有效酸液深入缝中能力等工艺措施以取得较好酸化效

果

酸化压裂(酸压):用酸液作为压裂液来实施不加支撑剂的压裂

酸压跟水压同异:①相同点:为了产生足够长度和导流能力的裂缝，减少

油气水渗流阻力.②主要差别在于如何实现其导流性.对水力压裂，裂缝内的

支撑剂阻止停泵后裂缝闭合;酸压一般不采用支撑剂,而是依靠酸液对裂缝

壁面的不均匀刻蚀产生一定的导流能力酸液有效作用距离：酸液由活酸

变为残酸之前所流经裂缝的距离酸液的滤失主要受粘度影响

控制酸液滤失的方法①固相防滤失剂②前置液酸压③胶化酸前置液

酸压:常用高粘液体作为前置液，先把地层压开裂缝，然后在注入酸,它的优

点是①采用前置液破裂地层形成裂缝,并在裂缝壁面形成滤饼名可以降低

活性酸的滤失②冷却井筒和地层，减缓酸液对油管的腐蚀，降低酸岩反应速

度，增大酸液有效作用距离影响酸沿碳酸盐岩地层裂缝行进距离的因素：

酸液的类型，酸液的浓度，注入速度，地层温度，裂缝宽度,地层矿物成分，注入

速度越快,裂缝宽度约宽，地层温度余地,酸液浓度越高，则有效作用距离越

长残酸:当酸浓度降低到一定浓度时，酸液基本上失去溶蚀能力，称为残酸

裂缝的有效长度:酸液由活性酸转变成残酸之前所流经裂缝的距离增加酸

的有效作用距离方法;在地层中产生较宽的裂缝，较低的氢离子有效传质系

数，较高的排量的尽可能减小的滤失速度矿场常用方法:①用泡沫酸，乳化

酸或胶化酸等方法减少氢离子有效传质系数②采用前置酸压的方法以增

加裂缝宽度③用过适当提高排量以及添加防滤失剂增加有效酸深入裂缝

中的能力以取得较好的酸化效果土酸酸化的设计步骤:①确信处理井是由

于油气层损害造成的低产或低注入量②选择适宜的处理液配方③选择注

入压力或者注入排量，一遍在低于破裂压力条件下施工④确定处理液量处

理液的组成以及作用:①前置液:避免地层水与HF接触，防止HF与碳酸盐反

应生成沉淀,以提高HF的酸化效果②酸化液:溶解砂砾之间的胶结物和部分

砂砾，或空隙中的泥质堵塞物③替置液:将正规处理的酸液驱离井筒半径

12-15倍以外，否则，残酸中的反应物神殿会降低产量影响土酸处理效果的

因素:在高温油气层由于HF急剧消耗，导致处理的范围很小,土酸的高溶解

能力可能使局部破坏岩石的结构造成出砂;反应后脱落下来的石英和黏土

等颗粒随液运移阻塞地层.提高土酸处理效果的方法:①同时将氟化钱水

溶液与有机脂（乙酸甲酯）注入地层,一定时间后有机脂水解生成有机酸（甲

酸），有机酸和氟化镂作用生成氢氟酸②利用黏土矿物的离子交换性质，在黏

土颗粒上就地产生氢氟酸（自生土酸）③使用替换酸，如氟硼酸④国外采用互

溶剂-土酸处理等新技术

高浓度盐酸处理的优点:①酸岩反应速度相对变慢，有效作用范围增大

②单位体积盐酸可以产生较多的C02,利于废酸的排出③单位体积盐酸可

以产生较多的氟化钙，氯化镁提高了废酸的粘度控制了酸岩反应速度，有利

于颗粒从地层排出④收到地层水稀释影响小缺点是:与石灰岩反应速度快,

特别是高温深井，由于地层温度高，盐酸和地层作用速度太快，因而处理不到

地层深部,此外盐酸会使金属腐蚀严重.H2s含量较高的井，盐酸处理易引起

钢材的氢脆断裂甲酸和乙酸:有机弱酸反应速度比同浓度盐酸慢几倍到十

几倍，适用于高温深井

多组分酸:一种或几种有机酸与盐酸混合物，主要起缓速作用

乳化酸:即为油包酸型乳状酸,外相为原油要求:地面条件下稳定（不易

破乳）地层条件下不稳定（易破乳）有点:①粘度高，能形成较宽的裂缝，减少了

裂缝的面容比，有利于延缓酸岩的反应速度②酸滴不会立即与岩石接触，油

酸乳状液可把活性酸携带到油气层深处，扩大了酸处理范围③酸液不与井

下设备直接接触，很好解决防腐问题缺点:摩阻较大,施工注入排量受到限

制稠化酸:在盐酸中加入增稠剂，使酸液粘度增加可以降低氢离子向岩石

壁面的传递速度，而且由于胶凝剂的网状文字结构，束缚了氢离子的活动，从

而起到了缓速作用.优点:能压成宽裂缝，滤失量小，摩阻低,悬浮固体颗粒

性能好

泡沫酸:少量泡沫剂将气体（一般是氮气）分散于酸液中形成优点:由于

滤失量低而相对增加了酸液的溶蚀能力.排液能力大，减少了对油气层的损

害.粘度高，排液中可以携带出对导流能力有害的微粒.土酸:适用于泥质含

量高,碳酸盐含量少，油井泥浆阻塞较为严重而泥饼中碳酸盐含量低油井

油层出砂原因：油层出砂是由于井底附近地带的岩石结构破坏所引起的，

它是各种因素综合影响的结果，这些因素可归结为两个方面，即地质条件

和开采条件，其中地质条件是内因，开采条件是外因。清砂的主要方法包

括冲砂和捞砂两种。防止出砂的主要方法：指定合理的工作制度；采取合

理的防砂工艺方法；砾石充填防砂方法；化学防砂。油井结蜡的过程：

①温度降低至析蜡点以下，蜡以结晶的形式从原油中析出②温度压力继续

降低，气体析出，结晶析出的蜡汇聚长大形成蜡晶体③蜡晶体沉积于管道

和设备等的表面上

影响结蜡的因素（如何影响）：原油中含蜡量越高，油井越容易析蜡；

在同一含蜡量的原油中，含轻质成分少的原油，其中的蜡更容易析出；胶

质，沥青质的存在对防蜡和清蜡具有双面性；压力一定时，溶解汽油比越

大，越不容易结蜡；溶解汽油比一定压力高于饱和压力时.，压力越大，越

容易结蜡，压力低于饱和压力时，压力越小，越容易结蜡；原油中的杂质

越多，越容易结蜡，管壁越光滑，结蜡越不容易沉积油井防蜡方法：①

防止蜡晶体析出②抑制石蜡结晶的聚集③创造不利于石蜡结晶的条件具

体的防蜡方法有：油管内衬和涂层防蜡，化学防蜡，磁防蜡技术油井的

防水措施有：①制定合理的油藏工程方案，合理部署井网和划分注采系统,

建立合理的注采工作制度和采取合适的工程措施以控制油水边界均匀推

进②提高固井和完井质量，以保障油井的封闭条件，防止与曾和水层传统

③加强油水井日常管理，分析，及时调整分层注水强度，保持均匀开采机

械清蜡：用专门的工具刮除油管壁上的蜡，并依靠液流将蜡带至地面的清

蜡方法热力清蜡：利用热力学能将提高液流和沉积表面的温度，熔化沉

积于井筒中的蜡.根据提高温度的方式不同可分为热流体循环清蜡，电热

清蜡，热化学清蜡三种方法

L当抽油机悬点开始上行时，游动阀，液柱重量由油管转移到抽油管

上，从而使缩短

2.生产指数是指油井在稳定生产时\的比值

3.目前压裂施工中最常用的支撑剂是陶粒和石英砂

1.抽油泵泵效的高低受三方面因素的影响。

2.在均质各向同性地层中，裂缝面总是垂直于最小主应力轴。在深

地层多出现垂直裂缝；而浅地层多出现（水平）裂缝。为了降低破裂压力

可采取射孔和酸化预处理措施。

3.酸压时，酸液沿裂缝向前流动，酸浓度逐渐降低，当酸浓度降低

到已基本失去溶蚀能力的酸液（浓度为2-3%）时称之为；酸液浓度变为

2-3%之前所流经裂缝的距离称为距离，也可称为有效裂缝长度。•

4.随着压力的不断增加，井筒内依次可能出现的滑脱损失最大，雾

流的摩擦损失最大，段塞流的气体膨胀能利用最好。

5.气举采油可分为。方式①适合于井；方式②适合于采油指数较高、

井底流压较低或采油指数和井底流压都低的低产井。

6.按泵压高低，酸处理方式可分为。砂岩地层多采用（方式①）；灰

岩地层多采用（方式②）。

7.油井生产协调的原则是质量流量相等和能量守恒。

8.对于单相液体非达西渗流（紊流），一般是在直角坐标系下作Pr-Pwf

与q的直线型IPR。其紊流严

q

重程度是由直线的（斜率）大小来反映，对此为提高油井产量应采取

补孔措施。

9、根据Mcguire-Sikora垂直裂缝增产倍数曲线，在压裂设计时，对

于低渗透地层（K<lX10-3um2）且闭合压力不很高时，应以加大裂缝

长度为主；而对于较高渗透地层，且闭合压力也较高时，应以提高裂缝导

流能力（或裂缝宽度）为主。

10.应用井下诊断技术所获得的泵功图之所以比地面示功图形状简单,

是由于和抽油杆（动载）的影响。

11.在气液两相垂直管流中，由于气液密度差而产生气体超越液体而

上升的现象称为滑脱，它的存在将使气液混合物的密度（增加），从而使

井筒压力损失（增加）。

12.为了保证自喷井稳定生产，设计时要求井口回压低于油压的以下,

以使嘴流处于状态，此时通过油嘴的产量Q与（油压）呈（线性）关系。

13.压裂液的滤失受度与综合滤失系数的关系式为V=C/t。1）受压裂液

粘度控制；（2）受地层流体和岩石压缩性的控制；⑶受压裂液造壁性的控制

14.扭矩因素的物理意义是。其大小与悬点载荷（无关）；与抽油机四

连杆几何尺寸（有关）。在实际生产中可根据①测时法；②测电流法；③计

算曲柄轴上、下冲程的峰值净扭矩是否相等（或听声音）来检验抽油机是

否平衡。

15.碳酸盐岩地层酸化，盐酸与地层矿物反应是由①上与碳酸盐岩反

应③反应生成物Ca2+、Mg2+和C02气泡离开岩面三个过程组成。其中过

程①的速率最慢；过程②的速率最快；酸一岩复相反应速度主要取决H+

传质速度

16.油井流入动态（IPR）是指_和—的关系。单相液体在层流条件下，

IPR曲线呈一直线_型；油气两相流（Pr<Pb）条件下,IPR曲线呈_曲线_

型。反应了油井的供油能力

17.气举凡尔的功用①和②

19.抽油机平衡的基本原理是—电机在上、下冲程对外作功相等_；

在生产过程中可根据J则电流，测时间，听声音，测扭矩任填一种来检查

抽油机是否平衡。当抽油机采用机械平衡时，其平衡方式有游梁平衡、曲

柄平衡和复合平衡。

20.裂缝导流能力的物理意义是其大小等于kfwf。闭合压力越高

其导流能力（越小）。

22、压裂施工过程中，按先后顺序所用压裂液依次为

23、常用水质处理措施有沉淀；过滤；脱氧；暴晒。

24.为了降低地层破裂压力对地层进行预处理，可采取孔；孔；酸化等

措施。实质是降低井壁附近地层的应力

带油嘴自喷井协调曲线中油管工作曲线是指油压和产量关系曲线，

油嘴工作曲线是指嘴前压力(油压)和产量

酸化过程中，酸液中的H+是通过对流和扩散透过边界层传递到岩面

的

常规电动潜油离心泵井下机组由上而下：多级离心泵、分离器，保护

器，潜油电机

抽油机生产过程中，如果上冲程电机电流大，下冲程电机电流小，说

明平衡不足，应增加平衡重和平衡半径。如果上冲程快下冲程慢，说明平

衡过量，应减小平衡重量或平衡半径

地面水和海水由于和空气接触，总是溶解有一定的氧，为了除去它们

常采用.化学脱氧法、真空脱氧法和气提气脱氧法

很深的自喷井中，自下而上可能出现的流型依次为-地层渗流，井筒多

相管流，嘴流，地面管线流

a.求节点流入曲线：假设q,根据IPR曲线求Pwf,绘出节点流入曲线

(IPR);b.求节点流出曲线：假设q,在已知分离器压力条件下按水平管流

求Pwh,得到Pwh〜q,再通过井筒多相流计算得油管入口压力与流量的

关系曲线。绘出节点流出曲线；c.作图：找出协调点。

选取井底为求解点，便于预测油藏压力降低后的未来油井产量及研究

油井由于污染或采取增产措施后引起的完善性改变所带来的影响。自喷

井节点系统分析的一般过程：①通过任意选定的节点，把整个油气井生产

系统按压力损失分为几个部分②按节点流入过程中各部分压力损失的相

关式计算并作出节点流入曲线③按节点流入过程中各部分压力损失的相

关式计算并在同意坐标上作节点流出曲线④找出相应的协调点使油气井

生产系统实现最优化

上下冲程电动机对外作功相等；①测时法；②测电流法；③计算曲柄

轴上、下冲程的峰值净扭矩是否相等（或听声音）

液马达传递的机械能转化为井筒流体的压能③水力射流泵采油方式：

高压动力液与井筒流体间压能和动能之间的直接转换实现井筒流体的增

压垂直井筒多相管流压力分布计算中为什么要采用分段、迭代方法计

算？

由于多相管流中每相流体影响流动参数（密度粘度流度等），与井筒

内流体压力和温度互为函数，且沿程压力梯度并不是常数，因此需要

何谓负压射孔？负压值大小的确定应如何考虑？负压射孔：射孔前将

井筒液面降低到一定的深度，使井底压力低于油藏压力以建立适当的负压,

在此压力下而进行的射孔。负压值大小的确定是负压射孔的关键。一方面

要保证孔眼清洁、冲刷出孔眼周围的破碎压实带中的细小颗粒，满足这一

要求的负压称为最小负压；另一方面，负压值又不能超过某个值，以免造

成地层出砂、跨塌、套管挤毁或封隔器失效等其它方面的问题，对应的这

一临界值称为最大负压。负压值既要高于最小负压又要低于最大负压。

3.如果把抽油杆看成刚体，在一个冲程内何时悬

点载荷最大？何时悬点载荷最小？公式

Pmaxsn2r=WI+Wr[b+(l+)]1790l'

是在什么条件下推导出来的？它考虑了哪几种载荷？其

悬点运动规律可简化为哪一种运动？（5分）

（l）Pmax发生在上冲程开始（刚离开下死点）；Pmin

发生在下冲程开始（刚离开上死点）。因为刚离开

下死点时加速度值最大，其方向与运动方向相同，

惯性力向下，增加了悬点载荷；刚离开上死点时加速度值最大，但方

向与运动方向相同，惯性力向上，减小了悬点载荷。（2）公式

Pmaxsn2r=WI+Wr[b+（l+）]1790l是在抽油杆为刚体时推导出来的；它考虑

'

悬点运动规律简化为曲柄滑块运动了静载（杆和液

sn2rWr（l+）1790l；

柱的静载Wr、WI）杆的惯性载荷

基本原理：利用注入的高压气体随液体沿井筒上升时压力下降而发生

膨胀，将液体段塞顶托或携带出井口；降低混合液的密度，从而降低井底

回压，使井底形成足构的生产压差。

气举凡尔的作用：卸掉油井的液体载荷，使气体从最合适的油管部位

注入；控制注气量（产量）。

5.盐酸与碳酸盐岩反应是由哪几个步骤组成的？影响酸一岩复相反

应速度的因素有哪些？

盐酸中的H+传递到碳酸盐岩表面；H+在岩面上与碳酸盐岩反应；反

应生成物Ca2+、Mg2+和C02气泡离开岩面。⑴面容比；（2）酸的流速；（3）

酸液的类型；⑷酸的浓度；⑸温度；⑹压力；⑺岩石组分、物化性质、

酸液粘度等.

7.分析下图中指示曲线出现转折的原因（图中横坐标为注水量，纵

坐标为注入压力）。

表示有新油层在注入压力较高时开始吸水，或是当注入压力增加到一

定程度后，油层产生微小裂缝，使油层吸水量增大，是正常指示曲线。

9为使抽油机工作平衡，对净扭矩曲线有何要求（图中横坐标代表曲

柄转角，纵坐标代表扭矩）？）

（1）曲线1表示油井负荷扭矩，曲线2表示净扭矩，曲线3表示曲

柄平衡扭矩。

（2）为使抽油机工作平衡，要求在上、下冲程中的峰值净扭矩应相

等，但在实

际生产中只要满足M小/M大20.8就可以认为抽油机是平衡的。

③用途：确定最大扭矩和检查是否超扭矩以外，还可以检查抽油机的

平衡状况和进行平衡计算，确定电动机输出功率，检查功率利用情况和利

用均方根扭矩选择电动机功率

在地面理论示功图的基础上，画出泵供液不足，充不满（充满系数为

0.5）条件下的典型地面示功图（实际示功图）。要求在图中用实线表示实

际示功图，用虚线表示理论示功图。并回答下列问题：标出实际示功图中

的如下参数：

①光杆冲程（地面冲程）S；②活塞冲程Sp；③活塞有效冲程Spe；④

抽油杆和油管的弹性变形所引起的冲程损失X；⑤抽油杆柱在液体中的重

量Wr；⑥作用于全活塞面上的液柱载荷析说明凡尔的开关状态；抽油杆

加、卸载荷的转化，以及泵排、吸液过程。

'WI'

。根据实际示功图分

提高泵效可采取的措施包括：减小防冲距，以减小余隙；或增大沉没

度，减少进泵内的油气比；或在

泵吸入口处安装气锚（井下油气分离器），使气体在泵外分离，以防

止和减少气体进泵；对于稠油，可采取降粘措施

吸入凡尔漏失及其特征

下冲程开始后由于吸入凡尔漏失使井内压力不能及时提高而延缓了

卸载过程（图中CD'）同时也使排出凡尔不能及时打开。当柱塞速度大于

漏失速度以后，泵内压力提高到大于液柱压力，将排出凡尔打开而卸去液

柱载荷。下冲程后半冲程中因柱塞速度减小，当小于漏失速度时，泵内压

力降低使排出凡尔提前关闭（A'）点，悬点提前加载，到达下死点，悬点

载荷已增加到AA'.由于吸入部分漏失而造成排出凡尔打开滞后（DD'）和

提前关闭（AA'）活塞有效排出冲程

Sped=D^A、

、、

n=DA/S

,这种情况下的泵效

锁”现象？如何预防和消除抽油泵“气锁”现象？试在理论示功图上

绘出泵出现“气锁”时的典型示功图，并在图上标出地面光杆冲程S,抽

油杆柱和油管弹性变形所引起的冲程损失入，抽油杆柱在液柱中的重量

Wr',作用于全活塞面上的液柱载荷Wl'；o

（1）气锁是指由于气体影响严重，在整个抽油过程中使得吸入凡尔

和排除凡尔均打不开，只是来回压缩气体。

（2）为预防和消除抽油泵“气锁”现象，可采取的措施包括：增大

沉没度，减少进泵吸入口的自由气量；或在泵吸入口处安装气锚（井下油

气分离器），将油流中的自由气在进泵前分离出来，通过油套环形空间排

到地面；或定期套管放气。

何谓抽油泵“充满系数”？如何提高抽油泵“充满系数”？试在理论

示功图上绘出泵出现“充不满”时的典型示功图，并在图上标出地面光杆

冲程S,抽油杆柱和油管弹性变形所引起的冲程损失，抽油杆柱

在液柱中的重量

Wr',作用于全活塞面上的液柱载荷WI'O

（1）充满系数是表示泵在工作过程中被液体充满的程度。

（2）为提高抽油泵的充满系数，可采取的措施包括：减小防冲距，

以减小余隙；或增大沉没度，减少进泵内的油气比；或在泵吸入口处安装

气锚（井下油气分离器），使气体在泵外分离，以防止和减少气体进泵；

对于稠油，可采取降粘措施。

1.试绘出有气体影响时的典型示功图，并说明在整个抽汲过程中，

与理论示功图相比悬点载荷的变化、凡尔开关状态情况。

（1）上冲程加载变缓；下冲程卸载变慢；游动凡尔打开滞后；固定

凡尔打开滞后（有气体影响时的示功图如图所示）。2）气体影响严重时会

发生“气锁”现象。见图。3）可采取的措施：下气锚；定期套管放气;

加大沉没度等。

13、试确条件下，引起指示曲线变化的可能主要原因。

P

Q

原因：（1）注入水和管线的腐蚀产物以及垢的堵塞；（3）细菌及其代

谢产物堵塞；（4）机械杂质的堵塞；（4）注入水与地层不配伍而造成的物

理化学堵塞；（5）粘土膨胀。

经稳定试井得出了A、B两口井的IPR曲线如下图所示，请对比一下它

们的流动条件，并提出这两口井各自可以采取什么措施提高油井的产量

（定性说明）。

1）流动条件：A井污染较小，但紊流较严重；B井紊流虽不严重，

但污染较大。

（2）改善途径：A井可降低流速或采取补孔措施；B井可采取

压裂或酸化措施解除污染。

15.酸或氢氟酸处理？

（1）砂岩组成：砂岩是由砂粒（石英、硅酸盐）和胶结物（粘土、碳酸

岩）组成的。盐酸不能溶解泥质和石英，而氢氟酸可与砂岩中的任何物质

起反应，但不能单独使用氢氟酸，原因如下：（2）HF与砂岩中的矿物反应：

2HF+CaCO3=CaF2I+CO2+H2O16HF+CaAI2SiO8=CaF2I

+2AIF3+2SiF4+8H2O

生成物中有气态物质、可溶性物质，也有不溶于残酸的沉淀，如CaF2

当酸浓度高时处于溶解状态，当酸浓度降低时会沉淀;酸液中含有HCI时,

可维持酸液较低的值，避免CaF2沉淀。（3）氢氟酸与砂岩中各种成分的反

应速度各不相同。HF与碳酸岩反应最快，其次是硅酸盐（粘土），最慢是

石英。当HF进入砂岩地层后，价格较贵的HF大部分首先消耗在与碳酸岩

的反应上，而影响HF对泥质成分的反应。但HCI与碳酸岩的反应速度比

HF与碳酸岩的反应速度还要快，因此土酸中的HCI成分可先把碳酸岩类溶

解掉，从而充分发挥HF溶蚀粘土和石英成分的作用。总之，依靠土酸中

盐酸成分溶蚀碳酸岩类，并维持酸液较低的PH值，依靠氢氟酸成分溶蚀

泥质成分和部分石英颗粒，因此这样做

画出抽油杆强度校核和设计的修正古德曼（Goodman）图，并说明如

何根据修正古德曼（Goodman）图进行抽油杆强度校核和杆柱设计。

解：修正古德曼图的纵坐标为抽油杆的最大应力，横坐标为最小应力。

图中的阴影区为疲劳安全区，抽油杆柱的应力点落在该区内时，抽油杆将

不会发生疲劳破坏，根据修正古德曼图，抽油杆柱的许用最大应力的计算

公式为。oall?T?-=+0.5625。min?SF?4?

要保证抽油杆柱不发生疲劳破坏，抽油杆的最大应力不应超过计算出

的最大应力。抽油杆柱设计及应力分

omax-omin

。all-。min合理的抽油杆组合比例不仅应保证各级抽油杆的析中常采

用应力范围比PL,即

PL7100%,而且各级抽油杆的PL值应该比较接近。同时，为了有效的

使用抽油杆，PL还应保持较高的数值。

14.试对比分析水力压裂与酸化压裂（酸压）二种增产措施原理的主要区

别和适用条件。

水力压裂：是利用地面高压泵组，将高粘液体以大大超过地层吸收能

力的排量注入井中，在井底憋起高压，当此压力大于井壁附近的地应力和

地层岩石的抗张强度时，便在井底附近地层产生裂缝；继续注入带有支撑

剂的携砂液，裂缝向前延伸并填以支撑剂，关井后裂缝闭合在支撑剂上，

从而在井底附近地层内形成具有一定几何尺寸和导流能力的填砂裂缝，达

到增产的目的。酸化压裂（酸压）：用酸液作为压裂液实施不加支撑剂的压

裂称为酸化压裂。酸压过程中一方面靠水力作用形成裂缝，另一方面靠酸

液的溶蚀的作用把裂缝的壁面溶蚀成凹凸不平的表面，停泵卸压后，裂缝

壁面不能完全闭合，具有较高的导流能力，可达到提高地层渗透率的目的。

酸压和水力压裂增产的基本原理和目的都是相同的。对水力压裂，裂缝内

的支撑剂阻止停泵后裂缝闭合；酸压是依靠酸液对裂缝壁面的不均匀刻蚀

产生一定的导流能力。因此，酸压应用通常局限于碳酸盐岩地层；水力压

裂应用于砂岩地层。砂岩地层不适合于酸压由于酸液溶蚀了砂岩中的胶

结物，砂粒均匀脱落并被酸液带走，不会象碳酸岩地层形成溶蚀沟槽，卸

压后裂缝完全闭合，没有达到施工的目的；另外，在破裂压力下酸“压裂”

砂岩地层时，容易破坏天然垂直渗透性较差遮挡层而使之与邻井不需要压

开的地层相连通，所以砂岩地层不适合于酸压。

4.影响酸一岩复相反应速度的因素有哪些？如何提高酸液有效作用

距离？

影响因素：⑴面容比；⑵酸的流速；⑶酸液的类型；⑷酸的浓度；（5）

温度；⑹压力；⑺岩石组分、物化性质、酸液粘度等。提高酸液有效作

用距离的途径包括：采用前置液酸压降低面容比、提高注酸排量、添加防

滤失剂、采用泡沫酸、乳化酸或胶化酸等减少氢离子有效传质系数、用冷

水循环洗井、采用高浓度盐酸和多组分酸等。酸岩的反应过程：

16.自喷井生产中油嘴的作用是什么？在正常生产时对其有何要求？

为什么？

作用：控制和调节产量；保持一定的回压，避免井底出砂。

正常生产时要求油气混合物通过油嘴时必须达到临界状态，因为在临

界状态下，下游压力的波动不会影响到上游压力，油井的产量只取决于油

嘴前的压力

17.水力压裂的基本原理是什么？其增产增注的实质是什么？

水力压裂原理：水力压裂增产增注的原理主要是通过降低井底附近地

层中流体的渗流阻力和改变流体的渗流状态，使原来的径向流动改变为油

层与裂缝的近似单向流动和裂缝与井筒间的单向流动。消除了径向节流损

失，大大降低了能量的消耗，因而油气井产量或注水井注入量就会大幅度

提高。如果水力压裂能连通油气层深处的产层和天然裂缝，则增产的效果

就会更加明显。另外，水力压裂对井底附近受伤害的油气层有解除堵塞的

作用。其实质是利用地面高压泵组，将高粘度液体以大大超过地层吸收能

力的排量注入井中，在井底憋起高压，当此压力大于井壁附近的地应力和

地层岩石抗张强度时，便会在井底附近地层产生裂缝；继续注入带有支撑

剂的携砂液，裂缝向前延伸并填以支撑剂，关井后裂缝闭合在支撑剂上,

从而在井底附近地层内形成具有一定几何尺寸和高导流能力的填砂裂缝,

从而达到增产增注的目的。

实质是：改变了渗流方式、增大了渗流面积、开辟了“新”的产油区、

使油流“绕过”了伤害区。试述引起注水井吸水能力下降的原因。

（1）与注水井井下作业及注水井管理操作等有关的因素。主要包括：

进行作业时，因用泥浆压井使泥浆侵入注水层造成堵塞；由于酸化等措施

不当或注水操作不平稳而破坏地层岩石结构，造成砂堵；未按规定洗井,

井筒不清洁，井内的污物随注入水带入地层造成堵塞。

（2）与水质有关的因素，主要包括：

a.注入水与设备和管线的腐蚀产物造成堵塞；

b.注入水中所含的某些微生物，除了它们自身有堵塞作用外，它们的

代谢产物也会造成堵塞。

c.注入水中所带的细小泥砂等杂质堵塞地层。

d.注入水中含有在油层内可能产生沉淀的不稳定的盐类。

（3）组成油层的粘土矿物遇水后发生膨胀。

（4）注水井地层压力的上升。

压裂液的滤失受哪三种因素的控制？并给出求综合滤失系数的公式

及滤失速度的公式。

⑴受压裂液粘度控制；（2）受地层流体和岩石压缩性的控制；⑶受压裂

液造壁性的控制；@V=C/tllll=++CC1C2C3

简述气液两相垂直管流压力梯度的求解步骤（按深度增量迭代）

①已知任一点的压力作为七点，任选一个合适的压力降作为计算的压

力间隔VP②估计一个对应深度增量VH计算与之对应的温度③计算该管

段的平均温度以及平均压力，并确定流体性质菜蔬④计算压力梯度dp/dh

⑤计算对应深度差Vh⑥重复2-5计算直至小于£

⑦计算对应深度压力⑧计算下一段在给定油井产量和井口压力条件

下如何确定注气点深度？

①根据要求的产量由IPR曲线确定相应的井底流压②根据产量，油层

中的气液比等以井底流压为起点，按垂直多项流向上计算注气点以下的压

力分布线A③由工作压力计算环形空间气柱压力曲线B,交A先的交点为

平衡点④由平衡点沿注气点以下的压力分布线A上移Vp即为注气点，对

应深度为注气点深度在给定油井产量和井口压力下如何确定注气点深

度？

（1）根据要求的产量由IPR曲线确定相应的井底流压。（2）根据产量、

油层中的气液比等以井底流压为起点，按垂直多相流向上计算注气点以下

的压力分布线A。（3）由工作压力计算环形空间气柱压力曲线B,交A线

的交点为平衡点。（4）由平衡点沿注气点以下的压力分布线A上移

为注气点深度。现有一口油井，其产量明显比周围油井的产量低，

为查明其原因，进行了系统试井，请说明如何用试井资料区分非达西流引

起的压力损失和Skin引起的压力损失？相应地可用什么措施来减少非达西

流引起的压力损失和Skin引起的压力损失？p即为注气点，对应的深度

通过系统试井可以得到3〜4个产量在稳定生产条件下的井底流压值,

以此资料为基础，以

坐标，以q为横坐标绘成一条直线，此直线的截距为C,斜率为D。

Pr-Pwfq为纵

C大说明Skin引起的压力损失大，应采用压裂或酸化等增产措施；D

大说明非达西流（紊流）引起的压力损失大，可以通过补孔等措施改善油

井的流动条件。分析反应过程，说明为什么酸岩复相反应可以借用菲克

定律表达，并给出酸岩反应速度表达式（注明个符号意义）简述底稿酸液

有效作用距离的途径和方法

酸岩复相反应速度主要取决于H+的传质速度，所以可以用表示离子传

质速度的菲克定律，导出酸岩反应速度和扩散边界内离子浓度梯度的关系

式：

-?CS?C?C=KCn=DH+**?tV?y其中?t-酸岩瞬间的反应速度mol/（l*s）n-

反，应级数

?C

?YK-比例系数，称为反应速度常数。-边界层内，垂直于岩面方向的酸

液浓度梯度s/v-岩石反应表面

积与酸液体积之比，简称面容比，Dh+：H+的传质系数。表明了酸岩

反应速度与酸岩的面容比，H+的传质系数和垂直于边界层方向的酸浓度梯

度有关，因此，凡事影响这些参数都会影响到酸岩反应速度。可以降低面

容比，提高酸液流速，使用稠化盐酸，高浓度盐酸和多组分酸和降低井底

温度等。根据分层指示曲线和嘴损曲线说明水嘴调配过程：在嘴损曲线

图上，用配压下的实际注水量Q和原水嘴的迟存d两条线的交点所对应的

嘴损压力值，向上或向下截取，并且以这个截取的压力值和分层配注量Q

配引出两条线，交点锁在的水嘴尺寸d即为所求，若Q实际＞Q配，则

向上截取，反之。

定产量和井口压力条件下,如何确定连续气举注气点深度和注气量:

①根据要求的产量Q。

由IPR区县确定相应的井底流压Pwf②根据

产量Q。。油层气液比Rp等以Pwf为起点，按

多相垂直管流向上计算注气点一下的压力分

布曲线A③由工作压力Pso计算环形空间气柱

压力曲线B,此先与竹器店一下的压力分布曲

线A的交点即为平衡点④由平衡点沿竹器店以下的压力分布曲线上移

AP(平衡点气体压力与竹器店油管内压力之差)所得点即为注气点⑤注

气点以上的总气液比为油层生产

气液比与注入气液比之和。假设一组总气液

比，对每一个总气液比都以注气点油管压力

为起点，利用多相管流向上计算油管压力分

布曲线D1D2…及确定井内油管压力⑥绘制总气液比与井口压力关系

曲线，找出与规定井口油管压力相对应的总气液比TGLR⑦总气液比减去油

层生产气液比得到注入气液比，根据注入气液比和规定的产量计算需要的

注入气量⑧根据最后确定的

气液比TGLR和其他已知数据计算注气点以上的油管压力分布曲线

定井口压力和限定注气量条件下注气点深度和产量的确定：①假定一

组产量，根据可提供的注气量和地层生产气液比计算出每个产量对应的总

气液比TGLR②以给定的地面注入压力Pso,利用公式

Pg0gT0x???pg(x)=pso1+?pTzOavav?计算环形空间气柱压力分布曲线

B,用注入压力减Ap(0.5-0.9MPa)做B?

线的平行线，即为竹器店深度曲线c③以定井口压力为起点，利用多

相垂直管流，根据对应产量的总气液比，向下计算每个产量下的油管压力

分布曲线DID2.•…它们与竹器店深度县C的交点，即为各个产量所对应的

注气点ala2a3..和注气深度L1L2L3..④从每个产量对应的注气点压力和深

度开始，利用井筒多相管流根据油层生产气液比向下计算每个产量对应的

注气点一下的利益分布曲线..以及井底流压⑤在

A1A2A3PwflPwf2..oIPR

曲线上，根据上部计算结果绘出产量与计算流眼的关系曲线。它与IPR曲

线的交点所对应的产量和压力，即为该井在给定注气量和井口油管压力下

的最大产量Q以及对应井底流动压力Pwf,即协调产量和流压。根据给定

的注气量和协调产量Q,可计算出相应的注入气液比，静而计算出总气液

比TGLR⑥根据上步求得的井底流压Pwf和产量Q,以井底为起点用井筒多

相管流计算对应的注气点以下的压力分布曲线Ao那么与竹器店深度线C

之交点a,即为可能获得的最大产量的注气点，其深度L即为工作阀的安

装深度，如图一。⑦根据最后确定的产量Q和总气

液比TGLR,以给定的井口压力Pwh为起点用井筒多

相管流向下计算注气点以上的油管压力分布曲线

D

O它可用来确定启动阀位置

rlP

FE=lqo(l)FE=l时的max；

FE=0.5qo⑵这口井实际最大产油量max；

⑶若对该井采取某种措施，完全清除地层污染，即FE=1,当井底流压

Pwf仍为12MPa时可以增加多少产量？

解：(1)'Pwf=Pr-(Pr-Pwf)?FE=20-(20-12)?0.5=16(MPa)

qo

FE=lqomax=l-0.2('PwfPr)-0.8('PwfPr)2=l-0,2(1616)-0.8()2=0.3282

020

=lqofemax=qo32.8==100(m3/d)0.3280.328

(2)当Pwf=0时，油井实际产量最大。

此时

f=0.5

omax'Pwf=Pr-(Pr-Pwf)?FE=20-(20-0)?0.5=10(MPa)q=qf=l

omax[l-0.2('Pwf

Pr)-0.8('Pwf

Pr)2=100[l-0.2(1010)-0.8()2]=70(m3/d)2020qo=q

(3)f=lomax[l-0.2(Pwf

Pr)-0.8(Pwf

Pr)2=100[l-0.2(1212)-0.8()2]=59.2(m3/d)2020提

3?q=59.2-32.8=26.4(m/d)高的产量为：

2、某口油井欲进行水力压裂，已知该区块的破裂压力梯度17.9KPa/m,

压裂油层中部深度3250m,油层压力25MPa,油层岩石泊松比0.24,上覆

岩层平均相对密度2.3,试求该井的破裂压力梯度(不考虑压裂液滤失)。

解：根据该区块破裂压力梯度(