成理工《采油工程》习题

《采油工程》习题第一章油井基本流动规律1-1何谓采油指数的物理意义？如何获取？影响单相渗流和油气两相渗流采油指数的主要因素有何异同？1-2已知A井位于面积4.5×104m2的正方形泄流区域中心，井眼半径rw=0.1m,根据高压物性资料BO=1.15，μO为4mPa.s；由压力恢复试井资料获得S=3。试根据下表中测试资料绘制IPR曲线，并求采油指数JO及油层参数Kh。A井测试数据流压，MPa11.1510.269.749.15产量，m3/d17.434.145.656.81-3某溶解气驱油藏的B井目前试井测得数据：流压为12.4MPa时的产油量80m3/d，EF=0.6。计算该井最大产量和流压为9MPa时的产量，并绘制IPR曲线。1-4某井，测试流压为13MPa时的产油量30m3/d，EF=1。试计算并绘制该井的IPR曲线。1-5试述垂直管气液两相流的典型流型及其特点？第二章自喷与气举采油2-1概述自喷井系统普通节点和函数节点分析方法的基本思路。2-2某井已知：地层平均压力16.4MPa，油层中深1673m处温度68℃，生产气液比108m3/m3，饱和压力18.89MPa，油、气相对密度分别为0.856、0.73，不含水。根据实测拟合IPR曲线方程：pwf=–0.0004q2–0.024q+16.4。设计井口油压4.4MPa，井口温度取20℃。试确定自喷生产方式的合理油管尺寸。2-3油层中部深度2500m，分离器压力0.5MPa，井底静压38.5MPa，井口温度26.7°C，地温梯度2.6°C/100m，原油相对密度0.85,含水率15％，生产气油比1200m3/m3,产出气的相对密度均为0.65,采液指数34.5m3/(d．MPa)，井口到分离器水平地面管线长100m，油管内径62mm,要求自喷产液量160m3/d，试确定地面油嘴直径。2-4气举系统的基本构成包括哪几部分？2-5套压气举阀位于井深1828.8m，阀处油压3.45MPa，阀气室压力4.83MPa，封包面积Ab为6.45cm2，阀孔面积Ap为0.645cm2，试确定打开阀所需的阀处套压。第三章有杆泵采油3-1试述抽油泵的基本结构、工作原理、类型特点及适用条件。3-2如何理解泵的理论排量的“理想情况”，主要指哪些方面？3-3试用表3-4中CYJ8-3-48B抽油机杆件尺寸（S=3m），冲次9min-1分别按简谐运动、曲柄—滑块机构运动和精确分析三种计算方法编写计算机程序。要求：（1）计算绘制悬点位移、速度、加速度曲线；（2）比较最大加速度值；（3）计算曲柄转角为45°和270°的扭矩因素和位移比。3-4某井下泵深度1200m，泵径44mm，冲程3m，冲次12min-1，井液密度ρL=850kg/m3，用单级CYG22抽油杆和27/8"油管。试用公式（3-45）和（3-46）计算最大和最小载荷，并绘制静载理论示功图。3-5何谓光杆功率、有效功率和抽油系统效率，如何确定？第四章无杆泵采油4-1已知：地层压力13MPa；原油饱和压力8MPa；生产气油比65m3/m3；含水率82％；产液指数50m3/(MPa.d)；油层中深1220m处温度50℃；泵深1050m；井口油压1.2MPa；气相对密度0.6；油相对密度0.86；气体偏差系数0.86。设计和选择完整的潜油电泵系统。4-2设计潜油电泵时为什么要进行粘度校正?4-3试述螺杆泵的采油装置、采油原理和特点。第五章注水5-1注水引起油层伤害的主要原因是什么？5-2油田生产对注水水质的基本要求是什么？5-3水处理的基本措施有哪些？第六章水力压裂6-1下列计算题已知基本数据如下：油井数据：垂直井，井距300m×300m，井深2000m；油管内、外径分别为Ф62mm和Ф73mm，套管内、外径分别为Ф121.36mm和Ф139.7mm；射孔密度16孔/m，孔眼直径10mm。地层数据：上覆层岩石平均密度2300kg/m3，地层压力系数1.0，岩石弹性模量20000MPa、泊松比0.20，岩石抗张强度2.5MPa，地层温度70°C，孔隙弹性常数取1.0；产层有效厚度15m，储层渗透率2×10-3μm2，孔隙度12%；原油饱和度60%，压缩系数1.7×10-2/MPa，原油粘度0.75mPa.s。压裂液性能：牛顿流体密度1020kg/m3，粘度80mPa.s，减阻率60%；初滤失系数5×10-4m3/m2，压力校正后造壁性滤失系数8×10-4m/。支撑剂性能：φ0.45~0.9mm宜兴陶粒，颗粒密度2800kg/m3，砂堆孔隙度35%。生产限制条件：生产时井底流动压力10MPa，最大排量3.0m3/min，最大砂浓度720kg/m3。6-2根据低渗透储层中水力压裂泵压变化典型曲线说明地层破裂、裂缝延伸和闭合特征。6-3假设地层水平应力场均匀，试计算水平主应力σh，和当油藏压力降低5MPa后的水平主应力σh.。6-4试计算考虑和不考虑滤失条件后的破裂压力和破裂压力梯度。6-5假设裂缝内外压差Δp=5MPa，试计算压裂作业时的综合滤失系数。6-6试述支撑剂在裂缝中运移沉降与自由沉降有何区别。沉降布砂和全悬浮布砂各有何特点？第七章酸化7-1某砂岩储层中部深度3000m，有效厚度20m，井裸眼完成，井距300m，井径0.12m，岩石矿物中CaCO3体积含量8%，原始渗透率150×10-3μm2，孔隙度0.18，分析认为伤害后储层渗透率为原始渗透率的10%，不稳定试井表明表皮系数为8，地层破裂压力梯度0.018MPa/m，压力系数为1.03。由试验得到适宜的前置液浓度为12%HCl，土酸浓度为12％HCl+3%HF，后置液为浓度8%HCl。若采用3½”油管施工，处理液用量按0.8m3/m计算。试计算：(1)计算污染后储层孔隙度及污染半径；(2)目前产能比原始产能下降了多少？完全解除污染后增产倍比可达到多少？(3)若在未注前置液的情况下将土酸注入到地层。如果一半的氢氟酸与CaCO3反应生成了CaF2，在考虑CaCO3溶解与CaF2的沉淀后，计算孔隙度的净变化量。假设酸解除污染区域内的所有CaCO3都被溶解。CaF2的密度是2500kg/m3。(4)如果在注入土酸之前先用盐酸前置液溶污染带范围内所有的CaCO3，确定前置液量，土酸液量，后置液量和顶替液用量，施工最大排量、井口泵压以及所需水马力。要求后置液将处理液驱替到距井眼0.8m以外。(5)计算需要31％商品盐酸和40％的商品氢氟酸用量、清水用量。7-2某石灰岩储层中部深度3800m，有效厚度30m，井距300m，井径0.12m，渗透率10×10-3mm2，孔隙度0.08，岩石弹性模量7.03´104MPa，岩石抗压强度125MPa，泊松比0.25，破裂压力梯度0.018MPa/m，储层压力40MPa，储层温度110℃，用20%盐酸压裂，酸液粘度1mPa