石油工程概论考试复习知识点
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中国石油大学(北京)远程教育学院期末考核《石油工程概论》一、综述题(共3小题,每小题20分,共60分)(综述题请根据知识点提示结合课件组织答案,每道题目不少于500字。
照抄知识点提示不得分。
)1. 阐述井身结构的主要内容,说出各内容所包括的具体知识,并画出基本的井深结构图。
(20分)知识点提示:井深结构的主要内容包括套管的层次、各层套管下入深度、相应的钻头直径、套管外水泥返高等,请详细列出各内容所包含的具体内容,并画出简单的井深结构图2. 分别阐述有杆抽油泵在上冲程和下冲程的工作原理,并画出示意图。
(20分)知识点提示:有杆抽油泵在上冲程的工作原理,并画出示意图。
有杆抽油泵在下冲程的工作原理,并画出示意图。
3.请列举一个现场实例,分析井喷的原因、危害、处理措施。
(20分)知识点提示:案例可以是近几年国内外发生的井喷事故,也可以是自己熟悉的钻井平台发生的井喷。
先列举实例,然后分析事故发生的原因、造成的危害以及采取的应对措施。
青海英东油田“4·19”井喷事故2013年4月19日7时15分,西部钻探工程有限公司青海钻井公司40520钻井队在处置青海油田分公司英东油田英9-4-A5井井漏过程中,发生井喷事故,4月19日20时05分关井成功,险情得到控制,历时12小时50分钟。
事故未造成人员伤亡和设备损毁。
二、事故经过(一)事故发生前工作情况英9-4-A5井是西部钻探青海钻井公司40520队承钻的一口总包井,是该队今年承钻的第三口井。
青海钻井公司英东项目组负责本区块钻井现场的协调管理。
青海钻井公司监督监理公司派驻1名驻井HSE监督,青海油田监督监理公司派有1名巡井钻井监督。
英东一体化项目部在油田现场驻有工作组。
该井于4月11日4时一开,4月12日22时钻至井深355米,下入表层。
一开至二开共用时79小时。
其中,处理井漏2次,用时22小时,在14.86米处井漏失返,注水泥堵漏;在326米处发生井漏,用桥浆堵漏。
第一部名词解释1.石油:石油是储蓄在地下岩石空隙内不可再生的天然资源,主要是气相,并含有少量的非烃类物质,具有可燃性。
2.天然气:是以气态存在的石油。
3.石油的凝固点:指在规定条件下,油品遇冷而失去流动能力的最高温度。
4.天然气水合物:甲烷和水在低温和高压的条件下,相互作用而形成的冰样水合物。
5.石油工业:指的是从事石油和天然气的勘探,开发,储存和运输的生产部门。
6.岩浆岩:岩浆岩是岩浆遇冷而变成的岩石。
7.变质岩:是原来的岩石在外界条件的作用下而形成的新岩石(大理岩,石英岩)。
8.沉积岩:沉积岩就是原来的母岩(岩浆岩,变质岩和沉积岩)遭受风化剥蚀,经搬运,沉积和成岩作用而形成的岩石。
9.生,储,盖组合:是指生油岩(烃源岩)储集岩和盖层在空间上的搭配而形成。
10. 有效圈闭:地质圈闭是指储集层中能够阻止油气运移并使油气聚集的一种场所,有效圈闭的“有效“是指形成时间和分布位置能够有利于捕获有气。
11. 石油勘探:就是根据石油地质学介绍的有关油气田分布的知识规律,才有各种合适的先进的勘探技术和方法寻找油气的全部过程。
12. 地质储量:地下原始条件下,油气层中所有存在的原油和天然气总量。
13. 预测储量:是指在圈闭预探阶段,预探井获取了油气流或综合解释有油气层存在时,对有进一步勘探价值的可能存在的油气藏,估算求的的确定性很低的地质储量。
14. 控制储量:是指在圈闭预探阶段,预探井获得的工业油气流,并经过初步钻探认为可供开采后,估算求得的,确定性较大的地质储量。
15. 探明储量:是指在油气藏评估阶段,经评价钻探证实油气藏可供开采,并且能获得经济效益后,估算求的,确定性很大的地质储量。
16. 油气苗:是指地下已经生成的天然气,或在运移过程中,或已经储机后又遭破坏,沿一定通道跑到了地面的产物。
17. 地震勘探技术:就是人工激发地震波,利用弹性震动研究地层中不同岩石的弹性差异,以认识地层的分布情况和地质构造的一种有效的地质探方法。
《石油工程概论》一、名词解释1.深井、超深井;2.地层孔隙压力;3.地层破裂压力;4.井斜角;5.井斜方位角;6. 岩石可钻性;7.岩石各向异性;8.机械钻速;9.欠平衡钻井;10.地层油等温压缩系数;11.地层油溶解气油比;12.地层油体积系数;13.岩石孔隙度;14.岩石有效渗透率;15.蒸汽吞吐;16.蒸汽驱;17.采油指数;18.油井流入动态曲线;19.气举启动压力;20.基质酸化;21.压裂酸化;22.体积波及系数.二、填空题1.岩石可以分为三大类,包括、、。
其中,是钻井中常遇到的岩石。
2.钻机的三大系统包括、、。
3.牙轮钻头的牙齿分为和两大类。
4.目前石油钻井中常用的钻头分为钻头、钻头及钻头三大类。
其中钻头使用最多。
5.钻柱包括、、以及各种。
6.钻具连接必须满足的三个基本条件是、、。
7.钻井八大件包括:、、、、、、、。
8.定向井井身剖面的四个基本段为:、、、。
9.井眼轨迹的基本要素为:、和。
10.常用的气体钻井方式包括、、以及充气钻井等。
11.钻井过程中常见的复杂情况有、、、钻具事故等。
12.油气藏形成的必要条件有:、、、。
13.地质储量按控制程度及精确性由低到高分为:、、。
14.油藏流体在井筒垂直管中流动可能存在的流型有、、、和雾流五种。
15.自喷油井生产中,流体由地层流至地面分离器一般经过、、和四个基本流动过程。
16.油藏驱油的天然能量主要包括、、、、五种。
17.目前国内外油田所采用的注水方式主要分为、、、四种。
18.根据压裂液在不同施工阶段的任务,可分为、和。
19.按照酸化工艺不同,可分为、和压裂酸化。
20.提高油藏采收率的方法主要有、、和微生物采油法。
三、判断题:正确打“√”,错误打“╳”1.钻进过程中,固相含量及其分散性会影响钻速。
()2.定向井与直井的最大区别在于定向井的井眼弯曲度较大。
()3.目前广泛使用的完井方法为射孔完井法。
()4.由于地层自然造斜等原因,实际钻成的油气井没有绝对垂直的。
一、石油钻井有哪几种方法?各有何特点?目前最常用的是哪种?1.顿钻钻井法、旋转钻井法(转盘旋转钻井法、井底动力钻具旋转钻井法、柔杆钻井法)2.顿钻钻井法:起、下钻费少,所用设备也很简单。
但它破碎岩石,取出碎屑的作业都是不连续的,钻头功率小,破碎岩石效率低,钻井速度慢,不能进行井内压力控制,只适用于钻直井。
旋转钻井法:①转盘旋转钻井法:能够传递扭矩和施加钻压到钻头,同时又提供了洗井液的入井通道,从而保证了钻头在一定的钻压作用下旋转破岩,提高了破岩效率,并且在破岩的同时,井底岩屑被清除出来,以此提高了钻井速度和效率。
②井底动力钻具旋转钻井法:提高了破岩效率和钻进能力。
③柔杆钻井法:避免了钻柱易于折断和能量传递效率很低的缺点3.旋转钻井法中的转盘旋转钻井法二、钻井设备主要包括哪些系统?各系统的主要功能是什么?1.起升系统:主要完成起下钻、接单根和钻井时的钻压控制任务。
2.循环系统:在钻进过程中通过循环洗井液从井底清除岩屑、冷却钻头和润滑钻具3.旋转系统:保证在洗井液高压循环的情况下给井下钻具提供足够的旋转扭矩和动力,以满足破岩钻进和井下的其他要求。
4.驱动与传动系统:产生动力,并把动力传递给泥浆泵、绞车和转盘。
5.气控系统:确保对整个钻机的各个工作机构及其部件的准确、迅速控制,使整机协调一致的工作。
6.井控系统:控制井内的压力,防止地层流体无控制地流入井中。
三、牙轮钻头、PDC和天然金刚石的破岩机理?适应于何种地层?1. 牙轮钻头:在井底的运动过程中,在钻压和钻柱旋转的作用下,牙齿压碎岩石并吃入岩石,同时产生一定的滑动而剪切岩石。
当牙轮在井底滚动时,牙轮上的牙齿依次冲击、压入地层,这个作用可以将井底岩石压碎一部分,同时靠牙轮滑动带来的剪切作用削掉牙齿间存留的另一部分岩石,使井底岩石全面破碎,井眼得以延伸。
适用地层:从软到坚硬的各种地层。
2.金刚石钻头(PDC、天然金刚石):依靠坚硬耐磨的金刚石切削齿来破磨和铣削岩石。
第一章绪论一基本概念1.石油:石油是储藏在地下岩石空隙内的不可再生的天然矿产资源,它主要是以气相、液相和固相烃类为主的,并且含有少量非烃类物质的混合物,具可燃性。
2.石油基本性质:①主要化学成分:C和H,其中C占84%~87%,H占11%~14%。
烃类化合物有:烷烃、环烷烃、芳香烃。
②非烃类化合物有:含硫化合物、含氮化合物、含氧化合物。
③密度:比水轻,相对密度一般在0.75-0.95之间。
④颜色颜色浅的原油一般密度小,粘度低,油中含轻烃成分较多;含胶质和沥青质少,密度小。
⑤粘度:随温度的增高而减小,随密度的减小而减小。
含烷烃多的原油黏度较小;含胶质、沥青质多的原油粘度较大。
⑥凝固点:原油含蜡越多,凝点越高。
⑦自燃点:原油和成品油越轻,其闪点和燃点月底,而自燃点却越高。
⑧溶解性:不溶于水,能溶于有机溶剂(如氯仿、四氯化碳、苯、醇等)。
⑨原油中的有害物质。
3.天然气的成分:主要是气态烃,以甲烷为主,其中还有少量的C2-C5烷烃成分及非烃气体。
气密度一般在0.5-0.7之间,比空气轻。
4.天然气水合物:又称可燃冰,是甲烷和水在低温和高压环境下相互作用形成的一种冰状的水合物。
5.液化天然气(LNG);液化天然气是天然气经经净化处理后,通过低温冷却而成的液态产物,气体积为原气态题记体积1/600。
6.天然气分类:按照矿藏特点,可分为气藏气、油藏气、凝析气藏气;按烃类的组成,可分为干气、湿气;按硫化氢和二氧化碳的含量,可分为酸气、净气。
7.石油工业:从事石油和天然气的勘探、开发、储存和运输等的生产部门统称为石油工业。
8.对外依存度:是指一个国家原油净进口量占本国原油消费量的比例,表现一个国家原油消费数量对国外原油的依赖程度。
常用来描述原油安全的程度。
9.储采比:又称回采率或回采比。
是指年末剩余储量除以当年产量得出剩余储量,按当前生产水平尚可开采的年数。
10.油气当量:油气当量就是将天然气产量按热值折算为原油产量的换算系数。
石工概论复习重点资料第一章1.什么是石油?什么是天然气?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合混合物。
从外观上看是一种黑乎乎油状粘稠液体,是一种深埋地下的可燃性矿物油,是一种不可再生能源。
天然气是以烃类为主,含CO2、N2、H2S的混合气体。
(天然气是石油的主要类型,是以碳氢化合物为主要成分的可燃性气体混合物)第二章1.地壳中分布着哪三大类岩石?它们之间是如何进行循环和转化的?三大类岩石分别是岩浆岩,沉积岩,变质岩。
转化:1)岩浆岩被侵蚀的物质以水平层的形式堆积在低洼或浅海处。
当沉积物进一步连续地堆积时,早期未固结的堆积物被上覆的沉积岩压实,并与水生矿物相胶结形成沉积岩。
2)沉积岩的一部分埋藏在深处,经过高温高下形成变质岩。
3)随着温度和压力进一步增加,岩石中的一些矿物质被熔化成岩浆,岩浆喷出后冷却和重结晶又形成岩浆岩。
2.什么叫生油层、储集层和盖层?储集层分为哪几大类,各自的特性是?生油层:由生油气岩组成的地层;储集层:具有一定孔隙度和渗透性,能储存油气等流体,并可在其中流动的岩层;盖层:位于储集层之上能够封闭储集层,避免其中的油气向上逸散的保护层。
储集层类型:碎屑岩储集层,(特性:其孔隙类型以原生的粒间空隙为主,孔隙度一般为5%-40%),碳酸盐岩储集层,(特性:其单位体积内的储集空间小,以石灰岩、白云岩为主的碳酸盐岩储集层,其联通孔隙度一般为1%-3%,个别储集层可达到10%)其他类型的储集层(岩浆岩、变质岩、粘土岩等储集层)特性:储集层的岩石类型很多,但在其中储存的油气量在世界油气总储量中只占很小的比例。
3.什么叫岩石的孔隙度?什么是含油饱和度?储集层岩石中空隙的总体积占岩石总体积的比值叫做孔隙度;油层空隙里含油体积与孔隙体积的比值,叫做含油饱和度。
4.什么叫岩石的渗透率?什么叫有效渗透率?什么叫相对渗透率?渗透率是岩石允许流体通过能力的一种量度。
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)5.地球内部结构:地壳,地幔,地核6.地质作用: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7.油主要在哪里:8.油有哪两类储层:9.那些构造存油,不存油,生油,10.油气藏的形成(那种两种,那种广泛)11.哪些生油层,哪些盖层,哪些储集层12.孔隙度,饱和度,渗透率13.圈闭:14.油气运移:油驱,水驱,气驱15.油气藏的类型:16.虹吸力,阻力,动力17.溶解气油比公式18.储量计算公式,计算方法,原理19.原有体积系数20.油气层压力与温度21.地温梯度22.地下温度影响因素23.地质储量24.可采储量25.石油勘探目的:26.石油勘探手法:27.石油勘探步骤:28.石油勘探哪些方法,对应结果29.测井方法:30.石油开发过程,计划,钻进,作用31.油气田开发主要内容:32.提高采收率方法:33.渗流:34.渗流动力,阻力35.试井:36.油田开发方式:37.油田开发方案的调整38.钻井方法,分类,发展方向39.位置40.钻头类型,特点44.钻井液作用,性质45.井斜控制:46.井内压力控制:47.固井技术48.完井方法49.采油方法:50.气举流动状态,设备51.注气怎样减少功率消耗,启动压力52.采油指数53.螺杆泵54.注水55.酸化56.压裂57.酸压58.自喷,机械采油59.临界压力60.一次:,二次:,三次:61.贾敏效应:62.完善井,超完善井,不完善井63.勘探,开发计划,钻井,采油(自喷,人工采油(气举,泵举(有杆,无杆))),完井,试油,生产64.表皮系数名词解释5*3填空20*0.5判断15*1选择10*1简答5*6论述1*6+1*8。
⽯油⼯程概论第⼆章1、⽯油的定义:⽯油是多种碳氢化合物的复杂混合物,或是多种烃的混合物。
1、什么叫地质作⽤?地质作⽤可分为哪两⼤类?答: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称为地质作⽤。
分为内⼒地质作⽤和外⼒地质作⽤。
2、地壳中分布着哪三⼤类岩⽯?他们之间是如何循环和转化的?答:分为岩浆岩,沉积岩,变质岩。
⽯油主要存在沉积岩中。
3、地质构造有哪些基本类型?答:4个基本类型:倾斜岩层,褶曲构造,断层,裂缝。
4、什么叫地质时代和地质时代单位?地质时代单位有哪些级别?答:表明地层形成先后顺序的时间概念叫地质时代。
地质时代单位⽤来划分地球的历史时期。
地质时代单位有五个级别:宙、代、纪、世、期。
5、简述地质时代和地质时代单位之间的关系。
答:地层单位是把对应的地质时代单位代、纪、世改为界、系、统,同时把早、中、晚或早、晚字样改为下、中、上或下、上。
6、什么叫⽣油层、储集层和盖层?储集层分为哪⼏⼤类?答:⽣油层:由能够⽣成⽯油和天然⽓的岩层组成的地层。
储集层: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。
盖层: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。
储集层分为3类:碎屑岩储集层,碳酸盐岩储集层,其他类型的储集层。
7、什么叫岩⽯的孔隙度?什么叫含油饱和度?答:孔隙度:储集层岩⽯中孔隙的总体积占岩⽯总体积的⽐值。
含油饱和度:油层中含油体积与孔隙体积的⽐值。
8、什么叫岩⽯的渗透率?什么叫有效渗透率?什么叫相对渗透率?答:渗透率:是岩⽯允许流体通过能⼒的⼀种度量。
有效渗透率:多相流体共存时,岩⽯对其中每种流体的渗透率。
相对渗透率:有效渗透率与绝对渗透率的⽐值。
9、圈闭可以分为哪三⼤类?答:分为构造圈闭,地层圈闭,岩性圈闭。
10、什么叫油⽓运移和油⽓聚集?什么叫油⽓藏?答:油⽓在地层内的任何移动都称为油⽓运移。
油⽓聚集:油⽓在圈闭中聚集,形成油⽓藏的过程。
石油工程概论复习重点—钻井部分题型:名词解释(20分);判断题(20分) ;简答题(60分)绪论1、 石油的定义:一种以液态形式存在于地下岩石孔隙中的可燃性有机矿产,是以碳-氢化合物为主体的复杂混合物。
没有确定的化学成分和物理常数。
又称原油。
2、 天然气的定义:与石油有相似产状的、通常以烃类为主的气体,指油田气、气田气、凝析气和煤层气。
甲烷成分CH4>80%3、 石油工程的定义:石油工程是根据油气和储层特性建立适宜的流动通道并优选举升方法,经济有效地将深埋于地下油气从油气藏中开采到地面所实施的一系列工程和工艺技术的总称。
包括油藏、钻井、采油和石油地面工程等4、 石油工程的任务:勘探发现具有工业油气流的含油气构造;制定合理的开发方案;进行合理的钻井设计和科学的钻井施工;制定采油工程方案,确定采油工艺技术;开发的动态监测与开发调整;采取有效措施,提高原油采收率5、 石油工程的目标:经济有效地提高油田产量和原油采收率第一章 岩石的工程力学性质1、 岩石的类型:根据成因分为三类:岩浆岩、沉积岩、变质岩。
钻井中常遇到的是沉积岩2、 岩石各向异性的概念:如果物体的某一性质随方向的不同而不同,则称物体具有各向异性岩石一般具有各向异性的性质。
如在垂直于或平行于层理面的方向上,岩石的力学性质(弹性、强度等)有较大的差异。
岩石的各向异性性质是由岩石的构造特点所决定的。
结晶矿物的定向排列、层理、片理、节理等使得岩石具有各向异性的特点。
3、 不均质性: 如果物体中不同部分的物理、化学性质不同,称该物体是不均质的。
4、 强度:岩石在外力作用下发生破坏时所承受的最大应力5、 抗压强度—岩石单纯受压缩应力破坏时的强度6、 岩石的硬度是岩石抵抗其它物体表面压入或侵入的能力7、 硬度与抗压强度区别:前者只是固体表面的局部对另一物体压入或侵入时的阻力,而后者则是固体抵抗固体整体破坏时的阻力。
%地质储量采出的油气总量油气采收率=100前者反映岩石颗粒的硬度,其对钻进过程中工具的磨损起重大影响;后者反映岩石的组合硬度,其对钻进时岩石破碎速度起重大影响8、 塑性系数:岩石破碎前耗费的总功AF 与岩石破碎前弹性变形功AE 的比值9、 应力应变曲线:主要掌握塑脆性10、 影响岩石力学性质的因素:岩石结构;井底各种压力;载荷性质的影响11、 岩石可钻性:指岩石破碎的难易程度,可以理解为在一定的钻头规格、类型及钻井工艺条件下岩石抵抗钻头破碎的能力。
1、什么是石油?地下岩石空隙内的不可再生的天然矿产资源,主要是以气相、液相烃类为主的、并含有少量非烃类物质的混合物,具可燃性。
2、原油的化学组成原油主要由碳(C)、氢(H)及少量的硫(S)、氮(N)、氧(O)等元素组成。
原油中的碳含量一般为84%~87%,氢含量为11%~14%,两者在原油中以烃类的形式存在,占原油成分的97%~99%。
剩下的硫(S)、氮(N)、氧(O)及其他微量元素如镍(Ni)、钒(V)、铁(Fe)等的总含量一般只有1%~4%。
原油中的这些元素是以化合物的形式存在的。
3、原油的密度原油相对密度一般在~1 之间。
我国原油密度大部分在克/厘米3以上,偏重。
4、原油的计量单位国际上计量石油的单位一般用桶作单位,这是由于原油在历史上开始生产时用木桶装而沿用下来的。
1桶≈立方米。
国际上以沙特阿拉伯的轻质原油(相对密度为)为国际标准原油,故国际标准原油1桶油之重≈吨。
5、天然气基本性质天然气的主要化学成份是气态烃,以甲烷为主,其中还含有少量的C2~C5烷烃成分及非烃气体。
非烃气体为氮气(N2)、二氧化碳(CO2)、一氧化碳(CO)、硫化氢(H2S)、氢气(H2)及微量的惰性气体。
纯的甲烷气体是无色无味的气体,由于常含有C2~C5烷烃成分及H2S气体,所天然气有时有汽油味或硫化氢味。
天然气可燃,其相对密度一般在~之间,比空气轻。
6、天然气水合物?甲烷与水在低温和高压环境下相互作用可形成一种冰样的水合物,称为天然气水合物,亦称可燃冰。
1立方米可燃冰可释放出164 立方米的甲烷气和立方米的水。
7、石油的主要用途可以概括为两大方面:(1)汽车、飞机、轮船、各种机器的动力燃料、工业锅炉和人民生活的燃料;(2)基础化工、润滑剂和民用、建筑、交通等材料领域的基础原料。
8、什么是石油工业石油工业是从事石油勘探、石油开发和石油加工的能源和基础原材料生产部门。
石油工业分为上游、中游和下游。
上游:从事的业务包括石油、天然气的勘探、开发;中游:主要是油气的存储与运输;下游:则涵盖炼油、化工、天然气加工等流程型业务及加油站零售等产品配送、销售型业务。
石油工程概论知识点概念:石油:存在于地下岩石孔隙介质中的由各种碳氢化合物及其衍生物组成的呈液态可燃有机矿产,是多种有机化合物组成的混合物。
天然气:存在于地壳岩石孔隙(孔、洞、缝)天然生成的以烃类为主的可燃气体。
用途:①燃料:所有交通工具,现代武器之必须②润滑油料:从钟表到航天飞机③化工原料:乙烯,乙炔,苯,二甲苯,甲苯,染料、农药、医药、合成材料、合成氨。
石油工业:从事石油勘探、石油开发和石油加工的能源和基础原材料生产部门。
高风险投入技术密集的行业上游:原油勘探与生产.下游:石油炼制与石油化工.上游保下游,下游促上游,上游和下游密不可分.构造运动:由地球内力引起地壳乃至岩石圈变形、变位的机械运动。
矿物:地质作用形成的天然单质或化合物,它具有一定的化学成分和物理性质。
(认矿物)化石:化石是保存在地质历史时期的岩层或沉积物中的生物遗体和遗迹。
干酪根:生油母质,沉积岩中不溶于非氧化型酸、碱和非极性有机溶剂的分散沉积有机质。
生储盖组合:是指在地层剖面中紧密相邻的包括生油层、储集层和盖层的一个有规律的组合,称为一个生储盖组合。
有利的生、储、盖组合是指生油层生成的油气能及时地运移良好的储层中,同时盖层的质量和厚度又能保证运移至储集层中油气不会逸散。
,油气藏:油气在单一圈闭中,具有独立压力系统和统一的油水界面的基本聚集。
钻时:是指每钻进一定厚度的岩层所需要的时间,单位为min/m。
钻时是钻速(m/h)的倒数。
探明地质储量:是指在油气藏评价阶段,经评价钻探证实油气藏(田)可提供开采并能获得经济效益后,估算求得的、确定性很大的地质储量,其相对误差不超过±20%。
固井:在已打好的井眼内下入套管,并在套管与井壁之间注水泥封固的工作。
包括下套管和注水泥。
目的封隔疏松、易塌、易漏等地层;封隔油、气、水层,防止互相窜通,形成油气通道;安装井口,控制油气流,以利于钻进和生产。
石油化工:以石油和天然气为原料,生产石油产品和石油化工产品的加工工业。
《石油工程概论》题集一、选择题(共10小题,每题5分)1.石油工程的主要研究对象是什么?A. 天然气开采技术B. 煤炭加工利用C. 石油与天然气的勘探、开发与生产D. 核能利用答案:C解析:石油工程主要研究石油与天然气的勘探、开发与生产过程中的工程技术问题,包括油气田的勘探、钻井、采油、油气集输与加工等。
2.下列哪项技术不属于石油勘探阶段的主要技术?A. 地震勘探B. 钻井技术C. 重磁电勘探D. 油气层测试答案:D解析:油气层测试通常属于开发阶段,用于评估油气层的产能和性质,而地震勘探、钻井技术和重磁电勘探则是勘探阶段的主要技术。
3.在钻井过程中,泥浆的主要作用是什么?A. 冷却钻头B. 携带岩屑C. 增加钻速D. 润滑钻杆答案:B解析:泥浆在钻井过程中主要起到携带岩屑、冷却钻头、润滑钻具等多种作用,但其中携带岩屑是其最核心的功能,有助于保持井眼清洁,防止堵塞。
4.石油储量的分类中,哪一类储量的可靠程度最高?A. 预测储量B. 可能储量C. 证实储量D. 概算储量答案:C解析:证实储量是指通过详细勘探和评价,已有足够的地质和工程资料证实,在当前经济和技术条件下,可以采出的油气数量,其可靠程度最高。
5.下列哪种方法常用于提高原油采收率?A. 水力压裂B. 注水驱油C. 化学驱油D. 热力采油答案:B解析:注水驱油是一种常用的二次采油方法,通过向油层注水增加地层压力,推动原油向生产井流动,从而提高采收率。
6.石油炼制过程中,哪个单元操作主要用于分离不同沸点的组分?A. 蒸馏B. 催化裂化C. 加氢精制D. 延迟焦化答案:A解析:蒸馏是利用混合物中各组分沸点的不同,通过加热和冷凝的方法分离出不同沸点范围的组分,是石油炼制中最基本的分离过程。
7.下列哪种设备是钻井平台上用于防止井喷的关键设备?A. 防喷器B. 泥浆泵C. 钻井马达D. 钻杆答案:A解析:防喷器是钻井过程中用于控制和防止井喷事故的重要设备,能够在紧急情况下迅速封闭井口,防止地层流体无控制地喷出。
石油工业概论参考答案一、填空题:1、最初的世界石油三大产地为(美国)、(巴库)和(印度尼西亚)。
2、石油七姊妹指(埃克森公司(新泽西标准石油公司))、(皇家荷兰/壳牌石油公司)、(莫比尔公司(纽约标准石油公司))、(德士古公司)、(英国石油公司)、(雪佛龙石油公司(加利福尼亚美孚石油公司))、(海湾石油公司)。
3、根据化学结构,石油中的烃可分为(烷烃)、(环烷烃)和(芳香烃)三大类。
4、三大合成材料指(合成树脂(塑料))、(合成纤维)、(合成橡胶)。
5、石油地质学家总结实践经验,提出油气田形成要具备(生油层)、(储集层)、(盖层)和(圈闭)4大要素,要经历(运移)、(聚集)、(保存)等过程。
6、油气勘探的程序包括(区域普查)、(区带详查)、(圈闭预探)、(油气藏评价勘探)。
7、油气田开发的程序包括(油气田开发前的准备阶段)、(油气田开发方案的编制)、(油气田开发调整)、(三次采油)。
8、人类钻井的历史可分为(人工挖井方法)、(冲击钻井方法)和(旋转钻井方法)三种钻井方法。
按照钻井的顺序,钻井工程工艺可包括(钻前准备)、(钻进)、(固井和完井)等三个主要阶段。
9、采油方法包括(自喷采油)和(人工举升)两种。
油井自喷生产,一般要经过(油层渗流)、(井筒流动)、(油嘴节流)、(地面管线流动)四种流动过程。
10、油气集输工作的主要内容包括(油气计量)、(集油集气)、(油气水分离)、(原油脱水)、(原油稳定)、(原油储存)、(天然气脱水)、(天然气轻烃回收)、(液烃储存)、(输油输气)等。
11、原油的初加工包括(原油的预处理)、(常压蒸馏)和(减压蒸馏);原油的深加工包括(催化裂化)、(催化重整)、(加氢裂化)、(延迟焦化)、(减粘裂化)、(氧化沥青)等。
12、石油成本包括(矿区取得成本)、(勘探成本)、(开发成本)、(生产成本)等四部分;天然气成本包括(井口成本)、(管道输送成本)、(地方燃气公司的输配成本)和(营销成本)。
石油被誉为工业的“血液”、机器的“粮食”。
石油和天然气是优质的能源、润滑油料及化工原料,也是重要的战略物资。
有“国民经济的血液”之称。
欧佩克成员国的石油储量占全球的78.2% ,沙特阿拉伯位列世界石油储量之首。
天然气估算探明储量为173.08万亿立方米,欧佩克成员国的天然气储量约占世界总储量的52%。
俄罗斯位列世界天然气储量之首。
俄罗斯、伊朗和卡塔尔是世界三大资源国,证实储量分别占世界总量的27.2%、15.8%和14.7%。
(我国石油储量)33亿吨,占世界的2.3%,排名第11位;世界人均石油23吨,我们只有2.5吨,占世界人均的11%;(我国天然气储量)3.5万亿立方米,占世界的2.5%,排名第20位;世界人均天然气23200m3,我们只有1080m3,占世界人均的4.6%。
油区:20多个{陆上(如大庆、胜利、辽河、新疆、华北大港、吉林四川、青海、塔里木、克拉玛依、长庆、玉门、中原等)海上(如渤海、东海、南海东部、南海西部等)}“加大石油天然气资源勘探力度。
加强油气资源调查评价,扩大勘探范围,重点开拓海域、主要油气盆地和陆地油气新区,“加快深海海域和塔里木、准噶尔、鄂尔多斯、柴达木、四川盆地等地区的油气资源开发。
“实施…走出去‟的跨国经营战略……”石油的化合物组成烃类化合物(即碳氢化合物)是石油主要成分,约占80%以上。
含有氧、硫、氮的化合物(非烃化合物)有时可达30%。
不利于石油的开采、炼制和加工。
石油的元素组成由碳、氢两种元素组成:碳约占80%一88%;氢约占10%一14%;氧、硫、氮约占0.3%一7%。
石油中若碳、氢元素含量高,且碳/氢值低,则油质好;若氧、硫、氮元素含量高,则油质相对较差石油组分组成:i 油质ii 胶质iii 沥青质iv 碳质石油的物理性质1颜色(石油一般呈棕色、褐色或黑色,也有无色透明的凝析油。
)2密度3粘度(地下采出的石油在提炼前称原油。
地层粘度大于50 mPa·S、密度大于0.92的原油称为稠油。
)4凝固点(原油失去流动性的温度或开始凝固时的温度称为凝固点,原油中含蜡少,重组分含量低者凝固点低,利于开采和集输。
)5溶解性(石油难溶于水,但易溶于有机溶剂。
石油可与天然气互溶,溶有天然气的石油,粘度小,利于开采。
)6荧光性(石油在紫外线照射下会发出一种特殊的光亮,称为石油的荧光性。
借助荧光分析可鉴定岩样中是否含有石油。
)7导电性(石油为非导电体,电阻率很高,这种特性成为电法测井划分油、气、水层的物理基础)天然气的化学组成:甲烷(CH4)、乙烷(C2H6)、丙烷(C3H8)和丁烷(C4H10)天然气无色,有汽油味,可燃。
天然气物理性质指其密度、粘度和溶解性。
地球构造:地壳、地幔、地核。
地壳由岩石组成,岩石依成因的不同可分为火成岩、变质岩和沉积岩三大类。
石油和天然气生成在沉积岩中,绝大多数储藏在它的孔隙、裂缝和溶洞里。
沉积岩种类及特点:砂岩(碎屑岩)砂岩可作为油气储集层、泥岩(粘土岩)是分布最广的沉积岩,约占沉积岩总量的60—70%,是重要的生油岩和油气藏的盖层、石灰岩(碳酸岩盐)是重要的生油岩和储集岩地质构造:1背斜构造(是指岩层向上弯曲的褶曲,其核部地层比外圈地层老)2向斜构造(是指岩层向下弯曲的褶曲,其核部地层比外圈地层新)3单斜构造4断层油气藏:生油层中分散存在的石油或天然气,当遇有适宜的圈闭地质构造时,便发生运移和聚集,形成油气藏。
油气藏是同一圈闭内具有同一压力系统的油气聚集。
种类:2地层油气藏(由地层超覆储油构造及地层遮挡储油构造等所圈闭的油气聚集)1构造油气藏(由背斜储油构造,以及断层遮挡储油构造等所圈闭的油气聚集)3)岩性油气藏聚集油、气的构造称为储油构造。
油气田是指单一局部构造、同一面积内油藏、气藏、油气藏的总和。
若该局部构造范围内只有油藏称油田;若只有气藏称气田;在漫长的地质历史时期内,不断下沉接受沉积的地区称为沉积盆地。
具有油气生成和聚集条件,并发现具有工业油气藏的沉积盆地称为油气盆地。
我国石油资源集中分布在渤海湾、松辽、塔里木、鄂尔多斯、准噶尔、珠江口、柴达木和东海陆架八大盆地;天然气资源集中分布在塔里木、四川、鄂尔多斯、东海陆架、柴达木、松辽、莺歌海、琼东南和渤海湾九大盆地油气勘探方法和技术,即地面地质法、地球物理法{地球物理勘探(重力勘探、磁力勘探、电法勘探和地震勘探)和地球物理测井(视电阻率测井、微电极测井、自然电位测井、感应测井、声波时差测井、放射性测井)}、遥感技术(间接找油法和直接找油法)和钻探法。
寻找油气田任务:两个大阶段,四个小阶段1.区域勘探(分为普查和详查阶段)2.工业勘探(主要任务是发现油气田、查明油气田。
分为构造预探和油气田详探两个阶段)钻井石油钻井:利用机械设备破碎岩石,建立地下油气输出通道。
钻井目的:获取地下油气水资源或地质资料。
钻井方法:顿钻钻井(最早方法)、旋转钻井、新方法(熔化及气化法、热胀裂法、化学反应法、机械诱导应力法)旋转钻井又分为转盘钻井、井下动力钻具钻井、顶部驱动旋转钻井。
特点是:1)破岩与清岩相接进行。
2)旋转动力大,转速高,破碎效率高。
3)设备复杂,起下钻繁琐。
钻井分类按钻井深度分为:浅井钻机、中深井钻机、深井钻机、超深井钻机。
按驱动设备分为:机械驱动钻机(MD)、电驱动钻机(ED)。
按使用地区和用途分为:海洋钻机、浅海钻机、陆地钻机、从式井钻机、连续油管钻机等…钻井设备简介陆上钻机、连续柔管钻机、海洋钻井平台旋转钻井钻机组成1动力系统(柴油机、发电机、传动机构)动力装置提供动力,传动装置将动力输送给提升系统、旋转系统、循环系统使用,完成钻井工作。
2旋转系统(水龙头、转盘、转盘方补心、方补心、方钻杆、钻柱、钻头)由钻盘提供转矩,带动钻具转动,完成钻进工作。
、提升系统(井架、绞车、钢丝绳、天车、游动滑车、大钩)在井架的支撑下,由绞车控制复滑轮系统的升降,完成钻井需要的各种提升工作。
3循环系统(泥浆泵、立管、水龙头、方钻杆、钻柱、钻头、环空、出口管线、震动筛、除气器、除砂器、除泥器、泥浆罐)钻井时,泥浆泵将泥浆池中的泥浆泵入水龙带和钻柱,从钻头的喷嘴喷出,然后携带着井底钻下的岩屑,从钻柱和井眼之间的环形空间上返,再经防喷器通道到达泥浆返回管线,最后由振动筛等除去岩屑,然后,回到泥浆池循环利用。
4井控系统(球型防喷器、旋转防喷器、闸板防喷器、方钻杆旋塞、压井管汇)5控制系统(机械控制、电控、气控、液控和混合电液控)钻井工艺过程1钻前工程(定井位、道路勘测、基础施工)2设备安装(设备拆卸、竖井架、安装设备、设备校正、试运行)3开钻4正常钻进5固井(工艺过程:井眼准备;下套管;注水泥、侯凝)6完井(钻开产层;确定完井方式;安装井底、井口装置;试油)固井的目的:巩固井壁,隔离复杂地层;安装井口装置;封隔油、气、水层,防止互窜。
钻井液(钻井的血液)的功能:软化地层、帮助破岩;悬浮和携带岩屑;清洗井底、提高破岩效率;平衡地层压力、防止井喷;保护井壁、预防垮塌;传递动力到井底;冷却和清洗钻头;传递井下信息;钻井液的性能:密度;流变性(粘度、切力);失水造壁性(失水、泥饼);润滑性、散热性、抑制性。
钻井液类型:液体(水基、油基钻井液)、气体(空气、天然气、氮气)、气-液混合物(泡沫、充气钻井液)。
常用钻井液:淡水钻井液、盐水钻井液、钙处理钻井液、低固相钻井液、聚合物钻井液、混油钻井液。
钻井液的主要成分:连续介质(水;油;气);分散相(粘土;水;气);处理剂(密度;流变性;失水造壁性;PH值;润滑性;抑制剂)钻井工艺技术1常规钻井(喷射钻井工艺:将钻井液泵能发出的功率尽可能多的传递至钻头,并转换为射流水力能,以帮助破岩与清洗井底。
钻具:钻头、接头、钻铤、钻杆、扶正器)2取心钻井(目的:获取地下岩样,以供分析岩石特性,为钻、采工艺提供依据。
工具:取心钻头、岩心抓、岩心筒)3斜井、定向井(用于海上钻采;地面条件受到限制的情况下:油田在城市建筑、文化古迹、湖泊、沼泽等难以建立井场的位置下方;油藏(层)地质条件不适宜钻直井;原井报废的情况下:钻“侧钻井”、“救援井”等。
定向钻井是根据地面、地下条件及特殊的目的,经专门的设计和施工,使井眼轨迹按预定方向(并非垂直)钻达目的层位,解决常规直井不能解决的问题的一类特殊钻井)、水平井(大曲率、中曲率、小曲率半径水平井)4欠平衡钻井(制氮设备、旋转防喷器、气液分离设备、放喷节流管汇)造斜方法1井底动力钻具(井下马达)造斜法(涡轮钻具、螺杆钻具、电动钻具)2转盘钻具造斜(钻具组合配扶正器)包括变向器、射流钻头、扶正器组合。
造斜工具:变向器、弯接头、弯钻铤、井下动力钻具。
钻井事故:井喷、井塌、井漏、卡钻、解卡技术:浴井解卡(泡油、泡水、解卡剂浸泡);使用震击器;套铣倒扣。
堵漏技术:起钻静置;水泥堵漏;桥塞剂堵漏;化学凝胶堵漏;特殊堵漏技术(尼龙袋、金属异型管)井下钻柱部件:钻铤、接头、稳定器、钻头、钻杆、方钻杆。
常用钻头:刮刀钻头、取心钻头、牙轮钻头、PDC钻头井喷预兆:钻井速度加快(有放空现象);钻井液循环池液面上升;钻井液性能改变;环空钻井液返速增加、有井涌现象。
井喷控制:溢流及时关井、据关井井口压力计算井底压力、算压井钻井液密度、环钻井液排出溢流,恢复井底压力井塌现象:返出岩屑多而杂,且棱角园滑;泥浆密度、粘切升高,泵压不稳或蹩泵;钻进蹩跳严重、接单根下不到底、起钻有阻卡;下钻遇阻频繁、下钻下不到底、划眼困难、甚至越划越浅。
井塌的原因:钻井液液柱压力过低;泥页岩地层水化膨胀或分散;钻具刺漏;起下钻抽吸压力大,或发生井喷。
井塌的防治:测定地层压力剖面;合理的井身结构;适当的钻井液密度;采用防塌钻井液。
井漏的类型:渗透性漏失、裂缝性漏失、溶洞性漏失。
井漏原因:地质因素、人为原因(如泥浆比重大、下钻速度快、开泵过猛)井漏现象:泥浆池液面降低,井口返出泥浆量明显减少卡钻的原因与类型:泥饼粘附卡钻(压差卡钻);井塌卡钻;沉砂卡钻;缩颈卡钻;键槽卡钻。
固井和完井井身结构的内容包括:导管、表层套管、中间套管、油层套管、固井是用无缝钢管和水泥封固井壁的过程。
其作用有:封固地表疏松地层;封堵易塌易漏等复杂地层;封隔不同压力的地层;封隔油、气、水层;安放井口装置。
套管串组成:引鞋、旋流短节、回压凡尔、套管、生铁圈、套管、扶正器、升高短节单级注水泥:循环、注隔离液、注水泥、顶胶塞、替泥浆、碰压、关井侯凝;双级注水泥:注水泥、顶下胶塞、替泥浆、顶中胶塞、替泥浆、打开循环孔、注水泥、顶上胶塞、替泥浆、碰压(关循环孔)、侯凝。
注水泥设备:水泥头、胶塞、管汇、灰罐、混浆漏斗、水泥车、混合池对固井质量的要求:套管有足够的强度(能承受井下各种外力作用,抗腐蚀、不断、不裂、不变形)2水泥环有可靠的密封(环空封固段不窜、不漏、胶结良好,能经受高压挤注的考验)完井工艺过程:钻开产层、安装井底(完井方式)、井口装置、射孔、酸化(可选项)、诱导油气流、试油。