采油工程原理与设计复习思考题与习题集编写：陈德春张红玲审核：张琪中国石油大学（华东）石油工程学院2012年9月第一章油井流入动态与井筒多相流动计算 (2)第二章自喷与气举采油 (5)第三章有杆泵采油 (7)第四章无杆泵采油........................................... .1 0第五章注水 (10)第六章水力压裂技术........................................ .11第七章酸处理技术.......................................... .1 5第八章复杂条件下的开采技术................................ .17第九章完井方案设计与试油 (17)第十章采油工程方案设计概要 (18)第一章油井流入动态与井筒多相流动计算复习思考题1.1 何谓油井流入动态？试分析其影响因素。
1.2 何谓采油（液）指数？试比较单相液体和油气两相渗流采油（液）指数计算方法。
1.3 试分析Vogel方法、Standing方法、Harrison 方法的区别与联系。
1.4 试推导油气水三相流入动态曲线Iqomax , q tmax 1段近似为直线时的斜率。
1.5 试述多层合采井流入动态曲线的特征及转渗动态线的意义。
1.6 试比较气液两相流动与单相液流特征。
1.7 何谓流动型态？试分析油井生产中各种流型在井筒中的分布和变化情况。
1.8 何谓滑脱现象和滑脱损失？试述滑脱损失对油井井筒能量损失的影响。
1.9 试推导井筒气液多相混合物流动的管流通用的压力梯度方程。
1.10综述目前国内外常用的井筒多相流动计算方法。
习题1.1某井位于面积45000m2的矩形泄油面积中心，矩形的长宽比为2: 1，井径匚=0.1m，原油体积系数B o =1.2，原油粘度=4mPa s，地面原油密度= 860kg/m，油井表皮系数s=2。
试根据表1 - 1中的测试资料绘制IPR 曲线，并计算采油指数J和油层参数k o h，推算油藏平均压力R。
1.2某井位于面积的正方形泄油面积中心，井径口二,2 原油体积系数B o =1.4，原油粘度丄。
=2mPa s，地面原油密度= 850kg/m , 油井表皮系数s =「3，油层为胶结砂岩。
试根据表1-2中的测试资料用非达西渗流二项式求油层渗透率及有效厚度。
（油藏平均地层压力P r =40MPa ）1.3已知某井的油藏平均压力P r =15MPa，当井底流压F Wf =12MPa时对应产量q。
= 25.6m3/d。
试利用Vogel方程计算该井的流入动态关系并绘制IPR曲线。
1.4某溶解气驱油藏一口油井测试平均油藏压力R =21.0MPa ,产量Q。
=60t/d , FE =0.9 , P wf =15MPa。
试根据Standing方法计算和绘制此井的IPR曲线。
1.5某溶解气驱油藏压力P r =30MPa ,流动效率FE =0.8 ,在流压P wf =20M Pa时，油井产量为20t/d，试绘制该井IPR曲线，并求出流压为15MPa时的油井产量。
1.6某井平均油藏压力巨=20.0MPa , P b =15MPa，测试得产量Q o =30t/d时对应的井底流压P wf =13MPa , FE -1,试计算和绘制此井的IPR 曲线。
1.7已知平均油藏压力冃=20.0MPa ,流动效率FE =0.8 ,在某一产量下实际非完善井的流压P wf TOMPa，求该产量下非完善井的表皮附加压力降-P sk。
1.8某井地层压力R=23.85MPa,油层有效厚度h e =2.3m ,原油粘度=1.5mPas，饱和压力P b =10.2MPa,体积系数B。
=1.15，地面原油密度3。
=850kg/m，油井供油半径R e = 200m,油井半径R^ 12.4cm ,油井表皮系数S =5.2，该井的系统试井数据见表1-3。
⑴绘出采油指示曲线（用坐标纸绘制）；⑵写出该油层的流动方程；⑶求出生产压差.牢=1MPa,厶巳=2MPa时的采油指数。
⑷求出地层油相渗透率。
1.9已知某井产液量q i二20t/d，含水率f w二40%，油藏压力P r = 30M P a井底流压P wf =20MPa，饱和压力P b =10MPa，试绘制该井IPR 曲线，并计算产液指数和采油指数。
1.10已知某井P、〒下的油、水、气的体积流量为q。
=4.1^10，m3/s，q w =2.2 10，m3/s, q g-8.6 10，m3/s，P、T下液体密度为叫= 900kg/m3, 表面张力二i = 30 10”N/m，油管流动截面直径D t二0.062m，试应用Orkiszewski相关式判断流动型态，并写出在该流型下计算含气率H g的方法和公y式。
1.11在井筒中某处，流型为泡流，气液总体积流量为q t =1 10“m3/s，液体的体积流量q i =4 10°m3/s，管子流通截面积A p =10，m2，气相存容比H g = 0.5，求气液滑脱速度。
1.12 某自喷井地面脱气原油密度= 850kg/m3，生产气油比R p二60m3 / m3，标准状况下气体密度爲二0.9kg/m3，油井不含水，产油量q。
= 86.4m3/d，油井稳定生产，试求井筒压力为10MPa，温度为60 C处混合物的总质量流量。
第二章自喷与气举采油复习思考题2.1 试述自喷井生产的四个基本流动过程及其流动特性。
2.2 试分析自喷井生产系统的流体压力损失组成。
2.3 何谓节点系统分析方法？试述节点系统分析方法在油井生产系统设计与动态预测中的主要作用。
2.4 何谓节点、求解节点和功能节点？求解节点如何选择？2.5 试述协调曲线的构成，并以井底求解点为例说明其计算过程。
2.6 何谓临界流动？如何使油嘴后的压力波动不影响油井的正常生产？简述其理由。
2.7 试述气举采油的工作原理，并分析气举的启动过程。
2.8 何谓启动压力、工作压力？试分析降低启动压力的措施及其工作原理。
2.9 试述定产量和井口压力下确定注气点深度和注气量的计算步骤。
2.10试述定注气量和井口压力下确定注气点深度和油井产量的计算步骤。
习题32.1某无水自喷井，油管直径62mm，油层采油指数为5m /（d MPa），气油比为20m3/m3。
设计要求井口压力必须稳定在1MPa，试用图解法求：⑴当油藏压力为14MPa时，该井能以多大产量自喷生产？⑵当油藏压力为12MPa时，该井能以多大产量自喷生产？提示：用多相管流相关式计算出在井口压力为1MPa，气油比20m3/m3时，产量与流压的关系见表2-1表2-1 某井井底流出动态关系数据表2.2试作出油层一油管一油嘴流动协调曲线，并说明作图步骤。
2.3试用自喷井协调曲线说明油管直径大小对自喷井生产的影响。
2.4某井油藏压力为P；，饱和压力为P b（P b ::: Pr）。
自喷生产，油井回压为P h，试写出确定生产油管直径及选用油嘴直径的计算步骤并绘出相应曲线示意图（原油物性已知）。
2.5 某自喷油井，用油管畅喷（无油嘴），油流直接进入地面油池中，测得产油量为Q o。
已知油藏中为稳定流（水驱），油藏压力为耳，油管直径D t，井深H，油管下到油层中部（L=H），其它高压物性资料均已知。
⑴如何确定油井畅流时的井底流压P wf，生产压差：P和井筒中压力损失.\P w；⑵如果此井为用油嘴控制生产，油嘴直径为d，试说明预测稳定生产时产油量的方法和步骤（要求绘出示意图）。
2.6 已知某井注气点深度L i =1000m,天然气相对密度g =0.7，井口注气压力P -5.0MPa，井筒平均气体温度T g=50 C，天然气压缩因子Z =0.9，试计算静气柱压力。
2.7 已知：井深2500m，要求产量50m3 /d，油管内径62mm,井口油压1MPa , 井底静压20MPa，采油指数5m3/(d MPa)，溶解气油比30 m3/m3，注入气相对密度0.7，地面工作压力6MPa，地面油的相对密度0.85，井底温度100 C ,地面温度30 C o (多相流动压力梯度方程只考虑克服流体重力的压力损失)⑴计算：①注气点；②平衡点。
⑵绘制：①IPR曲线；②油管中压力分布曲线；③环空中压力分布曲线第三章有杆泵采油复习思考题3.1试述有杆抽油泵采油系统的组成与工作原理。
3.2试对比普通式和前置式游梁式抽油机的结构和应用特点。
3.3试对比杆式泵和管式泵的结构和应用特点。
3.4试分析游梁式抽油机悬点运动规律的特征。
3.5试述悬点载荷组成，并分析出现光杆最大载荷和最小载荷的时间。
3.6试分析抽油机不平衡的原因与危害、平衡原理及平衡方式。
3.7何谓扭矩因数、曲柄平衡扭矩、曲柄净扭矩？3.8何谓抽油机结构不平衡值？何谓抽油机有效平衡值？3.9何谓等值扭矩？3.10抽油机平衡的判别方法有哪些？并简要地加以比较。
3.11何谓水力功率、光杆功率？3.12试述深井泵抽稠油时，泵径、冲程、冲数、下泵深度的选择原则及理由。
3.13何谓泵的理论排量和泵效？并分析影响泵效的因素和提高泵效的措施。
3.14何谓泵的充满程度？说明深井泵的气锁现象是否可以自动解除？为什么？3.15试述抽油杆柱的受力特征及强度计算方法。
3.16何谓抽油杆柱初变形期？初变形期的特点是什么？3.17试绘出有杆泵采油生产系统设计的流程图。
3.18试对比普通抽油杆与玻璃钢抽油杆在使用中的主要异同点。
3.19何谓动液面、静液面、沉没度？3.20何谓示功图？试述示功图的用途。
3.21何谓抽油机井计算机诊断技术？试述其原理。
3.22试分析地面示功图与泵的示功图主要区别？习题3.1 某抽油机井井下泵泵径56mm，冲程1.8m，冲数6rpm，原油密度870.1kg/m3，试计算该深井泵的理论排量。
3.2 CYJ8-3-48B 的基本尺寸如下： a =3m，b =2.5m，L =3.2m，r=1.2m、1.09m、0.975m、0.86m、0.74m，s =3m、2.7m、2.4m、2.1m、1.8m （符号参见图3-17），H —G =3.2m，I =2.4m。
计算和绘制s=3m，n= 12rpm时的悬点位移、速度、加速度曲线。
3.3某井用CYJ8 -3 -48B抽油机，设计下泵深度1200m，泵径44mm，冲程3m，冲数12rpm，用单级22mm抽油杆，油管内径62mm ,外径73mm，油管内混合物平均密度850kg / m3，试分别用教材111页公式3-31和116〜117页公式n和公式W计算悬点最大载荷（计算中忽略井口回压、沉没压力和摩擦阻力的影响）。
3.4 试计算在习题 3.3所给条件下，井内液体平均粘度分别为20mPa s和200mPa s时杆柱和液柱间的摩擦力F"及液体通过游动阀孔时所产生的下行阻力F v（阀孔直径为25mm）。
