1、中國石油大學（北京）遠程教育學院期末考試石油工程概論學習中心： 姓名：學號：一、綜述題（共8小題，每小題15分，任選4小題，共60分）（綜述題請根據知識點提示 結合課件組織答案，每道題目不少于400字。照抄知識點提示不得分。）選做題號：1闡述井身結構的主要內容，說出各內容所包括的具體知識，并畫出基本的井深結構圖。答:井身結構是指由直徑、 深度和作用各不相同， 且均注水泥封固環形空間而形成的軸心線 重合的一組套管與水泥環的組合。包括井中套管的層數及各種套管的直徑、下入深度和管外的水泥返深，以及相應各井段鉆進所用鉆頭直徑。井身結構的組成及作用：井身結構主要由導管、表層套管、技術套管、油層套管和各層

2、 套管外的水泥環等組成。導管：井身結構中下入的第一層套管叫導管。其作用是保持井 口附近的地表層。表層套管：井身結構中第二層套管叫表層套管，一般為幾十至幾百米。下入后，用水泥漿固井返至地面。其作用是封隔上部不穩定的松軟地層和水層。.技術套管：表層套管與油層套管之間的套管叫技術套管。是鉆井中途遇到高壓油氣水層、漏失層和坍塌層等復雜地層時為鉆至目的地層而下的套管，其層次由復雜層的多少而定。作用是封隔難以控制的復雜地層，保持鉆井工作順利進行。油層套管：井身結構中最內的一層套管叫油層套管。 油層套管的下入深度取決于油井的完鉆深度和完井方法。一般要求固井水泥返至最上部油氣層頂部100150米。其作用封隔油

3、氣水層，建立一條供長期開采油氣的通道。水泥返高：是指固井時，水泥漿沿套管與井壁之間和環形空間上返面到轉盤 平面之間的距離。r井身結構圖X? I f j I帛命丨叭帕茂能也鼻出自識 t音二 mnwtidi 麗E蓋 丸孔0】點I吐土 紺 注 i.：iXl L m2.簡述絕對滲透率、有效滲透率、相對滲透率的定義，影響絕對滲透率的影響因素？ 絕對滲透率：巖石孔隙中只有一種流體 （單相）存在，流體不與巖石起任何物理和化學反應,流體的流動符合達西直線滲濾定律時，所測得的滲透率。有效滲透率：多相流體在多孔介質中滲流時，其中某一項流體的滲透率叫該項流體的有效滲 透率，又叫相滲透率。相對滲透率：多相流體在多孔介

4、質中滲流時，其中某一項流體在該飽和度下的滲透系數與該 介質的飽和滲透系數的比值叫相對滲透率，是無量綱量。影響絕對滲透率的因素有：巖石的顆粒大小； 孔隙截面形狀和孔隙連通性的好壞：膠結物的含量；巖石中的裂縫。3闡述油藏的驅動能量及油藏驅動類型，并針對國內一油藏進行舉例分析。答：一般油藏驅動類型可以分為五類：1）彈性驅動：依靠油層巖石和流體的彈性膨脹能進行原油驅動的方式。2）溶解氣驅：油層壓力低于飽和壓力時，溶解狀態的氣體分離出的氣 泡膨脹而將石油推向井底的驅動方式。3）水壓驅動：當油藏有邊水、底水時就會形成水壓驅動，可以分為剛性水驅和彈性水驅。4）氣壓驅動：當油藏存在氣頂，氣頂中的壓縮氣為驅油的

5、主要能量時為氣壓驅動，可分為剛性氣驅和彈性氣驅。5）重力驅動：對于一個無原始氣頂和邊底水的飽和或未飽和油藏，當期油藏儲層的向上傾斜度比較大時，就能存在并形成重力驅，靠原油自身的重力將油驅向井底即為重力驅動。4.分別闡述有桿抽油泵在上沖程和下沖程的工作原理，并畫出示意圖。答:上沖程-活塞上行，游動閥關閉，泵筒內壓力下降，當泵筒內壓力低于泵入口壓力時, 固定閥打開，液體進入泵內，同時井口排出活塞讓出泵筒體積的液體（如圖a）。下沖程-活塞下行，泵筒內壓力升高，游動閥打開，固定閥關閉，液體從泵內排出到活 塞以上的油管中，同時井口排出光桿進入的液體體積（如圖b）。（a）上沖程；（b）下沖程;1-游動閥；

6、2-活塞；3-襯管；4-固定閥5闡述水力壓裂增產增注的原理和水力壓裂的工藝過程。答：水力壓裂是油氣井增產/水井增注的一項重要技術措施。當地面高壓泵組將高粘液體以 大大超過地層吸收能力的排列注入井中，在井底附近憋起超過井壁附近地應力及巖石抗張強度的壓力后，即在地層中形成裂縫。隨著帶有支撐劑的液體注入裂縫中，裂縫逐漸向前延伸。這樣在地層中形成了足夠長度、一定寬度的填砂裂縫。 由于它具有很高的滲濾能力，使油氣能夠通暢流入井筒，起到增產增注的作用。6.簡述石油工業中業通常采用蘇林分類法將水分為哪幾種類型？各類水型的沉積環境有什 么區別？判斷方法是什么？答：蘇林分類法將天然水分成硫酸鈉水型（Na2SO4

7、）、重碳酸鈉水型（NaHCQ ）氯化鎂水型（MgCb）、氯化鈣水型（CaC2）四種。油田水主要為重碳酸鈉（NaHCQ）和氯化鈣（CaC2）型。地面水則多為硫酸鈉 （Na2S0i）型。7闡述泵效的影響因素及提高泵效的措施。答：影響泵效的因素：1）地質因素：包括油井出砂、氣體過多、油井結蠟、原油粘度高、 油層中含腐蝕性的水、硫化氫氣體腐蝕泵的部件等；2）設備因素：泵的質量，襯套與活塞間隙等；3） 工作方式的影響。提高泵效的措施有：1）采取有效的防砂措施，減輕砂粒對泵的磨損，減輕漏失影響， 減少砂子在井中沉積，減小油流入井阻力，也會降低泵效。2）選擇合理的工作方式，對于粘度不太大的常規抽油機井應選用

8、大沖程、小沖數和較小泵徑，這樣既可減小氣體影響，又可減小懸點的交變載荷；對于原油比較稠的井，一般選用大沖程、大泵經、小沖數，可以減 小原油經過閥座孔的阻力和原油與桿柱與管柱之間的阻力；對于連噴帶抽的井，則采用大沖程、大沖數、大泵經，快速抽汲可增大對井的誘噴能力。3 ）確定合理的下泵深度和合理的沉沒度。4）使用油管錨減小沖程損失。5）采用井下油氣分離和井口放套管氣裝置減輕氣體影響。8.闡述壓裂液的定義和性能？答：壓裂液是流體礦（氣、汽、油、淡水、鹽水、熱水等）在開采過程中，為了獲得高產而 借用壓裂措施時所用的液體。主要由前置液、攜砂液、頂替液組成。在實際壓裂施工過程中對壓裂液一般有以下要求：濾失

9、小，前置液、攜砂液的綜合濾失系數w 1X 10-3m/min1 /2;懸砂能力強。一般認為壓裂液的粘度為50150mPa s較合適；摩阻低；穩定性好；與地層巖石及流體配伍性好；低殘渣；易返排；貨源廣，便 于配制，價格便宜。二、論述題（40分）結合自己所學專業，談談石油工程包含的內容、任務和將來的發展趨勢。字數不少于800字。答：從本學期學習石油工程概論，我才認識到石油工程是培養具備工程基礎理論和石油工程 專業知識，能在石油工程領域從事油氣鉆井工程、采油工程、油藏工程相關工作，下面就三大工程談一下自己的認識。一、對鉆井工程的認識鉆井是石油工程的龍頭，是指利用專業設備和技術，在預先選定的地表位置處

10、，向下或一側 鉆出一定直徑的孔眼， 一直達到地下油氣層的工作。鉆井的發展經過了人工掘井、人工沖擊鉆、機械頓鉆、旋轉鉆四個過程。鉆井工程是油氣勘探開發的主要手段，對于油氣勘探開發 的成敗起著決定性的作用。作為勘探開發的第一步，先進的鉆井工藝核技術、良好的鉆井液 體系和相配套的完井方法是提高油氣勘探成功率、發現油氣田、圓滿完成甲方施工要求的重要保證。目前，國際上鉆井新技術主要包括：定向井、水平井、大位移井技術；分支井技術；深井及 超深井技術；深海鉆井技術；欠平衡鉆井技術；小井眼鉆井技術；地質導向鉆井技術；撓性 連續管鉆井技術；從當前世界范圍內鉆井工程來看，鉆井服務主要發展方向有以下幾方面：1）提高

11、單井產出水平，例如分支井、叢式井等，單井所控制的泄油面積越來越大，節約成本的同時也簡化了作業程序。2）大范圍采用井下遙測儀器， 例如MWD/LWD工具、旋轉導向鉆井系統（RSS、垂直鉆井系統（如 Power-V系統）等，使井下軌跡更有可控性，以滿足陸地 /海洋鉆井的各 種需要；3）簡化鉆井施工程序，如套管鉆井技術、連續管鉆井技術、頂驅系統（TDS，這些工具及工藝的研發和應用，大大地簡化了鉆井工藝流程，為鉆井施工節約了成本；4）老井重新利用技術， 例如老井側鉆、加深等技術，利用已有井眼結構， 通過優化設計等措施 使原來低產量井重新煥發生機。二、對采油工程的認識采油工程是油田開采過程中根據開發目標

12、通過生產井和注入井對油藏采取的各項工程技術措施的總稱。它所研究的是以提高油井產量和原油采收率的各項工程技術措施的理論、工程設計方法及實施技術。通過一系列可作用于油藏的工程技術措施，使油、氣流入井底，并高效率地將其舉升到地面進行分離和計量， 經濟有效地提高油井產量和原油采收率。 目前最主 要的采油方式有氣舉采油、有桿泵采油和無桿泵采油。隨著人類工業化進程的深入，分布在世界各地的油田由于連續開采，油藏壓力不斷下降， 為了更多地將底層原有采出，普遍采用各種增產措施來提高油田的原油產量，例如酸化工藝、 壓裂工藝、油井解堵、油井化學堵水、注水井調驅調剖、注水井降壓增注、注水井擠堵等。三、對油藏工程的認識油藏工程主要研究油藏內流體性質和流體運動規律的方法。一般包括油層物理、油氣層滲流力學、試井解釋、數值模擬、油藏動態分析方法等。主要包括以下幾個方面：開發方案設計、 水驅油理論基礎、開發動態分析、油藏動態監測與調整。最后，石油作為