采油工程综合复习资料及答案

采油工程综合复习资料 一、名词解释 1．油井流入动态 指油井产量与井底流动压力的关系，它反映了油藏向该井供油的能力。 2．吸水指数 表示（每米厚度油层）单位注水压差下的日注水量，它的大小表示油层吸水能力的好坏。 3．蜡的初始结晶温度 当温度降低到某一值时，原油中溶解的蜡便开始析出，蜡开始析出的温度称为蜡的初始结晶温度。 4．气举采油法 气举采油是依靠从地面注入井内的高压气体与油层产出流体在井筒中混合，利用气体的密度小以及气体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的一种采油方式。 5．等值扭矩 用一个不变化的固定扭矩代替变化的实际扭矩，使其电动机的发热条件相同，则此固定扭矩即为实际变化的扭矩的等值扭矩。 6．气液滑脱现象 在气液两相流中，由于气体和液体间的密度差而产生气体超越液体流动的现象叫气液滑脱现象。 7．扭矩因数 悬点载荷在曲柄上造成的扭矩与悬点载荷的比值。 8．配注误差 指配注量与实际注入量的差值与配注量比值的百分数。 9．填砂裂缝的导流能力 在油层条件下，裂缝宽度与填砂裂缝渗透率的乘积，常用FRCD表示。 10．气举启动压力 气举井启动过程中的最大井口注气压力。 11．采油指数 是一个反映油层性质、厚度、流体参数、完井条件及泄油面积与产量之间的关系的综合指标。其数值等于单位生产压差下的油井产油量。 12．注水指示曲线 稳定流动条件下，注入压力与注水量之间的关系曲线。 13．冲程损失 由于抽油杆和油管在交变载荷作用下发生弹性伸缩，而引起的深井泵柱塞实际行程与光杆冲程的差值。 14．余隙比 余隙体积与泵上冲程活塞让出的体积之比。 15．流动效率 所谓油井的流动效率是指该井的理想生产压差与实际生产压差之比。 16．酸的有效作用距离 酸液由活性酸变为残酸之前所流经裂缝的距离。 17．面容比 岩石反应表面积与酸液体积之比 二、填空题 1．自喷井井筒气液两相管流过程中可能出现的流型有（1） 纯液流 、（2） 泡流 、（3） 段塞流 、（4） 环状流 和（5） 雾流  。 2．气举采油法根据其供气方式的不同可分为（6） 连续气举 和（7） 间歇气举 两种类型。 3．表皮系数S与流动效率FE的关系判断：S>0时，FE（8） < 1；S=0时，FE（9） = 1；S<0时，FE（10） > 1。(>，=，<) 4．抽油机型号CYJ3—1.2—7HB中，“3”代表（11）悬点最大载荷30kN  ，“1.2”代表（12）最大冲程长度1.2m ，“7”代表（13） 减速箱输出轴最大耐扭7kN.m 和“B”代表（14） 曲柄平衡 。 5．常规有杆抽油泵的组成包括（15） 泵工作筒 、（16） 泵活塞  和（17） 固定阀和游动阀 三部分。 6．我国研究地层分层吸水能力的方法主要有两大类，一类是（18）测定注水井的吸水剖面  ，另一类是（19） 在注水过程中直接进行分层测试 。 7．影响酸岩复相反应速度的因素有（20）酸的类型 、（21）酸液流速 、（22）面容比 、（23） 酸液浓度 和（24） 温度 。 8．为了获得好的压裂效果对支撑剂的性能要求包括（25） 强度 、（26） 粒径分布 、（27） 类型  和（28） 嵌入性  等。 9．测量油井动液面深度的仪器为（29） 回声仪 ，测量抽油机井地面示功图的仪器为（30） 示功仪 。 10．目前常用的防砂方法主要有(31) 机械防砂 和(32) 化学防砂 两大类。 11．根据压裂过程中作用不同，压裂液可分为（33）前置液、（34） 、携砂液、（35）顶替液 。 12．抽油机悬点所承受的动载荷包括（36） 惯性载荷 、（37） 振动载荷 和摩擦载荷等。 13．压裂液滤失于地层主要受三种机理的控制：（38） 压裂液粘度  、（39）岩石和流体的压缩性 和（40）压裂液的造壁性 。 14．自喷井生产过程中，原油由地层流至地面分离器一般要经过的四个基本流动过程是（41） 油层中的渗流 、（42） 井筒内的垂直管流 、（43） 咀流 和（44） 地面的水平(倾斜)管流  。 15．目前常用的采油方式主要包括（45） 抽油机 、（46） 电潜泵 、（47） 螺杆泵 、（48） 水力泵 （49） 自喷 。 16．常规注入水水质处理措施包括（50）沉淀 、（51） 过滤 、（52）杀菌 、（53）脱氧 、（54） 曝晒 。 17．根据化学剂对油层和水层的堵塞作用而实施的化学堵水可分为（55） 选择性堵水 ，和（56） 非选择性堵水 。 18．压裂形成的裂缝有两类：（57） 垂直裂缝  和（58） 水平裂缝 。 19．影响酸岩复相反应速度的因素有（59）酸的类型 、（60）酸液流速 、（61）面容比 、（62） 酸液浓度  等。 三、简答题 1．简述常规有杆泵抽油工作原理。 答：1)上冲程：抽油杆柱带着柱塞向上运动。活塞上的游动凡尔受管内液柱压力而关闭。此时，泵内(柱塞下面的)压力降低，固定凡尔在环形空间液柱压力(沉没压力)与泵内压力之差的作用下被打开。如果油管内已充满液体，在井口将排出相当于柱塞冲程长度的一段液体。 2)下冲程：抽油杆柱带着柱塞向下运动。固定凡尔一开始就关闭，泵内压力增高到大于柱塞以上液柱压力时，游动凡尔被顶开，柱塞下部的液体通过游动凡尔进入柱塞上部，使泵排出液体。由于有相当于冲程长度的一段光杆从井外进入油管，将排挤出相当于这段光杆体积的液体。 2．根据麦克奎尔—西克拉垂直裂缝增产倍数曲线分析提高增产倍数的措施。 （1）裂缝导流能力越高，增产倍数越高； （2）造缝越长，增产倍数越高； （3）以横坐标0.4为界：左边要提高增产倍数，应以增加裂缝导流能力为主；右边要提高增产倍数，应增加缝的长度。 （在低渗油藏中，增加裂缝长度比增加裂缝导流能力对增产更有利。因为对低渗油层容易得到高的导流能力，要提高增产倍数，应以加大裂缝长度为主，这是当前在压裂特低渗透层时，强调增加裂缝长度的依据。而对高渗地层正好相反，应以增加导流能力为主。） 3．根据注水指示曲线左移、右移、平行上移、平行下移时的变化情况说明地层生产条件的变化。 曲线左移、斜率变大，吸水能力下降 曲线右移、斜率变小，吸水能力增强 曲线平行上移、吸水能力不变，油层压力升高 曲线平行下移、吸水能力不变，油层压力下降 4.分析油井清砂所用各种清砂方法的特点。 通常采用的清砂方法有两种： 冲砂：通过冲管、油管或油套环空向井底注入高速流体冲散砂堵，由循环上返的液体将砂粒带到地面，以解除油水井砂堵的工艺措施，是目前广泛应用的清砂方法。 捞砂：用钢丝绳向井内下入专门的捞砂工具—捞砂筒，将井底积存的砂粒捞到地面上来的方法。一般适用于砂堵不严重、井浅、油层压力低或有漏失层等无法建立循环的油井。 5．分析气液混合物在垂直管中的流动型态的变化特征。 （1）原油从油层流入井底后，当井底流压大于饱和压力时，单液相从井底流压为起始压力向上流动——纯液流； （2）在井筒中从低于饱和压力的深度起，溶解气开始从油中分离出来，这时，由于气量少，压力高，气体都以小气泡分散在液相中，气泡直径相对于油管直径要小很多。这种结构的混合物的流动称为泡流。 (3)当混合物继续向上流动，压力逐渐降低，气体不断膨胀，小气泡将合并成大气泡，直到能够占据整个油管断面时，在井筒内将形成一段油一段气的结构。这种结构的混合物的流动称为段塞流。 （4）随着混合物继续向上流动，压力不断下降，气相体积继续增大，泡弹状的气泡不断加长，逐渐由油管中间突破，形成油管中心是连续的气流而管壁为油环的流动结构，这种流动称为环流。 （5）如果压力下降使气体的体积流量增加到足够大时，油管中内流动的气流芯子将变得很粗，沿管壁流动的油环变得很薄，此时，绝大部分油都以小油滴分散在气流中，这种流动结构称为雾流。 6．简述造成油气层损害的主要损害机理。 (1)外来流体与储层岩石矿物不配伍造成的损害。 (2)外来流体与储层流体矿物不配伍造成的损害。 (3)毛细现象造成的损害。 (4)固相颗粒堵塞引起的损害。 7．简述影响深井泵泵效的因素及提高泵效的措施。 答：影响深井泵泵效的因素有：1）抽油杆和油管的弹性伸缩；2）气体和充不满的影响；3）漏失影响；4）体积系数变化的影响。 采取的措施有：1）加强注水，提高地层能量；2）选择合理的工作，使泵的工作能力与油层生产能力相适应；3）使用油管锚减少冲程损失；4）合理利用气体能量及减少气体影响；5）降低漏失量，减少漏失的影响。 8．简述压裂过程中压裂液的任务。 ①前置液 它的作用是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。在温度较高的地层里，它还可起一定的降温作用。有时为了提高前置液的工作效率，在前置液中还加入一定量的细砂(粒径100～140目，砂比10％左右)以堵塞地层中的微隙，减少液体的滤失。 ②携砂液 它起到将支撑剂带入裂缝中并将支撑剂填在裂缝内预定位置上的作用。在压裂液的总量中，这部分比例很大。携砂液和其他压裂液一样，有造缝及冷却地层的作用。携砂液由于需要携带比重很高的支撑剂，必须使用交联的压裂液(如冻胶等)。 ③顶替液 中间顶替液用来将携砂液送到预定位置，并有预防砂卡的作用；注完携砂液后要用顶替液将井筒中全部携砂液替入裂缝中，以提高携砂液效率和防止井筒沉砂。 9．为什么砂岩地层的酸处理不单独使用氢氟酸？ 答：从砂岩矿物组成和溶解度可以看到，对砂岩地层仅仅使用盐酸是达不到处理目的的，一般都用盐酸和氢氟酸混合的土酸作为处理液，盐酸的作用除了溶解碳酸盐类矿物，使HF进入地层深处外，还可以使酸液保持一定的pH值，不致于产生沉淀物，其酸化原理如下： 依靠土酸液中的盐酸成分溶蚀碳酸盐类物质，并维持较低的pH值，依靠氢氟酸成分溶蚀泥质成分和部分石英颗粒，从而达到清除井壁的泥饼及地层中的粘土堵塞，恢复和增加近井地带的渗透率的目的。 10．写出三种完井方式，并简要说明各自的特点。 裸眼完井、套管射孔完井和割缝衬管完井。 裸眼完井的最主要特点是油层完全裸露，不会因井底结构而产生油气流向井底的附加渗流阻力，这种井称为水动力学完善井，其产能较高，完善程度高。裸眼完井方式的缺点是：不能克服井壁坍塌和油层出砂对油井生产的影响；不能克服生产层范围内不同压力的油、气、水层的相互干扰；无法进行选择性酸化或压裂。