采油重点工程复习题带答案.doc
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1、1.油井流入动态及曲线类型?采油指数物理意义是什么 ?影响单相流与油气两相流采油指数因素有何异同?油井流入动态: 油井产量(qo) 与井底流动压力(pwf) 关系,反映了油藏向该井供油能力。采油指数:单位生产压差下油井产油量,是反映油层性质、厚度、流体参数、完井条件及泄油面积等与产量之间关系综合指标异:单向流 单位生产压差下产油量IPR曲线其斜率负倒数便是采油指数多相流 增长单位生产压差时,油井产量增长值,PR曲线其斜率负倒数时刻变化同:两者影响因素相似,单多相流因素岁流压变化因素:油层性质、厚度、流体参数、完井条件及泄油面积 饱和地层压力2 .试分析多油层油藏油井产量、含水率与油、水层压力及
2、采油、采水指数关系。A随着流压减少,参加工作层数增多,产量将大幅度上升采油指数随之增大,层数不变时采油指数不变B流体压力减少,到油层静压之前,油层不出油,水层产出一某些水转渗入油层,油井含水为100。当流压低于油层静压后,油层开始出油,油井含水随之而减少。只要水层压力高于油层压力,油井含水必然随流压减少而减少,与采油指数与否高于产水指数无关,而后者只影响其减少幅度。这种状况下,放大压差提高产液量不但可增长产油量,并且可减少含水。3.已知Pr=18MPa,Pb=13MPa,Pwf=15MPa时产量qo =25m3/d 。试求 Pwf=10MPa时产量与采油指数。4.已知 Pr =16MPa,Pb
3、=13MPa,Pwf=8MPa时产量qo =80 m3/d,FE=0.8,试计算:1)FE=1和0.8时该井最大产量;2)FE=0.8,Pwf为 15MPa和6MPa产量及采油指数。 5.已知某井 Pr =14MPa Pb,油在压差作用下流向井口井筒中为纯油流,压力损失以重力损失为为主 泡流:气体是分散相,液体是持续相,气体重要影响混合物密度,对摩擦阻力影响不大,滑脱现象比较严重段塞流:油气相对流动要比泡流小,滑脱也小,气体是分散相,液体是持续相滑脱损失变小,摩擦损失变大,重力损失变大环流:气液两相都是持续,气体举油作用重要是靠摩擦携带。滑脱损失变小,摩擦损失变大雾流:气体是持续相,液体是分散
4、相;气体以很高速度携带液滴喷出井口;气、液之间相对运动速度很小;气相是整个流动控制因素。7.滑脱现象及对油气流动影响?滑脱现象:混合流体流动过程中,由于流体间密度差别,引起小密度流体流速不不大于大密度流体流速现象。8.两相管流压力分布计算环节(按压力增量或深度增量迭代任意一种)9. 计算气液两相管流压力梯度办法有哪些?各自特点与区别?贝格斯 -布里尔办法基本思路是什么?。Orkiszewski 办法强调了要从观测到物理现象来拟定存容比(多相流动某一管段中,某相流体体积与管段容积之比也称滞留率) 。计算段塞流压力梯度时要考虑气相与液体分布关系。她提出四种流动型态是泡流、段塞流、过渡流及环雾流,只
5、合用于垂直管流Beggs-Brill 办法将七种流型依照气液分布状况和流动特性,进而归并为三类:分离流、间歇流和分散流该办法特点:按归并后三类流型建立流型分布图,并在分离流与间歇流之间增长了过渡区,处在过渡区流动采用内插办法;先按水平管流计算,然后采用倾斜校正系数校正成相应倾斜管流;既可用于水平管,也可用于垂直管和倾斜管上坡与下坡流动。10 临界流动特点是什么 ?它在自喷井管理中有何应用?临界流动特点:流量不受嘴后压力变化影响,而只与嘴前压力、嘴径关于。 11. 节点系统分析基本思路是什么 ?如何合理选取解节点? 节点系统分析它是应用系统工程原理,以油井生产系统为对象把从油藏到地面分离器所构成
6、整个油井生产系统按不同流动规律提成若干流动子系统,在每个流动子系统起始及衔接处设立节点。在分析研究各子系统流动规律基本上分析各子系统互有关系及其各自对整个系统工作影响,为优化系统运营参数和进行系统调控提供根据。求解点选取重要取决于所要研究解决问题。普通是选用井口或井底,即求解不同条件下系统协调生产时井口压力或井底流压及相应产量,也可以选在其他节点上。对于有以偶最生产系统求解必要选在油嘴上12. 普通节点分析与功能节点分析办法有何异同 ?同:选定节点后都是以系统两端为起点辨别计算节点处压力异:普通节点压力是持续,通过导线求出流入曲线和流出曲线焦点,得到已知条件下节点压力及产量,无压力损失功能节点
7、:有压力损失节点处压力不持续,当以功能节点为求解点时,先要以系统两端为起点分别计算不同流量下节点上、下游压力,并求得节点压差和绘出压差流量曲线。然后,依照描述节点设备(油嘴、安全阀等)流量压差公式或有关式,求得设备工作曲线。由两条压差流量曲线交点便可求得问题解13.简述自喷井协调生产条件;绘出自喷井油层-油管-油嘴三种流动协调曲线,并阐明各曲线名称,标出协调点位置、井底流压、地层压力、井口油压、油井产量、最大产量、地层渗流和油管中多相管流导致压力损失。 自喷井生产条件:1.地层产量=油管排量2.井底流压=油管排开底层产量所需壁管压力自喷井油层-油管-油嘴三种流动协调曲线:自喷井油层-油管-油嘴
8、三种流动协调曲线曲线A:流入动态曲线曲线B:满足油嘴临界流动井口油压与产量关系曲线曲线C:嘴流特性曲线曲线B与曲线C交点G为协调点。 表达地层渗流压力损失,表达油管中多相管流导致压力损失,为地层静压,为井底流压,表达井口油压14简述定产量和井口压力条件下,拟定注气点深度和注气量办法。如何拟定各级气举阀下入深度?公式中符号意义?1) 依照规定产量由IPR曲线拟定相应井底流压Pwf 。2) 依照产量、油层气液比等以Pwf 为起点,按多相垂直管流向上计算注气点如下压力分布曲线A。3) 由工作压力Pso运用(2-16a)式计算环形空间气柱压力曲线B。此线与上步计算注气点如下压力分布曲线A交点即为平衡点
9、。4) 由平衡点沿注气点如下压力分布曲线上移DP (平衡点气体压力与注气点油管内压力之差,用于克服凡尔阻力,普通取0.50.7Mpa)所得点即为注气点。相应深度和压力即为注气点深度L(工作凡尔安装深度)和工作凡尔所在位置油管压力Ptal。5) 注气点以上总气液比为油层生产气液比与注入气液比之和。6) 依照上步成果绘制总气液比与井口压力关系曲线(图2-38),找出与规定井口油管压力相相应总气液比TGLR。7) 由上步求得总气液比中减去油层生产气液比可得到注入气液比。依照注入气液比和规定产量就可算得需要注入气量。15抽油泵重要有哪两种类型,各自特点及合用条件是什么?管式泵构造简朴,成本低,排量大,
10、检泵需起油管,修井工作量大。合用于下泵深度不大,产量较高井。杆式泵构造复杂,制导致本高,排量小,检泵不需起油管,检泵以便。合用于下泵深度较大,但产量较低井。16. 依照下图(理论示功图)简述抽油泵工作原理、并阐明各线、点含义。答:(1)抽油泵工作原理(2.5分)在抽油杆柱伸长和油管柱缩短变形期间,虽然悬点在向上运动,但柱塞与泵筒之间并无相对运动。此时,游动阀虽已关闭,但固定阀尚未打开,因而抽油泵并不抽油。当抽油杆柱和油管柱静载变形结束后来,柱塞和泵筒之间才产生相对运动,固定阀才打开,柱塞才开始抽油。同理,在下冲程开始阶段,虽然悬点在向下运动,但由于杆柱缩短和管柱伸长,柱塞与泵筒之间也无相对运动
11、。此时,只有当悬点向下位移超过了后来,柱塞与泵筒之间才产生相对运动,游动阀才打开,柱塞下面液体才被排到柱塞上面来。因而,在静载荷作用下,抽油泵柱塞冲程长度SP较抽油机悬点冲程长度S减少变形量,故也称静载冲程损失。(2)各线含义(2.5分)图中ABC为上冲程静载变化线,其中AB为加载线。加载过程中,游动阀和固定阀均处在关闭状态,B点加载结束。因而BB=,此后柱塞与泵筒开始发生相对位移,固定阀开始打开吸液进泵,故BC为泵吸入过程,且BC=SP 。CDA为下冲程静载变化线,其中CD为卸载线。卸载过程中,游动阀和固定阀均处在关闭状态,到D点卸载结束,因而DD=,此后柱塞和泵筒开始发生相对位移,游动阀被
12、顶开,泵开始排液。故DA为泵排液过程,且DA= SP。17. 试推导简化为简谐运动和曲柄滑块机构时悬点运动参数表达式,并求其最大加速度。18. 什么叫抽油杆柱初变形期,初变形期特点是什么? 抽油机从上冲程开始到液柱加载完毕叫抽油杆柱初变形期。特点:(无固定状况下)抽油杆柱伸长,油管收缩。19. 为什么抽汲高粘原油时,往往采用低冲次、长冲程工作方式? 决定抽油杆柱与液柱之间摩擦力重要因素是井内液体粘度和抽油杆运动速度,因此抽汲高粘度液体时,不能采用迅速抽汲方式,否则会由于下行阻力过大而使抽油杆柱无法正常下行。20. 简述悬点承受各种载荷大小和方向。21. 试证明: ,并阐明个符号含义。22. 抽
13、油机为什么要调平衡,平衡根据基本原理是什么?平衡方式有哪几种?平衡鉴别办法? 因素:抽油机不平衡导致后果是:1、上冲程中电动机承受着极大负荷,下冲程中抽油机反而带着电动机运转,从而导致功率挥霍,减少电动机效率和寿命。2、由于负荷极不均匀,会使抽油机发生激烈运动,而影响抽油装置寿命。3、会破坏旋转曲柄旋转速度均匀性,而影响抽油杆和泵正常工作,因而抽油机必要使用平衡装置。原理:要是抽油机在平衡条件下运转,就应使电动机在上下冲程中都做正功并且做功相等,在下冲程中把能量储存下来,在上冲程中运用储存能量来协助电动机做功。方式:气动平衡-大型抽油机 机械平衡(游梁平衡-小型抽油机、曲柄平衡(旋转平衡)-大
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