2025年大學(xué)《海洋技術(shù)》專業(yè)題庫——海洋油氣勘探開發(fā)技術(shù)實(shí)踐考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每題2分，共20分）1.在海洋地震勘探中，主要利用什么來探測(cè)地下的地質(zhì)結(jié)構(gòu)？A.地磁場(chǎng)變化B.地震波傳播速度和反射/折射規(guī)律C.海洋生物活動(dòng)D.潮汐變化2.適用于深水區(qū)域進(jìn)行高精度地形測(cè)繪和淺層地質(zhì)結(jié)構(gòu)探測(cè)的技術(shù)是？A.船舶測(cè)深B.多波束測(cè)深系統(tǒng)C.側(cè)掃聲吶D.海底磁力儀3.海上固定式鉆井平臺(tái)通常適用于哪種水深條件？A.極淺水（小于5米）B.淺水至中等水深（一般小于50-70米）C.深水（通常大于150米）D.任何水深4.海洋鉆井液中最重要的功能之一是？A.提供浮力B.攜帶巖屑C.維持井壁穩(wěn)定D.加速鉆頭轉(zhuǎn)速5.在海上油氣田開發(fā)中，將油氣從井口收集并輸送到處理設(shè)施的管道系統(tǒng)通常被稱為？A.井口裝置B.海底生產(chǎn)系統(tǒng)C.集輸系統(tǒng)D.鉆井液循環(huán)系統(tǒng)6.適用于海上油氣田開發(fā)的、能夠適應(yīng)較大波浪和海流環(huán)境的柔性結(jié)構(gòu)物是？A.塊體平臺(tái)B.殼體平臺(tái)C.SPAR（浮式生產(chǎn)儲(chǔ)卸油裝置）D.海上風(fēng)電基礎(chǔ)7.在海洋油氣集輸過程中，分離油氣和水的主要設(shè)備是？A.分離器B.油水分離器C.氣液分離器D.蒸汽鍋爐8.為了減少海洋油氣生產(chǎn)活動(dòng)對(duì)環(huán)境的影響，通常需要采取哪些措施？（多選）A.安裝防噴器B.定期進(jìn)行水下環(huán)境監(jiān)測(cè)C.建設(shè)污水處理設(shè)施D.使用環(huán)保型鉆井液9.海洋測(cè)井中，利用聲波在地層中傳播的時(shí)間來計(jì)算地層孔隙度的主要原理是？A.聲波在孔隙介質(zhì)中傳播速度更快B.聲波在固體骨架中傳播速度更快C.聲波傳播速度與孔隙度成反比D.聲波能量被孔隙中的流體吸收10.深水鉆井相比淺水鉆井，面臨的主要技術(shù)挑戰(zhàn)包括？（多選）A.海水密度和壓力增大B.鉆井平臺(tái)安裝和作業(yè)難度增加C.水下井口和設(shè)備的腐蝕問題加劇D.更高的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)二、填空題（每空1分，共15分）1.海洋地球物理勘探中，根據(jù)震源和接收器是否在同一船上進(jìn)行，可分為_______勘探和_______勘探。2.海上鉆井平臺(tái)的主要類型包括固定式平臺(tái)、浮式平臺(tái)和_______平臺(tái)。3.鉆井過程中，用于平衡井底壓力、防止井噴和維持井壁穩(wěn)定的液體是_______。4.海洋油氣田開發(fā)方案的選擇需要考慮地質(zhì)條件、生產(chǎn)規(guī)模、水深、環(huán)境條件以及_______等因素。5.水下生產(chǎn)系統(tǒng)中，安裝在井口上方，用于控制油氣水流動(dòng)的裝置通常稱為_______。6.海洋工程結(jié)構(gòu)物設(shè)計(jì)需要考慮波浪力、流體力、海流、潮汐、腐蝕以及_______等多種荷載。7.海洋油氣生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的伴生水、采出水等需要進(jìn)行處理，以符合_______要求后才能排放或回注。三、簡答題（每題5分，共20分）1.簡述海洋地震勘探數(shù)據(jù)采集的主要流程。2.簡述浮式鉆井平臺(tái)相比于固定式平臺(tái)的主要優(yōu)缺點(diǎn)。3.簡述油氣水分離器在海上集輸系統(tǒng)中的作用原理。4.簡述海洋工程結(jié)構(gòu)物面臨的主要環(huán)境腐蝕因素及其影響。四、計(jì)算題（共10分）假設(shè)某海上油氣井完井后進(jìn)行壓力測(cè)試，井深為2000米，地層孔隙度為25%，地層流體密度為1.15g/cm3。如果關(guān)閉井口后，井底壓力從初始的15MPa緩慢下降至10MPa，壓力測(cè)試持續(xù)時(shí)間為48小時(shí)。請(qǐng)根據(jù)這些信息，簡要說明如何判斷該油氣層是否具備商業(yè)價(jià)值，并簡述判斷依據(jù)。（提示：可考慮利用壓力維持時(shí)間或壓力下降速率進(jìn)行初步評(píng)估）五、論述題（15分）結(jié)合當(dāng)前海洋油氣資源勘探開發(fā)的趨勢(shì)，論述智能化技術(shù)在提高勘探成功率、優(yōu)化開發(fā)效率、降低環(huán)境影響等方面可能發(fā)揮的作用，并舉例說明。試卷答案一、選擇題1.B解析：海洋地震勘探利用人工震源產(chǎn)生的地震波在地下傳播，遇到不同地質(zhì)界面發(fā)生反射，通過接收器記錄反射波，分析波的旅行時(shí)間和波形來探測(cè)地下結(jié)構(gòu)。其核心原理是地震波傳播和反射/折射規(guī)律。2.B解析：多波束測(cè)深系統(tǒng)能在單次船行中同時(shí)發(fā)射和接收多條聲束，覆蓋較大的海底面積，提供高分辨率、高精度的海底地形數(shù)據(jù)，并可用于探測(cè)淺層地質(zhì)結(jié)構(gòu)。適用于深水區(qū)域。3.B解析：固定式平臺(tái)（如導(dǎo)管架平臺(tái)、重力式平臺(tái)）通常適用于水深較淺至中等的水域（一般小于50-70米）。深水區(qū)域多采用浮式平臺(tái)。4.C解析：鉆井液的主要功能包括：平衡地層壓力、防止井噴、冷卻鉆頭、攜帶巖屑、保護(hù)井壁（形成泥餅）、提供循環(huán)動(dòng)力等。其中維持井壁穩(wěn)定（防塌）是極其重要的功能。5.C解析：集輸系統(tǒng)是指將從油氣井中開采出來的原油、天然氣和伴生水收集起來，并通過管道或海底管道系統(tǒng)輸送到海上處理平臺(tái)或陸地處理設(shè)施的完整系統(tǒng)。6.C解析：SPAR（浮式生產(chǎn)儲(chǔ)卸油裝置）是一種呈圓柱形或圓錐形的浮式結(jié)構(gòu)物，通過系泊系統(tǒng)固定在海上，能夠適應(yīng)較大水深和較惡劣的海況，適用于深水區(qū)域。7.A解析：分離器是集輸系統(tǒng)中的核心設(shè)備，利用油氣水密度差異以及氣流或重力作用，將原油、天然氣和地層水分離開。8.ABCD解析：海上油氣生產(chǎn)的環(huán)境保護(hù)措施包括：安裝防噴器以應(yīng)對(duì)井噴事故；定期監(jiān)測(cè)水下環(huán)境（如水體、沉積物）質(zhì)量；建設(shè)污水處理設(shè)施處理生產(chǎn)廢水；使用低毒、低污染的鉆井液和化學(xué)藥劑等。9.C解析：聲波測(cè)井中，利用“時(shí)差”原理計(jì)算孔隙度。聲波在孔隙介質(zhì)中傳播速度較快，在固體骨架中傳播速度較慢。通過測(cè)量聲波在地層中傳播的時(shí)間，可以反推地層的孔隙度。聲波速度與孔隙度通常成反比關(guān)系。10.ABCD解析：深水鉆井面臨的主要挑戰(zhàn)：海水密度和壓力隨深度增大，對(duì)設(shè)備材料、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和作業(yè)安全提出更高要求；浮式鉆井平臺(tái)（如鉆井船、半潛式平臺(tái)）的設(shè)計(jì)、安裝、作業(yè)和撤離比固定平臺(tái)更復(fù)雜，成本更高；深水環(huán)境（高壓、高鹽度、低溫）導(dǎo)致水下井口、管道和設(shè)備的腐蝕問題更嚴(yán)重；深水事故（如井漏、井噴）的應(yīng)急處理難度大，環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)更高。二、填空題1.船上；船上解析：根據(jù)震源和接收器是否在同一艘船上進(jìn)行，海洋地震勘探分為船上（ShallowWater）勘探（震源和檢波器在同一船）和船上（DeepWater）勘探（震源通常用空氣槍，接收器用拖魚）。2.海上鉆井解析：海上鉆井平臺(tái)按結(jié)構(gòu)可分為固定式平臺(tái)、浮式平臺(tái)和海上鉆井平臺(tái)（通常指用于鉆井作業(yè)的浮式結(jié)構(gòu)，如鉆井船、鉆井平臺(tái)）。3.鉆井液解析：鉆井液是海洋鉆井過程中不可或缺的液體，其主要功能之一是形成泥餅，在井壁和地層之間建立一道封隔屏障，防止地層流體侵入井筒和鉆井液泄漏到地層中，從而維持井壁穩(wěn)定。4.經(jīng)濟(jì)性解析：選擇海上油氣田開發(fā)方案是一個(gè)復(fù)雜的決策過程，除了地質(zhì)條件（儲(chǔ)層物性、儲(chǔ)量、埋深等）、生產(chǎn)規(guī)模（產(chǎn)量、壓力遞減率等）、水深、環(huán)境條件（敏感性、保護(hù)要求等）外，經(jīng)濟(jì)性（投資成本、運(yùn)營成本、油價(jià)、回收期等）是決定開發(fā)方案成敗的關(guān)鍵因素之一。5.生產(chǎn)樹（或井口樹）解析：生產(chǎn)樹是安裝在海底井口上方，用于連接井口和海底集輸管匯的裝置，通常包含節(jié)流閥、采油樹頭、井口裝置等，用于控制油氣的生產(chǎn)、計(jì)量、取樣和安全控制。6.波浪力解析：海洋工程結(jié)構(gòu)物設(shè)計(jì)需要考慮多種荷載，包括由波浪作用產(chǎn)生的波浪力、由海流作用產(chǎn)生的流體力、由潮汐變化引起的額外荷載、海水產(chǎn)生的腐蝕作用以及地震、冰載等可能存在的荷載。7.海洋環(huán)境保護(hù)法規(guī)（或排放標(biāo)準(zhǔn)）解析：海洋油氣生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水（伴生水、采出水）含有油類、鹽類、懸浮物及其他污染物，必須經(jīng)過處理，達(dá)到國家或地方規(guī)定的海洋環(huán)境保護(hù)排放標(biāo)準(zhǔn)后，才能排放到海洋環(huán)境中或回注到地層深處。三、簡答題1.海洋地震勘探數(shù)據(jù)采集的主要流程：首先進(jìn)行海上作業(yè)前的準(zhǔn)備工作，包括船只在測(cè)線起點(diǎn)就位、震源和檢波器系統(tǒng)安裝調(diào)試、海道測(cè)量和安全性評(píng)估等。然后按照預(yù)定的測(cè)線方向和測(cè)點(diǎn)進(jìn)行布設(shè)震源（如空氣槍組合）和檢波器（如拖魚或海底檢波器）。接著，震源發(fā)射聲波脈沖，聲波傳播到海底和地下不同界面后反射回來，被檢波器接收。接收到的信號(hào)經(jīng)過放大、濾波等處理，實(shí)時(shí)或?qū)崟r(shí)傳輸?shù)酱咸幚硐到y(tǒng)。最后，在船上對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行初步處理（如增益補(bǔ)償、共中心點(diǎn)疊加等），并存儲(chǔ)，完成一次測(cè)線的采集工作。2.浮式鉆井平臺(tái)相比于固定式平臺(tái)的主要優(yōu)點(diǎn)：適應(yīng)水深范圍大，尤其適用于深水區(qū)域；平臺(tái)建造和安裝周期相對(duì)較短；通常具有更好的生產(chǎn)處理能力和儲(chǔ)油能力；對(duì)于水深變化較大的區(qū)域適應(yīng)性更好。主要缺點(diǎn)：平臺(tái)受海況影響大，作業(yè)窗口受限制；平臺(tái)運(yùn)動(dòng)可能對(duì)鉆井和完井作業(yè)帶來挑戰(zhàn)；通常比固定式平臺(tái)成本更高；水下作業(yè)和維修相對(duì)復(fù)雜、成本高。3.油氣水分離器在海上集輸系統(tǒng)中的作用原理：油氣水分離器利用油氣水三者密度的差異以及可能的氣流作用。當(dāng)混合物進(jìn)入分離器后，由于密度不同，會(huì)自然分層。較重的地層水首先沉降到底部的水腳，通過排水口排出。中間的氣液混合物進(jìn)入分離器的分離區(qū)，通過氣流攪動(dòng)、碰撞、重力沉降以及可能的電暈放電（破乳）等作用，使較小的油滴聚結(jié)變大，最終與天然氣分離。分離出的原油匯集到頂部的原油出口。4.海洋工程結(jié)構(gòu)物面臨的主要環(huán)境腐蝕因素及其影響：主要腐蝕因素包括海水（含鹽分、氯離子）、海洋大氣（含鹽霧、濕氣）、微生物（如菌藻、海泥硫細(xì)菌）、溫度變化和物理磨損（如海流、波浪、海冰）。這些因素會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)物材料（如鋼材）發(fā)生電化學(xué)腐蝕、均勻腐蝕、點(diǎn)蝕、縫隙腐蝕、應(yīng)力腐蝕開裂等，從而降低材料的強(qiáng)度和韌性，加速結(jié)構(gòu)疲勞破壞，縮短結(jié)構(gòu)物的使用壽命，嚴(yán)重時(shí)可能導(dǎo)致結(jié)構(gòu)失效，造成安全事故和環(huán)境污染。四、計(jì)算題簡要說明：根據(jù)壓力測(cè)試結(jié)果判斷油氣層商業(yè)價(jià)值，通常需要評(píng)估壓力保持能力。初始井底壓力（15MPa）減去地層靜液柱壓力（約20atm*0.1MPa/atm*2000m≈4000kPa=4MPa）約為11MPa。測(cè)試期間壓力從15MPa下降至10MPa，即壓力下降了5MPa。壓力下降速率為5MPa/48小時(shí)≈0.104MPa/小時(shí)。如果壓力下降速率較慢，說明油氣層能較好地維持壓力，通常被認(rèn)為具有良好的產(chǎn)能和商業(yè)價(jià)值。反之，如果壓力下降很快，則可能表明產(chǎn)能較低或存在大的漏失。此外，也可以比較壓力維持時(shí)間與同類型油氣層的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)。持續(xù)時(shí)間越長，通常越有利。（注：此題更側(cè)重于原理闡述，具體數(shù)值計(jì)算僅為說明思路）五、論述題智能化技術(shù)在提高海洋油氣勘探成功率、優(yōu)化開發(fā)效率、降低環(huán)境影響等方面可能發(fā)揮的作用及舉例：智能化技術(shù)通過集成大數(shù)據(jù)、人工智能（AI）、物聯(lián)網(wǎng)（IoT）、數(shù)字孿生、機(jī)器人技術(shù)等，正在深刻改變海洋油氣行業(yè)。1.提高勘探成功率：AI算法可以處理和分析海量的地震、地質(zhì)、鉆井?dāng)?shù)據(jù)，識(shí)別傳統(tǒng)方法難以發(fā)現(xiàn)的復(fù)雜構(gòu)造和潛在儲(chǔ)層。數(shù)字孿生技術(shù)能夠模擬地下地質(zhì)模型，預(yù)測(cè)油氣分布，優(yōu)化勘探井位部署。例如，利用AI分析地震屬性，提高油氣藏識(shí)別精度；利用機(jī)器學(xué)習(xí)預(yù)測(cè)鉆井風(fēng)險(xiǎn)，優(yōu)化鉆井參數(shù)。2.優(yōu)化開發(fā)效率：通過實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)（IoT傳感器）采集生產(chǎn)數(shù)據(jù)（壓力、流量、液位等），結(jié)合AI進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和預(yù)測(cè)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)油氣田生產(chǎn)過程的智能優(yōu)