專升本石油工程專業(yè)2025年石油鉆完井測試試卷（含答案）考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每小題2分，共20分。下列每小題備選項中，只有一個是符合題意的，請將正確選項的代表字母填寫在題后的括號內(nèi)。錯選、多選或未選均不得分。）1.在鉆井過程中，用于平衡地層壓力、控制井噴、冷卻鉆頭和攜帶巖屑的主要流體是？A.地下水B.天然氣C.鉆井液D.油氣2.完井的主要目的是什么？A.完成鉆井作業(yè)B.實現(xiàn)油氣的安全、穩(wěn)定、高效產(chǎn)出C.測量井深D.確定地層剖面3.壓力測試中，壓力恢復(fù)法主要適用于確定什么的參數(shù)？A.井筒存儲效應(yīng)系數(shù)B.油氣層壓力C.鉆井液密度D.地層滲透率4.在不穩(wěn)定流產(chǎn)量測試中，利用典型曲線法解釋數(shù)據(jù)時，通常需要繪制哪兩個參數(shù)隨時間變化的曲線？A.壓力與時間B.產(chǎn)量與時間C.壓力與產(chǎn)量D.流量與流速5.下列哪種方法通常用于在井筒內(nèi)獲取流體樣品進行分析？A.壓力恢復(fù)測試B.流動測試C.井筒液面測量D.流體取樣6.鉆井液密度增大會對井筒壓力產(chǎn)生什么影響？A.降低井底循環(huán)壓力B.提高井口立管壓力C.減少地層壓力測試的誤差D.增大井筒摩擦壓力損失7.在進行油井產(chǎn)能評價時，若測得產(chǎn)量穩(wěn)定，則通常認為井筒流動已進入什么狀態(tài)？A.不穩(wěn)定流動階段B.穩(wěn)定流動階段C.滲流不穩(wěn)定階段D.湍流階段8.完井層段中，用于防止油氣向上竄，同時允許液體（如鉆井液）流入井筒的裝置是？A.封隔器B.浮閥C.生產(chǎn)閥D.射流器9.井控作業(yè)的核心目標(biāo)是？A.提高鉆井效率B.確保人員和設(shè)備安全C.降低鉆井成本D.獲取最全的地層信息10.影響壓力測試精度的主要因素之一是？A.鉆井液粘度B.井筒儲存效應(yīng)C.地面設(shè)備精度D.天氣溫度二、填空題（每空1分，共15分。請將正確答案填寫在橫線上。）1.鉆井液的主要功能包括________、________、攜帶巖屑和冷卻鉆頭。2.完井方式按結(jié)構(gòu)可分為裸眼完井和________完井。3.壓力測試中，壓力維持法（關(guān)井法）是通過在井口維持穩(wěn)定壓降，測量________隨時間變化的關(guān)系來計算產(chǎn)能參數(shù)。4.產(chǎn)量測試中，不穩(wěn)定流測試通常在井剛完成流動測試或壓力測試后進行，目的是獲取井儲和________信息。5.流體取樣時，為了獲得具有代表性的樣品，常采用________或活塞式取樣器。6.井控主要包括防噴、控壓和________三個方面的內(nèi)容。7.在解釋壓力測試數(shù)據(jù)時，常需要用到壓力傳遞方程，該方程描述了地層壓力、井底壓力和________之間的關(guān)系。8.鉆井液濾失性是指鉆井液在壓力作用下，從井壁到濾餅進入地層的________能力。9.生產(chǎn)測井是綜合運用多種測井方法，在井內(nèi)直接測量油氣層________、流體性質(zhì)和井筒參數(shù)的一種綜合測試技術(shù)。10.影響地層滲透率的因素主要有地層的孔隙度、________和流體性質(zhì)等。三、判斷題（每小題1分，共10分。請判斷下列說法的正誤，正確的劃“√”，錯誤的劃“×”。）1.鉆井液密度越大，對井筒的壓持能力越強，但也會增加循環(huán)系統(tǒng)的泵壓。（）2.完井的目的是為了使油氣層能夠與井筒建立良好的通道，并實現(xiàn)長期穩(wěn)定生產(chǎn)。（）3.壓力恢復(fù)測試是一種常用的油氣井產(chǎn)能測試方法，它可以在井內(nèi)保持流動狀態(tài)下進行。（）4.井筒存儲效應(yīng)是指井筒內(nèi)流體體積的變化對井底壓力動態(tài)響應(yīng)的影響。（）5.流動測試是在井內(nèi)停止循環(huán)鉆井液，通過測量井口壓力隨時間的變化來評價油氣層產(chǎn)能。（）6.射流器是一種常用的完井工具，它可以通過高速射流射開油層，形成生產(chǎn)通道。（）7.井控作業(yè)是鉆井工程中的一項重要安全措施，其目的是防止井噴事故的發(fā)生。（）8.在進行鉆井液性能測試時，粘度是衡量鉆井液流動性好壞的主要指標(biāo)。（）9.生產(chǎn)測井只能獲取油氣層流體性質(zhì)的信息，無法提供井筒結(jié)構(gòu)和狀況的資料。（）10.地層壓力是評價油氣層是否有工業(yè)價值的重要參數(shù)之一。（）四、簡答題（每小題5分，共20分。請簡要回答下列問題。）1.簡述鉆井液對鉆井工程和完井測試的主要作用。2.簡述壓力測試的基本原理及其主要類型。3.簡述影響不穩(wěn)定流產(chǎn)量測試解釋結(jié)果準(zhǔn)確性的主要因素。4.簡述井控作業(yè)中，“關(guān)井、壓井”這兩個關(guān)鍵步驟的基本操作目的。五、計算題（每小題10分，共20分。請列出計算步驟，寫出計算公式并得出結(jié)果。）1.某井進行壓力測試，測得關(guān)井壓力隨時間變化的數(shù)據(jù)如下：關(guān)井10分鐘時，井底壓力為25MPa；關(guān)井100分鐘時，井底壓力為24.8MPa。假設(shè)井筒儲存系數(shù)C=0.05m3/MPa，地層滲透率k=0.1mD，地層厚度h=10m，表皮因子S=0。試?yán)冒雽?shù)紙繪圖法，估算該油氣層的原始壓力Pwf和表皮因子S。（假設(shè)流動為擬穩(wěn)定流動，并提供半對數(shù)坐標(biāo)紙上的示意圖，說明作圖步驟和結(jié)果讀取方法，但無需實際繪圖，只需描述過程）2.某油井進行穩(wěn)定流產(chǎn)量測試，測得井口流動壓力為8MPa，井口流量為100m3/d。假設(shè)油品密度為850kg/m3，氣體密度為0.06kg/m3，井筒半徑為0.1m。試計算該井的油藏絕對產(chǎn)量（以體積油/天表示）。假設(shè)流動為徑向流，并忽略井筒存儲和表皮效應(yīng)。（寫出計算公式和結(jié)果）六、論述題（10分。請就以下問題展開論述。）在石油鉆完井測試過程中，如何綜合運用壓力測試和產(chǎn)量測試的數(shù)據(jù)，才能更準(zhǔn)確地評價油氣層的產(chǎn)能和井筒狀況？請結(jié)合具體分析方法和可能遇到的問題進行論述。試卷答案一、選擇題1.C2.B3.B4.C5.D6.B7.B8.A9.B10.B解析：1.鉆井液是鉆井工程中不可或缺的流體，其主要功能包括平衡地層壓力、控制井噴、冷卻鉆頭、攜帶巖屑等。A、B、D均不是鉆井液。2.完井的核心目的是為油氣層提供可靠的產(chǎn)出通道，實現(xiàn)油氣的安全、穩(wěn)定、高效產(chǎn)出。3.壓力恢復(fù)法通過分析關(guān)井后井底壓力隨時間的恢復(fù)情況，可以建立壓力與時間的關(guān)系，進而反推地層參數(shù)，特別是地層壓力。4.不穩(wěn)定流產(chǎn)量測試的核心是利用壓力和產(chǎn)量兩個動態(tài)參數(shù)隨時間的變化關(guān)系來解釋井儲、表皮和產(chǎn)能。5.流體取樣是獲取井筒內(nèi)流體樣品進行分析的方法，與壓力測試、流動測試不同。6.鉆井液密度增大，其液柱壓力增大，從而提高了對井筒的壓持能力，同時也增加了井底循環(huán)壓力和井口立管壓力。7.穩(wěn)定流測試要求井筒流動狀態(tài)穩(wěn)定，即產(chǎn)量、壓力等參數(shù)不隨時間變化，這表明井筒流動已進入穩(wěn)定流動階段。8.封隔器用于在完井層段中隔離不同壓力層段，防止高壓層流體竄入低壓層或生產(chǎn)井筒，同時允許鉆井液等液體進入需要處理的層段。9.井控作業(yè)的首要和核心目標(biāo)是防止井噴事故的發(fā)生，確保作業(yè)過程的安全。10.井筒存儲效應(yīng)是影響壓力動態(tài)響應(yīng)的主要因素之一，它指井筒內(nèi)流體體積的變化對壓力變化的影響。C、D是測試條件和設(shè)備因素，相對次要。二、填空題1.平衡地層壓力控制井噴2.封隔器3.井底壓力（或關(guān)井井底壓力）4.地層參數(shù)（或產(chǎn)能參數(shù)）5.活塞式6.防噴器（或防噴）7.井筒存儲效應(yīng)（或井筒儲存效應(yīng)）8.濾失量9.油氣層參數(shù)10.孔隙度（或孔隙結(jié)構(gòu)）解析：1.鉆井液四大主要功能是平衡地層壓力、控制井噴、攜帶巖屑和冷卻鉆頭。2.完井方式按結(jié)構(gòu)分為裸眼完井和套管完井，套管完井又常通過封隔器實現(xiàn)分層段隔離。3.壓力維持法（關(guān)井法）的核心是測量關(guān)井狀態(tài)下，保持井口壓降穩(wěn)定時，井底壓力隨時間的變化。4.不穩(wěn)定流產(chǎn)量測試的主要目的是獲取與井儲和地層產(chǎn)能相關(guān)的參數(shù)信息。5.活塞式取樣器能克服鉆井液濾失和粘度影響，獲得代表性樣品。6.井控三要素是防噴、控壓和防噴器（或防噴）操作。7.壓力傳遞方程綜合考慮了地層壓力、井底壓力以及井筒存儲效應(yīng)的影響。8.濾失性描述的是鉆井液濾失的量。9.生產(chǎn)測井目的是測量油氣層的各種參數(shù)，如孔隙度、滲透率、飽和度等。10.地層滲透率受孔隙度（決定流體流動空間）、孔隙結(jié)構(gòu)（影響流體流動通道）等多種因素影響。三、判斷題1.√2.√3.×4.√5.×6.×7.√8.√9.×10.√解析：1.鉆井液密度越大，產(chǎn)生的液柱壓力越大，對井筒的壓持能力越強，同時循環(huán)泵需要克服的壓頭也越大，導(dǎo)致泵壓升高。2.完井的根本目的是為油氣層提供合格的井筒通道，使其能夠與外部環(huán)境（地面）連通，實現(xiàn)油氣的生產(chǎn)。3.壓力恢復(fù)測試是在井內(nèi)停止流動（關(guān)井）后進行的，通過測量關(guān)井期間井底壓力隨時間的變化來評價地層。4.井筒存儲效應(yīng)指井筒內(nèi)流體體積的變化（如泵入或產(chǎn)出流體）會引起井底壓力的變化，這是壓力動態(tài)分析中的重要因素。5.流動測試是在井內(nèi)保持一定的流動狀態(tài)（如穩(wěn)定流動或不穩(wěn)定流開始階段）下進行的，通過測量流動參數(shù)（如壓力、流量）隨時間的變化來評價產(chǎn)能。6.射流器是一種通過高速流體射流來清理井底或形成通道的工具，常用于鉆井液循環(huán)或測試，但它本身不是完井裝置，完井裝置主要是閥門、封隔器等。7.井控作業(yè)的核心目標(biāo)是預(yù)防井噴，確保在井噴發(fā)生時能夠有效控制，保障人員安全和設(shè)備完整。8.粘度是衡量流體流動性的主要指標(biāo)，鉆井液的粘度影響其攜帶巖屑、冷卻鉆頭及濾失性能。9.生產(chǎn)測井可以獲取油氣層的流體性質(zhì)（如含水、油氣密度、組分）、地質(zhì)參數(shù)（如孔隙度、滲透率）以及井筒狀況（如水泥膠結(jié)質(zhì)量、套管變形）等多種信息。10.地層壓力是評價油氣層是否有開采價值（工業(yè)價值）的關(guān)鍵參數(shù)之一，與油氣密度、厚度、滲透率等共同決定。四、簡答題1.鉆井液對鉆井工程的作用：平衡地層壓力，防止井噴；冷卻鉆頭，延長壽命；攜帶巖屑，清潔井底；潤滑鉆具，減少摩阻；形成濾餅，保護井壁。鉆井液對完井測試的作用：為測試儀器提供循環(huán)通道；在測試前控制井筒壓力；在測試過程中維持井筒穩(wěn)定，為獲取準(zhǔn)確數(shù)據(jù)提供基礎(chǔ)；在某些測試中（如流動測試）本身就是被研究的流體介質(zhì)。2.壓力測試基本原理：利用地層、井筒和流體之間的壓力平衡關(guān)系，通過改變井筒壓力狀態(tài)（如流動、關(guān)井、注水等），測量壓力隨時間的變化，建立壓力動態(tài)方程，結(jié)合地層和井筒參數(shù)，反演出地層的產(chǎn)能、壓力、滲透率等參數(shù)。主要類型：流動測試（邊產(chǎn)邊測壓力）、壓力恢復(fù)測試（關(guān)井后測壓力恢復(fù)）、壓力維持測試（關(guān)井后維持壓降測壓力變化）、流動壓力維持測試等。3.影響不穩(wěn)定流產(chǎn)量測試解釋結(jié)果準(zhǔn)確性的主要因素：井筒存儲效應(yīng)（C）：井筒內(nèi)流體體積變化對壓力響應(yīng)的影響，若估計不準(zhǔn)會系統(tǒng)性地影響產(chǎn)量解釋。表皮因子（S）：井眼附近不滲透或高滲透區(qū)域?qū)擦鲃拥母蓴_，S值正負和大小直接影響解釋產(chǎn)能。流動效率（E）：井筒內(nèi)流動狀態(tài)（層流或湍流）與理想流動的偏差。流體性質(zhì)（ρ,μ）：流體密度和粘度影響壓力梯度計算，若測量或取值不準(zhǔn)影響結(jié)果。測試時間：測試時間過短可能無法充分建立壓力動態(tài)，時間過長可能進入穩(wěn)定流或受其他因素干擾。儀器精度：壓力計、流量計等測量設(shè)備的精度直接影響數(shù)據(jù)質(zhì)量。4.關(guān)井目的：防止井噴，避免高壓氣體或液體突然涌入井筒造成井噴失控，保障人員安全和設(shè)備安全。控壓目的：通過向井筒內(nèi)注入液體（如鉆井液、壓井液）或采用其他控壓手段，逐步平衡或控制井筒壓力，使其低于地層壓力，防止井噴發(fā)生或控制已發(fā)生井噴的局面。壓井目的：在發(fā)生井噴或需要壓井作業(yè)時，通過持續(xù)向井內(nèi)注入壓井液，克服地層壓力和井筒內(nèi)流體壓力，最終將井筒壓力控制在安全范圍內(nèi)，實現(xiàn)井口無流、井筒壓力平衡，使井恢復(fù)可控狀態(tài)。五、計算題1.解：方法：半對數(shù)紙繪圖法步驟：a.計算壓力梯度：ΔP/Δt=(25-24.8)MPa/(100-10)min=0.002MPa/minb.在半對數(shù)紙上，以時間為橫坐標(biāo)（對數(shù)刻度），壓力為縱坐標(biāo)（線性刻度），標(biāo)出兩個數(shù)據(jù)點：(10,25)和(100,24.8)。c.繪制通過這兩點的直線，使其盡可能穿過更多數(shù)據(jù)點或使數(shù)據(jù)點均勻分布在直線兩側(cè)。d.該直線與初始壓力軸（縱軸）的交點即為原始地層壓力Pwf，讀取該值。假設(shè)圖示交點壓力約為24.9MPa。則Pwf≈24.9MPa。e.將直線延伸至?xí)r間軸（橫軸），該交點對應(yīng)的時間即為關(guān)井存儲時間tD=CΔt。假設(shè)圖示交點時間約為5min。則tD≈5min。f.利用tD=CΔt，計算井筒存儲系數(shù)C=tD/Δt=5min/(100-10)min=0.056m3/MPa。g.利用擬穩(wěn)定流壓力傳遞方程（半對數(shù)形式）：ln(Pwf-Ps)=ln(Pwf-Pwf*)-(Qbkh/(141.2khC))*tD，其中Pwf*為原始地層壓力Pwf。h.代入已知值：ln(24.9-Ps)=ln(24.9-24.9)-(Qbkh/(141.2khC))*5。由于Pwf*=Pwf，ln(24.9-24.9)為無窮大或無意義，此直接方法在此數(shù)據(jù)下不適用。通常需要根據(jù)直線斜率計算滲透率kh。斜率m=ΔP/(Δt*ln(2))=0.2MPa/(90min*ln(2))≈0.031MPa/min。則有kh=141.2*k*h=(m*141.2*C)/(Qb)。k=(m*141.2*C)/(Qb*h)。i.若假設(shè)一個流量Qb，例如Qb=0.1m3/d=0.1/(24*60)m3/min≈0.00069m3/min。則kh=141.2*0.031*0.056/0.00069≈28.6m2。假設(shè)地層厚度h=10m，則滲透率k=28.6/10=2.86mD。j.計算表皮因子S：利用公式S=(Pwf-Pwf*)/(0.88*kh/Qb)=(24.9-24.9)/(0.88*28.6/0.00069)=0。此結(jié)果基于理想化假設(shè)，實際計算需考慮更多因素或使用迭代法。結(jié)果：根據(jù)圖示，原始壓力Pwf≈24.9MPa，井筒存儲系數(shù)C≈0.056m3/MPa，滲透率kh估算值約為28.6m2，表皮因子S估算值約為0。（注：此處未實際繪圖，僅為描述過程。實際應(yīng)用中需根據(jù)具體數(shù)據(jù)進行繪圖和計算。）2.解：方法一：假設(shè)油藏為無限大供給邊界，井底為擬徑向流。公式：Qo=(2πkhh(μo/β))*(Pwf-Ps)/(μoln(8.024hr/rwo)+σ)其中：Qo為油藏絕對產(chǎn)量(m3/d)，kh為有效滲透率乘以地層厚度(m2)，h為地層厚度(m)，μo為油粘度(Pa·s)，β為油水密度比(β=ρo/(ρo-ρw))，Pwf為井底流動壓力(Pa)，Ps為井底飽和壓力(Pa)，μo為油粘度(Pa·s)，rwo為井筒半徑(m)，σ為表皮因子。假設(shè)：Ps≈0，μo≈0.001Pa·s(假設(shè)值)，σ=0(假設(shè)值)，rwo=0.1m。計算：β=850/(850-1000)=850/(-150)≈-5.67(此結(jié)果不合理，說明假設(shè)流體密度或需要修正)β=850/(850-100)=850/750≈1.133Qo=(2π*k*h*h*(μo/1.133))*(Pwf-0)/(μo*ln(8.024*0.1/0.1)+0)Qo=(2π*k*h*h/1.133)*(Pwf/μo)*(1/ln(8.024))Qo=(2π*k*h*h/1.133)*(Pwf/μo)*(1/2.079)Qo=(2π*k*h*h/1.133)*(Pwf/μo)*0.481Qo=(2π*k*h*h*0.481)/(1.133*μo)代入kh=0.1mD*10m=1.0m2,h=10m,μo=0.001Pa·s:Qo=(2π*1.0*10*0.481)/(1.133*0.001)Qo=(2π*4.81)/0.001133Qo=30.2π/0.001133Qo≈30.2*3.1416/0.001133Qo≈94.5/0.001133Qo≈83000m3/d方法二：若假設(shè)為定產(chǎn)量生產(chǎn)，井底為擬球面向心流。公式：Qo=(2πkhh(μo/β))*(Pwf-Ps)/(μo*ln(0.785hr/rwo)+σ)假設(shè)Ps≈0,μo≈0.001Pa·s,σ=0,rwo=0.1m,h=10mβ=850/(850-100)=1.133Qo=(2π*k*h*h/1.133)*(Pwf/μo)*(1/ln(0.785*0.1/0.1))*1Qo=(2π*k*h*h/1.133)*(Pwf/μo)*(1/ln(0.785))Qo=(2π*k*h*h/1.133)*(Pwf/μo)*(1/-0.252)Qo=(2π*k*h*h/1.133)*(Pwf/μo)*(-3.97)Qo=-(2π*k*h*h*3.97)/(1.133*μo)代入kh=1.0m2,h=10m,μo=0.001Pa·s:Qo=-(2π*1.0*10*3.97)/(1.133*0.001)Qo=-(2π*39.7)/0.001133Qo=-79.4π/0.001133Qo≈-79.4*3.1416/0.001133Qo≈-249.0/0.001133Qo≈-218700m3/d（此結(jié)果明顯不合理，說明定產(chǎn)量生產(chǎn)假設(shè)與題目條件“穩(wěn)定流”可能不匹配，或假設(shè)了無限大供給邊界，但計算公式應(yīng)用需謹慎。通常穩(wěn)定流產(chǎn)量計算更復(fù)雜，涉及井筒存儲和表皮。此處簡化計算結(jié)果僅供參考，實際應(yīng)用需更精確模型。）六、論述題在石油鉆完井測試中，綜合運用壓力測試和產(chǎn)量測試數(shù)據(jù)是準(zhǔn)確評價油氣層產(chǎn)能和井筒狀況的關(guān)鍵。壓力測試主要提供地層的壓力特性信息，