2025年采氣作業(yè)人員技能知識考試筆試試題附答案一、單項選擇題（共20題，每題2分，共40分）1.下列氣藏類型中，屬于非構造圈閉氣藏的是（）。A.背斜氣藏B.斷層氣藏C.巖性氣藏D.刺穿構造氣藏答案：C2.采氣樹的核心組成部件不包括（）。A.大四通B.油管頭C.防噴器D.閘閥答案：C3.天然氣通過節(jié)流閥時，因壓力降低導致溫度下降的現(xiàn)象稱為（）。A.焦耳-湯姆遜效應B.塞貝克效應C.帕斯卡定律D.道爾頓分壓定律答案：A4.天然氣水合物形成的必要條件不包括（）。A.高壓低溫環(huán)境B.天然氣中含有水分C.存在凝析油或重烴D.氣體流速高于臨界值答案：D5.重力式氣液分離器的分離原理主要依靠（）。A.離心力B.重力沉降C.過濾攔截D.靜電吸附答案：B6.采氣井場安全閥的校驗周期應不超過（）。A.3個月B.6個月C.12個月D.24個月答案：C7.下列腐蝕類型中，屬于電化學腐蝕的是（）。A.硫化物應力腐蝕B.高溫氧化腐蝕C.氫脆D.二氧化碳腐蝕答案：D8.電子壓力計在氣井測試中，存儲容量通常以（）為單位。A.MBB.GHzC.mAD.kPa答案：A9.下列排水采氣方法中，適用于低產(chǎn)氣井且需定期注入化學劑的是（）。A.優(yōu)選管柱排水B.柱塞氣舉排水C.氣舉排水D.泡沫排水答案：D10.井場可燃氣體報警儀的一級報警值應設置為甲烷爆炸下限（LEL）的（）。A.5%B.10%C.20%D.50%答案：B11.氣井生產(chǎn)中，地層壓力與井底流壓的差值稱為（）。A.流動壓力B.生產(chǎn)壓差C.靜氣柱壓力D.井口回壓答案：B12.電動節(jié)流閥的執(zhí)行機構通常采用（）。A.氣動馬達B.液壓缸C.伺服電機D.手動蝸輪蝸桿答案：C13.天然氣的相對密度是指在標準狀態(tài)下，天然氣密度與（）密度的比值。A.空氣B.純甲烷C.水D.標準氮氣答案：A14.氣井關井測壓時，關井時間應滿足（）。A.井底壓力恢復穩(wěn)定B.井口壓力不再變化C.24小時固定時長D.地面溫度穩(wěn)定答案：A15.清管作業(yè)中，清管球的直徑應比管線內(nèi)徑大（）。A.1%-2%B.3%-5%C.8%-10%D.12%-15%答案：B16.含硫氣井作業(yè)中，H?S監(jiān)測探頭的安裝高度應距地面（）。A.0.3-0.5mB.1.0-1.5mC.2.0-2.5mD.3.0m以上答案：A17.氣田集輸管線的最低設計壓力應大于等于（）。A.氣井井口最高關井壓力B.氣井平均生產(chǎn)壓力C.分離器工作壓力D.壓縮機入口壓力答案：A18.泡沫排水采氣中，起泡劑的主要作用是（）。A.降低天然氣黏度B.增加液體表面張力C.減少液滴間摩擦力D.提高氣體攜液能力答案：D19.智能采氣井口裝置的核心功能是（）。A.自動調(diào)節(jié)產(chǎn)量B.實時監(jiān)測套壓C.遠程控制開關井D.集成數(shù)據(jù)采集與閉環(huán)控制答案：D20.氣井產(chǎn)能試井中，常用的試井方法不包括（）。A.常規(guī)回壓試井B.等時試井C.干擾試井D.一點法試井答案：C二、判斷題（共20題，每題1分，共20分。正確填“√”，錯誤填“×”）1.帶壓拆卸采氣樹閘門是允許的，只要佩戴防護裝備即可。（）答案：×2.井控設備應每月進行一次全面檢查，確保密封性能良好。（）答案：√3.含硫氣井作業(yè)中，H?S濃度監(jiān)測應每2小時記錄一次數(shù)據(jù)。（）答案：√4.電伴熱帶可以直接纏繞在金屬管道上，無需隔熱處理。（）答案：×5.清管作業(yè)前必須確認流程暢通，上下游閥門開關狀態(tài)正確。（）答案：√6.消防器材應每季度檢查一次，確保壓力、有效期符合要求。（）答案：√7.采氣設備接地電阻應小于等于4Ω，以防止靜電積累。（）答案：√8.緊急情況下可直接按下站場ESD（緊急停車）按鈕，無需逐級匯報。（）答案：√9.正壓式空氣呼吸器壓力低于5MPa時，會發(fā)出報警音提示更換。（）答案：√10.高處作業(yè)（2m以上）時，安全帶應“高掛低用”，禁止低掛高用。（）答案：√11.氣井生產(chǎn)中，套壓高于油壓是正常現(xiàn)象，說明環(huán)空有積液。（）答案：√12.節(jié)流閥開度越大，天然氣流速越快，越容易形成水合物。（）答案：×13.分離器液位過高會導致氣體帶液，過低會導致安全閥誤動作。（）答案：√14.電動閥故障時，應直接拆卸執(zhí)行機構進行維修，無需切斷電源。（）答案：×15.天然氣含水量檢測可采用露點儀，露點溫度越低，含水量越高。（）答案：×16.氣井投產(chǎn)前必須進行試氣，確認無阻流量、地層壓力等關鍵參數(shù)。（）答案：√17.含硫氣井的放噴管線應至少安裝兩條，且出口距井場100m以外。（）答案：√18.泡沫排水劑的注入量越大，排水效果越好，無需控制用量。（）答案：×19.智能采氣系統(tǒng)的傳感器精度應達到0.1級，以滿足數(shù)據(jù)采集要求。（）答案：√20.冬季氣井防凍堵時，可通過提高節(jié)流閥前溫度或降低節(jié)流壓差實現(xiàn)。（）答案：√三、簡答題（共8題，每題5分，共40分）1.簡述氣井生產(chǎn)動態(tài)分析的主要內(nèi)容。答案：氣井生產(chǎn)動態(tài)分析主要包括：（1）產(chǎn)量變化分析（氣、水、油產(chǎn)量的變化趨勢及影響因素）；（2）壓力變化分析（井底流壓、地層壓力、井口油壓/套壓的變化規(guī)律）；（3）溫度變化分析（井筒及地面管線溫度分布與異常）；（4）流體性質分析（天然氣組分、含水量、含硫量的變化）；（5）地層能量評價（判斷是否存在水侵、氣藏驅動類型變化）；（6）井下工具狀態(tài)分析（如油管是否漏失、封隔器是否失效）。2.采氣樹日常維護的主要要點有哪些？答案：（1）清潔保養(yǎng)：定期清理采氣樹表面油污、泥沙，防止腐蝕；（2）潤滑操作：對閥門絲桿、軸承等活動部件加注潤滑脂，確保開關靈活；（3）密封檢查：檢查法蘭、閥門盤根、連接螺紋的密封情況，無滲漏；（4）閥門測試：定期開關閥門，確認開關到位且無卡阻；（5）防腐處理：對裸露金屬部件涂刷防腐涂料，陰極保護裝置運行正常；（6）標識核對：確認壓力表、溫度計等儀表標識與實際參數(shù)一致。3.列舉至少4種天然氣水合物的預防措施。答案：（1）脫水處理：通過分離器、干燥塔降低天然氣含水量；（2）加熱保溫：在節(jié)流閥前安裝水套爐或電加熱器，提高氣體溫度；（3）注入抑制劑：注入甲醇、乙二醇等化學劑，降低水合物形成溫度；（4）控制節(jié)流壓差：避免節(jié)流閥前后壓差過大（一般ΔP≤3MPa）；（5）優(yōu)化流程設計：縮短低溫段管線長度，減少彎頭數(shù)量以降低壓降；（6）實時監(jiān)測：通過溫度、壓力傳感器監(jiān)控易堵點，提前預警。4.柱塞氣舉排水采氣的工作原理是什么？答案：柱塞氣舉利用油管內(nèi)的柱塞作為氣液界面的“活塞”：（1）下行階段：關井時，柱塞在重力作用下下落至井底積液面；（2）上行階段：開井后，地層氣進入油管，推動柱塞攜帶積液向上運動，將液體排出井口；（3）循環(huán)階段：柱塞到達井口后，通過機械或氣流作用復位，重復上述過程。該方法通過減少氣體竄流和液體回落，提高氣體攜液效率，適用于低產(chǎn)、間歇出水氣井。5.電動節(jié)流閥出現(xiàn)“無法調(diào)節(jié)開度”故障時，應如何排查處理？答案：處理步驟：（1）檢查電源：確認控制箱供電正常（220VAC或24VDC），保險無熔斷；（2）校驗信號：用萬用表檢測控制信號（4-20mA或0-10V）是否正常，信號電纜有無短路/斷路；（3）測試執(zhí)行機構：手動轉動執(zhí)行器手輪，若能動作則為電氣故障（如伺服電機、驅動器損壞）；若無法轉動則為機械卡阻（如齒輪磨損、絲桿變形）；（4）檢查閥芯：拆卸閥蓋，觀察閥芯與閥座是否卡塞（如結垢、異物堵塞），密封面是否損壞；（5）復位調(diào)試：故障排除后，進行手動/自動切換測試，驗證開度與信號的線性關系。6.簡述含硫氣井H?S泄漏的應急處置程序。答案：（1）立即報警：觸發(fā)現(xiàn)場警報，通知作業(yè)人員撤離至上風方向安全區(qū)；（2）佩戴防護：應急人員穿戴正壓式空氣呼吸器、防化服，攜帶便攜式H?S檢測儀；（3）切斷源點：關閉泄漏點上下游閥門（若無法靠近，啟動ESD系統(tǒng)遠程關井）；（4）通風擴散：開啟防爆風機或打開放散閥，降低泄漏區(qū)域H?S濃度；（5）監(jiān)測警戒：在安全區(qū)實時監(jiān)測H?S濃度（警戒值：10ppm），設置警戒帶禁止無關人員進入；（6）上報處置：向調(diào)度中心匯報泄漏情況，聯(lián)系專業(yè)維修隊伍修復漏點；（7）記錄總結：填寫應急處置記錄，分析泄漏原因（如腐蝕、密封失效），制定整改措施。7.智能采氣系統(tǒng)通常由哪些部分組成？各部分的核心功能是什么？答案：智能采氣系統(tǒng)主要由四部分組成：（1）傳感器層：包括壓力、溫度、流量、H?S濃度等傳感器，負責實時采集井場數(shù)據(jù)；（2）控制層：PLC（可編程邏輯控制器）或DCS（分布式控制系統(tǒng)），對數(shù)據(jù)進行邏輯運算，輸出控制指令（如調(diào)節(jié)節(jié)流閥開度）；（3）通信層：通過4G/5G、工業(yè)以太網(wǎng)等方式，將數(shù)據(jù)上傳至SCADA（數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)）；（4）應用層：基于AI算法的分析平臺，實現(xiàn)氣井動態(tài)預測、故障診斷（如判斷水合物堵塞、油管漏失）、優(yōu)化生產(chǎn)參數(shù)（如自動調(diào)節(jié)注醇量）。8.氣井關井操作的注意事項有哪些？答案：（1）緩慢關井：逐步關閉生產(chǎn)閥門（30秒內(nèi)完成），避免壓力突變導致水合物形成或設備損壞；（2）監(jiān)測壓力：關井后持續(xù)觀察油壓、套壓變化（每10分鐘記錄一次），若壓力異常上升（如套壓高于油壓），可能存在油管漏失；（3）防止凍堵：關井前若井溫較低，需提前注入甲醇或提高節(jié)流前溫度；（4）記錄數(shù)據(jù)：詳細記錄關井時間、關井前產(chǎn)量/壓力/溫度，以及關井后壓力恢復曲線；（5）設備保護：關閉儀表風、電源（除必要監(jiān)測設備外），放空管線內(nèi)余壓，防止閥門長期受壓密封失效；（6）安全警戒：關井期間設置警示標識，禁止無關人員操作采氣樹閥門。四、計算題（共4題，每題10分，共40分）1.某氣井進行一點法試井，測試得：井底流壓p_wf=18MPa，井口油壓p_wh=12MPa，氣井溫度T=30℃（303K），天然氣相對密度γ_g=0.65，求該氣井的無阻流量（取系數(shù)C=4.2×10??，指數(shù)n=0.8）。（注：無阻流量公式：q_AOF=C×(p_R2-p_wf2)^n，其中p_R為地層壓力，假設p_R=25MPa）答案：（1）計算(p_R2-p_wf2)=252-182=625-324=301(MPa2)（2）代入公式：q_AOF=4.2×10??×301^0.8（3）計算301^0.8≈301^(4/5)≈(301^1/5)^4≈3.11^4≈93.5（4）q_AOF≈4.2×10??×93.5≈0.0393（10?m3/d）即無阻流量約為3.93×10?m3/d。2.某天然氣組分：CH?=90%，C?H?=5%，C?H?=3%，N?=2%（體積分數(shù)），求在壓力p=15MPa、溫度T=40℃（313K）時的壓縮因子Z（已知各組分的臨界參數(shù)：CH?：p_c=4.6MPa，T_c=190.6K；C?H?：p_c=4.88MPa，T_c=305.4K；C?H?：p_c=4.25MPa，T_c=369.8K；N?：p_c=3.39MPa，T_c=126.2K）。答案：（1）計算視臨界壓力p_pc：p_pc=Σ(y_i×p_ci)=0.9×4.6+0.05×4.88+0.03×4.25+0.02×3.39=4.14+0.244+0.1275+0.0678=4.5793(MPa)（2）計算視臨界溫度T_pc：T_pc=Σ(y_i×T_ci)=0.9×190.6+0.05×305.4+0.03×369.8+0.02×126.2=171.54+15.27+11.094+2.524=200.428(K)（3）計算對比壓力p_pr=p/p_pc=15/4.5793≈3.28對比溫度T_pr=T/T_pc=313/200.428≈1.56（4）查壓縮因子圖（或用公式計算），當p_pr=3.28、T_pr=1.56時，Z≈0.89。3.某天然氣含水量為10g/m3（標準狀態(tài)），壓力p=8MPa，相對密度γ_g=0.6，求水合物形成溫度（經(jīng)驗公式：T_h=1.8×p×γ_g+32，T_h單位為℉，需轉換為℃）。答案：（1）代入公式計算℉溫度：T_h=1.8×8×0.6+32=8.64+32=40.64(℉)（2）轉換為℃：T_h(℃)=(40.64-32)×5/9≈4.8(℃)即水合物形成溫度約為4.8℃。4.某集輸管線內(nèi)徑D=0.2m，長度L=5km，氣井日產(chǎn)水量q_w=5m3/d，天然氣流速v=10m/s，求清管周期（清管周期公式：t=(πD2L×η)/(4q_w)，η為管線積液系數(shù)，取0.3）。答案：（1）計算管線容積：V=πD2L/4=3.14×0.22×5000/4=3.14×0.04×1250=157(m3)（2）計算積液量：V_液=V×η=157×0.3=47.1(m3)（3）清管周期：t=V_液/q_w=47.1/5≈9.42(d)即清管周期約為9天（或每9天清管一次）。五、案例分析題（共4題，每題15分，共60分）案例1：某含硫氣井生產(chǎn)現(xiàn)場突發(fā)H?S泄漏背景：某井場操作人員巡檢時，發(fā)現(xiàn)采氣樹油管頭法蘭處有輕微泄漏，便攜式H?S檢測儀顯示濃度15ppm（安全閾值10ppm），現(xiàn)場有3名作業(yè)人員未佩戴防護裝備。問題：（1）分析泄漏可能原因；（2）簡述應急處置步驟；（3）提出預防措施。答案：（1）泄漏原因：①法蘭密封墊老化（如橡膠墊長期受H?S腐蝕失效）；②螺栓緊固力不均（安裝時未按力矩要求緊固）；③法蘭面損傷（如吊裝時碰撞導致密封面變形）。（2）應急處置步驟：①立即觸發(fā)井場警報，通知3名作業(yè)人員向上風方向撤離至50m外安全區(qū)；②應急組長佩戴正壓式空氣呼吸器，攜帶防爆工具和便攜式H?S檢測儀（量程0-500ppm）接近泄漏點；③關閉采氣樹總閘閥（若無法手動關閉，遠程啟動ESD系統(tǒng)切斷井口氣源）；④用防爆扳手均勻緊固泄漏法蘭螺栓（若仍泄漏，臨時加裝卡具堵漏）；⑤開啟井場防爆風機，加速H?S擴散；⑥監(jiān)測泄漏點周圍H?S濃度，直至低于10ppm后恢復作業(yè)；⑦記錄泄漏位置、處理過程及儀器數(shù)據(jù)，上報生產(chǎn)調(diào)度。（3）預防措施：①定期更換法蘭密封墊（含硫井場每6個月更換一次）；②安裝時使用力矩扳手，按標準力矩（如M20螺栓力矩300N·m）對稱緊固；③每季度對采氣樹進行超聲波測厚，檢測法蘭及管線腐蝕情況；④在易泄漏點（如法蘭、閥門盤根）安裝固定式H?S探頭，實時聯(lián)動報警。案例2：某氣井電動節(jié)流閥失效導致井口壓力異常背景：某氣井采用電動節(jié)流閥控制產(chǎn)量，某天監(jiān)控系統(tǒng)顯示“節(jié)流閥開度反饋異?！?，井口油壓從8MPa快速升至12MPa（安全上限13MPa），現(xiàn)場手動操作節(jié)流閥無響應。問題：（1）分析可能的故障原因；（2）設計現(xiàn)場處置方案；（3）制定后續(xù)維護改進措施。答案：（1）故障原因：①控制信號中斷（如4-20mA信號電纜接頭松動）；②執(zhí)行器故障（伺服電機燒毀或驅動器模塊損壞）；③閥芯卡阻（節(jié)流閥內(nèi)部結垢、水合物堵塞或異物卡住閥芯）；④PLC程序錯誤（控制邏輯紊亂導致指令無法輸出）。（2）處置方案：①立即切換至手動控制模式（若電動節(jié)流閥帶手動旁通，開啟旁通閥調(diào)節(jié)產(chǎn)量）；②關閉電動節(jié)流閥電源，用萬用表檢測控制信號（如給定信號20mA，反饋信號僅5mA，判斷為信號傳輸故障）；③拆卸執(zhí)行器與閥桿連接銷，手動轉動手輪（若能動作，說明執(zhí)行器故障；若無法轉動，拆檢閥芯）；④清理閥芯結垢（用甲醇溶液浸泡溶解水合物，或用銅刷清除鐵銹），重新安裝后測試開關靈活性；⑤恢復供電，校驗開度與信號的線性關系（給定10mA信號，開度應50%±2%）；⑥調(diào)整旁通閥開度，將油壓穩(wěn)定在8-10MPa，恢復正常生產(chǎn)。（3）維護改進：①每月校驗電動節(jié)流閥的信號線性度（誤差≤3%）；②每季度清理閥腔內(nèi)部（注入高壓氮氣吹掃，或拆卸檢查）；③增加備用執(zhí)行器，故障時可快速更換；④升級PLC程序，增加“開度反饋與給定值偏差超限”報警（偏差＞5%時觸發(fā)）。案例3：某分離器液位超高導致聯(lián)鎖未動作背景：某集輸站分離器設計液位聯(lián)鎖值為“高液位2.5m時關閉進氣閥”，但實際液位升至3.0m時，進氣閥仍未關閉，導致氣體帶液進入下游管線。問題：（1）分析聯(lián)鎖失效的可能原因；（2）簡述緊急處理步驟；（3）提出整改措施。答案：（1）失效原因：①液位計故障（雷達液位計探頭結垢導致信號失真，或差壓式液位計導壓管堵塞）；②聯(lián)鎖邏輯錯誤（PLC程序中聯(lián)鎖條件未設置，或觸發(fā)延遲時間過長）；③執(zhí)行機構故障（進氣閥電動頭卡阻，無法接收關閉指令）；④電源故障（聯(lián)鎖系統(tǒng)供電中斷，導致信號無法輸出）。（2）緊急處理：①手動關閉分離器進氣閥，停止氣液進入；②開啟分離器底部排污閥，快速降低液位至安全線（1.5m以下）；③檢查下游管線（如過濾器、流量計）是否因帶液受損（如濾芯堵塞、儀表誤差增大）；④用便攜式液位計（如超聲波液位儀）實測分離器實際液位，確認現(xiàn)場液位計顯示是否準確；⑤恢復進氣閥供電，手動/自動測試閥門開關功能。（3）整改措施：①每周清洗液位計探頭（雷達液位計用無水乙醇擦拭，差壓式液位計疏通導壓管）；②重新校準液位計（注入清水至2.5m，調(diào)整輸出信號為20mA）；③修改PLC程序