1、.中國石油大學(xué)（北京）遠程教育學(xué)院期 末 考 試 采油工程學(xué)習中心： _姓名： _李兵_學(xué)號： _936203_二、基礎(chǔ)題（ 60 分）1、概念題（ 6 題，每題 5 分，共 30 分）采油指數(shù) :單位生產(chǎn)壓差下的日產(chǎn)油量稱為采油指數(shù)， 即油井日產(chǎn)油量除以井底壓力差， 所得的商叫采油指數(shù)。是一個反映油層性質(zhì)，厚度，流體參數(shù)，完井條件及泄油面積等與產(chǎn)量之間關(guān)系的綜合指標，采油指數(shù)等于單位生產(chǎn)壓差的油井日產(chǎn)油量，它是表示油井產(chǎn)能大小的重要參數(shù)。 IPR 曲線IPR 曲線，又稱指示曲線。表示產(chǎn)量與流壓關(guān)系的曲線稱為流入動態(tài)曲線，簡稱就單井而言， IPR 曲線是油氣層工作特性的綜合反映，因此它既是確定

2、油氣井合理工作方式的主要依據(jù)，又是分析油氣井動態(tài)的基礎(chǔ)。自噴采油油田開發(fā)早期，油井依靠油層天然能量將油從井底連續(xù)舉升到地面的采油方式。沖程：發(fā)動機的活塞從一個極限位置到另一個極限位置的距離稱為一個沖程。酸化壓裂用酸液作為壓裂液， 不加支撐劑的壓裂。 酸化壓裂主要用于堵塞范圍較深或者低滲透區(qū)的油氣井。吸水剖面：指的是水井各個層位對于注入水的分配比例，也是應(yīng)用于調(diào)剖堵水，防止水竄，提高注入水在各個層位的波及系數(shù)，提高油層的驅(qū)油效率，從而提高采收率。2、問答題（ 3 題，每題 10 分，共 30 分） 什么叫泵效，影響泵效的主要因素是什么？答：泵的實際排量與理論排量之比的百分數(shù)叫泵效。影響泵效的因素

3、有三個方面： （1）地質(zhì)因素：包括油井出砂、氣體過多、油井結(jié)蠟、原油粘度高、油層中含腐蝕性的水、硫化氫氣體腐蝕泵的部件等； （2）設(shè)備因素：泵的制造質(zhì)量，安裝質(zhì)量，襯套與活塞間隙配合選擇不當，或凡爾球與凡爾座不嚴等都會使泵效降低。（ 3）工作方式的影響： 泵的工作參數(shù)選擇不當也會降低泵效。如參數(shù)過大，理論排量遠遠大于油層供液能力，造成供不應(yīng)求，泵效自然很低。沖次過快會造成油來不及進入泵工作筒，而使泵效降低。泵掛過深，使沖程損失過大，也會降低泵效。 氣舉采油與自噴采油的相同點及不同點是什么？答：相同點：都是依靠氣體的膨脹能舉升原油，實現(xiàn)舉升的目的；不同點：自噴采油依靠的是油藏能量，氣舉采油依靠的

4、是人工注入高壓氣體能量。. 懸點動載荷和靜載荷主要包括哪幾部分？答：靜載荷包括：抽油桿柱載荷、作用在柱塞上的液柱載荷、沉沒壓力（泵口壓力）、井口回壓。動載荷包括：慣性載荷（忽略桿液彈性影響）、振動載荷。三、課程設(shè)計（ 40 分）1、給定的基礎(chǔ)參數(shù)每個同學(xué)不同的關(guān)鍵參數(shù)井深： 2000+學(xué)號末兩位 10，單位是 m例如 :學(xué)號為 923512，則井深 =2000+1210=2120m。油藏壓力：井深 /100 ，單位是 MPa例如：井深為 2120m，則油藏壓力 =2120/100=21.2MPa2、每個同學(xué)相同的參數(shù)油管內(nèi)徑： 59mm油層溫度： 70恒溫層溫度： 16地面脫氣油粘度： 30m

5、油相對密度： 0.8水相對密度： 1.0油飽和壓力： 10MPa含水率： 0.4套壓： 0.5MPa油壓： 1MPa33測試產(chǎn)液量： 40t/d生產(chǎn)氣油比： 50m/m測試井底流壓： 15MPa抽油機型號： CYJ10353HB電機額定功率： 37KW配產(chǎn)液量： 50t/d管式泵徑： 56mm沖程： 3m沖次； 6rpm沉沒壓力： 3MPa抽油桿： D級桿，桿徑 19mm，抽油桿質(zhì)量密度 2.3kg/m 3、要求.計算過程中涉及到與學(xué)號相關(guān)參數(shù)公式中有代入數(shù)值的顯示，以便查看是否應(yīng)用的正確參數(shù)。4、設(shè)計內(nèi)容及評分標準畫 IPR 曲線（ 20 分）1）采液指數(shù)計算；2）畫出 IPR 曲線；3）利

6、用 IPR 曲線，由給定的配產(chǎn)量計算對應(yīng)的井底流壓。答： 1）采液指數(shù)因 pwftestpbqtest則采液指數(shù)jppwftestp =(2000+310)/100=20.3 Mpapwftest =15Mpapb=10Mpaqtest=40t/dj=40/(20.3-15)=7.55t/(d Mpa)2）IPR 曲線首先確定飽和壓力Pb 下的產(chǎn)液量，為油水兩相流量大產(chǎn)液量qb=j( p pb )=7.55 （ 20.3 10）=77.765t/b若 0qt qb 則Pwf= p qt /j令 qt =10t 則 Pwf =18.9Mpa令 qt =20t 則 Pwf =17.7 Mpa令 q

7、t =30t 則 Pwf =16.3 Mpa令 qt =50t 則 Pwf = 13.8Mpa.3) 流壓計算根據(jù) IPR 曲線，給定產(chǎn)量 50t/d 時對應(yīng)流壓為 13.8MPa 采油工程參數(shù)計算 （ 10 分）若下泵深度為 1500 米，桿柱設(shè)計采用單級桿，其基本參數(shù)已給出，計算懸點最大、最小載荷。答：Wr SN2(1r)PmaxWrWl1790lPW WSN2(1r )minrr1790lWrf r L(sl ) gWls l ） g= f L（rWl = fp Ll g式中： Wr 桿柱在液體中的重力，N；Wl 油管中液體的重力（忽略桿空間） ，N；Wr 桿柱在空氣中的重力，N；fr抽

8、油桿橫截面積，m2；.L 抽油桿桿長， m；s 抽油桿密度， kg/m3；l 液體密度， kg/m3；f p 活塞截面積， m2；N沖次， rpm；S光桿沖程， m；r 曲柄滑塊系數(shù)，為了計算方便，設(shè)為0.2；lg重力加速度， N/kg；根據(jù)以上公式計算f p = /4 0.056 0.056=0.00246fr = /4 0.019 0.019=0.000283l =800（ 140%） +100040%=880kg/ms =2.3/0.00028=8214kg/m3s g=15002.39.8=33810NWr = frLWr = frL（s l）g =0.00028 1500 (8214

9、 880) 9.8=30186.7Ng =0.0024615008809.8=31822.6NWl = fpLlPmaxWrWlWr SN2r1790(1l )=30186.7+31822.6+（338103 6 6/1790 ）（ 1+0.2 ）=64411.6NPminWr WrSN 2(1r )1790l=30186.7（ 33180 3 6 6/1790 ）（ 10.2 ）=28585.2N抽油機校核計算（ 10 分）說明給定抽油機型號的參數(shù)， 計算設(shè)計中產(chǎn)生的最大扭矩和理論需要電機功.率，并與給定抽油機型號參數(shù)進行對比，判斷此抽油機是否滿足生產(chǎn)要求。答：CYJ:抽油機， 10：懸點負

10、荷 100KN的 1/10 ， 3：沖程 3 米， 53：減速器扭矩為 53KNm，H：圓弧齒輪， B：曲柄平衡。最大扭矩Mmax=180S0+0.20&（ Pmax Pmin）=18003+0.202 3(64411.6 28585.2)=27110.80Nm電動機功率Nt=1000Mmax n/14388=100027110.8 6/14388=11305.59W給出的抽油機 CYJ10353HB最大扭矩為 53N m，大于本井生產(chǎn)最大扭矩 27.11N m；給出電機額定功率為 37KW，大于本井所需 11.30KW，因此給出抽油機、電機滿足該井生產(chǎn)需求。27.11Nm給出電機額定功率為3

11、7KW，大于本井所需 11.30KW，因此給出抽油機、電機滿足該井生產(chǎn)需求。5、課程設(shè)計相關(guān)理論和方法本次采油工程課程設(shè)計的主要內(nèi)容是進行有桿抽油生產(chǎn)系統(tǒng)設(shè)計，通過設(shè)計計算，讓學(xué)生了解有桿抽油生產(chǎn)系統(tǒng)的組成、設(shè)計原理及設(shè)計思路。(1) 油井流入動態(tài)計算Petrobras方法計算綜合 IPR 曲線的實質(zhì)是按含水率取純油IPR 曲線和水 IPR曲線的加權(quán)平均值。1）采液指數(shù)計算已知一個測試點；pwftest 、 qtest 和飽和壓力pb 及油藏壓力 p 。如果 pwftestqtestpb 則采液指數(shù) jppwftest如果 pwftestpb 則需要用氣液兩相采液指數(shù)公式。2）求某一產(chǎn)量qt

12、下的流壓 pwf首先確定飽和壓力pb 下的產(chǎn)液量，為油水兩相流量大產(chǎn)液量qbj ( ppb ).若 0qtqb 則qtpwfpj若 qtqb 則所求井底壓力要低于飽和壓力，需要氣液兩相滲流計算公式。給出多組產(chǎn)液量和井底壓力， 即可畫出 IPR 曲線，也可求出某產(chǎn)液量下對應(yīng)的井底壓力。(2)采油工程參數(shù)計算懸點最大、最小載荷的計算公式可以用下面公式：PWWr SN 2rW(1 )maxrl1790lPmin Wr WrSN 2(1r )1790lWrfr L(sl)gWlf p Ll gWrf rs gL式中： Wr 桿柱在液體中的重力，N；Wl 油管中液體的重力（忽略桿空間） ， N；Wr 桿柱在空氣中的重力，N；2fr抽油桿橫截面積，m ；s 抽油桿密度， kg/m3；l 液體密度， kg/m3，為了計算方便，這里取油相密度；f p 活塞截面積， m2；N沖次， rpm；S光桿沖程， m；.r 曲柄滑塊系數(shù)，為了計算方便，設(shè)為0.2；lg重力加速度， N/kg；(3)抽油機校核1）最大扭矩計算公式M max1800S0.202S( PmaxPmin )式中： M m ax 最大扭矩， Nm；Pm ax 懸點最大載荷， N；Pm in 懸點最小載荷， N；S沖程， m。2）電動機功率計算，Nt1000M max n