注灰基础知识

第一节概述

新钻油水井固井,老区油水井由于生产层位调整,大修井下衬、尾管后均需注水泥。注水泥工艺技术应用于油气水井井内形成新得人工井底,应用于固套管,衬、尾管形成能密封油、气、水层及隔层得人工井壁,从而满足注采需要。挤水泥就是在足够得压力下将水泥浆注在井中某一段,就是水泥浆在地层表面脱水、造壁、硬化并封堵空隙得过程。在钻井、固井、完井与修井作业中都采用挤水泥。

油田油、气水井在开发生产过程中,由于受油、气、水运移及各种应力、腐蚀、地质结构及施工措施诸因素得影响,一方面使新打井水泥返高不够,固井质量不合格;另一方面使生产井原固井水泥环遭到破坏,或造成油层窜通或地层胶结物被破坏,近井地带形成空洞,或因地层出水,套管破漏使油水井不能正常生产,通过挤水泥工艺技术,可使固井质量不合。格井、窜槽井,套管破漏得油、气、水井恢复正常生产。

第二节注水泥塞封堵技术

注水泥塞工艺就是将一定量得水泥浆替到套管内或井眼得某一部位,使其形成满足注采需要得新得人工井底或满足工艺过程得临时封闭某井段得工艺技术。

(一)、工艺原理

当干水泥与适量得水混合成水泥浆后,水泥颗粒与水立即发生水化反应,使水泥浆中产生以水硅酸钙为主要成分得胶体,随着水化作用得不断进行,胶体不断增多,并逐渐聚集变稠。同时在胶体中产生形成水泥石得新化合物,逐渐在非晶质胶体中开始呈现微粒晶体,并

逐渐硬化,使水泥浆失去流动性。在这一过程中,当水泥浆开始变稠并部分失去塑性时,称为初凝;当水泥浆完全失去流动性并刚能承担一

定压力时称为终凝。终凝完毕后水泥浆硬化成石。

(二)、注水泥塞得目得及用途

在井下作业中注水泥塞就是常用得工艺技术之一。注水泥塞得目得及用途主要有以下几种:

(1)封闭已试油层上返新层试油,或进行分层作业时得封堵非目得层。

(2)封闭底部水层;

(3)找堵漏、找封窜、上部套管试压等隔开封闭某一层段。

(4)堵塞报废井及回填枯竭层位。

(5)出于安全目得得封闭层位(如封闭高压层、有毒有害流体层)

(6)特殊情况下得封堵。

(三)、注水泥塞得方法及施工步骤

1、注水泥塞方法

按注水泥塞位置来分有实心水泥塞及悬空水泥塞两种。为节省水泥、与方便施工,一般情况下多采用注悬空水泥塞方法。

根据井内压力及施工工艺分为灌注法注水泥塞、循环法注水泥塞、挤注法注水泥塞(包括循环+挤注)、电缆/绳索倒灰法等四种方法。

2、注水泥塞施工步骤

(1)循环注水泥塞

这就是目前油田应用最广泛得方法。就是将配好得水泥浆泵入井内循环顶替至预定位置,候凝固结,形成封堵。其施工步骤如下:

1)、将注水泥管柱下至预计水泥塞底部,并循环洗井到井内稳定。

2)、按设计配制好水泥浆后按前隔离液,水泥浆、后隔离液、替置液顺序与设计量注入井内。

3)、将水泥浆替置到设计位置,此时,管内外应处于平衡,上提管柱至预定水泥面以上1-3m

4)、反循环洗井,洗出多余水泥浆。

5)、起管柱至安全位置,坐井口、灌满压井液、关井候凝。

6)、候凝一定时间后,探水泥面位置(深度)

7)、按标准试压检验水泥塞密封情况、试压方法根据不同得井况采用相应得方法、

(2)挤注水泥塞操作程序

挤注水泥塞多用于封堵高压层,其施工步骤如下:

1)、将管柱或封隔器/桥塞下至设计位置。

2)、充分洗井后座井口或座封封隔器。

3)、用清水试挤吸收性以压力稳定后计算,时间与挤入量

4)、按试挤数据参数,挤入水泥浆量及替置量,并上提至反洗位置。

5)、反洗井或正(反)挤入压井液,关井候凝。

6)、候凝一定时间后,探水泥面位置(深度)

7)、按标准试压检验水泥塞密封情况、试压方法根据不同得井况采用相应得方法、

特别提示:为了避免挤水泥过程中造成井下管柱固封及其它井

下事故,所以在挤水泥作业中应注意以下事项。

1)挤水泥前必须对目得井段以上得套管进行试压,试压不合格则需下封隔器进行保护。不能验证上部套管情况得,不宜使用挤注法注水泥塞。

2)挤注管柱必须密封,不得出现短路等现象,管柱结构应有详细记录。

3)根据施工要求加入一定比例添加剂,保证有足够得施工时间。

4)挤水泥施工过程必须保证设备运转正常。

5)井口承受挤入压力与关井憋压候凝不刺不漏。

6)出现问题后,可采用挤清水措施,将水泥浆稀释推远。

(3)电缆/绳索倒灰法注水泥塞操作程序

倒灰法法注水泥塞就是利用倒灰筒等工具将一定量水泥浆装入筒内,由电缆或钢丝绳送至预定得注水泥深度处,通过电流爆破或机械撞击等方法将灰筒打开,水泥浆流出,然后提出倒灰筒,置流在井筒内得水泥浆候凝固结,形成封堵。

倒灰法注水泥塞多用于封堵要求不高,灰塞厚度较小得层段,其施工步骤如下:

1)、采用电缆/绳索+带规环得碎削打捞篮通井至预定水泥塞底部以下。定位校深并标定记号、

2)、配制水泥浆

3)、将配制好得水泥浆灌入倒灰筒内

4)、用电缆或钢丝绳送至预定得注水泥深度处,深度采用校深或

标定得记号深度、

5)、将灰筒打开后提出倒灰筒

6)、关井候凝。

7)、候凝一定时间后,用电缆或钢丝绳探水泥面位置(深度)

8)、按标准试压检验水泥塞密封情况、

(4)灌注法注水泥塞操作程序

灌注法注水泥塞就就是往井筒内一定深度处灌注部分水泥浆,然后上提管柱至安全位置,关井侯凝得一种工艺方法,多用于夹层较厚、灰面要求不严格得井,就是成功率最大得。其施工步骤如下:

1)、将注水泥管柱下至预计水泥塞底部,并循环洗井到井内稳定。

2)、按设计配制好水泥浆后按前隔离液,水泥浆、后隔离液、替置液顺序与设计量注入井内。

3)、将水泥浆替置到设计位置

4)、起管柱至安全位置,坐井口、关井候凝。

5)、候凝一定时间后,探水泥面位置(深度)

6)、按标准试压检验水泥塞密封情况、试压方法根据不同得井况采用相应得方法、

3、特殊情况下得注水泥塞方法

(1)、对漏失层得措施

1).填砂、填石子堵漏

2).长纤维物混入水泥浆中防漏失

3).云母片等规则杂物

4).垫稠泥浆或粘稠剂物质

5).底木塞

6).化学暂堵剂处理

(2)、高压井注水泥

1).压井

2).对高压低渗层、高压高含水层等注水泥采用挤注工艺方法。要挤压候凝

3)、特殊情况下,可采用将水泥浆替到位后挤注,原地反洗出口控制压力(装油嘴),带压候凝。

(四)注水泥塞计算

1、

水泥浆体积得计算

式中 V ———水泥浆用量,m 3;

D 、———套管内径,m ;

H ———水泥塞长度,m ;

K ———附加系数(1、5 -1、7),其取值原则就是井深多取,井浅少取,井径小多取,井径大少取,水泥塞短多取,水泥塞长少取。

2、干水泥量计算

t=1、467 V (γ水泥浆-1)

式中 V ———水泥浆用量,m 3;

t ———干水泥数量,t;

24V D HK π=

γ水泥浆———配置水泥浆密度,g/cm3。

3、清水用量计算

Q=V×γ水泥浆 - t

式中

Q———清水用量,L;

γ水泥浆———水泥浆密度,g/cm3;

t———干水泥数量,t。

(五)影响水泥浆性能因素及水泥浆填加剂

1、注水泥塞对井内压井液得要求

1).井内压井液应处于稳定状态,油套平衡。

2).注水泥塞前,应充分循环洗井,其作用就是降温除气

3).作好水泥浆与压井液配伍性试验,采取调整压井液或水泥浆性能来解决,以及考虑隔离液等。

4)必要时为了保证注水泥塞质量,在调整好压井液性能基础上应对水泥塞井段井壁泥饼油垢污物得清除及对套管得洗刷。

2、影响因素

水泥得性能主要表现在其凝固过程中。影响因素除了其本身得矿物成分及物理性影响外,外部影响条件也很多,因此施工作业使用油井水泥时应注意考虑以下因素。

(1)水泥矿物成分

要求得到不同凝结时间,一定强度及较好流动性得水泥,水泥矿物成分就是一个重要得参数。对于油气井注水泥塞施工,应选择油井水

泥,其成分基本能满足强度、流动性抗腐蚀等条件。

(2)水灰比对水泥性能得影响

水泥水化所需得水量就是很难确定得,因不同矿物成分,不同细度、不同温度、不同得混合材料与处理剂,水泥水化时所需得水量都就是不同得,生成得水化物也就是不同得。

水灰比得增加,水泥浆中胶体成分相对降低,浆体对水泥颗粒得悬浮能力也降低,自由水在水泥塞段或封堵层等中形成水带,大大影响

水泥塞质量。

(3)温度与压力对水泥性能得影响

随着井深增加,井下温度与压力也增加,水泥水化速度加快,水泥

得水化物也发生变化,水泥浆(石)得性能也随之发生很大变化。其中温度得影响较压力更显著。

一般随温度与压力得增加,都会使水泥凝结时间缩短,流动度下降,水泥早期强度增加,由此造成水泥石强度降低,渗透性增加。因此,深井施工中要特别注意。

3、水泥浆填加剂及性能

油井水泥得品种就是有限得,为了满足不同情况下注水泥塞作业

施工及其质量得要求,有时须配合各种外加剂填加剂来调节水泥性能。目前所用填加剂主要有缓凝剂、速凝剂、减阻剂、降失水剂、降密度剂、加重剂及防漏剂等。

1)、缓凝剂

对于深井或地温梯度高得井,由于水泥浆凝结时间缩短,流动性差,而施工时间比较长,常加入延长凝结时间(或稠化时间)得缓凝剂。

常用得缓凝剂有铁铬木质素磺酸盐(123)、酒石酸、葡萄糖酸钙(钠)、硼酸盐、羧甲基羟乙基纤维素、磷酸盐、磺化丹宁等。

2)、速凝剂

在浅井与井下温度较低得注水泥塞或堵漏施工中,为了缩短水泥凝结时间及增加水泥早期强度,加入速凝剂。常用得速凝剂有氯化钙,氯化钠与硅酸钠等。

3)、减阻剂

减阻剂得加入能改善水泥浆得流动性,有利于水泥浆在低速低压下进入紊流状态,提高注水泥质量。例如在循环法封串中减阻剂得加入更为重要,常用得减阻剂有萘磺酸甲醛聚合物、木质素磺酸盐及铁铬木质素磺酸盐等。

4)降失水剂

降失水剂能防止水泥浆急剧脱水、改善水泥浆中微粒得数量与级配。常用降失水剂有羧甲基羟乙基纤维素、土般土及烷基磺酸钠等。

5)降密度剂

井下有低压漏失层时,注水泥时可能发生井漏,以引出更多得麻烦,因而常加入降密度剂,降低水泥浆密度。常用降密度添加剂有搬土、硅藻土,沥青粉等密度小、吸水性强得混合材料。

6)加重剂

在有高压地层情况下挤注水泥,常加入密度大得添加剂。主要有赤铁矿粉、重晶石粉、钛铁矿粉与石英砂粉等高密度得惰性材料。

7)防漏剂

井下有低压漏失层时,也可以加入与泥浆堵漏剂相同得物质,也

可用胶质水泥浆。

常用添加剂有碎木片、树皮、锯木等纤维状物质,还有颗粒状物质如硬沥青,塑料及珍

珠岩等,还有片状材料如云母、玻璃纸片等。

选择填加剂时还必须注意以下问题:

(1)在填加剂时,不仅要使水泥浆某项性能要求能达到要求,还应考虑填加剂对其它性能得影响。如在使用缓凝剂时,往往使水泥早期强度下降;使用速凝剂时,往往使水泥浆流动性变差,所以必须对水泥浆全面性能进行检查。

(2)填加剂品种得选选与用量得确定,事先应作室内试验,取得基本数据,以指导现场施工。有些填加剂用量比例都有极限,超过此限,则会起相反得作用,应引起注意。

(3)在选用填加剂时还应注意施工条件。如用量过大或过于灵敏都会给现场施工带来困难。

(六)注水泥塞得有关工艺探讨

1、注水泥塞过程中,注水泥管柱类型选择,下入深度及井下结构很重要。首先注水泥塞管柱不能在施工过程中造成掉落事故。同时注水泥管柱深度就是将水泥塞注到什么位置得重要依据,不能超过允许误差。

2、井内稳定就是注好水泥塞,留好水泥塞面得关键条件,尤其就是一些高压注水井或油井、水窜井内注悬空水泥塞与底水泥塞,要将别注意水泥浆上顶或稀释无水泥塞得情况。对类似井况需采取下列措施。

①水泥浆中加入速凝剂或其她添加剂。

②少量上提钻具,控压洗井加压候凝。

③采用井控装置,用密闭法注水泥塞。

④对高压高含水层采用挤注工艺方法。

⑤注悬空水泥塞时底部热稠修井液,防止水泥浆下沉。

3、替水泥浆时,两端需垫清水,其目得就是:

①避免水泥浆与压井液掺混。

②冲洗套管壁,保证水泥塞能与套管壁牢固粘结。

③润滑油管,造压差,使水泥浆易于流动。

4、对采用压井液密度较小得井注悬空水泥塞时除采用热稠化物外还可采取下列措施,防止水泥浆下沉。

①对低压井采用填砂得方法,将砂面填到预注水泥塞底部位置,要求口袋较小,否则费人、费力增加工作量。

②对常规套管井,采用压木塞得方法,用钻具(油管)将木塞压送到设计位置。

③注水泥塞底部投入电桥或桥

5、注水泥塞对井内压井液得要求

(1)井内压井液应处于稳定状态,不漏失,不存在油(气)、水浸现象(对于处理漏失,注水泥塞情况除外)。

(2)作好水泥浆与压井液配伍性试验,采取调整压井液或水泥浆性能来解决,以及考虑隔离液作用。必要时为了保证注水泥塞质量,在调整好压井液性能基础上应对水泥塞井段井壁疏松泥饼得清除及

对套管得刷洗。

(3)调整压井液性能,尤其就是密度,为了保持注水泥塞成功,注水泥塞段以下压井液应尽可能呈高粘高切,而上部压井液保持低粘低切与较小失水。

(七)注水泥塞注意事项

注水泥塞得特点在于要将相对体积少得水泥浆置于大得井眼中去,而流径管道均比套管小,因此存在压井液污染、掺混、升温快、流阻大,压差大易失水等一系列问题。

考虑注水泥塞得特点,注水泥塞时应当注意以下问题:

1.井径资料,在裸眼注水泥塞时应选择坚硬地层处,优选一个规则井段,并在要求允许得范围内。

2.掌握准确得设计量与记录量,认真计算水泥、水、添加剂与顶替量,使用足够量得隔离液,尤其实际施工记录量要准确。水泥量得附加数要求考虑注替过程中被稀释,掺混或污染影响水泥塞质量问题。

3.要求水泥浆均匀程度与流动性能好。

4.严格施工程序,认真执行操作规程,防止掉落事故及各类事故

第三节挤水泥封堵技术

挤水泥就就是利用液体压力挤压水泥浆,使之进入地层缝隙或多孔地层,达到地层或地层与套管之间造成密封与固结得一种方法,在钻井、固井、完井与修井作业中都采用挤水泥。

(一)、工艺原理

挤注水泥工艺机理就是将水泥浆循环入井筒后,从油管、套管或油套管同时挤入液体,使一部分水泥浆进入目得层后凝固,再采用恰当

得钻塞工具钻开水泥塞,达到封堵目得层得效果。

(二)、挤水泥得目得及用途

目前,挤水泥作业得主要目得就是封隔油气产层与其她流体层,以达到完井与修井得施工目得:

(1)对油、气、水井封堵某一出水层位或高含水层,解决在生产过程中注水开发形成得矛盾。

(2)对油、气、水井层间窜通,油层与非油层窜通, 生产井与邻井窜通,通过挤水泥封窜槽。

(3)通过挤水泥弥补油水井因套管破损不能承受各种应力作用,填补地层亏空。

(4)封堵某井段漏失,保护油气资源。

(5)对固井质量不合格得油、气、水井,通过挤水泥使其达到完井质量标准。

(6)对油、气、水井地层出砂井段,采用挤水泥及其添加剂实现人土井壁防砂。

(7)对某些因地质、工程因素需暂闭井及油田井网,生产层调整需上返得油水井进行挤封。

(三)、挤水泥得方法及施工步骤

1、挤水泥方法

如按挤入方法来分,可分为挤入法循环挤入法与封隔器挤入法;如按井下结构来分,可分为套管法,油管法与封隔器法挤水泥,每种都有它适用得条件与优缺点。

(1)平推法。

平推法在井内无任何结构,利用原油、气、水井套管作为挤水泥得通道,从井口直接挤水泥得方法。其优点就是施工简单,安全可靠。不足点就是不能分层作业,套管壁上易留水泥环。适用范围多用于油、气、水井上部套管损坏有漏失点,需封堵或因地质工程因素报废井得挤封。

(2)钻具(油管)挤入法。

钻具挤入法就就是将钻具(油管)下到挤封井段设计位置,利用钻具作挤入通道得一种挤入方法。其优点就是挤入过程不动钻具,施土较简单且易反洗井,套管壁不会有大段残留水泥环。不足得就是不能挤封中间层段得封堵或窜槽。适用于中深井作业,多用于中深井堵漏,封堵顶部水层,或与填砂、注水泥塞相结合挤封油层顶部窜槽。

(3)单封隔器挤水泥法。

单封隔器或与填砂、注水泥塞配合挤水泥法,井下结构较简单,挤水泥针对性强,使非挤封层得到较好保护,对上部套管破漏及非常规井避免了上部套管承受高压,做到了有目得挤封。不足得就是填砂或注水泥塞增大了作业量。单封隔器挤水泥适用挤封底部油层,与填砂注水泥塞相配合可挤封层间窜槽、挤封高含水层。采用电桥或桥塞挤水泥有利于简化施工,提高井况适应性及成功率。

(4)循环挤入法

循环挤入法就是将一定数量得符合性能要求得水泥浆循环到设计位置,然后上提工具柱后,施加一定液体压力使水泥浆进入目得层得

施工工艺。

(5)控制挤入法

循环挤入法多适用于井况较好,井筒内相对稳定得油水井作业。但随着油田开发时间得增长,油水井井况日趋复杂,出水出砂日益严重,对于油、气、水相对活跃,甚至采用高密度修井液压不住井得油、气、水井采用上述两种方法挤水泥,由于井内稳定性差,易吐喷,极易造成施工失败。

控制挤入法就是在井口采用井控装置与井下结构配套,使挤水泥前后即使活动钻具得情况下,井口、环形空间均处于受控状态下得一种挤水泥工艺。

采用控制挤入法扩展了挤水泥工艺技术,特别对高压出砂、出水层挤封效果较好。由于井口、环形空间均受控,特别对地层压力较高,砂埋油层得油水井可冲开出砂层后,有得放矢地进行防砂作业,从而进一步提高了挤封效果。

目前油田主要采用得注挤水泥方法就是油管挤入法包括低替高挤法与高替高挤法,二种方法介绍如下:

(1)低替高挤:

所谓低替高挤法,就就是将挤注施工管柱得管脚下放到挤注目得层以下,将水泥浆替入井筒平衡后,上提管脚至水泥浆面以上50-80m 以后再进行挤注水泥施工得方法。该方法主要适用于吸水性比较差得目得层段,挤入速度慢。一般要求在P≤20Mpa得情况下,目得层吸水量Q≤0、25m3/min得情况下必须使用该方法,挤注施工水泥浆比重

宜在:1、70-1、75之间,不宜将水泥浆比重配得过高,该方法挤注施工安全系数,但对挤注入水泥浆量不太有利。

(2)高替高挤:

所谓高替高挤就就是将挤注管脚下放至挤封目得层段以上,替入水泥浆至管脚时,关套管闸门,进行挤注施工,该方法适用于吸水性好得目得层段,挤入速度快,一般要求在P≤20Mpa得情况下,目得层得吸水量:Q≥0、25m3/min,水泥浆比重可在:1、80-1、85之间。

针对吐哈油田属低渗透油田得特点,通常挤注施工不采用高替高挤法,采用该挤注法施工工艺一旦在施工过程中出现紧急情况,容易发生“灌香肠”或“插旗杆”等恶性井下作业事故。从配水泥浆开始到反洗不能超过水泥初凝时间得75%。

2、挤水泥操作程序

挤水泥,其施工步骤如下:

1)、将管柱或封隔器/桥塞下至设计位置。

2)、充分洗井后座井口或座封封隔器。

3)、用清水试挤吸收性以压力稳定后计算,时间与挤入量

4)、按试挤数据参数,挤入水泥浆量及替置量,并上提至反洗位置。

5)、反洗井或正(反)挤入压井液,关井候凝。

6)、候凝一定时间后,探水泥面位置(深度)

7)、按标准试压检验水泥塞密封情况、试压方法根据不同得井况

采用相应得方法、

(四)挤水泥计算

合理地确定挤注水泥浆量,一方面既减少了不必要得劳动强度,同时也减少水泥得浪费及钻塞成本。挤注水浆量得数量由下公式确定: V浆=π(R2-r2)h1Φ+πr2h2

式中:V浆:所需水泥浆量

R:水泥浆处理半径

r:套管内径

h1:处理目得层得厚度

Φ:处理目得层得有效孔隙度

h2:井筒内余留水泥浆量

干水泥用量计算于清水用量计算同注水泥塞计算公式、

(四)挤水泥过程有关问题探讨

挤水泥施工方法得确定

挤水泥得工艺方法较多,在确定具体施工方法时应综合考虑油层物性,挤封层段、位置,套管完好情况,井况等诸因素,有针对性得选择挤入法。

(1)套管平推挤水泥法:适用于堵漏、封层、封窜、防砂等。使用条件:封堵井段以上套管完好,封堵深度小于500m,封堵长度不大于

5m。

(2)光管柱挤水泥法:适用于堵漏、封层、封窜、防砂等。使用条

件:封堵井段以上套管完好,封堵长度不大于5m。

(3)封隔器挤水泥法:适用于封窜、封层、防砂等。使用条件:封堵层位以上套管完好程度差(低于挤入压力有渗漏),或套管使用时间较长但可顺利通井得油水井。

(4)循环挤入法:适用于封层、防砂或吸收量低于200 L/min,挤入压力高得孔、洞、缝隙、破漏井得封堵。使用条件:井内稳定,封层、防砂时封堵层厚度大于5m得油水井。

(5)控制挤入法:适用于井内不稳定,出砂、砾较严重得井。

(六)特殊井挤水泥工艺

特殊井挤水泥必须考虑特殊井得特殊性。

1、薄壁套管挤水泥

薄壁套管由于多为有缝管,承受压力低加之注采过程油水得运移,受各种应力得影响极易变形破漏,因此薄壁套管挤水泥,解决挤封过程中套管承压问题就是一个关键。

为了解决承压问题,对在薄壁套管进行挤水泥作业,应在挤封段以下注水泥,上部用封隔器保护上部套管或用双封隔器卡出挤封段。施工中采用低压挤注或循环挤入法,水泥浆中加入一定添加剂,提高水泥浆流动性,降低水泥浆密度,以控制施土压力。一般压力控制在l0MPa 左右,施工完毕不能长时间憋压应及时活动井内结构并起出。

2、高压高含水,严重出砂井挤水泥

对高压高含水,严重出砂井挤水泥,除保证水泥浆进入目得层外,关键应有一个使水

泥浆相对稳定得凝结固化环境。由于受注水开发得影响,高压出水层有一个源远流长得水源。油层由于受水冲刷胶结物被破坏又造成地层坍塌,严重出砂,地层亏空。因此挤水泥工艺多采用控制挤入法且考虑地层亏空挤水泥前在管外填砂,热稠泥浆或先挤部分水玻璃。在井控装置及管柱止回阀得配合下,满足了水泥有相对稳定得凝结硬化环境得条件,从而提高施工成功率。但应考虑施工过程中有止回阀不能反洗井得因素,并考虑挤入过程由于环形空间密封钻具上顶得防顶措施。

3、低漏失井挤水泥

对地层致密,吸收量较小得漏失段挤封,一般采用循环挤入法,既要保证水泥浆有效地进入地层,又要防止挤入压力过高挤毁套管。施土作业中将水泥浆密度控制在1、7g/cm3左右(根据井深浅选择水泥类型,可采用低密度水泥)且加入部分减阻剂,将配制好得泥浆循环到目得层顶替后,在一定泵压下挤入,漏失井段应留有水泥塞。

(七)影响挤水泥成功率得主要因素

影响挤水泥成功率得因素很多,除设备与人员因素外,主要得影响因素有:

(1)井温与压力

特定水泥浆得稠化时间取决于地层温度、梯度、深度、排量、静水压力与循环压力,也就就是取决于替入水泥浆得所处得温度环境及压力变化。

同时井温就是支配我们使用缓凝剂得主要因素,同时它也就是

影响水泥初凝时间与稠化时间得重要因素,因此在挤封施工过程中,尤其就是超深井得挤封施工中,考虑到井温及施工时间得影响,在挤封施工前一般要求对井筒内得液体充分循环出来后再进行挤封施工。

(2)配浆液体

混与水--淡水就是比较合适得,任何可饮用得水都可满足混合水泥浆得要求,无机化合物通常有使水泥浆速凝得作用,有机化合物,例如泥浆稀释剂、失水处理剂、防腐剂、腐值酸等,有使水泥浆缓凝得作用,有少数几种水可引起水泥浆在短时间内“瞬时凝固”。海水就就是能起到这种作用得水型之一。有若干种速凝剂可以加在散水泥或混合水中,如氯化钙、氯化钠与海水。通常使用得就是氯化钙。稠得水泥浆能较快地使强度升高。可以用标准得77%纯度得氯化钙或96%纯度得无水氯化钙作为速凝剂。标准纯度得氯化钙得用量一般为2%,无水氯化钙得用量就是1、6%,当用量超过3%时,其速凝效果下降。

氯化钠在低浓度时有速凝作用,高浓度时起缓凝作用,氯化钠在水泥中得百分含量为2、0-2、5%时,产生最优得速凝效果。

因此,在井筒液体不就是清水得挤水泥施工过程中,一般需在水泥浆得前后顶入一段清水隔离液,以消除其它化学剂对水泥浆性能产生影响。但清水量得多少由清水、井筒液体与水泥浆得综合压力要大于等于井筒液体作用在油层段得压力来决定,以防止过多地替入清水而导致在施工过程中得井涌与井喷等其它事故得出现。

(3)酸对水泥浆得影响

酸对水泥得影响-HCL与水泥反应生成硅胶,从而阻止了进一步

三比值法的基本原理及方法

三比值法的基本原理及方法 大量的实践证明，采用特征气体法结合可燃气体含量法，可做出对故障性质的判断，但还必须找出故障产气组分含量的相对比值与故障点温度或电场力的依赖关系及其变化规律。为此，人们在用特征气体法等进行充油电气设备故障诊断的过程中，经不断的总结和改良，国际电工委员会（IEC）在热力动力学原理和实践的基础上，相继推荐了三比值法和改良的三比值法。我国现行的DL/T722-2000《导则》推荐的也是改良的三比值法。 一、三比值法的原理 通过大量的研究证明，充油电气设备的故障诊断也不能只依赖于油中溶解气体的组分含量，还应取决于气体的相对含量；通过绝缘油的热力学研究结果表明，随着故障点温度的升高，变压器油裂解产生烃类气体按CH4→C2H6→C2H4→C2H2的顺序推移，并且H2是低温时由局部放电的离子碰撞游离所产生。基于上述观点，产生以CH4/H2，C2H6/CH4，C2H4/C2H6，C2H2/C2H4的比值为基础的四比值法。由于在四比值法中C2H6/CH4的比值只能有限地反映热分解的温度范围，于是IEC降其删去而推荐采用三比值法。随后，在人们大量应用三比值法的基础上，IEC对与编码相应的比值范围、编码组合及故障类别做了改良，得到目前推荐的改良三比值法（以下简称三比值法）。 由此可见，三比值法的原理是：根据充油电气设备内油、绝缘在故障下裂解产生气体组分含量的相对浓度与温度的相互依赖关系，从5种特征气体中选取两种溶解度和扩散系数相近的气体组成三对比值，以不同的编码表示；根据表2－11的编码规则和表2－12的故障类型判断方法作为诊断故障性质的依据。这种方法消除了油的体积效应的影响，使判断充油电气设备故障类型的主要方法，并可以得出对故障状态较可靠的诊断。表2－11和表2－12是我国DL/T722-2000《导则》推荐的改良的三比值法（类似于IEC推荐的改良的三比值法）的编码规则和故障类型的判断方法。 表2－12 故障类型判断方法

电路理论基础

1：电位是相对的量，其高低正负取决于（）。 回答：参考点 2：不能独立向外电路提供能量，而是受电路中某个支路的电压或电流控制的电源叫（）。 回答：受控源 3：振幅、角频率和（）称为正弦量的三要素。 回答：初相 4：并联的负载电阻越多（负载增加），则总电阻越（）。 回答：小 5：任一电路的任一节点上，流入节点电流的代数和等于（）。 回答：零 6：电流的基本单位是（）。 回答：安培 7：与理想电压源（）联的支路对外可以开路等效。 回答：并 8：电气设备只有在（）状态下工作，才最经济合理、安全可靠。 回答：额定 9：通常规定（）电荷运动的方向为电流的实际方向。 回答：正 10：电容元件的电压相位（）电流相位。 回答：滞后 11：两个同频率正弦量之间的相位差等于（）之差。 回答：初相 12：电位是相对于（）的电压。 回答：参考点 13：支路电流法原则上适用适用于支路数较（）的电路。 回答：少 14：电压定律是用来确定回路中各段（）之间关系的电路定律。 回答：电压

15：KCL和KVL阐述的是电路结构上（）的约束关系，取决于电路的连接形式，与支路元件的性质（）。 回答：电压与电流、无关 16：各种电气设备或元器件的电压、电流及功率都规定一个限额，这个限额值就称为电气设备的（）。 回答：额定值 17：节点电压法适用于支路数较（）但节点数较少的复杂电路。 回答：多 18：三个电阻元件的一端连接在一起，另一端分别接到外部电路的三个节点的连接称（）连接。 回答：星形 19：提高功率因数的原则是补偿前后（）不变。 回答：P U 20：交流电可通过（）任意变换电流、电压，便于输送、分配和使用。回答：变压器 1：任一时刻，沿任一回路参考方向绕行方向一周，回路中各段电压的代数和恒等于（）。 回答：零 2：对于两个内部结构和参数完全不同的二端网络，如果它们对应端钮的伏安关系完全相同，则称N1和N2是（）的二端网络。 回答：相互等效 3：叠加定理只适用于线性电路求（）和（） 回答：电压电流 4：对一个二端网络来说，从一个端钮流入的电流一定等于另一个端钮（）的电流。 回答：流出

注水井分层调配常见问题分析及对策

摘要 近年来，在分注井调配过程中不断发生遇阻、遇卡或无法投拔水嘴等现象，甚至卡断试井钢丝，而造成分注井不能正常调配，影响正常注水。问题井出现频次的增加，制约着分注井调配的覆盖率，严重影响油田的开发政策的执行。测试队在近4年的工作中不断总结问题发生原因，配套、改造投捞工器具，修订、完善投捞调配工艺，在分注井调配工作上取得了一定的效果。 关键词：分注井调配问题井

目录 一、概述 (1) 二、偏心分注及投捞调配主要原理 (1) 三、调试中存在的主要问题 (2) 四、各类问题的处理对策 (4) 五、取得认识 (7) 六、分注井调配思路与建议： (8)

一、概述 油田开发中利用分层注水来解决层间吸水不均造成的层间矛盾，目前我厂采用的分注形式有: 偏心分注、油套分注、压控开关分注等，其中偏心分注又分为传统偏心分注和桥式偏心分注。我厂能够自主进行投捞调配的主要是偏心分注井。油套分注由地面控制配注无需井下调配，压控开关目前厂家负责进行调配，我厂只负责配合起下工具。 二、偏心分注及投捞调配主要原理 偏心分注的主要原理：通过封隔器使不同层位隔离开，利用偏心配水器堵塞器通道（水嘴直径）大小来控制分层水量，来满足地质配注要求。下图为配水器结构示意图和配水器中心管实物图。 图1 配水器结构示意图图2 配水器中心管实物图投捞调配：利用流量计测试井下分层流量，判断井下吸水情况，结合地质配注对配水器堵塞器进行水嘴更换，来达到满足地质配注要求。应用器具：试井绞车、井口高压防喷管、流量计、回放仪、投捞器；主要工用具：计算器、管钳、手钳、扳手、

螺丝刀、机械振荡器、安全器材等。 图3 投捞器实物图图4 机械振荡器实物图投捞调配作业过程：1、组装流量计测试井下分层流量；2、分析分层吸水情况； 3、确定分层水嘴大小； 4、组装投捞装置进行投拔作业； 5、重新测试分析井下分层吸水情况； 6、重复以上操作直至分层吸水达到配注范围或无法调整为止。 分注井调试操作不是简单的工具起下，由于井斜、投捞工具、井筒状况等因素的影响，堵塞器投拔不上、投捞工具遇阻、遇卡等情况屡有发生，如在调试过程中操作不当，极易产生井下调试事故。为此，我们对近年来我厂所发生的问题井进行井况调查、原因分析、工具改进、明确制度，使分注井调试事故发生率明显下降，在预防调配问题发生上也卓有成效。 三、调试中存在的主要问题 （一）、投捞工具与配水器契合度不够造成无法正常更换水嘴。 1、导向滑块前缘尖角撞击在导向环台阶上，投捞爪无法接触堵塞器抓头。 图5 无尖角导向块图6 配水器导向环 2、导向块弹簧倔强系数不够或导向块尖角角度过大，投捞器导向滑块与配水器导向槽无法契合，造成投捞臂与堵塞器不同线。

第三章-遗传算法的理论基础

第三章 遗传算法的理论基础 遗传算法有效性的理论依据为模式定理和积木块假设。模式定理保证了较优的模式(遗传算法的较优解)的样本呈指数级增长，从而满足了寻找最优解的必要条件，即遗传算法存在着寻找到全局最优解的可能性。而积木块假设指出，遗传算法具备寻找到全局最优解的能力，即具有低阶、短距、高平均适应度的模式(积木块)在遗传算子作用下，相互结合，能生成高阶、长距、高平均适应度的模式，最终生成全局最优解。Holland 的模式定理通过计算有用相似性，即模式(Pattern)奠定了遗传算法的数学基础。该定理是遗传算法的主要定理，在一定程度上解释了遗传算法的机理、数学特性以及很强的计算能力等特点。 3.1 模式定理 不失一般性，本节以二进制串作为编码方式来讨论模式定理(Pattern Theorem)。 定义3.1 基于三值字符集{0，1，*}所产生的能描述具有某些结构相似性的0、1字符串集的字符串称作模式。 以长度为5的串为例，模式*0001描述了在位置2、3、4、5具有形式“0001”的所有字符串，即(00001，10001) 。由此可以看出，模式的概念为我们提供了一种简洁的用于描述在某些位置上具有结构相似性的0、1字符串集合的方法。 引入模式后，我们看到一个串实际上隐含着多个模式(长度为 n 的串隐含着2n 个模式) ，一个模式可以隐含在多个串中，不同的串之间通过模式而相互联系。遗传算法中串的运算实质上是模式的运算。因此，通过分析模式在遗传操作下的变化，就可以了解什么性质被延续，什么性质被丢弃，从而把握遗传算法的实质，这正是模式定理所揭示的内容 定义3.2 模式H 中确定位置的个数称作该模式的阶数，记作o(H)。比如，模式 011*1*的阶数为4，而模式 0* * * * *的阶数为1。 显然，一个模式的阶数越高，其样本数就越少，因而确定性越高。 定义3.3 模式H 中第一个确定位置和最后一个确定位置之间的距离称作该模式的定义距，记作)(H δ。比如，模式 011*1*的定义距为4，而模式 0* * * * *的定义距为0。 模式的阶数和定义距描述了模式的基本性质。 下面通过分析遗传算法的三种基本遗传操作对模式的作用来讨论模式定理。令)(t A 表示第t 代中串的群体，以),,2,1)((n j t A j =表示第t 代中第j 个个体串。 1．选择算子 在选择算子作用下，与某一模式所匹配的样本数的增减依赖于模式的平均适值，与群体平均适值之比，平均适值高于群体平均适值的将呈指数级增长；而平均适值低于群体平均适值的模式将呈指数级减少。其推导如下： 设在第t 代种群)(t A 中模式所能匹配的样本数为m ，记为),(t H m 。在选择中，一个位串 j A 以概率/j j i P f f =∑被选中并进行复制，其中j f 是个体)(t A j 的适应度。假设一代中群体 大小为n ，且个体两两互不相同，则模式H 在第1+t 代中的样本数为：

《电路理论基础》(第三版 陈希有)习题答案第一章

答案1.1 解：图示电路电流的参考方向是从a 指向b 。当时间t <2s 时电流从a 流向b,与参考方向相同，电流为正值；当t >2s 时电流从b 流向a ，与参考方向相反，电流为负值。所以电流i 的数学表达式为 2A 2s -3A 2s t i t ? 答案1.2 解：当0=t 时 0(0)(59e )V 4V u =-=-<0 其真实极性与参考方向相反，即b 为高电位端，a 为低电位端； 当∞→t 时 ()(59e )V 5V u -∞∞=-=>0 其真实极性与参考方向相同， 即a 为高电位端，b 为低电位端。 答案1.3 解：(a)元件A 电压和电流为关联参考方向。元件A 消耗的功率为 A A A p u i = 则 A A A 10W 5V 2A p u i === 真实方向与参考方向相同。 (b) 元件B 电压和电流为关联参考方向。元件B 消耗的功率为 B B B p u i = 则 B B B 10W 1A 10V p i u -===- 真实方向与参考方向相反。 (c) 元件C 电压和电流为非关联参考方向。元件C 发出的功率为 C C C p u i = 则 C C C 10W 10V 1A p u i -===-

真实方向与参考方向相反。 答案1.4 解：对节点列KCL 方程 节点③: 42A 3A 0i --=，得42A 3A=5A i =+ 节点④: 348A 0i i --+=，得348A 3A i i =-+= 节点①: 231A 0i i -++=，得231A 4A i i =+= 节点⑤: 123A 8A 0i i -++-=，得123A 8A 1A i i =+-=- 若只求2i ，可做闭合面如图(b)所示，对其列KCL 方程，得 28A-3A+1A-2A 0i -+= 解得 28A 3A 1A 2A 4A i =-+-= 答案1.5 解：如下图所示 (1)由KCL 方程得 节点①： 12A 1A 3A i =--=- 节点②： 411A 2A i i =+=- 节点③： 341A 1A i i =+=- 节点④： 231A 0i i =--= 若已知电流减少一个，不能求出全部未知电流。 (2)由KVL 方程得

注水方面基本知识

注水方面基本知识 1、注水：利用注水设备把合乎要求的水从注水井注入油层，以保持油层压力，这个过程称为注水。 2、超前注水：指在采油井投产前就开始注水，使油层压力高于原始地层压力，建立起有效驱替系统的一种注水方式，这种方式可在裂缝性油田开发中使用。 3、早期注水：指在油田投入开发初期就开始注水，使油田压力保持在原始压力附近。以实现保持压力开发的一种注水方式。 4、中期注水：指介于中期与晚期之间，即当地层压力降到饱和压力以下，汽油比上升到最大值之前注水。 5、晚期注水：先利用天然能量采油，当驱油能量显著不足，油层压力降到饱和压力之下，油藏驱动方式转变为溶解气驱时在进行注水，叫晚期注水。 6、注水方式：指注水井在油田上的分布为置及注水井与油井的比例关系和排列形式。注水方式的选择直接影响油田的采油速度，稳产年限、水驱效果以及最终采收率。 7、反九点法注水：每1口注水井与8口采油井相关，每口采油井受两口注水井影响，其注采比为1:3. 8、注水量：指单位时间内注入地层的水量，可用m3/d、m3/mon、104m3/a表示。它是表示油田注水状况的一个指标。 9、累计注水量：指油田从投注那天到到目前为止注入油层的总水量，可与累计产水量和累计产油量一起研究注采平衡及注水利用情况。 10、累计产水量：指油田到目前为止共产出的总水量，也可表示某一阶段的总水量。 11、累计产油量：指油田到目前为止，从油田中采出的总油量。 12、注水井：指用来向地层中注水的井叫注水井。 13、洗井：指用洗井液将井内的脏东西，杂物冲洗出来，以保持井筒内干净，避免油气层赌塞。 14、试注：指注水井洗井后进行的试探性注水。是注的目的是测吸水剖面，了解油层的吸水能力，确定合理的工作制度。为全井层段配水提供依据。 15、配水：根据周围油井对有关注水量的要求，注水井按不同层段的油层性质分配注水量，简称配水，也称配注。一般要求高渗透率的油层控制注水，低渗透率的油层加强注水。减缓层间矛盾，提高油田开发效果。 16、水源：注水开发油田需要大量的水源，水源是作为注入水的来源，目前作为注入水的来源主要有地面水和地下水两大类。 17、水处理:指采用各种方法出去水中各种污油、杂质、溶解盐、有机物等杂志等，使水质达到注水要求。常用的方法有过滤，化学处理，脱氧等方法。 18、过滤：只用过滤设备除去水中的悬浮物和其他杂志的工艺过程。 19、杀菌：指用杀菌药剂除去水中的藻类、铁细菌、硫酸盐还原菌及其他生物。 20、注水站：安装多级高压泵，流量计及汇水配水管网等注水设备，将水源的水或经过水质处理的水，经加压向外输送的地方叫注水站。 21、配水间：只用来控制和调节各注水井注水量的操作间。配水间分多井配水间和单井配水间可控制和调节2口和5口井的注水量，多用于行列注水井网，单井配水间只能控制和调节一口注水井的注水量。 22、配水器：指对油层进行分层定量注水的井下工具，它与水井封隔器配套使用。 23、偏心配水器：偏心配水器是一种活动式偏心配水工具，主要由工作筒和堵塞器两大部分组成，配水嘴装在堵塞器上，可以用特殊打捞器打捞任一级，更换配水嘴。 24、管损：注入水通

统计学中几个基本理论

统计学中几个基本理论的释疑 文章摘要:如果仍用教材中的公式计算样本成数,则所计算出来结果就会与实际不符。 在计算加权算术平均数时,即使各组的单位数相等,权数也不一定会失去其应有的作用。正确的说法应该是:当各组权数相等且都等于某一任意常数时,权数就失去了其应有作用。此时,加权算术平均数就变成了简单算术平均数。也正是因为如此,所以我们说简单算术平均数是加权算术平均数的一个特例,是各组权数相等时的一种特殊的加权算术平均数。 对“下限在内,上限不在内”原则的辨析现行统计学教材在讲到组距式变量数列的编制时,指出“凡遇到某单位的变量值刚好等于相邻两组界限时,例行规定是将这个单位归入作为下限的组内,即所谓…下限在内,上限不在内?的原则。”代写理论统计学论文笔者认为,对其变量值刚好等于相邻两组界限值的单位,究竟是归入作为下限的组内,还是归入作为上限的组内,不应简单地像教材中所说的那样用一条“下限在内,上限不在内”的原则去解决,而是应当视变量的取值是越大越好还是越小越好来分别解决。具体说来,对于其取值越大越好的变量,当某一单位的变量值刚好等于相邻两组的界限值时,应按“下限在内 ,上限不在内”的原则归组;而对于其取值越小越好的变量,当某一单位的变量值刚好等于相邻两组的界限值时,则应按“上限在内,下限不在内”的原则归组。因为只有这样,才能将性质不同的单位分别划归到不同的组里去,从而实现统计分组的目的。否则,就不能做到这一点。以下分别举例说明。 “下限在内,上限不在内”原则的例题资料如表6所示。表 6 按耐穿时间分组(天) 鞋数(双) 280~300 300~320 320~340 340~360 360~380 2 000 3 000 26 000 8 000 1 000 ∑40 000 注:国家规定,该种鞋的耐穿时间在300天以上(含300 天)为合格。此例中,由于鞋的耐穿时间是一个取值越大越好的变量, 因此,当某一双鞋的耐穿时间刚好等于300天时,理应将其归入300天作为下限的第二组,而不应将其归入300天作为上限的第一组。因为只有这样,才能保证第一组的鞋都是不合格的,第二组的鞋都是合格品。现在如果硬要将耐穿时间刚好等于300天的鞋划归到第一组中去,则第一组的全部鞋中,既有合格品,又有不合格品,这样就达不到统计分组的目的。“上限在内,下限不在内”的原则的例题资料如表7所示因为只有这样,才能确保第三组中的零件都为不合格品。否则的话,如果硬要将尺寸误差刚好等于3mm 的零件划归到第三组中去,则就会使第三组的全部零件中,既有合格品,又有不合格品,从而也就不能达到统计分组的目的。对“整群抽样中样本成数计算公式”的质疑与释疑现行统计学教材中, 在谈到整群抽样方式下样本成数的计算公式时,往往是这样介绍的:若已知样本中各群的成数分别P1, P2, P3,…Pr,则样本成数计算公式为: P=P1+P2+P3+…Prr=∑Pir(i=1, 2, 3,…, r) 例如,从某县的50个村中随机不重复抽取5个村,对被抽中的5个村的所有养猪专业户进行全面调查,以推算该县存栏牲猪数及其优良品种率。调查结果,各村养猪专业户存栏牲猪的优良品种率分别为90%、80%、50%、70%和55%,则该县养猪专业户样本存栏牲猪的优良品种率为: P =∑Pir =90%+80%+50%+70%+55%5 =69% 笔者认为,用上述公式计算样本成数是不正确的一方面,在介绍平均数时,所有教材都讲到如果只知道若干个比率而要求计算其平均数,则最合适的方法应是简单几何平均法,而不应是简单算术平均法;另一方面,在实际抽样中,所获取的信息往往是计算各样本群成数的原始信息,此时,如果仍用教材中的公式计算样本成数,则所计算出来结果就会与实际不符。 因此,我认为,在计算样本成数时,应针对不同的已知条件,采取不同的计算方法: (1)当已知样本中各样本群内具有某种特征的单位数n1i、不具有某种特征的单位数noi和样本单位总数n三个中的任意两个时,可采用下列公式计算样本成数: P=∑n1i∑ni或=∑(ni-noi)∑ni=∑n1i∑(n1i+noi)(i=1, 2, 3, …, r) 如,假设原例中被抽中的5个村养猪专业户的存栏牲猪数分别为5 000头、8 000头、7 000头、8 800头和6 500头, 且其中的优良品种数分别为4 500头、6 400头、3 500头、6 160头和3 575头,则该县养猪专业户样本存栏牲猪

《电路理论基础》(第三版 陈希有)习题答案

答案2.1 解：本题练习分流、分压公式。设电压、电流参考方向如图所示。 (a) 由分流公式得： 23A 2A 23 I R Ω?==Ω+ 解得 75R =Ω (b) 由分压公式得： 3V 2V 23 R U R ?==Ω+ 解得 47 R =Ω 答案2.2 解：电路等效如图(b)所示。 20k Ω 1U + - 20k Ω (b) + _ U 图中等效电阻 (13)520 (13)k //5k k k 1359 R +?=+ΩΩ=Ω=Ω++ 由分流公式得： 220mA 2mA 20k R I R =?=+Ω 电压 220k 40V U I =Ω?= 再对图(a)使用分压公式得： 13==30V 1+3 U U ? 答案2.3 解：设2R 与5k Ω的并联等效电阻为 2325k 5k R R R ?Ω = +Ω (1) 由已知条件得如下联立方程：

32 113 130.05(2) 40k (3) eq R U U R R R R R ?==?+??=+=Ω ? 由方程(2)、(3)解得 138k R =Ω 32k R =Ω 再将3R 代入(1)式得 210k 3 R = Ω 答案2.4 解：由并联电路分流公式，得 1820mA 8mA (128)I Ω =? =+Ω 2620mA 12mA (46)I Ω =? =+Ω 由节点①的KCL 得 128mA 12mA 4mA I I I =-=-=- 答案2.5 解：首先将电路化简成图(b)。 图 题2.5 120Ω (a) (b) 图中 1(140100)240R =+Ω=Ω 2(200160)120270360(200160)120R ??+?=+Ω=Ω??++?? 由并联电路分流公式得 2 112 10A 6A R I R R =? =+ 及

应知应会四(注水基础知识)

应知应会四（注水基础知识） 1、注水方式有哪些？ 答：注水方式有边外注水，边缘注水、边内注水、面积注水、和不规则 注水。 2、什么是注水系统？ 答：注水系统是指包括注水泵机组，注水管网及注水井口等一系列的注 水机构，其中储水罐，注水泵注水干线，配水干线，注水支线及各种阀 组弯管，计量议表等。 3、目前常用注水水质标准是什么？ 答：悬浮物含量小于2毫克/升、总铁含量小于0.5毫克/升、含油量小于 30毫克/升。 4、注水井要录取哪六项资料？ 答：六项资料有油压、套压、泵压、注水量、分层配水量、水质。 5、机泵效率与注水系统效率有什么关系？ 答：机泵效率是指电机效率和注水泵效率，机泵效率与注水系统效率有 着密切的联系，机泵效率的高低，直接影响着系统效率的高低。 6、选择注水泵机组的原则是什么？ 答：1、满足于油田开发需要的压力，流量和平稳运行性能。2、效率高，因装机容量大耗能高，效率是重要参数。3、结合油田能源供给的综合情 况，适当考虑拖动方式。 7、简述柱塞泵的工作原理？ 答：在原动力的带动下，柱塞泵的柱塞做往复运动，当柱塞向后移动时，泵缸内容积扩大，压力降低，排出阀关闭，吸入阀打开泵吸入液体。柱 塞向前移动时，缸内容积缩小，压力增加，吸入阀关闭，排出阀打开， 泵排出液体。 8、柱塞泵有哪些特点？ 答：1、可以产生相当高的扬程。2、流量与排出压力无关。3、具有自吸 能力。4、流量不均会产生脉动。 9、离心泵密封部分的作用是什么？ 答：离心泵轴与泵之间有间隙，会产生漏失，空气进入泵内吸不上液体。 叶轮与泵壳之间要有适当的间隙，如果配合间隙小，由于磨擦会造成泵 壳和叶轮的损坏，采用密封装置可以起到保护的作用。

电路理论基础试卷

一、填空题：（每空1分，1x20=20分） 1．线性电路线性性质的最重要体现就是性和性，它们反映了电路中激励与响应的内在关系。 2．理想电流源的是恒定的，其是由与其相连的外电路决定的。 3．KVL是关于电路中受到的约束；KCL则是关于电路中 受到的约束。 4．某一正弦交流电压的解析式为u=102cos（200πt＋45°）V，则该正弦电流的有效值U= V，频率为f= H Z，初相φ= 。当t=1s 时，该电压的瞬时值为V。 5．一个含有6条支路、4个节点的电路，其独立的KCL方程有_____ _个，独立的KVL 方程有个；若用2b方程法分析，则应有_ _ ___个独立方程。 6．有一L=0.1H的电感元件，已知其两端电压u=1002cos（100t－40°）V，则该电感元件的阻抗为____________Ω，导纳为___________S，流过电感的电流(参考方向与u关联)i= A。 7．已知交流电流的表达式：i1= 10cos（100πt－70°）A ，i2=3cos（100πt＋130°）A，则i1超前（导前）i2_________ 。 8．功率因数反映了供电设备的率，为了提高功率因数通常采用 补偿的方法。 9．在正弦激励下，含有L和C的二端网络的端口电压与电流同相时，称电路发生了。 二、简单计算填空题：（每空2分，2x14=28分） 1．如图1所示电路中，电流i= A。 2．如图2所示电路中，电压U ab= V。

3．如图3所示二端网络的入端电阻R ab= Ω。 4．如图4所示电路中，电流I= A。 5．如图5所示为一有源二端网络N，在其端口a、b接入电压表时，读数为10V，接入电流表时读数为5A，则其戴维南等效电路参数U OC= V， R O= Ω。 6．如图6所示为一无源二端网络P，其端口电压u与电流i取关联参考方向，已知u=10cos(5t ＋30°)V, i=2sin(5t＋60°)A,则该二端网络的等效阻抗Z ab= Ω，吸收的平均功率P= W，无功功率Q= Var。

第1章 量子理论基础

第一章 量子理论基础 例题解析 1 金属钠的逸出功是2.3eV, 波长5.890x10-7m 的光能否从金属钠表面打出光电子？在金属钠上发生光电效应的临域频率是多少？ 解： (1) 根据Einstein 光电方程0 2 21w mv h += ν可知，只有当入射光的能量0 w h >ν时，才可能使电子克服逸出功而产生动能为22 1 mv 的光电子。 J J eV w 19 19 010 685.310 602.13.23.2--?=??== 由于18103-?==ms c c ，λν，波长5.890x10-7m 的光的能量为： J c h h 19 7 834 10 375.310 890.510 310 626.6---?=??? ?==λ ν 可见，0w h <ν，波长5.890x10-7m 的光不能从金属钠表面打出光电子。 (2) 通过逸出功和临域频率之间的关系，即00νh w =，可获得金属钠的临域频率。 1 14 34 190010 561.510 626.610685.3---?=??= = s h w ν 2 对任意实物粒子，物质波波长为λ，欲求其动能可用下面哪个公式？ (1) λ hc (2) 2 22λ m h (3) eV 解： 因为光速C 、频率ν和波长λ有如下关系： λ νC = 故光子能量为)(λνεc h h ==。所以(1) 式只适用于光。不适用于实物粒子。 (3) 式为一个电子通过电势差V 所获得的能量，仅对电子适用。 对任意实物粒子，动量p=mv 。故mT mv m mv P 2212)(222=?==，T 为粒子动能。根据德布罗依关系式mT h P h 2= =λ有2 22λ m h T = 所以(2) 式对任意实物粒子 都适用。

量子力学基础

《大学物理》作业 No .8量子力学基础 班级 ________ 学号 ________ 姓名 _________ 成绩 _______ 一、选择题：（注意：题目中可能有一个或几个答案正确。） 1. 静止质量不为零的微观粒子作高速运动，这时粒子物质波的波长λ与速度v 有如下关系： [ C ] (A) v ∝λ (B) v 1 ∝λ (C) 2211c v -∝ λ (D) 22v c -∝λ 解：由德布罗意公式和相对论质 — 速公式 2 201 1c v m mv h p -= == λ 得2 20 1 1c v m h - =λ，即2211c v -∝λ 2. 不确定关系式 ≥???x p x 表示在x 方向上 [ D ] (A) 粒子位置不能确定 (B) 粒子动量不能确定 (C) 粒子位置和动量都不能确定 (D) 粒子位置和动量不能同时确定 3. 将波函数在空间各点的振幅同时增大D 倍，则粒子在空间的分布概率将 [ D ] (A) 增大2 D 倍。 (B) 增大2D 倍。 (C) 增大D 倍。 (D) 不变。 4. 已知粒子在一维矩形无限深势阱中运动，其波函数为： )(23cos 1)(a x a a x a x ≤≤-= πψ 那么粒子在6 5a x =处出现的概率密度为 [ A ] a 21(A ) a 1 (B) a 21(C) a 1(D) 解：概率密度 )23(cos 1)(22 a x a x πψ=

将65a x =代入上式，得 a a a a x 21)6523(cos 1)(22=?=πψ 5. 波长 λ = 5000 ?的光沿x 轴正方向传播，若光的波长的不确定量?λ=103-?，则利用不确定关系h p x x ≥???可得光子的x 坐标的不确定量至少为： [ C ] (A) 25cm （B ）50cm (C) 250cm (D) 500cm 解：由公式p = λh 知： △322105000 -?-=?-=h h p λλ 利用不确定关系h p x x ≥???，可得光子的x 坐标满足 91025?=?≥ ?x p h x ?=250cm 二、填空题 1. 低速运动的质子和α粒子，若它们的德布罗意波长相同，则它们的动量之比=αP :p p 1:1 ；动能之比=αP :E E 4:1 。 解：由p = λ h 知，动量只与λ有关，所以1:1:αP =p p ； 由非相对论动能公式m p E 22 k =，且αp p p =，所以1:4:αP ==p m m E E α 2. 在B = 1.25×10 2 -T 的匀强磁场中沿半径为R =1.66cm 的圆轨道运动的α粒子的德布罗 意波长是 0.1 ? 。(普朗克常量h = 6.63×10-34J·s ,基本电荷e = 1.6×10-19 C) 解：由牛顿第二定律= evB 2R mv 2得eBR mv p 2==，又由λ h p =得 1.0(m)10998.010 66.11025.1106.121063.62112 21934 ≈?=???????===-----eBR h p h λ? 3. 若令c m h e c = λ (称为电子的康普顿波长，其中m e 为电子静止质量，c 为光速，h 为普

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第一章量子力学基础 一、教案目的： 通过本章学习，掌握微观粒子运动的特征、量子力学的基本假设，并初步学习运用薛定谔方程去分析和计算势箱中粒子运动的有关问题:b5E2RGbCAP 二、教案内容： 1、微观粒子的运动特征 黑体辐射和能量量子化；光电效应和光子学说；实物粒子的波粒二相性；不确定关系； 2、量子力学基本假设 波函数和微观粒子的状态；物理量和算符；本征态、本征值和薛定谔方程；态叠加原理；泡利原理； 3、箱中粒子的薛定谔方程及其解 三、教案重点 微观粒子运动的特征、量子力学的基本假设 四、教案难点： 量子力学的基本假设 五、教案方法及手段 课堂教案 六、课时分配： 微观粒子的运动特征 2学时 量子力学基本假设 4学时

箱中粒子的薛定谔方程及其解 2学时 七、课外作业 课本p20～21 八、自学内容 1-1微观粒子的运动特征 1900年以前，物理学的发展处于经典物理学阶段<由Newton的经典力学，Maxwell的的电磁场理论，Gibbs的热力学和Boltzmann的统计物理学），这些理论构成一个相当完善的体系，对当时常见的物理现象都可以从中得到说明。p1EanqFDPw 在经典物理学取得上述成就的同时，通过实验又发现了一些新现象，它们是经典物理学无法解释的。如黑体辐射、光电效应、电子波性等实验现象，说明微观粒子具有其不同于宏观物体的运动特征。DXDiTa9E3d 电子、原子、分子和光子等微观粒子，它们表现的行为在一些场合显示粒性，在另一些场合又显示波性，即具有波粒二象性的运动特征。人们对这种波粒二象性的认识是和本世纪物理学的发展密切联系的，是二十世纪初期二十多年自然科学发展的集中体现。RTCrpUDGiT 1.1.1黑体辐射和能量量子化——普朗克< planck）的量子假 说：量子说的起源 黑体是一种能全部吸收照射到它上面的各种波长的光，同时也能在同样条件下发射最大量各种波长光的物体。 带有一个微孔的空心金属球，非常接近于黑体，进入金属球小孔的辐射，经过多次吸收、反射，使射入的辐射全部被吸收。当空腔受热时，空腔壁会发出辐射，极小部分通过小孔逸出。5PCzVD7HxA

量子理论基础

班级___________学号______姓名___________ 第12-1 光的量子性 1. 下列各物体哪个是绝对黑体？( ) (A)不辐射任何光线的物体 (B)不能反射任何光线的物体 (C)不能反射可见光的物体 (D)不辐射可见光的物体 2. 金属的光电效应的红限依赖于：( ) (A)入射光的频率 (B)入射光的强度 (C)金属的逸出功 (D)入射光的频率和金属的逸出功 3. 关于光电效应有下列说法： (1)任何波长的可见光照射到任何金属表面都能产生光电效应； (2)若入射光的频率均大于一给定金属红限，则该金属分别受到不同频率，强度相等的光照射时，释出的光电子的最大初动能也不同； (3)若入射光的频率均大于一给定金属红限，则该金属分别受到不同频率，强度相等的光照射时，单位时间释出的光电子数一定相等； (4)若入射光的频率均大于一给定金属的红限，则当入射光频率不变而强度增大一倍时，该金属的饱和光电流也增大一倍. 其中正确的是：( ) (A) (1)，(2)，(3) (B) (2)，(3)，(4) (C) (2)，(3) (D) (2)，(4) 4. 一个光子的能量等于一个电子的静能量，则该光子的波长λ=_____________，动量p= ____________，质量m=____________ . 5. 已知钾的逸出功为2.0eV，如果用波长为3.60 ×10-7m的光照射在钾上，则光电效应的遏止电压的绝对值U a=__________________，从钾表面发射出电子的最大速度v max=_____________. (h= 6.63×10-34Js，1eV=1.6×10-19J，m e=9.11×10-31kg) 6. 某一波长的X光经物质散射后，其散射光中包含波长________和波长_______的两种成份，其中__________的散射成份称为康普顿散射. 7. 康普顿散射中，当出射光子与入射光子方向成夹角θ=_________时，光的频率

电路理论基础 孙立山 陈希有主编 第3章习题答案详解

教材习题3答案部分（P73） 答案3.1略 答案3.2 解： （a ） 本题考虑到电桥平衡，再利用叠加定理，计算非常简单。 （1）3V 电压源单独作用,如图(a-1)、(a-2)所示。 (a-1)(a-2) 由图(a-2)可得 '3V 1A 148348 I ==?Ω+Ω+ 由分流公式得： ''182 A 483 I I Ω=-?=-Ω+Ω （2）1A 电流源单独作用，如图(a-3)所示。 (a-3) 考虑到电桥平衡， "0I =， 在由分流公式得： "1131A A 134 I =-? =-+ （3）叠加： '"1A I I I =+= '"11117/12A I I I =+=- 2 111 2.007W P I Ω=?= （b ）

（1）4V 电压源单独作用，如图(b-1)所示。 'I ' 由图(b-1)可得， '24V 2V (2+2)U Ω?= =Ω '136A I U =-=- ''21'5A I I I =+=- （2）2A 电流源单独作用，如图(b-2)所示。 (b-2) ''22 2A=2V 22 U ?= Ω?+ "''2311A 2 I I = ?= 对节点②列KCL 方程得， """1132A 4A I U I +== 对节点③列KCL 方程得， "" "230I I U ++= 解得 "5A I = （3） 叠加 '"1116A 4A=10A I I I =+=--- '"5A 5A=10A I I I =+=--- 2111100W P I Ω=?Ω= 答案3.3略

答案3.4略 答案3.5 解 ：利用叠加定理，含源电阻网络中的电源分为一组，其作用为' I ，如图 (b)所示。S I 为一组，其单独作用的结果I '' 与S I 成比例，即：" S I kI =，如图(c) 所示。 I I s kI (a) (b) (c) + '"'S I I I I kI =+=+ (1) 将已知条件代入(1)式得 ' ' 04A 1A 2A I k I k ?=+???-=+??? 联立解得： '2A I =,12 k = 即： S 1 2A+2 I I =-? 将1A I =代入，解得 S 6A I = 答案3.6 解：根据叠加定理，将图(a)等效成图 (b)与图 (c)的叠加。 I (b) 2 S (c) 由已知条件得 S11S1 28W 14V 2A I P U I '= = = 2 8V U '= 1 12V U ''=

电路理论基础

（一） 一、单选题 1.交流电可通过（）任意变换电流、电压，便于输送、分配和使用。 A.电源 B.变压器 C.电感答案 B 2.受控源的电动势或输出电流，受电路中（）控制。 A.电流 B.电压 C.电流或电压答案 C 3.以支路电流为未知量，根据基尔霍夫两定律列出必要的电路方程，再求解各支路电流的方法，称支路（）法。 A.电流 B.电压 C.电阻答案 A 4.在电路等效的过程中，与理想电压源（）联的电流源不起作用。 A.串 B.并 C.混答案 B 5.电感上无功功率是指吸收电能转换成（）能的功率。 A.电 B.磁 C.化学答案 B 6.在电路等效的过程中，与理想电流源（）联的电压源不起作用。 A.串

B.并 C.混答案 A 7.叠加定理只适用于（）电路。 A.线性 B.非线性 C.非线性时变答案 A 8.以假想的回路电流为未知量，根据KVL定律列出必要的电路方程，再求解客观存在的各 支路电流的方法，称（）电流法。 A.回路 B.节点 C.支路答案 A 9.火线与火线之间的电压称为（）电压。 A.相 B.线 C.直流答案 C 10.与理想电流源（）联的支路对外可以短路等效。 A.串 B.并 C.混答案 A 11.对外提供恒定的电压，而与流过它的电流无关的电源是（）。 A.电压源 B.瓦特 C.电流源答案 A 12.功率因数越低，发电机、变压器等电气设备输出的有功功率就越低，其容量利用率就（）。 A.低 B.高

C. 大答案A 13.电路中某点的电位大小是（）的量 A.绝对 B.相对 C.常量答案 B 14.时间常数τ越大，充放电速度越（）。 A.快 B.慢 C.稳答案 C 15.应用 KCL 定律解题首先约定流入、流出结点电流的（）。 A.大小 B.方向 C.参考方向答案 C 16.三相电源绕组首尾相连组成一个闭环，在三个连接点处向外引出三根火线，即构成（）接。 A.星形 B.角形 C.串形答案 B 17.电压的单位是（）。 A.欧姆 B.千安 C.伏特答案 C 18.通过改变串联电阻的大小得到不同的输出（）。 A.电流 B.电压 C.电流和电压答案 B

电路理论基础习题

4Ωx +6V - +-i 电路理论基础（铜山大学） 2-22（b ）用网孔分析法求图题2-17所示电路中的i 2-24 用节点分析法求图2-24所示电路中的u 和i

u s2▲3-3 u 3-3 电路如图所示（1）N 为仅由线性电阻组成的网络。当u s1=2v,u s2=3v 时，i x =20A ，而当u s1=-2v 时，u s2=1v 时，i x =0。求u s1=u s2=5v 时的电流i x （2）若将N 换成含有独立源的线性电阻网络，当u s1=u s2=0时，i x =-10A ，且（1）中已知条件仍然适用，再求u s1=u s2=5v 时的电流i x

i 3-7a 3-5 电路如图所示，当2A 电流源未接入时，3A 电流源向网络提供的功率为54W,u2=12V;当3A 电流源未接入时，2A 电流源向网络提供的功率为28W,u3=8V.求两电源同时接入是，各电流源的功率。 3-7（a ）试用戴维南定理求图题3-7所示各电路的电流i 图题3-5

? L ? ? ? 3-16 图示电路中N 为线性含源电阻网络。已知当R=10Ω时，U=15V; R=20Ω时，U=20V.求R=30Ω时，U=？ 4-9 图题所示正弦交流电路中，已知电压有效值U 、UR 、UC 分别为10V 、6V 、3V 。求：(1)电压有效值UL ；(2)一电流为参考相量，画出 其相量图。 +-U R N 3-16

4-11 电路如图所示，已知电流表A1的读数为3A、A2为4A，求A表的读数。若此时电压表读数为100V，求电路的复阻抗及复导纳。 4-50 图示电路，正弦电压u的有效值U=200V，电流表A3的读数为零，求电流表A1的读数。

吉林大学-电路理论基础练习题A

电路理论基础练习题A 一、填空题 1. 只存储磁能，不消耗能量的器件叫（电感）。 2．电位是相对于（参考点）的电压。 3．对外提供恒定的或随时间变化的电压，而与流过它的电流无关的电源是（电压）源。4．电路结构的特点是具有受控支路和（控制支路）。 5．KCL和KVL阐述的是电路结构上（电压与电流）的约束关系，取决于电路的连接形式，与支路元件的性质（无关）。 二、选择题 1．（c毫伏）是电压辅助单位。 a电源b千欧c毫伏 2．对外提供恒定的电压，而与流过它的电流无关的电源是（a电压源）。 a电压源b瓦特c电流源 3．任一电路的任一节点上，流入节点电流的代数和等于（a零）。 a零b一c不定 4．KCL和KVL阐述的是电路结构上（c电流和电压）的约束关系。 a电流b电压c电流和电压 5．为了某种需要，可将电路中的某一段与电阻或变阻器并联，以起（a分流）的作用。 a分流b分压c减小电阻 6．与理想电压源（b并）联的支路对外可以开路等效。 a串b并c混 7．以假想的回路电流为未知量，根据KVL定律列出必要的电路方程，再求解客观存在的各支路电流的方法，称（a回路）电流法。 a回路b节点c支路 8．大小和方向随时间按一定规律作周期性变化，一个周期内的平均数值为零的电流、电压或电动势叫（b交流电）。 a正弦交流电b交流电c直流电 9．提高功率因数的原则是补偿前后（c P U ）不变。 a P b U c P U 10．电源绕组首端指向尾端的电压称为（a相）电压。 a相b线c直流 三、判断题 1．电流不但有大小，而且有方向（√） 2．两点间的电压值是绝对的。（√） 3．应用KCL定律解题事先标出的是结点电流的实际方向。（×） 4．电路的参考点可以任意选取，参考点选得不同，电路中各点的电位是不变的。（×）5．任一时刻，沿任一回路参考方向绕行方向一周，回路中各段电压的代数和恒等于零。（√） 6．KVL是用来确定回路中各段电流之间关系的电路定律。（√） 7．如果需要调节电路中的电流时，一般也可以在电路中串联一个变阻器来进行调节。（×）