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采油工程复习题(带答案).docx

1.油井流入动态及曲线类型？采油指数的物理意义是什么?影响单相流与油气两相流采油指数的因素有何异同?

油井流入动态：油井产量 (qo) 与井底流动压力(pwf)的关系，反映了油藏向该井供油的能力。

采油指数：单位生产压差下的油井产油量，是反映油层性质、厚度、流体参数、完井条件及泄油面积等与产量之

间的关系的综合指标

异：单向流单位生产压差下的产油量IPR 曲线其斜率的负倒数便是采油指数

多相流增加单位生产压差时，油井产量的增加值，PR 曲线其斜率的负倒数时刻变化

同：两者影响因素相同，单多相流的因素岁流压变化

因素：油层性质、厚度、流体参数、完井条件及泄油面积饱和地层压力

2.试分析多油层油藏的油井产量、含水率与油、水层压力及采油、采水指数的关系。

A．随着流压降低，参加工作的层数增多，产量将大幅度上升采油指数随之增大，层数不变时采油指数不变

B ．流体压力降低，到油层静压之前，，油层不出油，水层产出的一部分水转渗入油层，油井含水为100 ％。当流压低于油层静压后，油层开始出油，油井含水随之而降低。只要水层压力高于油层压力，油井含水必然随流压

的降低而降低，与采油指数是否高于产水指数无关，而后者只影响其降低的幅度。这种情况下，放大压差提高产

液量不仅可增加产油量，而且可降低含水。

3.已知 P r=18MPa, P b=13MPa, P wf =15MPa时的产量q o =25m 3/d 。试求 P wf=10MPa 时的产量与采油指数。

r b=13MPa, P wf=8MPa o3/d， FE=0.8，试计算：

4.已知 P =16MPa, P时产量 q=80 m

1） FE=1 和 0.8 时该井的最大产量；

2） FE=0.8， P wf为 15MPa 和 6MPa 的产量及采油指数。

5.已知某井P r =14MPa< P b。当 P wf =11MPa 时 q o =30 m 3/d， FE=0.7 。试求 P wf=12MP 时的产量及油井最大产量。

6.井筒中可能出现的流动型态有哪些?各自有何特点 ?

纯油流： P> Pb，油在压差作用下流向井口井筒中为纯油流，压力损失以重力损失为为主

泡流：气体是分散相，液体是连续相，气体主要影响混合物的密度，对摩擦阻力影响不大，滑脱现象比较严重段

塞流：油气的相对流动要比泡流小，滑脱也小，气体是分散相，液体是连续相滑脱损失变小，摩擦损失变大，重

力损失变大

环流：气液两相都是连续的，气体举油作用主要是靠摩擦携带。滑脱损失变小，摩擦损失变大雾流：气体是连续

相，液体是分散相；气体以很高的速度携带液滴喷出井口；气、液之间的相对运动速度很小；气相是整个流动的

控制因素。

7.滑脱现象及对油气流动的影响？

滑脱现象：混合流体流动过程中，由于流体间的密度差异，引起的小密度流体流速大于大密度流体流速的现象。

8.两相管流压力分布的计算步骤（按压力增量或深度增量迭代任意一种）

9. 计算气液两相管流压力梯度的方法有哪些？各自特点与区别？贝格斯-布里尔方法的基本思路是什么?

。 Orkiszewski方法强调了要从观察到的物理现象来确定存容比(多相流动的某一管段中，某相流体体积与管段

容积之比也称滞留率 ) 。计算段塞流压力梯度时要考虑气相与液体的分布关系。他提出的四种流动型态是泡流、段

塞流、过渡流及环雾流，只适用于垂直管流

Beggs-Brill方法将七种流型根据气液分布状况

和流动特性，进而归并为三类：分离流、间歇流和分散流

该方法的特点：①按归并后的三类流型建立流型分布图，并在分离流与间歇流之间增加了过渡区，处于过渡区的流动采用内插方法；②先按水平管流计算，然后采用倾斜校正系数校正成相应的倾斜管流；③既可用于水平管，

也可用于垂直管和倾斜管的上坡与下坡流

动。

10．临界流动的特点是什么?它在自喷井管理中有何应用?

临界流动的特点：流量不受嘴后压力变化的影响，而只与嘴前的压力、嘴径有关。

11. 节点系统分析的基本思路是什么?如何合理选择解节点 ?

节点系统分析它是应用系统工程原理，以油井生产系统为对象把从油藏到地面分离器所构成的整个油井生产系统

按不同的流动规律分成若干流动子系统，在每个流动子系统的起始及衔接处设置节点。在分析研究各子系统流动规律的基础上分析各子系统的相互关系及其各自对整个系统工作的影响，为优化系统运行参数和进行系统的调控

提供依据。

求解点的选择主要取决于所要研究解决的问题。通常是选用井口或井底，即求解不同条件下系统协调生产时的井

口压力或井底流压及相应的产量，也可以选在其它节点上。对于有以偶最的生产系统求解必须选在油嘴上

12. 普通节点分析与功能节点分析方法有何异同?

同：选定节点后都是以系统两端为起点分辨计算节点处压力

异：普通节点压力是连续的，通过导线求出流入曲线和流出曲线的焦点，得到已知条件下的节点压力及产量，无

压力损失

功能节点：有压力损失节点处的压力不连续，当以功能节点为求解点时，先要以系统两端为起点分别计算不同流

量下节点上、下游的压力，并求得节点压差和绘出压差－流量曲线。然后，根据描述节点设备(油嘴、安全阀等 )的流量—压差公式或相关式，求得设备工作曲线。由两条压差－流量曲线的交点便可求得问题的解

13.简述自喷井协调生产的条件；绘出自喷井油层- 油管 - 油嘴三种流动的协调曲线，并说明各曲线的名称，标出

协调点位置、井底流压、地层压力、井口油压、油井产量、最大产量、地层渗流和油管中多相管流造成的压力损

失。

自喷井生产条件： 1. 地层产量 =油管排量 2. 井底流压 =油管排开底层产量所需的壁管压力自

喷井油层 - 油管 - 油嘴三种流动的协调曲线：

自喷井油层-油管 -油嘴三种流动的协调曲线

曲线 A ：流入动态曲线

曲线 B ：满足油嘴临界流动的井口油压与产量关系曲线

曲线 C：嘴流特性曲线

曲线 B 与曲线 C 的交点G 为协调点。

f表示地层渗流压力损失，

t表示油管中多相管流造成的压力损失，

s为地层静压，

f为井底流

压，

t表示井口油压

14．简述定产量和井口压力条件下，确定注气点深度和注气量的方法。如何确定各级气举阀的下入深度 ? 公式中符号意义？

1)根据要求的产量由 IPR曲线确定相应的井底流压 Pwf 。

2)根据产量、油层气液比等以 Pwf 为起点，按多相垂直管流向上计算注气点以下的压力分布

曲线 A。

3) 由工作压力 Pso利用 (2-16a) 式计算环形空间气柱压力曲线B。此线与上步计算的注气点以下的压力分布曲线A

的交点即为平衡点。

4) 由平衡点沿注气点以下的压力分布曲线上移P (平衡点气体压力与注气点油管内压力之差，用于克服凡尔阻

力，一般取 0.5～ 0.7Mpa) 所得的点即为注气点。对应的深度和压力即为注气点深度 L( 工作凡尔安装深度 )和工作凡尔所

在位置的油管压力 Ptal。

5)注气点以上的总气液比为油层生产气液比与注入气液比之和。

6) 根据上步结果绘制总气液比与井口压力关系曲线(图2-38) ，找出与规定井口油管压力相对应的总气液比

7)由上步求得的总气液比中减去油层生产气液比可得到注入气液比。根据注入气液比和规定的产量就可算得需

要的注入气量。

15．抽油泵主要有哪两种类型，各自的特点及适用条件是什么？

管式泵结构简单，成本低，排量大，检泵需起油管，修井工作量大。适用于下泵深度不大，产量较高的井。杆式

泵结构复杂，制造成本高，排量小，检泵不需起油管，检泵方便。适用于下泵深度较大，但产量较低的井。

16.根据下图（理论示功图）简述抽油泵的工作原理、并说明各线、点的含义。

答：（ 1）抽油泵工作原理（ 2.5 分）

在抽油杆柱伸长和油管柱缩短变形期间，虽然悬点在向上运动，但柱塞与泵筒之间并无相对运动。此时，游

动阀虽已关闭，但固定阀尚未打开，因而抽油泵并不抽油。当抽油杆柱和油管柱静载变形结束以后，柱塞和泵筒

之间才产生相对运动，固定阀才打开，柱塞才开始抽油。

同理，在下冲程开始阶段，虽然悬点在向下运动，但由于杆柱缩短和管柱伸长，柱塞与泵筒之间也无相对运动。

此时，只有当悬点向下位移超过了λ以后，柱塞与泵筒之间才产生相对运动，游动阀才打开，柱塞下面液体

才被排到柱塞上面来。因此，在静载荷作用下，抽油泵柱塞的冲程长度

量λ，故λ也称静载冲程损失。

(2) 各线的含义（ 2.5 分）

TGLR 。

S减少变形

图中 ABC为上冲程静载变化线，其中AB 为加载线。加载过程中，游动阀和固定阀均处于关闭状态， B 点加载结束。因此 B ˊB= λ，此后柱塞与泵筒开始发生相对位移，固定阀开始打开吸液进泵，故BC 为泵的吸入过程，且 BC=S P。

CDA 为下冲程静载变化线，其中CD 为卸载线。卸载过程中，游动阀和固定阀均处于关闭状态，到 D 点卸载结束，因此 D ˊ D= λ，此后柱塞和泵筒开始发生相对位移，游动阀被顶开，泵开始排液。故DA为泵的排液过程，且 DA=S P。

17.试推导简化为简谐运动和曲柄滑块机构时悬点运动参数的表达式，并求其最大加速度。

18.什么叫抽油杆柱的初变形期，初变形期的特点是什么？

S P较抽油机悬点的冲程长度