《采油工程》考试改革课堂考核环节试题(环节一)(2015-10-2,定稿).pdf

采油工程考试改革课堂环节考核试题 （环节 1：地层及井筒流动考核环节） 说明： 说明： (1) 请优先选择 1-6 题，此 6 题目的使用共同的基础数据；题目 7、8 的数据各题独立, 建议作为选做题 (2) 部分内容需要查阅资料完成 (3) 各题目的基础数据如有缺失学生可以自行补充，部分不合适的数据可以自行调整 (4) 部分计算比较复杂或计算量较大的环节，可引导学生设法合理简化 (1) 请优先选择 1-6 题，此 6 题目的使用共同的基础数据；题目 7、8 的数据各题独立, 建议作为选做题 (2) 部分内容需要查阅资料完成 (3) 各题目的基础数据如有缺失学生可以自行补充，部分不合适的数据可以自行调整 (4) 部分计算比较复杂或计算量较大的环节，可引导学生设法合理简化 题目 1-6 共同的某油田典型井基础数据资料： 油层厚度 5m，中深 1500m，地层压力系数 1.15，地温梯度 2.9/100m，原油饱和压力 10.0MPa，含水率为 10%，生产气油比 25m3/t，原油相对密度 0.85，天然气相对密度 0.7，50 脱气原油粘度 30mPa.s。该井射孔完井，孔密 24 孔/m，孔径 14mm，油管内径 62mm。该井试 油资料如下： 液量(m3/d) 17.5 41.6 50.4 59.8 流压(MPa) 14.1 12.9 12.5 12.1 题目 1：为便于在后续的设计计算中简化进行井筒压力损失计算，试设定一般生产条件， 通过不同产量下的井筒摩阻及总压力损失的计算，确定井筒摩擦压力梯度占总压力梯度的 大约比例，以及该比例与产量的大致关系。 题目 2：列举油田常用油管的规格，并估算在设定的一般生产条件下，该油田油管管径对 井筒压力梯度损失的影响规律，给出结果图表，并为该油田优选油管尺寸。 题目 3：为该井投产初期论证可行的生产方式及对应的最大产量 要求：(1)不安装油嘴生产； (2)油管尺寸使用题目 2题目 2 的优选结果，或自行设定，油管为普通油管； (3)井口外输压力要求不低于 1.0MPa； (4)井筒中持液率可简化设定平均值为 0.7，或自行估算； (5)多相流计算考虑重力和摩擦损失，按一段计算，摩擦损失可使用题目 1题目 1 的 结果或自行估算。 题目 4：绘制该井的带油嘴自喷井协调曲线绘制并进行生产动态分析，要求如下： (1) 绘制该井带油嘴自喷生产的综合协调曲线 (2) 如果要求嘴前油压高于 2.0MPa，该井的最大自喷产量是多少？ (3) 若该井配产 40m3/d，请为该井选择油嘴，并说明实际产量、井口油压、井底流压 各是多少？ (4) 按照地层压力 0.5MPa/年的递减速度，试估算停喷期(假定采油指数不变)。 题目 5：当该井地层压力递减到 12.5MPa 后，拟采用气举方式生产。如果配产 50m3/d，注 入压力 7.0MPa，要求井口油压 1.5MPa。试设计注气点深度、注入气液比和注气量。 题目 6：当地层压力递减到 12.5MPa 后，拟采用气举方式生产。如果地面压缩机最大工作 压力为 7.0MPa，单井地面注气量 2105Sm3/d，要求井口油压 1.5MPa，试设计注气点深度、 地层产量；估算最大启动压力以及气举阀数量及深度。 题目 7：国外某油田测试资料有限条件下的分层合采综合流入动态预测(S 井) 某油田 S 井，平均井斜角 8.2 度，多层进行分层合采，在进行人工举升方式优选之前需首先确 定流入动态特征。基本数据信息如下。 小层数据表 小层 顶深 底深 厚度 间距孔隙度渗透率泥质温度压力 测井解 释 m m m m % m2 % psi/MPa S2 1608.2 1611.9 3.7 79.8636.51 4.578 1.22 66.2 2280.0/15.72 油层 S4(1) 1710.84 1712.151.31 0.64 33.03 1.015 9.21 70.1 2426.5/16.73 油层 S4(2) 1712.79 1718 5.21 0 31.69 2.587 2.62 70.1 2426.5/16.73 油层 S4(3) 1718 1719.251.25 51.1831.65 2.314 2.59 70.1 2426.5/16.73 油水同 层 S6(1) 1770.43 1778.2 7.77 0 27.81 1.019 4.41 63.172401.8/16.56 油层 S6(2) 1778.2 1779.881.68 90.7928.89 1.143 5.76 63.172401.8/16.56 油水同 层 S10 1870.67 1876.075.4 34.87 4.385 0.84 74.4 2651.3/18.28 油层 拟开采层位为 S2、S4、S6 和 S10。 油层物性表 层位 油藏压力 油藏温度 密度 泡点压力 psi MPa g/cm3 psi MPa S10 2665.6 18.4 165.9 74.4 0.823 335 2.31 粘度 体积系数 气油比 API 度 相对密度 压缩系数 MPas bbl/stb scf/stb m3/m3 10-6/pai 3.178 1.073 41.4 7.37 31.5 0.868 6.131 非常有限且质量不高的产能测试资料表 井号 层位 井段 油嘴 油压(THP) 流压(BHP) 静压 ft(m) In. psi(MPa) psi(MPa) psi(MPa) S S6 5800-5806 1 210-310 2510.6 (1767.8-1769.7) (1.45-2.14) 17.31 S10 6110-6116 3/8 350-410 2718 2659.3 (1862.3-1864.2) (2.41-2.83) 18.74 18.34 S10 6128-6134 (1868-1870) 19.55 22.45 井号 层位 时间 油产量 含水率 备注 hr bpd m3/d % S S6 2 2000 318 原提供 S10 15.5 2000 318 原提供 S10 1423 226 二次提供 对 S6 小层分析测试数据，试油仅 2 小时，参数求取不全，油嘴较大；S6 小层产量稳定后 推测要低于 2000 桶/日。S10 小层的产量相对稳定，但测试数据可能有误；地层压力梯度为 0.5100.571psi/ft。 题目要求： (1) 尽可能准确地做出每个小层流入动态曲线及采油指数 (2) 做出四层合采的 IPR 曲线，需自行查阅计算方法资料，或估算。 题目 8：国外某油田测试资料有限条件下的分层合采综合流入动态预测(K 井) 基础数据：某油田 K 井为定向井，平均井斜角 35.5 度，多层进行分层合采，在进行人工举升 方式优选之前需首先确定流入动态特征。基本数据信息如下。 小层数据表 层位 顶深 底深 厚 度 间距 孔隙 度 渗透 率 含泥 质量 温度 压力 测井解 释 m m m m % m2 % psi/MPa K2 1606.57 1611.45 4.88 0 34.732.6123.22 65.8 2258.24/15.57油层 1611.45 1616.96 5.51 100.8936.213.4451.71 66.2 2279.99/15.72 油水同 层 K6(1) 1717.85 1720.08 2.23 0.36 35.163.1061.53 63.5 2413.43/16.64油层 K6(2) 1720.44 1726.51 6.07 36.24 35.172.92 3.91 63.172401.82/16.56油层 K7 1762.75 1772.08 9.32 7.65 32.842.2212.22 64.222451.14/16.9油层 K8 1779.73 1786.73 7 32.022.6151.36 64.3 2480.14/17.1油层 通过分析表格数据可知，这些层位为高孔高渗，处于正常压力系统；其中油层 5 层，差油 层 1 层，油水同层 1 层。拟开采层位为 B2、B6、B7 和 B8 层。 油层物性表 层位 油藏压力 油藏温度 密度 泡点压力 psi MPa g/cm3 psi MPa K1 2236.8 15.4 140.8 60.4 0.868 1685 11.62 K7 2458.2 16.9 147.6 64.2 0.884 425 2.93 K8 2475.5 17.1 147.7 64.3 0.893 265 1.83 层位 粘度 体积系数 气油比 API 度 相对密度 压缩系数 MPas bbl/stb scf/stb m3/m3 10-6/pai K1 3.72 1.09 202.8 36.12 21.62 0.924 7.98 K7 8.24 1.046 58.9 10.49 22.77 0.917 6.07 K8 9.574 1.034 31.7 5.65 24.77 0.905 5.507 通过观察分析油层物性数据发现，储层油介于稀油与稠油之间，属于轻质黑油；生产气油 比较低，饱和压力较低；地饱压差较大，生产过程中几乎无自由气。 非常有限且质量不高的产能测试资料表 井号 层位 井段 油嘴 油压(THP) 流压(BHP) 静压 ft(m) In. psi(MPa) psi(MPa) psi(MPa) K K7 5785-5795 28/64 145 2451.1