油气田开发真题

石油大学（北京）硕士学位硕士入学考试题考试科目：油层物理适用专业：石油工程一、1.在同一PT相图上画出欠饱和黑油油藏和湿气气藏从原始地层压力Pi、地层温度Ti至地面分离器压力Psp、分离器温度Tsp开采路径。（10分）2.在同一PT相图上画出挥发油油藏和干气气藏从原始地层压力Pi（Pi＜Pb）、地层温度Ti至地面分离器压力Psp、分离器温度Tsp开采路径。（10分）3.在PT相图上画出反凝析气藏反凝析过程，并说明这类气藏开采过程中要防止问题。（10分）注：开采路径指：地层→井底→井筒→分离器二、一理想溶液体系有C3、n-C4、n-C5组成，其摩尔组成及各组份在150℉时蒸汽压以下表，计算该体系150℉时泡点压力和露点压力。（20分） 组份 组成（摩尔分数）150℉下蒸汽压（大气压）C30.61025.0n-C40.2807.50 n-C50.1102.60三、在一砂岩岩样上测得油、水相对渗透率数据以下表。 SwKroKrw0.300.940.000.400.800.040.500.440.110.600.160.200.700.050.300.750.000.361.在上面给出线形坐标上画出油、水相对渗透率曲线。（5分）2.假如μw=1.2CP，μ0=2.0CP，计算Sw=0.45，Sw=0.65时水分流量fw。（5分）3.据油水相透交点判断该岩芯润湿性。（5分）4.计算最终采收率。（5分）四、由岩芯分析资料确定某油层J（Sw）函数以下表：Sw1.000.950.900.750.600.450.300.250.240.24J（Sw）0.000.220.320.551.021.662.843.804.235.29已知以下数据：孔隙度：φ=2.0；渗透率：K=200md；水-油界面张力：σwo=30dyn/cm；水-油接触角：θwo=30°；气-水界面张力：σgo=45dyn/cm；气-水接触角：θgo=0°；油密度：ρo=0.85g/cm3；水密度：ρw=1.05g/cm3；气密度：ρg=0.12g/cm3。假设是油藏，计算油-水过渡带厚度。假设是气藏，计算气-水过渡带厚度。试卷中使用符号说明：cm-厘米；cp-厘泊；dyn-力单位，达因（1dyn=1.0×10-5N）；md-毫达西；g-克。石油大学（北京）硕士学位硕士入学考试题（A）考试科目：油层物理适用专业：石油工程一、1.画出石油烃类体系P-T相图，标出：临界点、临界凝析温度、临界凝析压力、泡点线、露点线。（1×5=5分）2.在P-T相图上画出欠饱和黑油油藏两种条件下开采路径：地层→井底→井筒→分离器，用以下P、T参数标识。（2×5=10分）（1）井底压力大于泡点压力。地层压力Pi，地层温度Ti，泡点压力Pb，井底压力Pf，井底温度Tf，地面分离器压力Psp，分离器温度Tsp。（2）井底压力小于泡点压力。地层压力Pi，地层温度Ti，泡点压力Pb，井底压力Pf，井底温度Tf，地面分离器压力Psp，分离器温度Tsp。二、1.多组份真实溶液体系气液两相处于平衡状态，已知：体系组成为Zi，体系质量为n摩尔，各组份平衡比为Ki。推导气相组成方程∑Yi=1.0，液相组成方程为∑Xi=1.0。2.一理想溶液体系油A、B、C三种组份组成，其摩尔组成及各组分在150℉时蒸汽压以下表，计算该体系150℉时泡点压力和露点压力。 组份 组成（摩尔分数）150℉下蒸汽压（大气压）A0.61025.0B0.2807.50 C0.1102.60三、在一砂岩岩样上测得油、水相对渗透率数据以下表。 SwKroKrw0.300.940.000.400.800.040.500.440.110.600.160.200.700.050.300.750.000.36岩芯绝对渗透率为150毫达西，计算Sw=0.70时油、水有效渗透率。计算最终采收率。四、由岩芯分析资料确定某油层J（Sw）函数以下表：Sw1.000.950.900.750.600.450.300.250.240.24J（Sw）0.000.220.320.551.021.662.843.804.235.29已知以下数据：孔隙度：φ=2.0；渗透率：K=200md；水-油界面张力：σwo=30dyn/cm；水-油接触角：θwo=30°；气-水界面张力：σgo=45dyn/cm；气-水接触角：θgo=0°；油密度：ρo=0.85g/cm3；水密度：ρw=1.05g/cm3；气密度：ρg=0.12g/cm3。1.假设是油藏，计算油-水过渡带厚度。2.假设是气藏，计算气-水过渡带厚度。五、某油井生产气油比为16.75m3/m3，油罐原油比重为0.8179，油层温度T=84.5℃，油层压力P=23.56Mpa。该油井样品试验室PVT分析结果以下表：P（试验室压力点）MpaBo（石油地层体积系数）m3/m3Rs（溶解气油比）m3/m3Bg（气体地层体积系数）m3/m334.011.498167.530.611.507167.527.211.517167.523.811.527167.523.131.530167.522.451.532167.521.771.534167.521.091.537167.520.77（Pb）1.538167.50.00485818.371.484145.80.00546416.331.441130.30.00611512.241.401115.00.00703214.201.361100.00.00827510.201.32385.60.0100698.161.28771.20.0128186.121.25257.10.0174354.081.21542.70.0267032.041.16824.40.054321回答：写出原油、天然气地层体积系数Bo、Bg，溶解气油比Rs，总地层系数Br定义及定义式。计算：P=16.33Mpa时总体积系数；当地层压力为22.45Mpa时，假设油井日产40m3地面原油，问：地面日产气多少？地层压力为4.08Mpa时，日产天然气450m3（标准），地面原油2m3，问：这些原油、天然气地层中各占多少体积？23.81-27.21Mpa之间，原油等温压缩系数是多少？试卷中使用符号说明：cm-厘米；cp-厘泊；dyn-力单位，达因（1dyn=1.0×10-5N）；md-毫达西；g-克。石油大学（北京）硕士学位硕士入学考试题（B）考试科目：油层物理适用专业：石油工程解释以下各组概念孔，喉，孔喉比绝对渗透率，有效渗透率贾敏效应，气体滑脱效应驱替过程，吸吮过程差异分离，接触分离二、画图并说明6.画出纯组分烃P-V相图（压力-比容），标出临界点、临界温度、临界压力、泡点压力、露点线、等温线。7.在P-T相图上画出欠饱和黑油油藏和逆行凝析气藏开采路径：地层→井底→井筒→分离器。用以下P、T参数标识：地层压力Pi，地层温度Ti，泡点压力Pb，井底压力Pf，井底温度Tf，地面分离器压力Psp，分离器温度Tsp。三、计算题8.一理想溶液体系油A、B、C三种组份组成，其摩尔组成及各组分在150℉时蒸汽压以下表，计算该体系150℉时泡点压力和露点压力。组份组成（摩尔分数）150℉下蒸汽压（大气压）A0.625B0.37C0.139.在一砂岩岩样上测得油、水相对渗透率数据以下表。 SwKroKrw0.300.940.000.400.800.040.500.440.110.600.160.200.700.050.300.750.000.36（1）若岩芯绝对渗透率为100毫达西，计算Sw=0.50时油、水有效渗透率。（2）计算最终采收率。（3）假如μw=1.2CP，μ0=2.0CP，计算Sw=0.6时水分流量fw。（4）判断该岩芯润湿性。10.由试验气、水、砂岩毛管力测定数据计算某含水饱和度平面高度。已知：试验室内（用气驱100%水饱和某砂岩储层样品），气水界面张力σwg=72达因/厘米。当水饱和度Sw=0.35时，测得毛管力Pcl=1.3大气压。假设该储层在油藏条件下油水界面张力为σwo=24达因/厘米，水、油密度分别为ρw=1.09克/厘米3，ρo=0.85克/厘米3。（1）求油藏中含水饱和度Sw=0.35时油水界面以上高度。假设砂岩表明强亲于水，即润湿角为零度。（2）写出J（Sw）函数定义式。说明各参数单位和物理意义。11.某油井生产气油比为16.0m3/m3，油罐原油比重为0.8179，油层温度T=84.5℃，油层压力P=23.56Mpa。该油井样品试验室PVT分析结果以下表：P（试验室压力点）MpaBo（石油地层体积系数）m3/m3Rs（溶解气油比）m3/m3Bg（气体地层体积系数）m3/m330.61.507167.527.21.517167.523.81.527167.523.11.53167.522.51.532167.521.81.534167.521.11.537167.520.8（Pb）1.538167.50.00485818.41.484145.80.00546416.31.441130.30.00611514.31.4011150.00703212.21.3611000.00827510.21.32385.60.0100698.21.28771.20.0128186.11.25257.10.017435注：Pb-泡点压力回答或计算：（1）画出原油、天然气地层体积系数Bo、Bg，溶解气油比Rs，总地层体积系数Bt随压力改变草图。（2）P=16.33Mpa时总体积系数。（3）当地层压力为22.45Mpa时，假设油井日产40m3地面原油，问：地面日产气多少？（4）地层压力为4.1Mpa时，日产天然气450m3（标准），地面原油2m3，问：这些原油、天然气地层中各占多少体积？（5）21.1-21.8Mpa之间，原油等温压缩系数是多少？试卷中使用符号说明：cm-厘米；cp-厘泊；dyn-力单位，达因（1dyn=1.0×10-5N）；md-毫达西；g-克。石油大学（北京）硕士学位硕士入学考试试题（A）考试科目：油层物理适用专业：石油工程一、解释以下各概念（必要时写出公式或画图描述）1.（1）阕压（或称排驱压力）；（2）克氏渗透率；（3）开启压力梯度；（4）临界凝析温度；（5）第一露点（或称下露点）；（6）流度比；（7）地层银子二、绘图并说明2.画出凝析气藏P-T相图，标出临界点、临界凝析温度、临界凝析压力、泡点线、露点线等位置及两相区、汽相区、气相区、等温反凝析区。3.画出不饱和油藏高压物性参数Rs、Bo、Bt、μ、ρ随油藏压力改变曲线。三、计算以下各题4.以下烃混合物体系恒温在30℃且处于饱和状态（饱和压力为4.2Mpa）；若进行恒温微分分离，求压力降至2.8Mpa时气、液相摩尔分数。（起始压力与最终压力平衡时平衡比，见下表）。组份组成（摩尔分数）气液平衡比KjC30.1606.17n-C40.3800.388n-C50.4600.05205.已知某油藏含油面积为A，有效厚度为h，孔隙度为φ，含水饱和度为Sw，含油饱和度为So，水、油和岩石压缩系数分别为Cw、Co、Cr。原油原始地层体积系数为Boi，泡点压力为Pb，原始地层压力Pi＞Pb。求油藏压力降到Pb时弹性开采储量为多少米3（地面体积）。6.在一砂岩岩样上测得油、水相对渗透率数据以下表。SwKrwKro46.60.01.050.00.03570.573857.70.08050.331558.40.09750.267464.40.13910.160869.90.18410.090976.40.24070.037881.40.2840.01383.10.29750.007384.20.30620.0042试计算或回答：（1）若岩芯绝对渗透率为100毫达西，计算Sw=0.40时油、水有效渗透率。（2）假如μw=1.2mpa.s，μ0=2.0mpa.s，计算Sw=0.644时水分流量fw。（3）判断该岩芯润湿性。（4）计算最终采收率。7.试验室内由水驱气资料确定J（Sw）函数以下表：Sw1.00.90.600.300.250.240.24J（Sw）0.00.301.022.843.804.235.25已知油藏数据：孔隙度Φ=30%，渗透率K=300md，原油密度ρo=0.80g/cm3，水密度ρw=1.0g/cm3；水-油界面张力σwo=30mN/m，水-油接触角θwo=30°，气-水界面张力σgw=45mN/m，气-水接触角θgw=0°。试计算油藏油-水过渡带厚度。四、阐述以下问题8.简述主要粘土矿物名称及遇水膨胀特征9.用什么模型能够表示岩石孔隙度、渗透率、空隙半径等参数之间关系？请用你所掌握知识展开阐述。试题中使用符号说明：cm-厘米；mPa/s-毫帕斯卡.秒；mN/m-毫牛顿/米；md-毫达西；g-克。石油大学（北京）硕士学位硕士入学考试试题考试科目：油层物理适用专业：油气田开发工程一、绘图并说明以下各题1.画出烃类混合物体系P-V相图（压力-比容相图），标出临界点、临界温度、临界压力、泡点线、露点线、等温线。2.在同一坐标体系中画出以下几个岩石毛管力曲线：低渗分选性好、高渗分选性好、分选性差、双重孔隙介质。（应标出它们相对位置关系）3.以下P-T相图（见图1）中几条开口环形曲线分别代表了黑油油藏、轻质油藏、反凝析气藏、湿气气藏和干气气藏、请在答题纸上画图，标出上述各油气藏所对应曲线。图1二、计算以下各题4.某烃类混合物体系由C3、n-C4，n-C5组成，其摩尔组成及各组份在68℃时平衡常数见下表。试计算该混合物在68℃时泡点压力。组份组成（摩尔分数）气液平衡常数Kj1.704Mpa时1.594Mpa时0.980Mpa时C30.6101.271.352.100n-C40.2800.50.5340.782n-C50.1100.2030.2230.3125.已知：某气藏地层温度为68℃，气藏压力为18.0Mpa。天然气在地下占有体积为215m3，若这些气体全部产出，在标准情况下（P=1大气压，T=20℃）体积为35800m3，试计算：（1）原始气藏条件下天然气地层体积系数Bg；（2）原始气藏条件下气体偏差系数Z。6.在一砂岩岩样上测得油、水相对渗透率数据以下表。含水饱和度Sw，%油相相对渗透率Kro，小数水相相对渗透率Krw，小数46.60.01.050.00.0360.57455.70.0810.33264.40.1390.16169.90.1840.09181.40.2840.01384.20.3060.0试计算或回答以下问题（1）若岩芯绝对渗透率为185毫达西，计算Sw=50%时油、水有效渗透率。（2）计算驱油效率。（3）假如水粘度μw=1.1mpa.s，油粘度μ0=1.9mpa.s，计算Sw=66.4%时水分流量fw。（4）判断该岩芯润湿性。7.试验室内由水驱气资料确定J（Sw）函数以下表：Sw1.00.90.600.300.250.240.24J（Sw）0.00.301.022.843.804.235.25已知油藏数据：孔隙度Φ=0.30，渗透率K=300×10-3um3，原油密度ρo=0.80g/cm3，水密度ρw=1.0g/cm3；水-油界面张力σwo=30dyn/cm，水-油接触角θwo=30°，气-水界面张力σgw=45dyn/cm，气-水接触角θgw=0°。试计算油藏油-水过渡带厚度。三、回答以下问题8.何谓界面张力？它对油气田开发有何意义？9.分析地层水特点、水型分类方法、水型划分意义。10.达西定律适用条件是什么？分析两种形式非达西流动。11.水敏、速敏含义各是什么？12.分析毛管束定义、意义及应用。13.什么是驱替过程？什么是吮吸过程？14.什么是差异分离？什么是接触分离？15.什么是天然气偏差因子？什么是天然气体积系数？16.什么是贾敏效应？什么是气体滑脱效应？试卷中使用符号说明：cm-厘米；cp-厘泊；dyn-力单位，达因（1dyn=1.0×10-5N）；md-毫达西；g-克。石油大学（北京）硕士学位硕士入学考试试题考试科目：油层物理适用专业：油气田开发工程一、绘图并说明以下问题1.在P-T（压力-温度）坐标系中画出多组份烃类体系相图，标出临界点、临界凝析温度、临界凝析压力、泡点线、露点线，并标出液相区、气相区、汽液两相区。2.在P-V（压力-比容）坐标系中画出多组份烃类体系相图，标出临界点、泡点线、露点线，并标出液相区、气相区、汽相区、汽液两相区。3.在P-T相图上画出欠饱和黑油油藏开采路径：地层→井底→井筒→分离器。用以下参数标出以下特征点：地层压力Pi，地层温度Ti，泡点压力Pb，井底压力Pf，井底温度Tf，地面分离器压力Psp，分离器温度Tsp。二、回答、解释以下问题4.何谓润湿？储层岩石润湿性分为哪几个？影响岩石润湿性原因有哪些？5.油水过渡带厚度与油气过渡带厚度相比，那个大？为何？6.油气藏类型按流体特征分为哪几个？油气物性差异主要原因是什么？7.什么是气体偏差因子Z？什么是气体体积系数Bg？写出它们各自定义式。8.解释气侧渗透率时产生滑脱效应（现象、原因）。9.达西公式适用条件是什么？三、计算题10.已知某油藏含油面积为A=150000m2，有效厚度为h=15m，孔隙度为φ=18%，含水饱和度为Swi=21%，含油饱和度为So=89%，水、油和岩石压缩系数分别为Cw=5×10-4Mpa-1、Co=10×10-4Mpa-1、Cr=6×10-4Mpa-1。原油原始地层体积系数为Boi=1.2，泡点压力为Pb=12Mpa，原始地层压力Pi=15Mpa。求油藏开发到压力降到Pb时弹性开采储量。11.某一烃类混合物体系由A、B、C三种组份组成，体系摩尔组成及各组分在50℃、不一样压力时平衡比以下表。计算该混合物体系在50℃时泡点压力（为了简便，计算过程中保持二位小数即可）。组份摩尔组成不一样压力下平衡比Kj1.70Mpa1.38Mpa1.59MpaA0.511.401.671.53B0.280.550.650.60C0.210.220.270.26共计1.0012.某砂岩岩样绝对渗透率200×10-3μm2，测得油、水相对渗透率数据以下表。Sw，小数Kro，小数Krw，小数0.300.940.000.400.800.040.450.630.070.500.440.110.600.160.200.650.060.250.700.020.300.750.000.36（1）计算Sw=0.40时油、水有效渗透率。（2）假如μw=1.2mpa.s，μ0=2.0mpa.s，计算Sw=0.60时水分流量fw。（3）计算最终驱油效率。13.某油层油厚度分别为40、15、75厘米三个小层组成，三个小层绝对渗透率分别为50×10-3μm2,200×10-3μm2，500×10-3μm2，求该油层平均渗透率。14.有一砂岩岩样，孔隙度=35%，渗透率=850×10-3μm2，估算该岩石平均孔隙半径。石油大学（北京）硕士学位硕士入学考试试题（A卷）考试科目：采油工程适用专业：油气田开发工程一、名词解释1.采油指数2.光杆功率3.滤失百分数4.砾石充填5.酸液有效作用距离6.滑脱效应7.滤失速度8.油嘴临界流动二、简答题1.气-液多相垂直管流流动特点、流态类型以及计算多相垂直管流压力损失方法和主要差异。2.自喷井协调生产条件是什么？用示意图表示地层-油管-油嘴协调生产图，并标出协调生产点、对应油管压力、井底流压和地层压力。3.简述注水井注入量降低原因，并绘出地层吸水指数和油藏压力单独改变和同时改变时经典吸水指示曲线。4.简述酸压时影响酸液有效作用距离原因及增加有效作用距离路径。5.压裂液基本要求有哪些？压裂液对地层伤害原因？6.压裂液滤失受哪几个机理控制？计算滤失系数表示式及各项含义？三、推导题推导全悬浮压裂液裂缝内砂浓度与地面砂比关系。四、计算题1.已知某油藏平均压力，饱和压力Pb=240×102KPa，试油测试井底流压Pwf=200×102KPa时，地面产油量为40.0m3/d，FE=0.7，试计算：（1）流动效率FE分别是1.0和0.7时该井最大可能产量（2）FE=0.7，Pwf=160×102KPa时产量和采油指数（3）绘制该井IPR曲线2.某井设计压裂缝总长度为300m，施工排量为4m3/min，裂缝高度为10m，压裂液综合滤失系数为3×10-3，支撑剂孔隙度为35%，平均砂比为30%（支撑剂视体积/压裂液体积），试用吉尔兹玛公式计算所需施工时间及对应支撑剂和压裂液体积。石油大学（北京）硕士学位硕士入学考试试题考试科目：采油工程适用专业：油气田开发工程一、名词解释1.采油指数2.过滤速度3.滤失百分数4.砾石充填5.酸液有效作用距离6.磊充满程度7.压裂井增产倍数8.油嘴临界流动二、简答题1.气-液多相垂直管流流动特点、流态类型以及计算多相垂直管流压力损失方法和主要差异。2.以井底为求解点说明自喷井节点分析方法和作用。3.简述注水井水嘴确定方法。4.简述酸压时影响酸液有效作用距离原因及增加有效作用距离路径。5.惯用酸化用酸类型及其特点。6.压裂液滤失受哪几个机理控制？计算滤失系数表示式及各项含义。三、推导题推导曲柄平衡时平衡半径计算公式。四、计算题1.已知某油藏平均压力，饱和压力Pb=240×102KPa，试油测试井底流压Pwf=200×102KPa时，地面产油量为50.0m3/d，FE=1，试计算：（1）该井最大可能产量（2）Pwf=160×102KPa时产量和采油指数2.某井设计压裂裂缝总长度为300米，试用吉尔兹玛公式计算所需施工时间；假如平均砂液比为25%（支撑剂体积/压裂液体积），计算对应支撑剂和压裂液体积。已知施工排量为3方/分，裂缝高度为5米，压裂液综合滤失系数为0.0005米/分0.5，支撑剂孔隙度35%。石油大学（北京）硕士学位硕士入学考试试题（B）考试科目：采油工程适用专业：油气田开发工程一、名词解释1.采油指数2.酸岩反应速度3.视吸水指数4.面容比5.铺砂浓度6.滑脱效应7.吸水剖面8.气举井平衡点9.开启压力10.动液面、静液面二、简答题1.经典油井流入动态曲线有哪些？对应地层条件是什么？2.简述压裂与酸化增产原理，以及提升酸压与水力压裂效果路径。3.注水井吸水指数下降原因提升吸水能力方法。4.绘出惯性载荷、气体、充不满以及吸入凡尔和排出凡尔漏失经典示功图，并说明原因。5.压裂液滤失受哪几个机理控制？计算滤失系数表示式及各项含义。6.以气举井注气点为求解点说明油井节点分析方法和作用。7.简述形成垂直裂缝和水平裂缝条件。8.简述前置液酸压提升酸岩有效作用距离原理。三、推导题1.推导有气体影响下磊充满程度表示式，并说明提升深井磊充满程度方法。2.应用滤失百分数概念推导地面与地下砂浓度关系式。四、计算题1.已知某油藏平均压力为240×102KPa，饱和压力为300×102KPa，试油测试井底流压为200×102KPa时，地面产油量为50.0m3/d，流动效率为0.8，试计算：（1）流动效率FE分别是1.0和0.8时该井最大可能产量（2）流动效率为0.8，经第流压为160×102KPa时产量和采油指数2.某井使用CYJ8-3-4B抽油机，冲程为3m，冲次12次/分，磊挂深度1200m，磊径56mm，使用″油管，抽油杆为普通钢空心抽油杆，外径22.2mm，内径9.52mm，原油密度900kg/m3，水密度1000kg/m3，钢密度7850kg/m3，油井含水30%，r/L=0.2，试计算；（1）悬点最大、最小载荷（简化为曲柄滑块机构，忽略振动和摩擦载荷）（2）若钢弹性模量为2.06×1011Pa，动液面深度600m，计算静载荷造成活塞冲程损失石油大学（北京）硕士学位硕士入学考试试题（A）考试科目：采油工程适用专业：油气田开发工程一、名词解释1.采油指数2.过滤速度3.滤失百分数4.滑脱效应5.酸液有效作用距离6.磊充满程度7.压裂井增产倍数8.油嘴临界流动9.酸岩反应速度10.动液面、静液面二、简答题1.气-液多相垂直管流流动特点、流态类型以及计算多相垂直管流压力损失方法和主要差异。2.以井底为求解点说明自喷井节点分析方法和作用。3.简述注水井水嘴确定方法4.简述酸压与水力压裂区分，以及酸压时影响裂缝导流能力和有效长度主要原因。5.简述影响有杆磊抽油井磊效主要原因和提升磊效方法？6.压裂液滤失受哪几个机理控制？计算滤失系数表示式及各项含义。7.绘制地层-油管-油嘴协调生产图，并标出协调生产点和地层、油管内压力损失。8.压裂液与支撑剂性能要求有哪些？三、分析题1.应用