采油压裂设备操作与安全相关知识试卷及答案

采油压裂设备操作与安全相关知识试卷及答案一、单项选择题（每题2分，共20题，合计40分）1.压裂施工中，压裂泵的核心动力部件是（）。A.液力端B.动力端C.吸入管汇D.排出管汇2.压裂液配制时，交联剂的主要作用是（）。A.降低摩擦阻力B.提高携砂能力C.防止地层伤害D.调节pH值3.压裂施工前，高压管汇的额定工作压力应至少为设计施工压力的（）。A.1.0倍B.1.25倍C.1.5倍D.2.0倍4.压裂车组启动前，操作人员需确认发动机冷却液温度不低于（）。A.20℃B.30℃C.40℃D.50℃5.压裂施工中，井口装置的压力等级应（）设计施工最高压力。A.低于B.等于C.高于D.无明确要求6.压裂砂罐上料时，若采用气力输砂，输砂管道的连接应使用（）。A.普通法兰B.快速接头C.焊接D.螺纹连接7.压裂施工中，高压区域的警戒范围应至少距离高压管汇（）。A.1米B.2米C.3米D.5米8.压裂设备运行时，若发现发动机机油压力低于（），应立即停机检查。A.0.1MPaB.0.2MPaC.0.3MPaD.0.4MPa9.压裂液储罐的液位监测应采用（），禁止使用金属尺直接测量。A.玻璃管液位计B.雷达液位计C.钢带液位计D.磁翻板液位计10.压裂施工结束后，高压管汇泄压应缓慢进行，最终压力需降至（）以下方可拆卸。A.0.1MPaB.0.2MPaC.0.3MPaD.0.5MPa11.压裂车组转移时，液压系统的蓄能器需（），防止运输过程中压力泄漏。A.完全泄压B.保持工作压力C.充压至额定值D.充压至50%额定值12.压裂施工中，砂比超过（）时，需降低泵注排量并加强砂堵监测。A.20%B.30%C.40%D.50%13.压裂设备的电气系统接地电阻应小于（），确保防雷和漏电保护。A.1ΩB.4ΩC.10ΩD.20Ω14.压裂施工前，需对井口装置进行（）试验，试验压力为设计施工压力的1.2倍，保压30分钟无泄漏。A.静压B.动压C.脉冲D.真空15.压裂液添加剂存储时，氧化剂与还原剂应（）存放，防止化学反应。A.同柜B.分柜C.混合D.堆叠16.压裂车组启动后，需空转（）分钟，待各系统参数稳定后方可加载。A.1-2B.3-5C.5-10D.10-1517.压裂施工中，若发现仪表显示压力异常波动，首先应（）。A.继续观察B.降低排量C.立即停泵D.检查仪表线路18.压裂砂的粒径偏差应控制在设计值的（）以内，避免影响裂缝支撑效果。A.±5%B.±10%C.±15%D.±20%19.压裂设备的消防器材应每（）检查一次，确保压力和有效期符合要求。A.1个月B.3个月C.6个月D.12个月20.压裂施工中，操作人员进入高压区域前，必须（）。A.佩戴安全帽B.确认系统已泄压C.携带对讲机D.通知现场指挥二、填空题（每题2分，共10题，合计20分）1.压裂设备的“三检”制度是指________、________、________。2.压裂施工中，高压管汇的连接应使用________密封，并采用________加固。3.压裂液的粘度需控制在________mPa·s范围内，以保证携砂能力和返排效果。4.压裂车组的发动机水温正常工作范围为________℃至________℃。5.压裂施工前，需对井口防喷器组进行________试验和________试验，确保密封性能。6.压裂砂罐的除尘装置需在________和________过程中全程开启，防止粉尘扩散。7.压裂设备的液压油温度应控制在________℃至________℃，过高或过低都会影响系统性能。8.压裂施工中，砂堵的典型征兆包括________、________、________。9.压裂液储罐的呼吸阀需定期检查，确保________和________功能正常。10.压裂设备转移时，所有可移动部件需________，防止运输中碰撞损坏。三、判断题（每题1分，共10题，合计10分）1.压裂施工中，操作人员可以站在高压管汇的正前方观察压力变化。（）2.压裂液配制时，可直接将交联剂倒入基液中，无需缓慢添加。（）3.压裂设备运行时，若发现液压油泄漏，应立即停机并标记泄漏点。（）4.压裂施工结束后，可直接拆卸未完全泄压的管汇接头。（）5.压裂砂的含泥量应小于2%，否则会降低裂缝的导流能力。（）6.压裂车组启动前，只需检查发动机机油液位，无需检查冷却液液位。（）7.压裂施工中，若砂罐上料速度过快，可能导致输砂管道堵塞。（）8.压裂设备的灭火器应放置在操作室附近，方便快速取用。（）9.压裂液的破胶时间需与施工时间匹配，过早破胶会导致砂粒沉降。（）10.压裂施工中，若发现井口法兰轻微渗漏，可继续施工并观察渗漏量变化。（）四、简答题（每题5分，共6题，合计30分）1.简述压裂设备启动前的“五步检查法”具体内容。2.压裂施工中，高压管汇泄漏的应急处理流程是什么？3.压裂液配制时，如何避免交联剂与基液混合不均？4.压裂砂堵的预防措施有哪些？5.压裂设备运行中，需重点监测的参数有哪些？各参数异常可能导致的后果是什么？6.压裂施工结束后，设备的清洗与维护应注意哪些安全事项？五、案例分析题（共20分）某油田压裂施工现场，施工至砂比35%时，仪表显示泵压突然从50MPa升至75MPa（设计施工压力为60MPa），同时砂罐输砂量异常下降，现场操作人员发现高压管汇靠近井口端有明显振动。问题：1.分析可能导致该异常的原因。（8分）2.列出操作人员应采取的应急处理步骤。（12分）答案一、单项选择题1.B2.B3.B4.A5.C6.B7.C8.B9.A10.A11.A12.B13.B14.A15.B16.B17.C18.B19.A20.B二、填空题1.日常检查、定期检查、专项检查2.金属环（或“O型圈”）、双螺母（或“防松卡子”）3.50-150（具体范围需根据地层条件调整，示例值）4.75、955.低压密封、高压密封6.上料、输砂7.30、808.泵压突然升高、排量下降、砂罐料位下降变缓9.通气、阻火10.固定或锁定三、判断题1.×2.×3.√4.×5.√6.×7.√8.√9.√10.×四、简答题1.压裂设备启动前的“五步检查法”具体内容：（1）外观检查：确认设备无明显变形、裂纹，连接螺栓无松动，各密封点无泄漏；（2）油液检查：检查发动机机油、液压油、齿轮油的液位和质量，确保符合标准；（3）电气检查：测试启动电路、照明系统、仪表显示是否正常，接地电阻是否达标；（4）功能测试：空转泵组，检查泵阀、液力端、动力端运行是否平稳，无异常声响；（5）安全确认：设置高压区域警戒带，检查消防器材、个人防护装备是否齐全，通讯系统畅通。2.高压管汇泄漏的应急处理流程：（1）立即停泵，关闭压裂车排出阀，切断高压源；（2）打开泄压阀，缓慢释放管汇内压力至0.1MPa以下；（3）标记泄漏点，设置警戒区域，禁止无关人员进入；（4）使用防爆工具拆卸泄漏段管汇，检查密封件（如金属环、O型圈）是否损坏；（5）更换损坏部件，重新连接后进行1.2倍设计压力的静压试验，保压30分钟无泄漏方可恢复施工。3.压裂液配制时避免混合不均的措施：（1）采用连续混配装置，通过搅拌桨的高速旋转（转速≥300r/min）确保基液与交联剂充分混合；（2）控制交联剂的添加速度（通常为0.5-1L/min），避免局部浓度过高；（3）在混配罐内设置导流板，改变液体流动方向，增强湍流效果；（4）定期检测混配液的粘度均匀性（每5分钟取样一次），发现偏差及时调整添加速度。4.压裂砂堵的预防措施：（1）严格控制砂比提升速率（一般每级砂比提升不超过5%），避免砂粒在管汇内堆积；（2）确保压裂液粘度符合设计要求（50-150mPa·s），提高携砂能力；（3）施工前清理管汇内的杂物（如焊渣、铁锈），防止堵塞流道；（4）实时监测泵压和排量（泵压波动超过±5MPa或排量下降≥10%时），提前预警砂堵风险；（5）砂罐上料时控制输砂速度（气力输砂风速≥25m/s），避免砂粒在管道内沉降。5.压裂设备运行中需重点监测的参数及异常后果：（1）泵压：正常范围为设计压力的80%-100%；异常升高可能导致管汇破裂或砂堵，异常降低可能是泵阀损坏或泄漏；（2）排量：设计排量的90%-110%；排量骤降可能引发砂堵，排量过高可能超压；（3）发动机水温：75-95℃；超温（>95℃）可能导致拉缸，低温（<75℃）影响燃烧效率；（4）液压油压力：系统额定压力的80%-90%；压力过低可能导致执行机构动作迟缓，过高可能损坏液压元件；（5）砂罐料位：实时监测砂量；料位过低可能导致砂比波动，过高可能引发上料系统过载。6.设备清洗与维护的安全事项：（1）清洗前必须完全泄压，关闭所有动力源（发动机、电机），悬挂“禁止启动”警示牌；（2）使用高压水枪清洗时，操作人员需佩戴护目镜、防水手套，禁止将水枪对准人员或电气设备；（3）清洗压裂泵液力端时，需拆卸泵头并固定，防止弹簧弹出伤人；（4）维护液压系统时，需先释放蓄能器压力（使用专用泄压工具），避免高压油喷射；（5）废油、废液需收集至专用容器，禁止随意倾倒，防止污染环境；（6）登高维护（如砂罐顶部）需系安全带，设置防滑踏板，禁止单人作业。五、案例分析题1.可能原因分析：（1）砂堵：砂比35%接近临界值，若压裂液粘度不足（低于50mPa·s），砂粒沉降堆积在管汇或射孔孔眼处，导致泵压骤升；（2）输砂系统故障：砂罐输砂量下降可能是螺旋输砂器卡阻或气力输砂管道堵塞，造成实际砂比高于仪表显示值，引发砂堵；（3）管汇局部堵塞：施工前未清理干净的焊渣、铁锈等杂物在高压下堆积，缩小流道截面积，导致压力升高；（4）井口射孔段堵塞：射孔孔眼被岩屑或未完全破胶的压裂液残渣堵塞，增加流动阻力。2.应急处理步骤：（1）立即停泵，关闭所有压裂车排出阀，切断高压源；（2）打开管汇泄压阀，缓慢释放压力至0.1MPa以下（泄压速度≤1MPa/min），防止突然泄压引发水击；（3）启动备用泵组低压循环（排量≤1m³/min），观察泵压是否下降（若循环后压力降低，可能为临时砂堵；若压力持续高，需进一步检查）；（4）检查砂罐输砂系统：确认螺旋输砂器是否卡阻（手动盘车测试），气力输砂管道是否堵塞（敲击管道听声音判断