2026年能源科学考试石油天然气工程知识与分析题

2026年能源科学考试：石油天然气工程知识与分析题一、单选题（共10题，每题2分，总计20分）考察方向：石油天然气基础理论与工程实践1.在页岩气水平井压裂作业中，为了提高裂缝导流能力，通常采用哪种支撑剂类型？A.硅酸铝陶瓷球B.高密度树脂球C.碳化硅颗粒D.玻璃微珠2.某油田的地层压力为25MPa，地层温度为150°C，根据APIRP14P标准，该井口装置应选用哪个压力等级？A.10,000psiB.15,000psiC.20,000psiD.25,000psi3.在天然气水合物开采过程中，抑制水合物生成的常用方法是？A.降低井底温度B.提高井底压力C.注入化学抑制剂D.增加天然气流速4.某凝析气田的露点压力为12MPa，当井底流动压力降至10MPa时，会发生什么现象？A.凝析液析出B.天然气液化C.水合物生成D.油气分离加剧5.在海上钻井平台的设计中，抗风浪能力最关键的参数是？A.井架高度B.基座稳定性C.钻井液密度D.泥浆循环效率6.某老油田的采收率已达到40%，为了进一步提高采收率，常采用哪种技术？A.注水驱油B.CO₂驱油C.化学驱油D.热力采油7.在天然气管道输送过程中，为防止腐蚀，通常在管道内壁涂覆哪种材料？A.沥青涂层B.阳极保护膜C.乙烯基树脂D.聚乙烯涂层8.页岩气藏的储层渗透率通常在哪个范围内？A.0.1–10mDB.10–100mDC.100–1000mDD.1000–10,000mD9.在油藏动态分析中，哪种方法适用于低渗油藏？A.相似模拟实验B.数值模拟C.经验公式法D.核磁共振分析10.天然气液化（LNG）的主要技术难点是？A.高压低温环境B.蒸汽透平效率C.冷凝剂损耗D.管道保温二、多选题（共5题，每题3分，总计15分）考察方向：石油天然气工程综合应用1.影响海上钻井平台稳定性的主要因素包括？A.海浪高度B.风速C.海水密度D.平台基础深度E.钻井液密度2.在天然气脱硫过程中，常用的化学药剂有？A.硫酸铜B.碱石灰C.氨水D.活性炭E.膜分离剂3.页岩气水平井压裂设计时，需要考虑的关键参数包括？A.裂缝长度B.支撑剂浓度C.压裂液类型D.地应力分布E.地层孔隙度4.天然气管道泄漏检测的方法包括？A.气体示踪法B.声波监测C.红外热成像D.气相色谱分析E.人工巡检5.提高油田采收率的技术手段包括？A.注气驱油B.微bial驱油C.化学堵水D.热力采油E.水平井钻完井三、简答题（共5题，每题5分，总计25分）考察方向：石油天然气工程原理与实践1.简述油气藏压力衰竭开采的机理及其优缺点。2.解释什么是水力压裂，并说明其在页岩气开发中的作用。3.海上钻井平台面临的主要安全风险有哪些？如何应对？4.天然气液化（LNG）工艺的主要步骤及关键技术。5.影响油气井产能的主要因素有哪些？四、计算题（共3题，每题10分，总计30分）考察方向：工程计算与应用1.某凝析气田的地层温度为150°C，天然气组分如下：甲烷75%，乙烷15%，丙烷10%。假设露点压力为12MPa，试计算当井底流动压力为10MPa时，凝析液的质量分数（假设溶解度系数为0.1kg/m³·MPa）。2.一口水平井的井深为3000米，地层渗透率为10mD，孔隙度为20%，注入压力为25MPa。若地层系数为200mD·m，试计算该井的初始产量（单位：m³/d），假设产量与压力平方根成正比。3.某天然气管道直径为1米，长度为200公里，输送流量为100万m³/d，管道内天然气平均密度为0.6kg/m³。假设摩擦系数为0.02，试计算管道的压力损失（单位：MPa）。五、论述题（共2题，每题15分，总计30分）考察方向：行业发展趋势与工程实践分析1.分析全球页岩气开发的现状与挑战，并探讨其对中国天然气供应的影响。2.结合碳中和目标，论述CCUS技术在石油天然气行业的应用前景与面临的障碍。答案与解析一、单选题1.C（碳化硅颗粒具有高抗压强度和耐高温性能，适合页岩气压裂）2.C（20,000psi适用于高压高温井口装置）3.C（化学抑制剂可降低水合物生成条件）4.A（低于露点压力时，天然气中的重烃会析出）5.B（基座稳定性直接影响平台抗风浪能力）6.B（CO₂驱油适用于提高老油田采收率）7.D（聚乙烯涂层具有良好的防腐性能）8.A（页岩气藏渗透率通常较低）9.B（数值模拟适用于复杂低渗油藏）10.A（高压低温环境对设备和技术要求高）二、多选题1.A,B,C,D（海浪、风速、海水密度和平台深度均影响稳定性）2.A,B,C（硫酸铜、碱石灰和氨水是常用脱硫剂）3.A,B,C,D（裂缝参数、支撑剂浓度、压裂液和地应力是关键设计因素）4.A,B,C,D（气体示踪、声波监测、红外热成像和色谱分析均用于泄漏检测）5.A,B,C,D（注气、微生物、化学堵水和热力采油均能提高采收率）三、简答题1.压力衰竭开采机理：通过开采井降低油藏压力，驱动原油向生产井流动。优点是工艺简单、成本较低；缺点是采收率有限，易导致油藏早期水淹。2.水力压裂作用：通过注入高压液体形成裂缝，增加储层渗透性，提高页岩气开采效率。3.海上平台安全风险：台风、井喷、火灾等；应对措施包括抗风浪设计、应急系统、定期维护。4.LNG工艺步骤：天然气净化→低温分离→液化（低温闪蒸）→储存运输。关键技术包括低温分离和绝热技术。5.影响产能因素：地层压力、渗透率、孔隙度、井深、生产井段长度等。四、计算题1.凝析液质量分数：溶解度系数q=0.1kg/m³·MPa，井底压力P=10MPa，凝析液量m=q×P=0.1×10=1kg/m³，质量分数=1/(1+1000)≈0.1%。2.初始产量计算：初始产量Q∝√(ΔP)，ΔP=25MPa，地层系数K=200mD·m，Q≈0.007m³/d·(mD·m)^(1/2)×√ΔP≈0.07m³/d。3.压力损失计算：压力损失ΔP=f×(L/D)×(ρv²/2g)，ρ=0.6kg/m³，v=Q/A≈1m/s，ΔP≈0.02×(200×10³/1)×(0.6×1²/2×9.8)≈4.8MPa。五、论述题1.页岩气开发分析：现状：美国页岩气革命大幅降低天然气