2026年天然气开采工考试题及答案

2026年天然气开采工考试题及答案1.单项选择题（每题1分，共20分）1.1在致密砂岩气藏中，决定气体有效渗透率的关键参数是A.绝对渗透率B.相对渗透率与含水饱和度C.岩石压缩系数D.气体黏度1.2某井井下安全阀（SCSSV）关闭压力为6.5MPa，若井口最大关井压力为8.0MPa，则阀的设定余量系数为A.0.81B.1.23C.0.65D.0.191.3根据GB50350—2015，集气站分离器安全阀定压值应取设计压力的A.1.05倍B.1.10倍C.1.15倍D.1.25倍1.4在含硫天然气井口装置选材中，抗SSC（硫化物应力开裂）最常用的低合金钢是A.35CrMoB.4130C.4140D.9Cr1Mo1.5某气井采用永久式封隔器完井，封隔器坐封后环空加压20MPa进行验封，30min压降不大于0.5MPa为合格，该标准源于A.SY/T5329B.SY/T5587C.SY/T6120D.SY/T62761.6井下节流工艺中，若油嘴上游压力p₁=18MPa，下游p₂=6MPa，天然气相对密度0.65，温度30℃，按等熵指数k=1.27计算，临界流条件下通过3mm油嘴的质量流量约为A.0.82kg/sB.1.15kg/sC.1.48kg/sD.1.73kg/s1.7下列关于井下ESP（电潜泵）排水采气说法正确的是A.适用于井底流压低于2MPa的气井B.泵吸入口气液比上限通常取30%C.变频控制器主要用来调节泵挂深度D.电缆穿越器需承受井口关井压力1.8在气井试井解释中，若压力导数曲线出现“下凹”特征，最可能反映A.边界反映B.井筒储集C.裂缝线性流D.双孔介质窜流1.9某集输管道采用L360QS钢级，设计系数0.6，最大运行压力10MPa，则按GB50251计算所需最小壁厚（外径219mm）为A.5.7mmB.6.3mmC.7.1mmD.8.0mm1.10天然气脱水装置中，三甘醇质量浓度一般维持在A.95%B.98%C.99%D.99.5%1.11在气藏数值模拟里，若采用PR状态方程，临界压缩因子Zc的默认值为A.0.290B.0.307C.0.333D.0.3751.12关于水合物抑制剂热力学效果，下列排序正确的是A.甲醇>乙二醇>NaClB.乙二醇>甲醇>NaClC.NaCl>甲醇>乙二醇D.甲醇≈乙二醇>NaCl1.13某井日产气6×10⁴m³，日产水8m³，水气比为A.1.33m³/10⁴m³B.0.75m³/10⁴m³C.1.33×10⁻⁴m³/m³D.0.13m³/10³m³1.14在气井产能方程q_g=C(p_R²−p_wf²)ⁿ中，当n=1时流动状态为A.层流B.高速非达西流C.达西流D.湍流1.15关于井下安全阀液控系统，下列说法错误的是A.控制液宜采用乙二醇-水溶液B.控制管线破裂可导致阀门关闭C.蓄能器容积应满足5min内连续开关3次D.控制压力越高越好，无需上限1.16天然气压缩因子Z>1时，表明A.气体比理想气体更易压缩B.气体比理想气体更难压缩C.气体处于临界点附近D.气体温度低于临界温度1.17某气藏原始地层压力32MPa，目前压力18MPa，根据p/Z曲线线性外推，可求得A.动态储量B.可采储量C.剩余可采储量D.原始地质储量1.18在气井环空带压诊断中，若A环空压力稳定在4MPa且与井口关井压力相同，B环空压力为零，则最可能泄漏通道为A.生产套管螺纹B.表层套管鞋C.封隔器密封圈D.油管挂密封1.19下列关于气井CO₂腐蚀叙述正确的是A.温度60℃左右腐蚀速率最低B.分压0.1MPa即可忽略腐蚀C.流速增加会减缓腐蚀D.阴极保护可完全抑制CO₂腐蚀1.20在气田数字化平台中，实现“井—站—管线”一体化优化的核心算法是A.遗传算法B.线性规划C.混合整数线性规划D.动态规划2.多项选择题（每题2分，共20分；每题至少有两个正确答案，多选少选均不得分）2.1下列属于气井出水类型的是A.凝析水B.边水C.底水D.钻井液滤失水E.外来压裂液2.2影响气井油管冲蚀速率的主要因素有A.气体流速B.砂粒含量C.温度D.CO₂分压E.管径2.3关于井下节流嘴堵塞的在线识别方法，可采用A.井口油压下降速率B.井口油温上升C.井下压力计梯度异常D.环空压力突升E.声波反射特征2.4以下属于天然气酸性组分的是A.H₂SB.CO₂C.COSD.RSHE.N₂2.5气井压裂后返排制度设计需考虑A.裂缝导流能力保持B.支撑剂回流C.水锁伤害D.应力敏感E.气体滑脱效应2.6在气田集输管网中，设置清管器收发装置的作用包括A.排水B.除垢C.测径D.隔离气液E.内检测2.7下列措施可降低天然气站场噪声的是A.安装消声器B.采用低噪声节流阀C.建筑隔声墙D.提高气体流速E.设置吸声屏障2.8关于气井油管柱受力分析，需考虑A.内压效应B.温度效应C.活塞效应D.螺旋屈曲E.水泥环完整性2.9天然气脱水装置富液精馏柱发生液泛时，可观察到的现象有A.塔顶温度骤降B.塔压差突升C.贫液浓度下降D.闪蒸罐液位下降E.重沸器蒸汽量下降2.10以下属于气井智能完井关键技术的是A.井下光纤DTSB.电动滑套C.液压控制管线D.无线电磁传输E.井下流量计3.判断题（每题1分，共10分；正确打“√”，错误打“×”）3.1气井生产压差越大，越有利于避免水侵。3.2在气藏工程中，物质平衡法不需要任何地质模型。3.3天然气水合物生成温度随压力升高而升高。3.4井下节流工艺可显著降低井口压力，从而减少地面设备厚度等级。3.5含硫气井的井下工具材料硬度必须低于22HRC。3.6气井试井时，井筒储集效应越晚出现，表明井筒体积越大。3.7采用泡沫排水采气时，泡排剂最佳浓度与矿化度无关。3.8集输管道采用内涂层后，可完全消除内腐蚀。3.9气井关井后压力恢复曲线出现“驼峰”现象，可能是井筒相态重新分布所致。3.10在气田增压站，往复式压缩机的排气温度一般高于离心式压缩机。4.填空题（每空1分，共20分）4.1天然气在标准状况（20℃，101.325kPa）下的体积换算系数为________m³/kmol。4.2若气体相对密度0.65，则其拟临界温度约为________K。4.3根据ISO15156，含H₂S工况下，材料屈服强度大于________MPa需做SSC试验。4.4某井油管内径62mm，日产气10×10⁴m³，若要求最大冲蚀流速不超过15m/s，则最小可通过流量为________×10⁴m³/d。4.5三甘醇脱水装置中，重沸器温度一般控制在________℃。4.6气井产能试井中，修正等时试井要求每个工作制度生产时间________小时。4.7在气藏数值模拟中，Peaceman井模型将井底流压折算到________网格的等效半径处。4.8天然气管道干燥后，露点应低于最低环境温度________℃。4.9含硫气井井喷点火时，火焰温度可达________℃。4.10气井环空带压分级管理中，A环空允许带压值不超过生产套管内压屈服强度的________%。4.11根据GB50183，集气站与10kV架空电力线防火间距不小于________m。4.12气井压裂液残渣对裂缝导流能力的伤害率一般要求小于________%。4.13在气井井下ESP排水采气中，泵吸入口气液比上限通常取________%。4.14天然气压缩机组日燃气消耗率一般不大于压缩气量的________%。4.15气田水回注层位渗透率应大于________×10⁻³μm²。4.16气井油管柱设计时，螺纹连接效率一般取________%。4.17根据SY/T5329，气井出砂监测声波信号主频超过________kHz需预警。4.18天然气水合物抑制剂甲醇的最低有效浓度为________wt%。4.19气井关井压力恢复测试，要求关井前产量稳定时间不少于________h。4.20在气藏工程图中，Fetkovich产能曲线横坐标为________。5.简答题（每题6分，共30分）5.1简述气井出水后“三图版”快速诊断方法的原理与步骤。5.2说明井下节流嘴冲蚀失效机理，并给出两种延长寿命的工程措施。5.3写出天然气管道稳态热力计算中的总传热系数公式，并解释各项含义。5.4列举含硫气井井喷后H₂S扩散浓度计算的三种模型，并比较其适用条件。5.5阐述智能井DTS光纤测温在识别气井产层水侵中的数据解释流程。6.计算题（共30分）6.1（10分）某气井进行等时试井，数据如下：p_R=30MPa，四个制度分别生产4h，测得p_wf与q_g如下：制度1：p_wf=25MPa，q_g=8×10⁴m³/d；制度2：p_wf=20MPa，q_g=15×10⁴m³/d；制度3：p_wf=15MPa，q_g=22×10⁴m³/d；制度4：p_wf=10MPa，q_g=28×10⁴m³/d。延长生产48h后，p_wf=12MPa，q_g=25×10⁴m³/d。（1）用压力平方法求产能方程q_g=C(p_R²−p_wf²)ⁿ中的C与n；（2）计算AOF（绝对无阻流量）。6.2（10分）集输管道外径323.9mm，壁厚12.7mm，设计压力8.5MPa，材料L415M，设计系数0.6，运行温度50℃，环境温度−20℃，管材线膨胀系数1.2×10⁻⁵℃⁻¹，弹性模量2.1×10¹¹Pa，埋深1.5m，土壤摩擦系数0.4。若管道在安装温度20℃下焊接回填，求温度变化引起的轴向应力，并判断是否需要设置补偿弯管（许用应力[σ]=0.9×SMYS=373.5MPa）。6.3（10分）三甘醇脱水装置处理量200×10⁴m³/d，进口天然气含水24g/m³，出口要求≤8g/m³，三甘醇循环量2.5m³/h，富液浓度98%，贫液浓度99.5%，重沸器温度200℃，求：（1）需脱水量，kg/h；（2）按物料平衡计算三甘醇补充量，kg/d；（3）若重沸器热负荷为贫液升温与汽化水之和，求热负荷，kW（水的汽化潜热2257kJ/kg，三甘醇比热2.2kJ/(kg·K)，密度1.12kg/L，温升取160℃）。7.综合分析题（20分）7.1某致密气藏水平井分段压裂后，初期产量20×10⁴m³/d，半年后降至8×10⁴m³/d，井口油压由28MPa降至14MPa，产液量由2m³/d升至12m³/d，氯离子浓度由8000mg/L升至45000mg/L。试分析产量递减原因，提出三种动态监测手段，并给出下一步增产措施组合方案，需说明理由。———答案与解析———1.单项选择1.1B1.2B余量系数=(8−6.5)/8=0.1875≈0.191.3B1.4B1.5C1.6B按Sonic喷嘴公式计算得1.15kg/s1.7B1.8D1.9C按Barlow公式t=PD/(2σ_sF)=8.5×0.219/(2×415×0.6×0.85)=7.1mm1.10C1.11B1.12A1.13A1.14C1.15D1.16B1.17D1.18C1.19A1.20C2.多项选择2.1ABCE2.2ABCE2.3ACDE2.4ABCD2.5ABCD2.6ABCE2.7ABCE2.8ABCD2.9ABC2.10ABDE3.判断3.1×压差大易底水锥进3.2×需平均地层压力等参数3.3√3.4√3.5√3.6×越早出现表明井筒体积大3.7×矿化度影响泡沫稳定性3.8×只能减缓3.9√3.10√4.填空4.124.064.22044.35504.415.64.52004.664.70.2084.854.912004.10804.11154.12154.13304.1434.15504.16654.1754.18254.19244.20p_wf²5.简答（要点示例）5.1三图版：①生产压差—产量图版，判断产能变化；②水气比—累计产气图版，识别水侵类型；③氯离子—时间图版，区分外来水与地层水。步骤：收集数据→绘制图版→斜率突变点→结合静态资料→判定出水层位→制定控水措施。5.2失效机理：高速含砂气流导致微切削+疲劳剥落；措施：①采用碳化钨内衬油嘴；②增设上游过滤器+定期反冲。5.3总传热系数：Kα_i：内对流；δ