一、简单题1. 油气分离器一般采用的工作原理有几种?其中离心分离原理是什么?
①有三种:重力沉降原理、离心分离原理、碰撞分离原理。②离心分离的原理是:油、气、水混合物的进口一般是在分离器外壳的切线方向,当混合物进入分离器后,混合物沿外壳内壁旋转,密度较大的液滴具有较大的惯性,气、液产生内外分离。
2. 抽油机井理论示功图形成的条件是什么?
抽油机井理论示功图是在一定理想条件下绘制出来的,主要是用来与实测示功图进行对比分析,以判断深井泵的工作状况。其理想条件假设为:①泵、管没有漏失,泵正常工作;②油层供液能力充足,泵充满程度良好;③不考虑动载荷的影响;④不考虑砂、蜡、稠油的影响;⑤不考虑油井连抽带喷;⑥认为进入泵的液体是不可压缩的,阀是瞬时开、闭的。
3. 什么是抽油机井示功图?有何用途?
①抽油机井示功图是描绘抽油机井驴头悬点载荷与光杆位移的关系曲线。②它是解释抽油机井的深井泵的抽吸状况的最有效的手段,有理论示功图和实测示功图,通过比较直观的图形分析,判断抽油机井工作状况。
4. 聚合物驱的动态变化特征有哪些?
①油井流压下降,含水大幅度下降,产油量明显增加,产液能力下降;②注入井注入压力升高,注入能力下降;③采出液聚合物浓度逐渐增加;④聚合物驱见效时间与聚合物突破时间存在一定的差异;⑤油井见效后,含水下降到最低点时,稳定时间不同;⑥改善了吸水、产液剖面,增加了吸水厚度及新的出油剖面。
5. 聚合物驱动态分析的内容是什么?
①采出状况分析:包括产液(油)量、含水率、产液(油)指数、产液剖面、聚合物突破时间及产出液聚合物浓度的变化。②注入状况分析:包括注入压力、注入量、注入聚合物浓度、注入粘度、注入速度、注采比、吸水能力及吸水剖面的变化。③各种动态变化规律及影响因素分析:包括IRP曲线、驱替特征曲线、霍尔曲线等。
二、计算题1. 某注水井今日注水24h,实际注水309m
3,结算报表时的水表底数8549m
3,那么该井昨日水表底数是多少?如果该井于上午9:00至10:00洗井,其井口溢流量为24m
3,结算报表时的水表底数仍是8549m
3,那么该井今日实际注水又是多少?
(1)该井全日注水时:昨日水表底数=今日水表底数-今日实际注水=8549-309=8240(m3)
(2)该井不全日注水时:今日实际注水=今日水表底数-昨日水表底数-井口溢流量=8459-8240-24=195(m3)
答:(1)该井全日注水时昨日水表底数为8240m3;(2)该井不全日注水时的实际注水量是195m3。
2. 某注水井昨日结算报表时水表底数是1975m
3,今日结算报表时水表底数是2092m
3;如果该井当日全日注水,那么该井当日注水量是多少?如果该井当日上午8:00至9:00洗井,其井口溢流量为19m
3,那么该井今日实际注水又是多少?
(1)该井全日注水量是:今日实际注水=今日水表底数-昨日水表底数=2092-1975=117(m3)
(2)该井非全日注水量是:今日实际注水=今日水表底数-昨日水表底数-井口溢流量=2092-1975-19=98(m3)
答:(1)该井全日注水量是112m3;(2)该井非全日注水量是98m3。
3. 已知某注水层段日注量Q=120m
3/d,油层静压p
e=15MPa,吸水指数J=20m
3/(d·MPa),求该井流压p
f。
由J=Q/(pf-pe)
可知:pf=Q/J+pe=120/20+15=21(MPa)
答:该井流压为21MPa。
4. 已知某注水层段日注水量为Q=105m
3/d,井底流压p
f=25MPa,吸水指数J=15m
3/(d·MPa),求层段静压p
e。
由J=Q/(pf-pe)
可知:pe=pf-Q/J=25-105/15=18(MPa)
答:该井层段静压为18MPa。
5. 有一台三相交流电动机接在线电压为380V的线路上,电流为28A,功率因数是0.85,其效率为90%,问电动机的输入功率是多少?(
=1.732)
根据P
输入=
所以:P
输入=1.732×28×380×0.85=15664(W)=15.66(kW)
答:电动机的输入功率是15.66kW。
6. 某抽油井使用的三相异步电动机铭牌功率为45kW,功率因数为0.8,电动机采用星形连接,已知相电压为220V,相电流为80A,求功率利用率是多少?
(1)电动机实际功率P
实=3U
相I
相cos
=(3×220×80×0.8)/1000=42.2(kW)
(2)电动机功率利用率=(P
实/P
铭)×100%=(42.2/45)×100%=94%
答:该井电动机功率利用率为94%。
7. 某抽油井深井泵泵径D=44mm,冲程S=3m,冲速n=5次/min,泵效η=50%,求该井日产液量Q。
Q=Q理×η
=(π/4)D2×S×n×1440×η
=(3.14/4)×0.0442×3×5×1440×50%
=16.4(m3/d)
答:该井日产液量为16.4m3/d。
8. 某抽油机井深井泵泵径为D=38mm,冲程S=3m,冲速n=6次/min,日产液量Q=12.7m
3/d,计算该井泵效。
(1)Q理=1440×(1/4)πD2×S×n
=1440×(1/4)×3.14×0.0382×3×6=29.4(m3/d)
(2)η=(Q实/Q理)×100%=(12.7/29.4)×100%=43%
答:该井泵效为43%。
9. 有一块15MPa的压力表,它测量的最大值为多少?
因为p上=15MPa
所以,最大测量值pmax=(2/3)×p上=2/3×15=10(MPa)
答:它的测量最大值为10MPa。
10. 某设备铭牌标注最大压力为2MPa时,问应选用多大的压力表?
因为pmax=2MPa
所以,应选压力表上限p上=(3/2)×pmax=3/2×2=3(MPa)
答:应选用量程为3MPa的压力表。
11. 某注水井注入水中总铁含量用硫氰化钾比色法进行测定。取水样体积为10mL,消耗掉浓度为0.02mg/mL的标准铁液0.6mL,试求注入水中总铁含量。
根据总铁含量(mg/L)=[标准铁液浓度(mg/mL)×标准铁液消耗体积(mL)/水样体积(mL)]×1000(mL/L)
所以:总铁含量=(0.02×0.6/10)×1000=1.2(mg/L)
答:注入水中总铁含量为1.2mg/L。
12. 用硫氰化钾对某注水井注入水中总铁含量进行测定。在测定一定体积水样过程中,实际消耗掉浓度为0.01mg/mL的标准铁液0.6mL,结果测得水样中含铁量为0.3mg/L,那么测定水样的体积是多少?
总铁含量(mg/L)=[标准铁液浓度(mg/mL)X标准铁液消耗体积(mL)/水样体积(mL)]×1000(mL/L)
水样体积(mL)=[标准铁液浓度(mg/mL)×标准铁液消耗体积(mL)/总铁含量(mg/L)]×1000(mL/L)
=(0.01×0.6/0.3)×1000
=20(mL)
答:测定水样的体积是20mL。
13. 把某抽油机井倒进
800mm的计量分离器(量油常数为21714.9)内量油,前后量油三次,时间分别是:5min11s、5min14s、5min06s。如果该井当日含水为74.6%,那么该井日产油是多少?
(1)三次量油平均时间T=(T1+T2+T3)/3
=(5×60+11+5×60+14+5×60+6)÷3=310(s)
(2)当日产油量Q0=(量油常数/量油平均时间)×(1-含水)
=(21714.9÷310)×(1-74.6%)=17.8≈18(t/d)
答:该井日产油是18t/d。
14. 某抽油机井于上午8:00至9:00时换完曲柄销子后启抽,在1h后倒进
800mm的计量分离器(量油常数为21714.9)内量油,前后量油三次,时间分别是:7min16s、7min22s、7min07s。与昨日量油时间7min26s基本相符,如果该井当日含水为79.0%,那么该井当日产油是多少?如果该抽油机井的理论排量为72t/d,那么该井泵效是多少?
(1)三次量油平均时间T=(T1+T2+T3)/3=(7×60+16+7×60+22+7×60+7)÷3=435(s)
该井全日产液量=量油常数/量油平均时间=21714.9÷435≈50(t/d)
当日产液量Q=该井全日产液量×扣产时间系数=50×(23/24)=47.9(t/d)
当日产油量Q0=当日产液量×(1-含水)=47.9×(1-79.0%)=10.06≈10(t/d)
(2)该井泵效η=(Q/Q理)×100%=(50/72)×100%=69.4%
答:(1)该井当日产油是10t/d;(2)该井泵效是69.4%。
15. 示功图显示,某井抽油杆断脱,该示功图中线距横坐标10mm,动力仪力比为2kN/mm,抽油杆柱在液体中的重力为36.24N/m,试求抽油杆断脱点以上抽油杆的长度。
L=hc/g杆=10×2000/36.24=551.88(m)
答:断脱点以上抽油杆长551.88m。
16. 某抽油机井示功图的下载荷线距基线12mm,上载荷线距基线17mm,动力仪力比为2.2kN/mm,试求该井液柱重。
由示功图(驴头悬点载荷)组成内容可知:
抽油机井井筒液柱重=(上载荷-下载荷)×动力仪力比
即:WL=(17-12)×2.2=11.0(kN)
答:该井液柱重11.0kN。
17. 某井抽油泵下入深度为1500m,音标深度为300m,液面曲线显示从井口波到音标反射波距离为18cm,从井口波到液面反射波距离为30cm,试求动液面深度和抽油泵沉没度。
(1)动液面深度H液=H标L液/L标=300×30/18=500(m)
(2)沉没度H沉=H泵-H液=1500-500=1000(m)
答:动液面深度为500m,沉没度为1000m。
18. 已知某井泵挂深度H
泵=1000m,实测动液面深度H
液=600m,油井套压p
c=1.5MPa,井液相对密度d=0.8329,求该井折算沉没度H
沉(g取10m/s
2)。
(1)折算动液面深度H折=H液-pc×100/ρ液
=600-(1.5×100)/0.8329=420(m)
(2)折算沉没度H沉=H泵-H折=1000-420=580(m)
答:该井折算沉没度为580m。
19. 某聚合物开发区块面积20.5km
2,油层有效厚度14.6m,平均孔隙体积26.0%,注入速度0.14PV/a,注入浓度1200mg/L,计算年平均日注入量、日注干粉量。
(1)年平均日注入量=面积×有效厚度×孔隙体积×注入速度÷365
=20500000×14.6×0.26×0.14÷365
=29848(m3)
(2)平均日注干粉量=平均日注入量×注入浓度=29848×1200=35.8176(t)
答:年平均日注入量是29848m3,日注干粉量是35.8176t。
20. 某聚合物开发区块面积9.6km
2,油层有效厚度12.4m,平均孔隙体积18.0%,注入速度0.12PV/a,注入浓度1000mg/L,到2006年12月份累计注入聚合物溶液量为1072×10
4m
3,聚合物干粉15178t,试计算截止到2006年12月的累计注入体积、累计注入聚合物浓度、累计注入聚合物用量。
(1)2006年底累积注入体积=累积注入聚合物溶液量÷(面积×有效厚度×孔隙体积)
=1072×104÷(9600000×12.4×0.18)
=0.5003(PV)
(2)2006年底累积注入聚合物浓度=累积注入聚合物干粉÷累积注入聚合物溶液量
=15178÷(1072×104)
=14.16×10-4(t/m3)
=1416(mg/L)
(3)2006年底累积注入聚合物用量=累积注入体积×累积注入聚合物浓度
=0.5003×1416
=708.42(PV·mg/L)
答:2006年12月的累积注入体积0.5003PV,累积注入聚合物浓度1416mg/L,累积注入聚合物用量708.42PV·mg/L。