17.气举凡尔的功用①控制注气量和②确定注气位置。
18.应用井下诊断技术所得泵功图之所以比地面示功图形状简单，其原因是rfl丁消除了（抽油杆）变形和抽油杆（动载）的影响。
19.抽油机平衡的基本原理是电机在上、下冲程对外作功相等；在生产过程屮可根据测电流，测时间，听声音，测扭矩任填一种来检查抽油机是否平衡。
当抽油机采用机械平衡时，其平衡方式有游梁平衡、曲柄平衡和复合平衡。
20.裂缝导流能力的物理意义是是指汕层条件下填砂裂缝渗透率与裂缝宽度的乘积，常用FRCD表示，也称导流率。
反映压裂后地层裂缝的渗流能力,其大小等于勺竺。
闭合压力越高其导流能力（越小）。
21.按泵压高低，酸处理方式可分为①常规酸化和②酸压。
砂岩地层多采用（方式①）;灰岩地层多采用（方式②）。
22.压裂施工过程中，按先后顺序所用压裂液依次为前置液;携砂液;顶替液。
23.常用水质处理措施冇沉淀；过遞；脱复；暴晒。
24•为了降低地层破裂压力对地层进行预处理，可采取高效射孔;密集射孔;丞力喷砂射孔;小规模酸化等措施。
二、简答题
1・简述口喷井节点系统分析井底求解过程，解点设在井底有何意义？
（5分）
井底求解过程：
3•求节点流入曲线：
假设q,根据IPR曲线求代f,绘出节点流入曲线（1PR）;b・求节点流岀曲线：
假设q,在已知分离器压力条件下按水平管流求P.h，得到人〜q，再通过井筒多相流计算得油管入口压力与流量的关系曲线。
绘出节点流出曲线；C.作图：
找出协调点。
选取井底为求解点，便于预测油藏压力降低后的未来油井产量及研究油井由丁•污染或采取增产措施后引起的完善性改变所带来的影响。
2.抽油机调平衡所依据的原理是什么？
在实际工作中可根据哪些方法来检杳平衡？
（4分）
上下冲程电动机对外作功相等；①测吋法；②测电流法；③计算曲柄轴上、下冲程的峰值净扭矩是否相等（或听声音）
3.如果把抽油杆看成刚体，在一个冲程内何时悬点载荷最大？
何时悬点载荷最
2
小？
为什么？
公式Cnax+抚（1+：
）］是在什么条件下推导出来的？
它考虑了哪儿种载荷？
其悬点运动规律可简化为哪一种运动？
（5分）
（1）1仁•、发生在上冲程开始（刚离开下死点）；1）简发生在下冲程开始（刚离开上死点）。
因为刚离开下死点时加速度值最大，其方向与运动方向相同，惯性力向下，增加了悬点载荷；刚离开上死点时加速度值最大，但方向与运动方向相同，惯性力向上，减小了悬点载荷。
（2）公式
2
人ax二叱+仝£（1+£）］是在抽油杆为刚体时推导出来的；它考虑了静
17901
载（杆和液柱的静载w「、WJ、杆的惯性载荷也抚（1+f）；悬点运动规律简化为曲柄滑块运动。
4.气举釆油的基木原理是什么？
在气举装置中安装气举凡尔的作用是什么？
（5分）
基本原理：
利用注入的高压气体随液体沿井筒上升时压力下降而发生膨胀，将液体段塞顶托或携带出井口；降低混合液的密度，从而降低井底冋压，使井底形成足构的生产压差。
气举凡尔的作用：
卸掉油井的液体载荷，使气体从最合适的油管部位注入;
控制注气量（产量）。
5.盐酸与碳酸盐岩反应是由哪几个步骤组成的？
影响酸一岩复相反应速度的因素有哪些？
（6分）
盐酸中的H'传递到碳酸盐岩表面；R在岩面上与碳酸盐岩反应；反应生成物Cf、和CO?
气泡离开岩面。
⑴面容比；
（2）酸的流速；⑶酸液的类型；⑷酸的浓度；（5）温度；（6）压力；（7）岩右组分、物化性质、酸液粘度等.
6.试简述油井出砂的主要原因。
（3分）
油层出砂是曲于井底附近地带的岩石结构破坏所引起的，它是各种因索综合影响的结果，这些因素可归结为两个方面，即地质条件和开采条件，其屮地质条件是内因，开采条件是外因。
防止出砂的主要方法：
指定合理的工作制度；采取合理的防砂工艺方法；砾石充填防砂方法；化学防砂。
7.分析下图中指示曲线出现转折的原因（图中横坐标为注水量，纵坐标为注入压力）。
（4分）
表示冇新油层在注入压力较高时开始吸水，或是当注入压力增加到一定程度后，油层产生微小裂缝，使油层吸水量增大，是止常指示曲线。
8.引起注水井吸水能力下降的原因有哪些？
（1）与注水井井下作业及注水井管理操作等有关的因素。
（2）与水质有关的因素。
（具体点）
（3）组成油层的粘土矿物遇水后发生膨胀。
（4）注水井区油藏压力上升。
9、下列曲线是通过计算得出的多种扭矩曲线，
（1）试说明每条曲线的含义；
（2）为使抽汕机工作平衡，对净扭矩曲线有何耍求（图中横坐标代表曲柄转角，纵坐
标代表扭矩）？
（5分）
（1）曲线1表示油井负荷扭矩，曲线2表示净扭矩，曲线3表示曲柄平衡扭矩。
（2）为使抽油机工作平衡，要求在上、下冲程屮的峰值净扭矩应相等，但
在实际生产中只要满足M小/皿大20.8就可以认为抽油机是平衡的。
10•简述在给定油井产量和井口压力条件下如何确定注气点深度？
（1）根据耍求的产量rfHPR曲线确定相应的井底流压。
（2）根据产量、油层屮的气液比等以井底流压为起点，按垂直多相流向上计算注气点以下的压力分布线A。
（3）由工作压力计算环形空间气柱压力曲线B,交A线的交点为平衡点。
（4）由平衡点沿注气点以下的压力分布线A上移△〃即为注气点，对应的深度为注气点的深度。
11•试在地面理论示功图的基础上，画出泵供液不足（充满系数为0.5）条件下的典型地面示功图（实际示功图）。
要求在图中用实线表示实际示功图，用虚线表示理论示功图。
并回答下列问题：
•标岀实际示功图中的如下参数：
1光杆冲程（地而冲程）S；
2活塞冲程和
3活塞冇效冲程S”；
4抽油杆和油管的弹性变形所引起的冲程损失入；
5抽油杆柱在液体H|的重量w：
；
6作用于全活塞面上的液柱载荷叱‘o
•根据实际示功图分析说明凡尔的开关状态；抽油杆加、卸载荷的转化,
以及泵排、吸液过程。
状态过程
固定凡尔
游动凡尔
载荷转化
泵排、吸液
AB
关闭
关闭
加载
—
B->C
打开
关闭
不变
吸液
C->C
关闭
关闭
不变
—
C'->D，
关闭
关闭
卸载
—
D'fA
关闭
打开
不变
排液
12、根据麦克奎尔-西克拉（Mcguirc-Sikora）垂直裂缝增产倍数曲线图说明其对压裂设计的指导意义。
在压裂设计时，对于低渗透地层（K<1X10-3um2）且闭合压力不很高时,应以增加裂缝长度为主；而对丁•较高渗透地层，且闭合压力也较高时，应以增加导流能力为主。
14B12H1O9876S
Warwow4zlz・V
50%
4：
!
%
20%
40
X2.471X10^
0.61.0
13、试绘出吸水指数和油藏压力同时下降时注水井指示曲线变化的前后对比图,并简要说明在测试资料止确条件下，引起指示曲线变化的可能主要原因。
原因：
（1）注入水和管线的腐蚀产物以及垢的堵塞；（3）细菌及其代谢产物堵塞；（4）机械杂质的堵塞；（4）注入水与地层不配伍而造成的物理化学堵塞;
（5）粘土膨胀。
14.试对比分析水力压裂与酸化压裂（酸压）二种增产措施原理的主要区别和适用条件。
水力压裂：
是利用地面高压泵组，将高粘液体以大大超过地层吸收能力的排量注入井中，在井底憋起高压，当此压力大于井壁附近的地应力和地层岩石的抗张强度时，便在井底附近地层产生裂缝；继续注入带有支撑剂的携砂液，裂缝向前延伸并填以支撑剂，关井后裂缝闭合在支撑剂上，从而在井底附近地层内形成具有一定几何尺寸和导流能力的填砂裂缝，达到增产的口的。
酸化压裂（酸压）:
用酸液作为压裂液实施不加支撑剂的压裂称为酸化压裂。
酸压过程中一方面靠水力作用形成裂缝，另一方面靠酸液的溶蚀的作用把裂缝的壁面溶蚀成凹凸不平的表面，停泵卸压后，裂缝壁面不能完全闭合，具有较高的导流能力，可达到提高地层渗透率的目的。
酸压和水力压裂增产的基本原理和门的都是相同的。
对水力压裂，裂缝内的支撑剂阻止停泵后裂缝闭合；酸压是依靠酸液对裂缝壁面的不均匀刻蚀产生一定的导流能力。
因此，酸压应用通常局限丁碳酸盐岩地层；水力压裂应用于砂岩地层。
15.为什么砂岩地层酸化大多要用土酸（盐酸和氢氟酸的混合液）处理，而-•般不单独用盐酸或氢氟酸处理？
答:
⑴砂岩组成：
砂岩是由砂粒（石英、硅酸盐）和胶结物（粘土、碳酸岩）组成的。
盐酸不能溶解泥质和石英，而氢氟酸口J与砂岩中的任何物质起反应，但不能单独使用氢氟酸，原因如下：
（2）IIF与砂岩中的矿物反应：
2HF+CaC03=CaF2I+CO2+H2O
16HF+CaAl2SiO8=GF2I+2AlF3+2SiF4+8H20
生成物中冇气态物质、可溶性物质，也有不溶于残酸的沉淀，如CE当酸浓度高时处丁•溶解状态，当酸浓度降低时会沉淀；酸液中含有IIC1时，可维持酸液较低的值，避免GF2沉淀。
（3）氢氟酸与砂岩屮各种成分的反应速度各不相同。
HF与碳酸岩反应最快，其次是硅酸盐（粘土），最慢是石英。
当HF进入砂岩地层后，价格较贵的HF大部分首先消耗在与碳酸岩的反应上，而影响HF对泥质成分的反应。
但HC1与碳酸岩的反应速度比I1F与碳酸岩的反应速度还要快，因此土酸中的HC1成分可先把碳酸岩类溶解掉，从而充分发挥HF溶蚀粘十.和石英成分的作用。
总之，依靠土酸中盐酸成分溶蚀碳酸岩类，并维持酸液较低的PH值，依靠氢氟酸成分溶蚀泥质成分和部分右英颗粒，因此砂岩地层耍用盐酸和氢氟酸的混合液（土酸）处理，而不能单独使用盐酸或氢氟酸处理。
16.自喷井生产中油嘴的作用是什么？
在正常生产时对其有何要求？
为什么？
作用：
控制和调节产量；保持一定的回压，避免井底出砂。
正常生产时要求油气混合物通过油嘴时必须达到临界状态，因为在临界状态下，下游压力的波动不会影响到上游压力，油井的产量只取决于油嘴前的压力。
17•水力压裂的基木原理是什么？
其增产增注的实质是什么？
水力压裂原理：
水力压裂增产增注的原理主要是通过降低井底附近地层中流体的渗流阻力和改变流体的渗流状态，使原来的径向流动改变为油层与裂缝的近似单向流动和裂缝与井筒间的单向流动。
消除了径向节流损失，大大降低了能量的消耗，因而油气井产量或注水井注入量就会大幅度捉高。
如果水力压裂能连通油气层深处的产层和犬然裂缝，则增产的效杲就会更加明显。
另外，水力压裂对井底附近受伤害的油气层冇解除堵塞的作用。
具实质是利用地面高压泵组，将高粘度液体以大大超过地层吸收能力的排量注入井屮，在井底憋起高压，当此压力大于井壁附近的地应力和地层岩石抗张强度时，便会在井底附近地层产牛裂缝；继续注入带冇支撑剂的携砂液，裂缝向前延仲并填以支撑剂，关井后裂缝闭合在支撑剂上，从而在井底附近地层内形成貝有一定几何尺寸和高导流能力的填砂裂缝，从而达到增产增注的目的。
实质是：
改变了渗流方式、增大了渗流面积、开辟了“新”的产油区、使油流“绕过”了伤害区。
18、
1•试绘出充不满影响时的典型示功图，并说明在整个抽汲过程中，与理论示功图相比悬点载荷的变化、凡尔开关状态情况。
2.在图中标Hh
（1）光杆冲程；
（2）活塞有效冲程；（3）冲程损失；（4）抽油杆在液体中的重量；（5）作用在全活塞上的液体载荷。
3.针对该情况口J采取哪些措施來提高泵效？
（1）下冲程卸载不能立即减小；游动凡尔打开滞后（充不满影响吋的示功图如图所示）。
（2）见图。
（3）可釆取的措施包括：
减小防冲距，以减小余隙；或增大沉没度，减少进泵内的油气比；或在泵吸入口处安装气锚（井下油气分离器），使气体在泵外分离，以防止和减少气体进泵；对于稠油，可采取降粘措施。
19、
1•试绘出有气体影响时的典型示功图，并说明在整个抽汲过程中，与理论示功图相比悬点载荷的变化、凡尔开关状态情况。
2.若气体影响严重吋会发生什么现象？
并绘出此情况下的典型示功图。
3.可采取哪些措施来防止该现彖的发牛？
（1）上冲程加载变缓；下冲程卸载变慢；游动凡尔打开滞后；固定凡尔打开滞
后（有气体影响时的示功图如图所示）。
（2）气体影响严重时会发生“气锁”现彖。
见图。
（3）可采取的措施：
卜•气锚；定期套管放气；加大沉没度等。
20.画出抽油杆强度校核和设计的修正古德曼（Goodman）图，并说明如何根据修正古德曼（Goodman）图进行抽油杆强度校核和杆柱设计。
解：
修正古徳曼图的纵他标为抽油杆的最大应力，横处标为最小应力。
图中的阴影区为疲劳安全区，抽油杆柱的应力点落在该区内时，抽油杆将不会发生疲劳破坏，根据修正古徳曼图，抽汕杆柱的许用最大应力的计算公式为。
要保证抽油杆柱不发生疲劳破坏，抽油杆的授大应力不应超过计算出的授大应力。
抽油杆柱设计及应力分析中常采用应力范围比更，即
合理的抽油杆组合比例不仅应保证各级抽油杆的戶厶〈1°°%,而H.各级抽油杆的瓦值应该比较接近。
同时，为了冇效的使用抽油杆，更还应保持较高的数值。
四、计算题
1.有一口井，已知地层压力匕二20Mpa,饱和压力Pb=22MPa,当井底流压Pwf=12MPa时产油量qo=32.8m/d（fw=0）,其中流动效率FE二0.5。
求：
（1）FE=1时的彳
FE=i
omax•
q°
FE=\
omax
omax
Qo=32.8
0.328~0.328
100叶/d）
=1-0.2（殳）-0.8（殳尸=1-0.2（—）-0.8（—）2=0.328
P,Pt2020
（2）当P.f二0吋，油井实际产量最大。
此时Pwf=耳_说_PQ•FE=20_（20一0）•0.5=10（MPJ
必阳=讥川-02（字）-0.8（字尸=10011-0.2（%-O.sA21=70（m3/d）
PrPrZUZU
（3）qo二码囂[1—0.2（鱼）—0.8（鱼）2=100[l—0.2（黑）—0&早）2]=59.2（"//d）
PrPr2020
捉高的产量为：
Aq=59.2-32.8=26.4（//d）2、某口油井欲进行水力压裂，己知该区块的破裂压力梯度17.9KPa/ni,压裂油层屮部深度3250m,油层压力25MPa,油层岩石泊松比0.24,上覆岩层平均相对密度2.3,试求该井的破裂压力梯度（不考虑压裂液滤失）。
解：
根据该区块破裂压力梯度（17.9KPa/m）,可知该区块出现垂直裂缝的几率大。
现假设水平方向的两个应力相等，且忽略岩石的水平抗张强度。
oz=23H（KPa/m）在不考虑滤失的情况下，该区块的破裂梯度为：
u=2v/（1-v）*az/H+（l-3v）/（l-v）*Ps/H
=2*0.24/（1-0.24）*2311/11+（1-3*0.24）/（1-0.24）*25000/3250
=17.36KPa/m
升级会员 