071127采气高级理论简答题.docx

071127采气高级理论简答题.docx

《071127采气高级理论简答题.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《071127采气高级理论简答题.docx（14页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

071127采气高级理论简答题

简答题：

１、按照渗流规律的不同可以将渗流分为哪两类？

请简述它们的概念。

答案：

分为线性渗流和非线性渗流。

　　　线性渗流：

当渗流速度较低时，流体质点呈平行状流动，渗流规律符合达西渗流定律。

　　　非线性渗流：

当渗流速度较高时，流体质点互相混杂，渗流规律不符合达西定律。

2、垂直管流中气液混合物的流态有哪四种？

请按照从井底到井口出现的顺序排列。

答案：

气泡流、段柱流、环雾流、雾流

3、气井产出的非地层水主要分为哪几类?

答案：

凝析水、钻井液、残酸水、外来水、地面水。

4、凝析水的主要化学特征是什么?

答案：

氯离子含量低（一般低于1000ppm），杂质含量少，矿化度低，钾离子或钠离子含量较多。

5、残酸水的主要化学特征是什么?

答案：

呈酸性，PH＜7，氯离子含量高，钙离子或镁离子含量较高，矿化度高。

6、钻井液的主要化学特征是什么?

答案：

钻井液一般较混浊、粘稠状、含较多固定杂质，氯离子含量低。

7、外来水的定义是什么？

其典型特征是什么?

答案：

气层以外来到井筒的水称为外来水。

根据其来源不同，水型不一致，水的特征视来源而定。

8、地面水的典型特征是什么?

答案：

水性呈中性，氯离子含量低，一般低于100ppm。

9、碳酸盐岩储层与碎屑岩储层相比，其储集空间具有怎样的特点？

答案：

一是储集空间具有多样性的特点：

储集空间类型由孔隙、孔洞、裂缝三者组成。

二是储层裂缝、孔洞具有分布不均一性的特点。

10、简述稳定试井测试产量大小的确定原则。

答案：

1、所选择的最小产量至少应等于气井的携液产量

2、所选择的最小产量下的井口气流温度应高于水合物产生的温度。

3、所选择的最大产量不能破坏井壁的稳定性。

4、测试产量按由小到大的顺利递增。

11、如何用气井的无阻流量确定气井稳定试井测试产量？

答案：

对已测试过的气井，最小产量为气井无阻流量的10％，最大产量为气井无阻流量的75％，再在最小产量和最大产量之间选择2～3个产量作为测试产量。

12、简述地层水和非层水（4类）的氯离子含量特点。

答案：

地层水氯离子含量高，每升可达数万PPm。

　　　非地层水中凝析水、泥浆水、地面水的氯离子含量较低；残酸水的氯离子含量较高；外来水的氯离子含量视水的来源而定，可能高也可能低。

13、简述利用气井采气曲线，一口气水同产井通常可以划分为几个阶段？

答案：

如果生产时间足够长，可划分为无水采气阶段和气水同产阶段。

无水采气阶段划分为：

净化阶段、稳产阶段、递减阶段。

气水同产阶段划分为：

稳产阶段、递减阶段、低压生产阶段、排水采气阶段。

14、列举四种气水同产井常见的排水采气方法。

答案：

气井本身能量带水采气、化学排水采气、小油管排水采气、气举排水采气、抽油机排水采气、电潜泵排水采气。

15、什么是天然气集输？

答：

天然气集输是继气田勘探、开发和开采之后的一个重要的生产过程（0.3），包括从井口开始，将天然气通过管网收集起来（0.3），经过预处理和其后的气体净化，最后成为合格的商品天然气并外输至用户的整个过程（0.4）。

16、简述集气站的定义。

答：

集气站是将两口以上的气井的天然气集中在同一站内进行气液分离（0.2）、除尘（0.2）、过滤（0.2）、计量（0.2）后，进入下游集气干线的生产单元（0.2）。

17、气井生产压差制度适用于哪些气井？

答：

气层岩石不紧密（0.3）、易垮塌的气井（0.3），以及有边底水的气井（0.3），防止生产压差过大，前者引起地层垮塌，后者引起边底水浸染气层，过早出水（0.1）。

18、简述影响气井出水的因素。

答：

气井出水早迟主要受以下四个因素影响：

井底距原始气水界面的高度（0.25）、生产压差（0.25）、气层渗透性及气层孔缝结构（0.25）、边、底水水体的能量与活跃程度（0.25）。

19、收发球装置的作用是什么？

答：

用于集、输气干线进行清管作业，收发清管器（0.5），接收清管器（0.5），清除管道中的污物。

20、什么情况下适用空管通球？

答：

一般在新建管线完工后或投产前清除管线内的积液、泥砂等时候（0.6）；用于管线的关键阀门严重内漏无法在生产情况下通球清管时而采用。

（0.4）

21、泡沫排水采气原理是什么？

答：

泡沫排水采气工艺是往井里加入表面活性剂的一种助排工艺。

表面活性剂又叫发泡剂（0.4）。

向井内注入一定数量的发泡剂，井底积水与发泡剂接触以后，借助天然气流的搅动，生成大量低密度的含水泡沫，减小了井内液体的密度，液体随气流从井底携带到地面，达到清除井底积液的目的（0.6）。

22、泡沫排水采气工艺主要有哪些优点？

答：

泡沫排水采气具有设备简单（0.2）、施工容易（0.2）、见效快（0.2）、成本低（0.2）、又不影响气井生产的优点（0.2），在气田开发中得到广泛应用。

23、气举阀排水采气的原理是什么？

答：

气举阀排水采气的原理是利用从套管注入的高压气（0.3），来逐级启动安装在油管柱上的若干个气举阀（0.3），逐段降低油管柱的液面（0.4），从而使水淹气井恢复生产。

24、如何确定气举工作阀的位置？

答：

气井经气举复活后，一般应用回声仪测量油、套管环形空间液面来确定（0.4），也可以通过测量油管中的压力梯度来确定（0.2）。

如图，在A点以上深度，压力梯度变化均匀，而在A点以下深度，压力梯度急剧增大，则A点就是油管中的动液面深度，A点附近的气举阀就是工作阀的位置（0.4）。

25、抽油机排水采气定义、

答：

抽油机排水采气简称机抽，就是将游梁式抽油机和有杆深井泵装置用于油管抽水（0.5），油套管间的环形空间采气（0.5）。

26、简述抽油机中游梁、连杆、曲柄的作用。

答：

抽油机中游梁、连杆、曲柄的作用是把电动机或天然气发动机的旋转运动（0.5）变成驴头的上下往复运动（0.5）。

27、电潜泵排水采气工艺原理是什么？

、

答：

电潜泵是采用随油管一起下入井底的多级离心泵装置，将水淹气井中的积液从油管中迅速排出（0.4），降低对井底的回压，形成一定的＂复产压差＂（0.4），使水淹气井重新复产的一种机械排水采气生产工艺（0.2）。

28、目前排水采气工艺主要有几种方法？

、

答：

1.泡沫排水采气（0.15）；2.优选管柱排水采气（0.15）；3.气举排水采气（0.15）；4.活塞排水采气（0.15）；5.游梁抽油机排水采气（0.15）；6.电潜泵排水采气（0.15）；7.射流泵排水采气（0.1）。

29、某运行天然气甘醇脱水装置的处理量为100×104m3/d，进气的含水量为800mg/m3，干气含水量为80mg/m3，甘醇贫液浓度为99.5％，富液浓度为96.5％，根据经验每脱除1kg水需甘醇25～60L，试计算装置的循环量并判断是否合理。

（甘醇密度1.1254kg/L）

解：

装置每小时脱除水量W＝（800－80）×10－6×100×104/24＝30kg/h（0.2）

甘醇循环量

Q＝（TEG富液浓度％×单位时间脱除水量）/（TEG贫液浓度％－TEG富液浓度％）

＝（96.5％×30kg/h）/（99.5％－96.5％）＝965kg/h＝（965÷1.1254）L/h＝857L/h（0.5）

实际每脱除1kg水所需的甘醇量L0＝857/30=28.6L，在经验值25～60L范围内故上述结果是合理的。

（0.2）

答：

（略）。

（0.1）

30、试述天然气甘醇脱水装置中闪蒸罐的功能。

答：

①在吸收塔中在一定压力下，有一定量的烃类气体被循环三甘醇溶液溶解，虽然被吸收的烃类气体本身无腐蚀性，但在其压力降低时，它会从溶液中急速蒸出，引起两相混合物的高速湍流，从而加速了由其它组分引起的腐蚀，为了减少这个作用，通常在富液管线上设置闪蒸罐；（0.3）②同时闪蒸罐也可防止大量烃类进入再生器，若烃类在精馏柱中闪蒸时，会造成大量甘醇的被气流带出精馏柱；（0.2）③若富液管线上有过滤器，烃类在此类容器内闪蒸，也会造成“气锁”，使甘醇循环不畅；（0.2）④烃类闪蒸后可有效防止甘醇发泡。

（0.3）

31、已知某处理气田气的甘醇脱水装置循环量为750L/h，闪蒸罐为立式，其直径为400mm，试计算在控制闪蒸罐液位时，液面距离甘醇出口的高度至少为多少？

解：

根据处理气质和闪蒸罐样式属两相分离，根据ST/T0076，确定甘醇的停留时间为5min，（0.3）

沉降容积：

V＝750L/h×5min/60＝0.0625m3（0.3）

液面距出口的最低高度为：

h=V/A=0.0625×4/（π×0.42）=0.5m（0.3）

答：

（略）。

（0.1）

32、试述脱水装置中缓冲罐的主要功能。

答：

①提供甘醇贫液和富液的换热场所，降低贫液入泵的温度和提高富液进入再生器的温度（0.4）；②处理开、停车及异常工况时的液量波动（0.3）；③提供甘醇泵运行所需的液体压头（0.3）。

33、某段管线的规格为：

Ø219×8～10Km，清管球外径为211mm，求该清管球的过盈量。

解：

清管球过盈量：

（0.6）

＝（211－（219－2×8））/（219－2×8）×100％=3.9%（0.3）

答:

该清管球的过盈量为3.9%。

（0.1）

34、某段管线的规格为：

Ø426×13～50Km，清管球外径为450mm，求该清管球的过盈量？

该清管球过盈量是否合理？

解：

清管球过盈量：

（0.5）

＝（450－（426－2×13））/（426－2×13）×100％=12.5%（0.2）

根据标准SY/T5922-2003可知，该清管球的过盈量过大，不合理。

（0.2）

答:

该清管球的过盈量为12.5%。

（0.1）

35、某段管线的规格为：

Ø219×8～10Km，日输气量为20×104m3，在距离该段管线起点5Km处，接入了另一条管线，已知接入管线的日输气量稳定在10×104m3。

已知管线起点平均压力5.9MPa，管线终点平均压力为5.3MPa，接入点压力5.7MPa，求该段管线清管所需时间。

（已知管线内天然气平均温度为20℃，压缩系数为1，当地大气压为0.1MPa。

）

解：

第一段管线平均压力为Px1，则有：

（0.2）

第二段管线平均压力为Px2，则有：

（0.2）

则第一段管线清管所需时间为：

（0.2）

第二段管线清管所需时间为：

（0.2）

所需时间为：

t1＋t2＝4.39+2.78=7.17h（0.1）

答：

该段管线清管所需时间7.17h。

（0.1）

36、某段管线（规格为Ø426×13～50Km）采用清管橡胶球进行清管作业，已知起点平均压力为5.9MPa，终点平均压力为3.4MPa，日输天然气250×104m3/d。

清管球的漏失量为10％，在管线压力降至4.4MPa的地方设置监听点，求清管球通过监听点所需的时间。

（当地大气压0.1MPa，管输天然气温度20℃）

解：

根据压力分布公式

（0.2）

则有

则监听点距离起点的距离x＝33.16Km。

（0.1）

则起点至监听点的管线容积为：

＝4167m3（0.2）

平均压力为：

（0.2）

＝5.29MPa。

（0.1）

则起点至监听点的管线内天然气体积为：

V＝217552m3。

（0.2）

所需时间为：

（0.1）

答：

清管球发出后2.32小时通过监听点。

（0.1）

37、一条Ø325×6的输气干线，在清管通球中，球中途被卡，发球端压力不断上升，末端放空后，再无气流出，被迫停止送气，关发球站阀。

此时发球端压力为4.0MPa（绝），已相对稳定。

已知发球累计进气量为1580ｍ3，估算球卡点位置。

（写出公式，但代入数时可不考虑温度和压缩系数，结果保留到m）。

解：

已知：

管内D=325－（2×6）=313（mm）=0.313m；

V=1580m3，管内压力

（0.4）

由于不知球卡点位置，故也无从得知卡点处的压力p2是多少，由于压力已相对稳定只能视P1的压力为管内起点处的平均压力，即P1=P；

根据气态方程：

；由于不考虑温度和压缩系数（0.2）

由

，得

，（0.3）

答：

卡点离发球站的距离约为514m。

（0.1）

38、甲站至乙站一条Ø630×7，长70KM的输气管线，甲站压力为2MPa（绝），乙站压力为1MPa（绝），准备在压力下降至1.5MPa（绝）处设置一个监测点，问监测点到甲站的距离？

解：

设压力降在1.5MPa处离甲站的距离为ＸKm

Px＝

（0.4）

＝

＝40.8（Km）（0.5）

答：

监测点离甲站距离为40.8Km。

（0.1）

39、一条Ø630×7的输气管线通球清管，已知管长70Km，球后天然气压力为0.98MPa，流量为150×104nm3/d，温度为20℃，不考虑压缩系数的影响，试计算发球后45min后球的运行速度（Km）是多少？

解：

①Qn=（/24）×（45/60）（0.2）

=46875（nm3）

②L=（4pn·T·Z·Qn）/（πd2·Tn·p）（0.3）

L=[4×0.1013×（273+20）×1×46875]/{3.14×[（630－2×7）/1000]2×293×0.98}

=16270m

=16（Km）（0.2）

③求球速

υ=L/t

=16270/（45/60）

=21.7Km/h（0.2）

答：

发球后45min后球的运行速度是21.7Km/h。

（0.1）

40、一条Ø325×10的输气管线清管，已知输气流量200×104m3/d，起点压力为6.5MPa（绝），终点压力6.2MPa（绝），不考虑其他因素影响，试清管器运行速度是多少？

解：

①F=3.1415926×（（325－10×2）/2000）2（0.2）

=0.073（m3）（0.1）

②平均压力为：

（0.2）

＝6.35MPa。

（0.1）

③求球速

υ=Q/（240000Fpcp）（0.2）

=2000000/（240000×0.073×6.35）

=17.98Km/h（0.2）

答：

该清管器运行速度是17.98Km/h。

（0.1）

41、输气管道规格为Ø426×9—30Km，某日开始时平均压力为2.9MPa，管内气体的平均温度为290K，当日终了时管线平均压力为4.9MPa，当日总共从净化厂进气量为50×104m3，各用户累计用气量为42×104m3，假设管内气体温度没变，管内气体的压缩系数在整个过程中设为1，试计算该管线当日输差率为多少？

解:

已知L=30KmD=426mmδ=9mmT0=293.15KP0=0.101325MPaT=290KP1m=2.9+0.1=3.0（MPa）P2m=4.9+0.1=5.0（MPa）Z1=Z2=1

管线内径：

d=D－2δ=426－2×9=408（mm）=0.408（m）（0.1）

管线容积为：

（m3）（0.1）

（m3）（0.2）

∴当日输差率=

（0.2）

答：

该输气管线当日输差率为0.35%。

（0.1）

42、某管线规格为Ø620×10～20Km，管线进气量为100×104m3，出气量为105×104m3。

管线起点压力为2.4MPa（表压），终点压力为1.9MPa（表压），计算该段管线日输差？

（管线天然气温度不变，压缩因子系数为1）

解：

管容量为：

（0.2）

管线平均压力为：

（0.2）

则管线储气量变化为：

（0.2）

-12566m3（0.1）

根据输差公式有：

-3.7％（0.2）

答:

该段管线日输差为-3.7％。

（0.1）

43、某脱水装置处理量为75×104m3/d，设计上要求干气露点在压力为6.4MPa下，为-5℃，即绝对含水量为80mg/m3，已知原料气进塔压力为7.0MPa，温度为30℃，即绝对含水量为800mg/m3，已知每脱1kg水消耗甘醇25升，求此装置理论循环量为多少？

解：

脱水量循环量＝

（0.7）

=562.5（L/h）（0.2）

答：

此装置理论循环量为562.5L/h。

（0.1）

44、某脱水装置处理量为95×104m3/d，设计上要求干气露点在压力为6.4MPa下，为-5℃，即绝对含水量为85mg/m3，已知原料气进塔压力为6.8MPa，温度为25℃，即绝对含水量为860mg/m3，已知每脱1kg水消耗甘醇30升，此装置理论循环量为多少？

解：

脱水量循环量＝

（0.7）

=920.3（L/h）（0.2）

答：

此装置理论循环量为920.3L/h。

（0.1）

45、某气藏2006年10月采气量为1.89×108m3，其气藏配产气量为600×104m3/d，则计算本月气藏配产偏差率为多少？

解：

气藏配产气量＝600×104×31＝1.86×108m3（0.4）

气藏配产偏差率＝（（1.89×108－1.86×108）/1.86×108）×100％（0.4）

＝1.61％（0.1）

答：

本月气藏配产偏差率为1.61％。

（0.1）

46、某气藏2007年1月投产气井数有15口，其月度实际生产时间之和为10850小时，计划关井时间合计为102小时，计算该气藏采气时率？

解：

采气时率＝（10850/（15×31×24－102））×100％（0.6）

＝98.12％（0.3）

答：

该气藏采气时率为98.12％。

（0.1）

47、已知某天然气在标准条件下的压缩因子为1，在操作条件下的压缩因子为1.02，计算该天然气的超压缩系数FZ？

解：

已知Z1=1.02，Zn=1（0.1）

FZ=（Zn/Z1）1/2（0.4）

=（1/1.02）1/2（0.2）

=0.99（0.2）

答:

该天然气的超压缩系数FZ为0.99。

（0.1）

48、已知某天然气在操作条件下的温度为30℃，计算该天然气的流动温度系数FZ？

（标准状态温度为293.15k）

解：

已知T1=30℃=303.15K，Tn=293.15k（0.1）

FT=（Tn/T1）1/2（0.4）

=（293.15/303.15）1/2（0.2）

=0.98（0.2）

答:

该天然气的超压缩系数FT为0.98。

（0.1）

49、已知某天然气在操作条件下的真实相对密度为0.57，计算该天然气的相对密度系数FG？

解：

已知G=0.57（0.1）

FG=（1/FG）1/2（0.4）

=（1/0.57）1/2（0.2）

=1.32（0.2）

答:

该天然气的超压缩系数FG为1.32。

（0.1）