中国石油大学（北京） 《 采油工程(含课程设计) 》21春答案
中国石油大学（北京）网络与继续教育学院
期 末 考 试
《 采油工程(含课程设计) 》
学习中心：_______ 姓名：________ 学号：_______
关于课程考试违规作弊的说明
1、提交文件中涉嫌抄袭内容（包括抄袭网上、书籍、报刊杂志及其他已有论文），带有明显外校标记，不符合学院要求或学生本人情况，或存在查明出处的内容或其他可疑字样者，判为抄袭，成绩为“0”。
2、两人或两人以上答题内容或用语有50%以上相同者判为雷同，成绩为“0”。
3、所提交试卷或材料没有对老师题目进行作答或提交内容与该课程要求完全不相干者，认定为“白卷”或“错卷”，成绩为“0”。
一、题型
分基础题（60分）和课程设计（40分）。基础题分概念题和问答题：概念题，6题，每题5分，共30分；问答题，3题，每题10分，共30 分。
二、基础题（60分）
1、概念题（6题，每题5分，共30分）
①滑脱
②吸水剖面
③自喷采油 ④IPR曲线
⑤压裂 ⑥采油指数
2、问答题（3题，每题10分，共30分） ①什么叫泵效？影响泵效的主要因素是什么？ ②悬点动载荷和静载荷主要包括哪几部分？ ③气举采油与自喷采油的相同点及不同点是什么？井底能量不足，应采用气举或自喷哪类举升方式？ 三、课程设计（40分）
1、给定的基础参数
每个同学不同的关键参数
井深：1900+学号末两位×10，单位是m
例如: 学号为923512，则井深=1900+12×10=2020m。
油藏压力：井深/100，单位是MPa
例如：井深为2020m，则油藏压力=2020/100=20.2MPa
2、每个同学相同的参数
油管内径：59mm 油层温度：70℃
恒温层温度：16℃ 地面脱气油粘度：30m
油相对密度：0.8 水相对密度：1.0
油饱和压力：10MPa 含水率：0.4
套压：0.5MPa 油压：1MPa
生产气油比：50m3/m3 测试产液量：40t/d
测试井底流压：15MPa 抽油机型号：CYJ10353HB
电机额定功率：37KW 配产液量：50t/d
管式泵径：56mm 冲程：3m
冲次；6rpm 沉没压力：3MPa
抽油杆：D级杆，杆径19mm，抽油杆质量密度2.3kg/m
3、要求
计算过程中涉及到与学号相关参数公式中有代入数值的显示，以便查看是否应用的正确参数。
4、设计内容及评分标准
①画IPR曲线（20分）
1） 采液指数计算；
2） 画出IPR曲线；
②采油工程参数计算 （10分）
若下泵深度为1500米，杆柱设计采用单级杆，其基本参数已给出，计算悬点最大、最小载荷。
③抽油机校核计算（10分）
说明给定抽油机型号的参数，计算设计中产生的最大扭矩和理论需要电机功率，并与给定抽油机型号参数进行对比，判断此抽油机是否满足生产要求。 特别注意事项：
课程设计中需要根据学号进行计算，若计算参数没有用由自己学号得到的值，则整个试卷认定为抄袭，无论基础题对与不对，总成绩计为不及格。 本附录在试卷提交时删除
附录：课程设计相关理论和方法
本次采油工程课程设计的主要内容是进行有杆抽油生产系统设计，通过设计计算，让学生了解有杆抽油生产系统的组成、设计原理及设计思路。
(1) 油井流入动态计算
Petrobras方法计算综合IPR曲线的实质是按含水率取纯油IPR曲线和水IPR曲线的加权平均值。
1）采液指数计算
已知一个测试点； 、 和饱和压力 及油藏压力 。
如果 则采液指数
如果 则需要用气液两相采液指数公式。
2）求某一产量 下的流压
首先确定饱和压力 下的产液量，为油水两相流量大产液量
若 则
若 则所求井底压力要低于饱和压力，需要气液两相渗流计算公式。
给出多组产液量和井底压力，即可画出IPR曲线，也可求出某产液量下对应的井底压力。
(2)采油工程参数计算
悬点最大、最小载荷的计算公式可以用下面公式：
式中： ——杆柱在液体中的重力，N；
——油管中液体的重力（忽略杆空间），N；
——杆柱在空气中的重力，N；
fr——抽油杆横截面积，m2；
——抽油杆杆长，m；
——抽油杆密度，kg/m3；
——液体密度，kg/m3，为了计算方便，这里取油相密度；
——活塞截面积，m2；
N——冲次，rpm；
S——光杆冲程，m；
——曲柄滑块系数，为了计算方便，设为0.2；
g——重力加速度，N/kg；
(3)抽油机校核
1）最大扭矩计算公式
式中： ——最大扭矩，N•m；
——悬点最大载荷，N；
——悬点最小载荷，N；
S——冲程，m。
2）电动机功率计算，
式中：Nt——需要的电动机功率，W；
n——冲数，rpm；
如果计算的最大扭矩超过抽油机所配减速箱允许的最大扭矩或计算电动机功率超过电动机额定功率则需改变抽油参数（fp，s，N及L）重新进行设计计算。
四、评分标准
1、基础题和课程设计都放在一个文本中提交；
2、课程设计不做的，总成绩不及格；
3、课程设计未按学号计算的，总成绩不及格；
4、基础题未按本试卷内容的题目作答的，总成绩不及格；
5、基础题和课程设计基本正确，成绩60分以上；
6、课程设计手写并且正确，成绩80分以上；
7、基础题和课程设计作答清晰全面，成绩80分以上。
期 末 考 试
《 采油工程(含课程设计) 》
学习中心：_______ 姓名：________ 学号：_______
关于课程考试违规作弊的说明
1、提交文件中涉嫌抄袭内容（包括抄袭网上、书籍、报刊杂志及其他已有论文），带有明显外校标记，不符合学院要求或学生本人情况，或存在查明出处的内容或其他可疑字样者，判为抄袭，成绩为“0”。
2、两人或两人以上答题内容或用语有50%以上相同者判为雷同，成绩为“0”。
3、所提交试卷或材料没有对老师题目进行作答或提交内容与该课程要求完全不相干者，认定为“白卷”或“错卷”，成绩为“0”。
一、题型
分基础题（60分）和课程设计（40分）。基础题分概念题和问答题：概念题，6题，每题5分，共30分；问答题，3题，每题10分，共30 分。
二、基础题（60分）
1、概念题（6题，每题5分，共30分）
①滑脱
②吸水剖面
③自喷采油 ④IPR曲线
⑤压裂 ⑥采油指数
2、问答题（3题，每题10分，共30分） ①什么叫泵效？影响泵效的主要因素是什么？ ②悬点动载荷和静载荷主要包括哪几部分？ ③气举采油与自喷采油的相同点及不同点是什么？井底能量不足，应采用气举或自喷哪类举升方式？ 三、课程设计（40分）
1、给定的基础参数
每个同学不同的关键参数
井深：1900+学号末两位×10，单位是m
例如: 学号为923512，则井深=1900+12×10=2020m。
油藏压力：井深/100，单位是MPa
例如：井深为2020m，则油藏压力=2020/100=20.2MPa
2、每个同学相同的参数
油管内径：59mm 油层温度：70℃
恒温层温度：16℃ 地面脱气油粘度：30m
油相对密度：0.8 水相对密度：1.0
油饱和压力：10MPa 含水率：0.4
套压：0.5MPa 油压：1MPa
生产气油比：50m3/m3 测试产液量：40t/d
测试井底流压：15MPa 抽油机型号：CYJ10353HB
电机额定功率：37KW 配产液量：50t/d
管式泵径：56mm 冲程：3m
冲次；6rpm 沉没压力：3MPa
抽油杆：D级杆，杆径19mm，抽油杆质量密度2.3kg/m
3、要求
计算过程中涉及到与学号相关参数公式中有代入数值的显示，以便查看是否应用的正确参数。
4、设计内容及评分标准
①画IPR曲线（20分）
1） 采液指数计算；
2） 画出IPR曲线；
②采油工程参数计算 （10分）
若下泵深度为1500米，杆柱设计采用单级杆，其基本参数已给出，计算悬点最大、最小载荷。
③抽油机校核计算（10分）
说明给定抽油机型号的参数，计算设计中产生的最大扭矩和理论需要电机功率，并与给定抽油机型号参数进行对比，判断此抽油机是否满足生产要求。 特别注意事项：
课程设计中需要根据学号进行计算，若计算参数没有用由自己学号得到的值，则整个试卷认定为抄袭，无论基础题对与不对，总成绩计为不及格。 本附录在试卷提交时删除
附录：课程设计相关理论和方法
本次采油工程课程设计的主要内容是进行有杆抽油生产系统设计，通过设计计算，让学生了解有杆抽油生产系统的组成、设计原理及设计思路。
(1) 油井流入动态计算
Petrobras方法计算综合IPR曲线的实质是按含水率取纯油IPR曲线和水IPR曲线的加权平均值。
1）采液指数计算
已知一个测试点； 、 和饱和压力 及油藏压力 。
如果 则采液指数
如果 则需要用气液两相采液指数公式。
2）求某一产量 下的流压
首先确定饱和压力 下的产液量，为油水两相流量大产液量
若 则
若 则所求井底压力要低于饱和压力，需要气液两相渗流计算公式。
给出多组产液量和井底压力，即可画出IPR曲线，也可求出某产液量下对应的井底压力。
(2)采油工程参数计算
悬点最大、最小载荷的计算公式可以用下面公式：
式中： ——杆柱在液体中的重力，N；
——油管中液体的重力（忽略杆空间），N；
——杆柱在空气中的重力，N；
fr——抽油杆横截面积，m2；
——抽油杆杆长，m；
——抽油杆密度，kg/m3；
——液体密度，kg/m3，为了计算方便，这里取油相密度；
——活塞截面积，m2；
N——冲次，rpm；
S——光杆冲程，m；
——曲柄滑块系数，为了计算方便，设为0.2；
g——重力加速度，N/kg；
(3)抽油机校核
1）最大扭矩计算公式
式中： ——最大扭矩，N•m；
——悬点最大载荷，N；
——悬点最小载荷，N；
S——冲程，m。
2）电动机功率计算，
式中：Nt——需要的电动机功率，W；
n——冲数，rpm；
如果计算的最大扭矩超过抽油机所配减速箱允许的最大扭矩或计算电动机功率超过电动机额定功率则需改变抽油参数（fp，s，N及L）重新进行设计计算。
四、评分标准
1、基础题和课程设计都放在一个文本中提交；
2、课程设计不做的，总成绩不及格；
3、课程设计未按学号计算的，总成绩不及格；
4、基础题未按本试卷内容的题目作答的，总成绩不及格；
5、基础题和课程设计基本正确，成绩60分以上；
6、课程设计手写并且正确，成绩80分以上；
7、基础题和课程设计作答清晰全面，成绩80分以上。
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