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2021年湖北自考采油工艺原理课程考试大纲

来源: 整编:湖北自考网 发表时间:2021-01-15 12:02:38 【湖北自考网:湖北自学考试门户网】

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湖北省高等教育自学考试课程考试大纲
课程名称:采油工艺原理               课程代码:02166
第一部分  课程性质与目标
一、课程性质与特点

采油工艺原理是高等教育自学考试“石油工程专业”(专升本)的一门专业课。该课程是从油层出发,全面阐述石油开采方法。该课程主要保证学生掌握各项采油工艺的基础理论和技术原理,熟悉相应问题的工程背景,培养学生分析解决实际采油工程问题的能力和从事生产管理、工艺设计等实际工作的能力,掌握解决采油工程问题的思路和方法。

2021年湖北自考采油工艺原理课程考试大纲

二、课程目的与基本要求
通过本门课程的学习,要求学生系统地掌握油井生产系统流动过程的动态规律、各种采油方式和增产工艺措施的基本原理和设计方法。力图建立采油系统工程观念,掌握采油工艺的基础理论和采油工程设计方法及施工技能。
三、与本专业其他课程的关系
本课程为专业基础课,在此之前需先修课程有高等数学、大学物理、工程力学、机械制图等基础课。


第二部分  考核内容与考核目标
第一章 油井流入动态与井筒多相流动计算
一、学习目的与要求
油井流入动态的定义、类型、作用。单相流体的流入动态,包括采油指数的定义与计算,非达西渗流的流入动态。油气两相渗流时的流入动态,包括Vogel方法、油井不完善性的定义及判断方法、流动效率的定义、Stangding方法。Pr>Pb>Pwf时组合型IPR曲线的计算。多层油藏油井流入动态。井筒气液两相流动的特性、流动形态的定义、流型的变化趋势及每种流型的特点。滑脱及滑脱损失的定义。多相垂直管流压力分布计算步骤。含气率、持液率。
二、考核知识点与考核目标
(一) 重点:1、油井流入动态的定义、类型、作用。
             2、单相流体的流入动态  
             3、油气两相渗流时的流入动态
             4、Pr>Pb>Pwf时的流入动态
             5、井筒气液两相流动的特性
       记识:油井流入动态,采油指数,流动效率,流型,滑脱,滑脱损失,含气率,
             持液率。
       理解:IPR曲线的类型及作用,油井不完善性及其判断方法,流型的变化趋势及
每种流型的特点
       应用:Vogel方法、Stangding方法、组合型IPR曲线的计算。
(二)次重点:1.非达西渗流的流入动态
              2.多层油藏油井流入动态
              3.多相垂直管流压力分布计算步骤

第二章  自喷与气举采油
一、学习目的与要求
自喷和人工举升的概念。自喷井生产系统的组成。自喷井节点分析,其中包括节点分析的概念,油藏与油管两个子系统的节点分析,从油藏到分离器无油嘴系统的节点分析,从油藏到分离器有油嘴系统的节点分析,节点分析在设计及预测中的应用。气举采油的原理。气举启动的过程。气举阀的工作原理。气举设计。
二、考核知识点与考核目标
(一)重点: 1.自喷井生产系统的组成
             2.自喷井节点分析
             3.气举采油的原理、启动过程
      记识:自喷和人工举升,自喷井的基本流动过程,节点分析,临界流动,气举,启动压力和工作压力。
      理解:节点分析方法的原理,各节点分析的分析过程及作用,临界流动的特点及条件,连续气举和间歇气举的使用条件,气举启动的过程。
      应用:学会根据节点分析方法进行自喷井的日常管理。
(二)次重点:1.气举阀的工作原理
2.气举设计
      理  解:气举阀的工作原理
      应  用:学会给定产量和井口压力下确定注气点深度和注气量的方法以及定井口压力和限定注气量条件下注气点深度和产量的确定。

第三章   有杆泵采油
一、学习目的与要求
抽油装置的构成及泵的工作原理。抽油机悬点运动规律及悬点载荷。抽油机的平衡原理、平衡方式及平衡检查方法。扭矩因数及扭矩曲线的应用。电动机功率计算。修正古德曼图。泵效计算。有杆抽油系统工况分析。
二、考核知识点与考核目标
(一)重点:1.抽油装置的构成及泵的工作原理
            2.抽油机的平衡原理、平衡方式及平衡检查方法
            3.泵效计算
            4.有杆抽油系统工况分析
   记识:抽油机和抽油泵的装置构成及类型。光杆冲程与柱塞冲程。冲程与冲次。泵效。冲程损失。气锁。充满系数。静液面、动液面与沉没度。示功图。
      理解:抽油机的工作原理。管式泵与杆式泵的特点。泵的工作原理。抽油机的平衡原理、平衡方式及平衡检查方法。泵效的影响因素及提高泵效的措施。冲程损失的分析。
       应用:泵的理论排量计算。地面示功图分析。
(二)次重点:1.抽油机悬点运动规律及悬点载荷
             2.扭矩因数及扭矩曲线的应用
             3.电动机功率计算
             4.修正古德曼图
       记识:扭矩因数。等值扭矩。
       理解:悬点运动规律的简化形式。悬点载荷的类型与计算。
       应用:扭矩曲线的应用。修正古德曼图。

第五章 注水
一、学习目的与要求
注水的概念,注水水源,水质处理技术,注水地面系统及注水井投注程序。注水井吸水能力的表示方法,影响吸水能力的因素及改善措施。分层吸水能力及测试方法。注水指示曲线的分析和应用。注水井调剖的概念。
二、考核知识点与考核目标
(一) 重点:1.注水水源水质及注水系统
             2.注水井吸水能力分析
             3.注水指示曲线的分析和应用
   记识:注水的概念,注水水源,水质处理技术,注水地面系统及注水井投注程
序。注水井指示曲线,吸水指数,比吸水指数,视吸水指数。嘴损曲线。
       理解:影响吸水能力的因素及改善措施。注水指示曲线分析油层状况、分析油层吸
水能力的变化、判断井下配水工具工作状况、检查注水量。
   应用:学会针对新投注井以及带有水嘴井来选择合适的水嘴。
(二)次重点:1.分层吸水能力及测试方法。
                 2.注水井调剖。
         记忆:相对吸水量,分层注水指示曲线。注水井调剖。
         理解:投球法分层测试。注水井调剖的方法。

第六章   水力压裂技术
一、学习目的与要求
水力压裂的概念及增产增注的原理。造缝的机理。压裂液的任务、性能要求、类型、滤失性。支撑剂的性能要求、类型及选择。影响压裂井增产幅度的因素。
二、考核知识点与考核目标
  (一)重点: 1.水力压裂的概念及增产增注的原理。
2.造缝的机理。
3.压裂液。
4.支撑剂。
   记识:水力压裂的概念及增产增注的原理。破裂压力梯度。压裂液的性能要求及类型。压裂液滤失受三大机理控制。水力压裂的目标,填砂裂缝的导流能力。支撑剂的性能要求。
       理解:造缝条件。前置液、携砂液和顶替液的作用。不同类型支撑剂的优缺点及选择的依据。
    应用:判断裂缝的形成条件、裂缝的形态和裂缝的方位。
 (二)次重点:影响压裂井增产幅度的因素
理解:麦克奎尔-西克拉垂直裂缝增产倍数曲线。

第七章  酸处理技术
一、学习目的与要求
酸化的原理及分类。碳酸盐岩地层的盐酸处理,包括酸岩反应的过程及特点、影响酸岩反应速度的因素。酸化压裂技术,包括酸化压裂的原理,酸液的滤失特性,影响酸穿透距离的因素,残酸、活性酸有效作用距离及裂缝的有效长度。前置液酸压。砂岩地层土酸处理的原理,土酸处理设计。常用酸液种类及性能。酸处理井层的选择,酸处理方法及排液方法。
二、考核知识点与考核目标
(一) 重点:1 酸化的原理及分类
             2 碳酸盐岩地层的盐酸处理
             3 酸化压裂技术
             4 砂岩油气层的土酸处理
       记识:酸化的原理。酸洗、基质酸化和压裂酸化的概念。酸岩反应速度。离子的扩散作用。H+的传质速度。面容比。残酸、活性酸有效作用距离及裂缝的有效长度。前置液酸压。
       理解:酸岩反应的过程及特点、影响酸岩反应速度的因素。酸化压裂的原理及其与水力压裂的区别。影响酸穿透距离的因素。前置液酸压的特点。砂岩地层土酸处理的原理。
       应用:如何提高酸化的效果。
(二) 次重点:1 常用酸液种类及性能
               2 酸处理工艺
        理解:不同酸液的性能。酸处理井层的选择,酸处理方法及排液方法。

第三部分 有关说明与实施要求

一、考核的能力层次表述
本大纲在考核目标中,按照“识记”、“理解”、“应用”三个能力层次规定其应达到的能力层次要求。各能力层次为递进等级关系,后者必须建立在前者的基础上,其含义是:
识记:能知道有关的名词、概念、知识的含义,并能正确认识和表述,是低层次的要求。
理解:在识记的基础上,能全面把握基本概念、基本原理、基本方法,能掌握有关概念、原理、方法的区别与联系,是较高层次的要求。
应用:在理解的基础上,能运用基本概念、基本原理、基本方法联系学过的多个知识点分析和解决有关的理论问题和实际问题,是最高层次的要求。

二、教材
1、指定教材:《采油工程原理与设计》,张琪主编(2003年),中国石油大学出版社
2、主要参考书目:
《采油工艺原理》,王鸿勋、张琪编,石油工业出版社,1989年
《油井动态分析》,陈钟祥等译,石油工业出版社,1992年

三、自学方法指导
本课程以教材基本内容为教学主线,以教学大纲中所提出的重点学习内容为教学主体内容,以教师课程指导作引导,学生借助教材和网络进行自主学习为主,要求对课程的基本知识进行理解和初步分析。在后期学习过程,学生以各章节练习作业为学习重点,可以借助网络教学资源等现代化辅助教学手段进行相关学习。
1、在开始阅读指定教材某一章之前,先翻阅大纲中有关这一章的考核知识点及对知识点的能力层次要求和考核目标,以便在阅读教材时做到心中有数,有的放矢。
2、阅读教材时,要逐段细读,逐句推敲,集中精力,吃透每一个知识点,对基本概念必须深刻理解,对基本理论必须彻底弄清,对基本方法必须牢固掌握。
3、在自学过程中,既要思考问题,也要做好阅读笔记,把教材中的基本概念、原理、方法等加以整理,这可从中加深对问题的认知、理解和记忆,以利于突出重点,并涵盖整个内容,可以不断提高自学能力。
4、完成书后作业和适当的辅导练习是理解、消化和巩固所学知识,培养分析问题、解决问题及提高能力的重要环节,在做练习之前,应认真阅读教材,按考核目标所要求的不同层次,掌握教材内容,在练习过程中对所学知识进行合理的回顾与发挥,注重理论联系实际和具体问题具体分析,解题时应注意培养逻辑性,针对问题围绕相关知识点进行层次(步骤)分明的论述或推导,明确各层次(步骤)间的逻辑关系。

四、对社会助学的要求
1、应熟知考试大纲对课程提出的总要求和各章的知识点。
2、应掌握各知识点要求达到的能力层次,并深刻理解对各知识点的考核目标。
3、辅导时,应以考试大纲为依据,指定的教材为基础,不要随意增删内容,以免与大纲脱节。
4、辅导时,应对学习方法进行指导,宜提倡"认真阅读教材,刻苦钻研教材,主动争取帮助,依靠自己学通"的方法。
5、辅导时,要注意突出重点,对考生提出的问题,不要有问即答,要积极启发引导。
6、注意对应考者能力的培养,特别是自学能力的培养,要引导考生逐步学会独立学习,在自学过程中善于提出问题,分析问题,做出判断,解决问题。
7、要使考生了解试题的难易与能力层次高低两者不完全是一回事,在各个能力层次中会存在着不同难度的试题。
    8、助学学时:本课程共6学分,建议总课时108学时,其中助学课时分配如下:
章次    内容    学时
绪  论    采油工程概念、研究对象等    4
第一章    油井流入动态与井筒多相流动计算    16
第二章    自喷与气举采油    16
第三章    有杆泵采油    28
第五章    注水    14
第六章    水力压裂技术    16
第七章    酸处理技术    14
合计    108


五、关于命题考试的若干规定
1、本大纲各章所提到的内容和考核目标都是考试内容。试题覆盖到章,适当突出重点。
 2、试卷中对不同能力层次的试题比例大致是:"识记"为50%、"理解"为30%、"应用"为20%。
3、试题难易程度应合理:易、较易、较难、难比例为2:3:3:2。
4、每份试卷中,各类考核点所占比例约为:重点占65%,次重点占25%,一般占10%。
5、试题的题型有:名词解释、填空题、简答题、计算题等题型。
6、考试采用闭卷笔试,考试时间120分钟,采用百分制评分,60分合格。

六、题型示例
(一)名词解释
1.采油指数
(二)填空题
1.破裂压力梯度是 ______ 和_____ 的比值。
(三)简答题
1.简述抽油泵的工作原理。  
(四)计算题
1.某油井的试井结果如下表所示:
Pwf    11    10    9.5    9
q    18    39.5    50.3    61
请根据试井资料进行分析:
(1)画出该井的IPR曲线;
(2)求采油指数J;

(3)求井底流压时该井的产量。

 

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