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采气工艺技术复习题
一、填空部分
1.气井完成方法有（裸眼完井）、（射孔完井）、（衬管完井）、（尾管完井）。
2.气井试气工序（通井）、（洗井）、(压井)、(射孔) （诱喷）、（测试）。
3. 油气藏的类型 （构造油气藏）、（地层油气藏）、（岩性油气藏）
4.自喷采气时气液混合物在井筒内的流动状态有（泡流）、（断柱流）、（环流）、（雾流）。
5. 气井生产中常见下列压力参数:地层压力、套压、流压、油压.输压、流量计静压，它们之间相互联系，按大小依次为：
地层压力 >流压>套压>油压>(计量前分离器压力)>流量计静压>输压
6. 沉积岩分（碎屑岩）、（粘土岩）、（碳酸盐岩）。
7.根据成因，组成地壳岩石分为（岩浆岩）、（沉积岩）、（变质岩）三大类，其中油气的绝大部分储存在（沉积岩）岩层中。既能生油又能储油的地层岩石（沉积岩）
8.气藏驱动类型（气驱）、（弹性水驱）、（水驱）。
9.油气藏形成的基本条件有（）、（）、（）
10.气井井口装置由（套管头）（油管头）（采气树）三大部分组成。
11.流体的渗流过程中，地层能量有（边水底水压头）、（气顶压头）、( 溶解气 )、( 岩石与流体弹性)、（重力位能）
12.生成油气的原始物质（有机污泥）有机质向油气转化的条件包括（温度与时间）（ 放射性元素 ）（厌氧细菌）（催化剂 ）（ 压力 ）
13.燃烧的必要条件（可燃物）、（助燃物）、（着火源）。
14.天然气的主要物理性质，包括（主要成份）（分子量）（密度重度相对密度）（粘度）（具体状态方程式）（临界温度与临界压力）（含水量和溶解度）等物理参数
15. 灭火的基本原理可以归纳为（冷却法）、（窒息法）、（隔离法）。
16.鄂尔多斯盆地的现今构造面貌奠基于加里东末期、（燕山）中期的构造运动，发展完善于（喜马拉雅运动）。
17.在同一（圈闭）中，具有同一种（压力）系统的油气圈闭叫油气藏。常见的油气藏有（背斜油气藏）、（断层遮挡油气藏）、（岩性圈闭油气藏）、（地层遮挡油气藏）几类：
18.采集输资料录取包括（压力）、（温度）、（天然气产量）、（产水量）、（凝析油量）、（气层深度）、（硫化氢）、（氯根）、（药剂加注量）。
19.气层水氯根（高），非气层水氯根含量（低）
20.采气曲线内容包括：（日产气）、水、油量；（油压）、（套压）、累积产气、水、油量共八条曲线。
21.洗井时正循环比反循环的液流速度大，冲刺能力（强），而携带杂质的能力却比反循环（弱）。井底沉砂多的井，可以先用（正）循环，后用（反）循环方式洗井。
22.气井能量消耗主要是（气液柱的重力）、（流动的摩擦阻力）、（井口回压（油压）及滑脱损失。
23.经验认为，底水气藏采气速度一般为（3% ）左右，边水气藏可达（ 8% ），纯气藏可达（10%）。
24.（地层疏松）的气井宜选择定井底流速或定井壁压力梯度采气，（ 油水）气藏上采气，宜选用定压差生产制度。
25.气井中下节流器的作用（节流）、（降温）、（降压）。
26.抗硫采气井口装置有（KQ-35）、（KQ-60）、（KQ-100(MPa)）几种。
27.长庆气田采气管线直径在（60-114）mm、集气支线直径在（114-273）mm。
28.集气管网一般有（枝状管网）、（环状管网）和放射状管网三种类型。
29.在6.2MPa的压力下，干气露点达到-（10-15）℃以下。
30.常用的管件连接方式（焊接）、（螺纹连接）、（法兰连接）。
31.防治水合物的形成的措施有（打破压力平衡（降压））打破温度平衡（加热））、（加入抑制剂（打破水蒸气分压平衡））。
32.清管器从结构特征分为（清管球）、（皮碗清管器）、（沫塑清管器）。
33.根据压裂液在压裂过程中所起的作用不同，可将压裂液分为（前置液）、（破裂液）、（携砂液）、（顶替液）。
34.对井底压力和产能高的井，通常采用（连续） 气举生产；对产能及井底压力较低的井，则采用（ 间歇 ）气举或活塞气举。
35.低压容器压力为（0.1MPa≤P＜1.6 Mpa）MPa中压容器（1.6MPa≤P＜10 MPa）MPa
二、解释下列概念
1.目前地层压力：油气井生产某一阶段关井，待压力恢复稳定测得的油气层中部压力。
10.滑脱损失:指在气液两相流中，由于气液密度的差异，而出现气体超越液体的现象，使气体对液体的举升效率降低，从而产生的气举能量损失称为滑脱损失。
2.绝对无阻流量：是在气井井底流动压力等于0.1MPa(近似等于1大气压)时的气井产量，它是气井的最大理论产量。
11.有效孔隙度：是指岩石有效孔隙体积与岩石总体积的百分比。
3.采气速度：等于年采气总量/地质储量，就是合理的气井开采速度。
12.油气藏：在同一（圈闭）中，具有同一种（压力）系统的油气圈闭。
4.生产压差： 目前地层地力与井底流动压力之差称为采气压差或生产压差。
13.干气：是指在地层中呈气态，采出后一般地面设备和管线中不析出液态烃的天然气。
5.相对渗透率： 指该相流体的有效渗透率与绝对渗透率的比值。
14.气井工作制度：采气时气井的压力和产量所遵循的关系。
6.露点：露点表示饱和含水量。露点就是在一定压力下，天然气被水饱和时对应的温度。
15.仪表的变差：在全标尺范围内的最大示值变差与仪表量程之比的百分数
7.输气压力：天然气进过采气地面设备后进入输气管时的压力。 16.无水临界流量：就是地层水刚好侵入井底时的产气量。
8.采气速度： 等于年采气总量与地质储量之比，就是合理的开采制度
17.采气流程：把气井采出的含有液固体杂质的高压天然气变成适合矿场输送的合格天然气的各种设备组合，称为采气流程。
9.气液比：产气量/产液量
18.气井试气：在钻井中或完井后，对可能出气层位进行射孔，降低井内液柱压力（气层所受的泥浆压力），使地层内的流体流入井内，并测定流体的性质及流动规律，这一整个过程叫做试气。
19.爆炸极限：指可燃物气体、蒸气或粉尘与空气混合形成的爆炸性混合物，遇火源发生爆炸浓度范围
三、简答下列问题
1.气井工作制度的种类有哪些？
（1）定产量制度（2）定井壁压力梯度制度（3）定生产压差制度（4）定井底渗滤速度制度（5）定井底压力制度
2.无水临界流量采气的优点？
（1）可以保持无水采气，无水采气是有水气藏得最佳采气方式，具有稳产期长、产量高单井累计产量大的优点。
（2）气流在井筒保持单相流动，压力损失比气水两相流动时小，在相同产量下，井口剩余压力大，自喷输气时间长，延迟上压缩机采气时间。
（3）不需建设地层水的处理设施。
（4）采气成本低，经济效益高。
3.抽油泵排水采气的工作原理？
在需要排水的气井中，首先将有杆深井泵连接在油管上下到井内适当的深度，将柱塞连接在抽油杆下端，通过安装在地面的抽油机带动油管内的抽油杆不停的作往复运动。
上冲程，泵的固凡尔打开，排出凡尔关闭，泵的下腔吸入液体，油管向地面排出液体。下冲程，固定凡尔关闭，排出凡尔打开，柱塞下腔吸入的液体转移到柱塞上面进入油管。
4.含硫气井的开采应注重哪几大问题？
含硫气井的开采还有三个十分重要的问题：防硫化氢中毒、防硫化物应力腐蚀破裂、防元素硫沉积。
5.合理采气速度的确定原则？
确定气井产量时既要考虑需要，又要考虑气藏的实际能量，既采气要合理，这是总的总原则。
（1）采气速度要合理。（2）气井不受破坏的原则。（3）井底不被水淹原则。（4）平稳供气的原则。
6.确定气井工作制度应考虑的因素？
（1）影响气井工作制度的地质因素。（2）影响气井工作制度的采气工艺因素。（3）影响气井工作制度的井身技术因素。（4）影响气井工作制度的其它因素。
7.带水采气井管理操作要点？
首先，带水采气井要控制合理压差进行采气，压差控制过小过大都不行。压差过小，井底回压大、产气量小，达不到带水采气的最低流量而使井底积液；压差过大，产水量增加，气量却不一定相应增加，有时随时压差增大，产量还要减少。所以对带水气井，要选择合理的压差；使气井在该压差下采气时达到三稳定，即压力、产气量和气水比相对稳定。其次，带水采气井生产稳定时不要随便改变产量，否则容易形成积液，影响正常采气。
8.气井动态分析的内容？
（1）分析气井配产方案和工作制度是否合理。（2）分析气井生产有无变化及变化的原因。（3）分析各类气井的生产特征和变化规律，进一步查清气井的生产能力，预测气井未来产量、压力变化，及见水、水淹的时间等。（4）分析气井增产措施的效果。（5）分析井下和地面采输设备的工作状况。
9会用采气曲线分析气井动态
采气曲线是生产数据与时间的关系曲线。采气曲线可以用来了解气井是否递减、生产是否正常、工作制度是否合理、增产措施是否有效等，是气田开发的主要基础资料之一。
10、井口装置的作用？
作用是：悬挂油管；密封套管之间的环形空间；通过油管或环形空间进行采气、压井、洗井、酸化、加缓蚀剂等作业；操纵气井的开关和调节气井的压力和产量。
11.天然气矿场集输工艺包括哪些内容？并说明各工艺的主要作用。
天然气的加热节流，为了防止水合物的生成，广泛采用加热的方法来提高气体温度。分离，从气进苦头出的天然气中往往含有液体和固体杂质，为了避免危害，天然气从井底产出后，为除去天然气中的机械杂质和游离水，必须用分离器对天然气进行分离处理。天然气的脱水，在输送含有酸性组分的天然气时，液态水的存在会加速酸性组分对管壁阀件的腐蚀，减少管线的实用寿命，因此，天然气必须进行脱水处理。
12、天然气脱水方法有哪些？
溶剂吸收法脱水 固体吸附法脱水 化学反应法 低温冷却法
13.说明你站的工艺流程。

14无注醇工艺单井至集气站投产程序及有关参数？
A 置换空气 B 吹扫 C严密性试压 D注醇管线E注意事项
15热电偶温度计的工作原理。
热电偶由两根不同导线（热电极）组成。它们的一端是互相焊接的，形成热电偶的工作端（亦称热端），用它插入待测介质中以测量温度。而热电偶的另一端（自由端或称冷端）则与显示仪表相串接。如果热电偶的工作端与自由端存在温差时，显示仪表将会指出热电偶所产生的热电动势。进而可知被测温度的大小
16气井的井口装置的组成与主要作用？
气井的井口装置由套管头、油管头和采气树组成
（1）套管头，套管下到井底，下部用水泥固定，上部的部份重要就支撑在套管头上 （2）油管头，油管头用来悬挂井内的油管和密封油、套管之间的环形空间 （3）采气树 油管头以上的部分称为采气树，用来进行开井、关井、调节压力、气量、循环压力、下压力计测压和测量井口压力作业。

17气井产出的天然气中往往含有液体和固体杂质的主要危害？
（1）增加输气阻力，使管线输送能力下降。（2）含硫地层水对管线和采气设备的腐蚀。（3）天然气中的固体杂质在高速流动时对管壁的冲蚀。（4）使天然气流量测量不准。
18集气站投产准备，集气站内投产程序？
投产准备：（1）井况（2）员工培训 （3）现场检查（4） 通讯保障（5） 抢修队伍准备
集气站内投产：（1）置换空气（2）吹扫（3）严密性试压（4）强度试压
19三甘醇脱水机理。
三甘醇脱水是一个物理过程。就是利用三甘醇的强吸水性将天然气中水分吸收。进入三甘醇溶液中，吸收了水分的三甘醇富液，在常压、高温情况下将水分蒸发出去，用加热再生的方法，再加上干气汽提，可得到浓度大于98.7%的三甘醇贫液。这一部分贫液可以循环再利用。
20. 井口保护器的作用与原理。
井口保护器：用以当气井高压集气管线破裂、出现异常刺漏时，自动而可靠的关井，迅速截断井口气源，避免生产事故的发生。
原理：气井正常生产情况下，弹簧的作用力使阀体与阀座保持常开状态，井内天然气以确定的产量及很小的压降流经节流孔板外输。当高压集气管线破裂或出现异常漏气时，下游压力突然降低，天然气流量随即增加，导致流经节流孔板后的压降增大，从而使阀体截面向左的作用力增大，并进而压缩弹簧，推动阀体左移，直至阀体封堵阀座，天然气断流。
21.负压天然气加热炉系统组成及加热原理。（原理没找到）
组成由加热炉本体、燃烧器、管路及温度控制系统、监控系统。加热原理为炉体内盛满常温水，通过燃烧器燃烧天然气，并经过炉内散热，使水浴升温，进而使浸在水中的高压盘管吸收热量，加热盘管内输送的天然气。
22 天然气加热炉安全操作注意事项？
（1）点炉前应检查炉内水位及阀门所处的状态，开关要正确。（2）检查防爆门是否灵活。（3）点火时必须遵循先点火开气原则（人侧站），若首次点火末成功，二次点火时关闭气源闸门并确保炉内天然气抽空时再点火（一般在10分钟后方可进行二次点火）。（4）冬季长期停炉时，应定期烘炉，并加强维护保养。（5）点火时人不要正对防爆门。
23、卧式重力分离器工作原理。
气液混合物进入后碰到导向板而改变流向，在惯性力作用下大直径液滴被分离下来，夹带较小液滴的气流继续向下运动。由于分离器直径比进口管直径大的多，气流速度下降，在重力作用下较小直径液滴被分离下来。接着，气流通过整流板紊乱的气流被变成直流，更小的液滴与整流板壁接触、聚积成大液滴而沉降。最后，雾状液滴在捕集器中被捕集下来。
24.闸阀的启闭原理使用注意事项？
闸板与流体流向垂直，改变闸板与阀座间的相对位置，即可改变通道大小，使流体的流速改变或截断通道。为了保证关闭严密，闸板与阀座间需研磨配合。闸阀在使用时要全开或全关，不能半开半关调节阀用，以防闸板被介质和杂质刺环造成内漏。
25节流阀的作用与安装注意事项？
用以节流降压和粗调流量。节流阀安装要注意方向。正确的方向是阀芯对着气流进口。这样的优点是阀芯不易被磨损；开关较省力；填料函处于低端，可保证阀杆填料密封的可靠性。
26. 水合物的形成条件？
1）气体处于水汽的饱和或过饱和状态，并有游离水存在。（2）有足够的压力和足够低的温度。（3）辅助条件：压力的不波动、气流速度、有搅动、弯头、孔板、阀门、管线内壁的粗糙度。
水合物形成的临界温度是水合物可能存在的最高温度，高于此温度，不论压力多高，也不会形成水合物，气体生成水合物的临界温度如表
名称
HC4
C2H6
C3H8
IC4h10
NC4H10
CO2
H2S
形成水合物的临界温度
21.5
14.5
5.5
2.5
1.4
10.0
29.0

27. 井下节流措施防止水合物形成原理。
原理：由于气体在绝热膨胀过程中，压力降低、比容增大，导致分子间的平均距离增大，此时必须消耗功克服分子问的吸引力，于是分子位能增加，但由于外界无能量供给气体，分子位能的增加只能造成动能的减少，因此产生温度降低。
28. 稳定试井的基本原理。
原理：气井在稳定生产时，气体在地层中处于平面径向稳定渗流，其产量与生产压差的关系遵守指数式和二项式产方程。
29. 盐酸处理地层原理。
碳酸盐岩地层主要为石灰岩和白云岩，盐酸处理是利用大多数碳酸盐可与盐酸作用的特性，经过化学反应后，生成能不溶于水的氯化物和二氧化碳气体，这些生成物容易排出。所以，经盐酸与气层中的碳酸盐反应后，扩大了和增加气层岩石的孔隙和裂缝，提高了渗透率，改善了地下流体的流动状态，减小了流动阻力，达到了增产的目的。
30. 压裂增产原理。
A 压裂形成的裂缝使天然气在地层内的流动由径向流变成直线流。B压裂产生的裂缝也可能空过夹层沟通原有气层以外的新气层，或者穿过低渗透区沟通新气源。C压裂可以解除地层堵塞，恢复气层原来的渗透率，从而使气井的产量得到恢复和提高。
31. 连续气举的工作原理。
气举原理是按U形管顶替井液的流动机理。油管柱外壁上装有6只气举阀，上面4只为卸载阀，第五只为工作阀，第六只为备用阀。在气井的拆卸阶段，当注入气井套管还空时，预先调式定压的气举阀在注入气压力的作用下被打开，气井经过阀孔进入油管，拆卸以上的液柱被顶至地面。这一过程从顶阀开始，由上而下各阀依次打开卸载，直至工作阀露出液面为止。
32. 往复式压缩机的工作原理。
（1）单级往复式压缩机的工作过程：往复式压缩机是用改变气体容积的方法来提高气压力的设备。（2）单级往复式压缩机的实际工作循环。
33.弹簧管压力表的工作原理
测量元件弹簧管是一个弯曲或圆孤形的空心管子，截面呈扇形或椭圆形。它的一端是固定的，作为被测压力的输入端；另一端为自由端，是封闭的。被测压力由接头通入弹簧固定端，迫使弹簧管的自由端向右上方扩张。自由端的弹性变形位移通过杆使扇形齿轮作逆时针偏转，进而带动中心齿轮作顺时针偏转，使与中心齿轮同轴的指针也作顺时针偏转，从而在面板的刻度标尺上显示出被测压力的数值。
34 差压式流量计测量原理
充满管道的天然气，在流经管道内的节流件（如孔板）时，由于孔遭变小，流速截面突然收缩，从而使得流到孔板处的流速增加，静压力降低，于是，在孔板的前、后便产生了压力差（孔板后的压力小于孔板前的压力），即P1＜P2=简称差压。流量越大，差压就越大，所以，通过测量差压就可计算出天然气的流量，这就是孔板差压流量计的测量原理。
35.HSE管理体系的指导原则？
（1）着眼持续改进（2）重视事故的预防（3）强调最高管理者的承诺和责任（4）立足于全员参与（5）系统化、程序化的管理和必要的文件支持（6）和其它和管理体系兼容并协同操作。
五、应用题
1.某井用CWD-430型差压计计量产气量，计算常数K＝21.85，平均气流温度t＝20℃,压缩因子Z＝0.978天然气膨胀系数ε＝0.980，静压开方格P′＝62.1,差压开方格H′＝85.4，试计算日产气量。
解：Fz=(1/Z)1/2=（1/0.978）1/2=1.011
FT=(293.15/T1)1/2=[293.15/（20+273.15）]1/2=1.000
Qs=k*ε* Fz* FT*P’*H’=21.85ⅹ0.980ⅹ1.000ⅹ1.011ⅹ62.1ⅹ85.4
=114809方
2.某集气站出口压力为2.5～2.8MPa，测量误差不得大于0.1 MPa，工艺要求就地观察，试选择一只压力表，指出其类型、精度、量程。
解：根据选表原则，压力波动较大选仪表上限值为：
P上限= P大ⅹ2=2.8ⅹ2=5.6MPa
根据就地观察要求，选择弹簧管压力表。测量范围为0～6MPa。
校验6ⅹ1/3=2<2.5MPa
固被测压力最小值2.5MPa不低于量程的1/3（2MPa），能保证精度要求。
根据测量误差要求，求允许基本误差δ
δ=△/ PMⅹ100%=0.1/6ⅹ100%=1.67%
应选精度为1.5级的表。
因此，按题要求应选量程为0～6MPa，精度为1.5级的普通弹簧管压力表。
3.举例说明你所在井站气井的油气藏类型、储油层的岩石类型、生产层段的地质时代、生产层位、沉积相类型。
答： 油气藏类型：岩性圈闭油气藏
储油层的岩石类型：含砾中粗粒石英砂岩
生产层段的地质时代：二叠纪
生产层位：山西组山1段
沉积相类型：河流相
4. 会长庆气田典型工艺流程图的绘制。

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