湖北省高等教育自學考試課程考試大綱

  第一部分  課程性質(zhì)與目標

  一、課程性質(zhì)與特點

  采油工藝原理是高等教育自學考試“石油工程專業(yè)”(專升本)的一門專業(yè)課。該課程是從油層出發(fā)，全面闡述石油開采方法。該課程主要保證學生掌握各項采油工藝的基礎理論和技術(shù)原理，熟悉相應問題的工程背景，培養(yǎng)學生分析解決實際采油工程問題的能力和從事生產(chǎn)管理、工藝設計等實際工作的能力，掌握解決采油工程問題的思路和方法。

  二、課程目的與基本要求

  通過本門課程的學習，要求學生系統(tǒng)地掌握油井生產(chǎn)系統(tǒng)流動過程的動態(tài)規(guī)律、各種采油方式和增產(chǎn)工藝措施的基本原理和設計方法。力圖建立采油系統(tǒng)工程觀念，掌握采油工藝的基礎理論和采油工程設計方法及施工技能。

  三、與本專業(yè)其他課程的關(guān)系

  本課程為專業(yè)基礎課，在此之前需先修課程有高等數(shù)學、大學物理、工程力學、機械制圖等基礎課。

  第二部分  考核內(nèi)容與考核目標

  油井流入動態(tài)與井筒多相流動計算

  一、學習目的與要求

  油井流入動態(tài)的定義、類型、作用。單相流體的流入動態(tài)，包括采油指數(shù)的定義與計算，非達西滲流的流入動態(tài)。油氣兩相滲流時的流入動態(tài)，包括Vogel方法、油井不完善性的定義及判斷方法、流動效率的定義、Stangding方法。Pr>Pb>Pwf時組合型IPR曲線的計算。多層油藏油井流入動態(tài)。井筒氣液兩相流動的特性、流動形態(tài)的定義、流型的變化趨勢及每種流型的特點?；摷盎摀p失的定義。多相垂直管流壓力分布計算步驟。含氣率、持液率。

  二、考核知識點與考核目標

  重點：1、油井流入動態(tài)的定義、類型、作用。

  2、單相流體的流入動態(tài)

  3、油氣兩相滲流時的流入動態(tài)

  4、Pr>Pb>Pwf時的流入動態(tài)

  5、井筒氣液兩相流動的特性

      記識：油井流入動態(tài)，采油指數(shù)，流動效率，流型，滑脫，滑脫損失，含氣率，

  持液率。

       理解：IPR曲線的類型及作用，油井不完善性及其判斷方法，流型的變化趨勢及

  每種流型的特點

  應用：Vogel方法、Stangding方法、組合型IPR曲線的計算。

  次重點：1．非達西滲流的流入動態(tài)

  2.多層油藏油井流入動態(tài)

  3.多相垂直管流壓力分布計算步驟

  自噴與氣舉采油

  一、學習目的與要求

  自噴和人工舉升的概念。自噴井生產(chǎn)系統(tǒng)的組成。自噴井節(jié)點分析，其中包括節(jié)點分析的概念，油藏與油管兩個子系統(tǒng)的節(jié)點分析，從油藏到分離器無油嘴系統(tǒng)的節(jié)點分析，從油藏到分離器有油嘴系統(tǒng)的節(jié)點分析，節(jié)點分析在設計及預測中的應用。氣舉采油的原理。氣舉啟動的過程。氣舉閥的工作原理。氣舉設計。

  二、考核知識點與考核目標

  重點：1.自噴井生產(chǎn)系統(tǒng)的組成

  2.自噴井節(jié)點分析

  3.氣舉采油的原理、啟動過程

  記識：自噴和人工舉升，自噴井的基本流動過程，節(jié)點分析，臨界流動，氣舉，啟動壓力和工作壓力。

  理解：節(jié)點分析方法的原理，各節(jié)點分析的分析過程及作用，臨界流動的特點及條件，連續(xù)氣舉和間歇氣舉的使用條件，氣舉啟動的過程。

  應用：學會根據(jù)節(jié)點分析方法進行自噴井的日常管理。

  （二）次重點：1.氣舉閥的工作原理

  2.氣舉設計

  理  解：氣舉閥的工作原理

  應  用：學會給定產(chǎn)量和井口壓力下確定注氣點深度和注氣量的方法以及定井口壓力和限定注氣量條件下注氣點深度和產(chǎn)量的確定。

  有桿泵采油

  一、學習目的與要求

  抽油裝置的構(gòu)成及泵的工作原理。抽油機懸點運動規(guī)律及懸點載荷。抽油機的平衡原理、平衡方式及平衡檢查方法。扭矩因數(shù)及扭矩曲線的應用。電動機功率計算。修正古德曼圖。泵效計算。有桿抽油系統(tǒng)工況分析。

  二、考核知識點與考核目標

  重點：1.抽油裝置的構(gòu)成及泵的工作原理

  2.抽油機的平衡原理、平衡方式及平衡檢查方法

  3.泵效計算

  4.有桿抽油系統(tǒng)工況分析

  記識：抽油機和抽油泵的裝置構(gòu)成及類型。光桿沖程與柱塞沖程。沖程與沖次。泵效。沖程損失。氣鎖。充滿系數(shù)。靜液面、動液面與沉沒度。示功圖。

  理解：抽油機的工作原理。管式泵與桿式泵的特點。泵的工作原理。抽油機的平衡原理、平衡方式及平衡檢查方法。泵效的影響因素及提高泵效的措施。沖程損失的分析。

  應用：泵的理論排量計算。地面示功圖分析。

  次重點：1.抽油機懸點運動規(guī)律及懸點載荷

    2.扭矩因數(shù)及扭矩曲線的應用

  3.電動機功率計算

  4.修正古德曼圖

  記識：扭矩因數(shù)。等值扭矩。

  理解：懸點運動規(guī)律的簡化形式。懸點載荷的類型與計算。

  應用：扭矩曲線的應用。修正古德曼圖。

  注水

  一、學習目的與要求

  注水的概念，注水水源，水質(zhì)處理技術(shù)，注水地面系統(tǒng)及注水井投注程序。注水井吸水能力的表示方法，影響吸水能力的因素及改善措施。分層吸水能力及測試方法。注水指示曲線的分析和應用。注水井調(diào)剖的概念。

  二、考核知識點與考核目標

  （一） 重點：1.注水水源水質(zhì)及注水系統(tǒng)

  2.注水井吸水能力分析

  3.注水指示曲線的分析和應用

  記識：注水的概念，注水水源，水質(zhì)處理技術(shù)，注水地面系統(tǒng)及注水井投注程

  序。注水井指示曲線，吸水指數(shù)，比吸水指數(shù)，視吸水指數(shù)。嘴損曲線。

  理解：影響吸水能力的因素及改善措施。注水指示曲線分析油層狀況、分析油層吸

  水能力的變化、判斷井下配水工具工作狀況、檢查注水量。

  應用：學會針對新投注井以及帶有水嘴井來選擇合適的水嘴。

  次重點：1.分層吸水能力及測試方法。

  2．注水井調(diào)剖。

  記憶：相對吸水量，分層注水指示曲線。注水井調(diào)剖。

  理解：投球法分層測試。注水井調(diào)剖的方法。

  水力壓裂技術(shù)

  一、學習目的與要求

  水力壓裂的概念及增產(chǎn)增注的原理。造縫的機理。壓裂液的任務、性能要求、類型、濾失性。支撐劑的性能要求、類型及選擇。影響壓裂井增產(chǎn)幅度的因素。

  二、考核知識點與考核目標

  (一）重點：1.水力壓裂的概念及增產(chǎn)增注的原理。

  2.造縫的機理。

  3.壓裂液。

  4.支撐劑。

  記識：水力壓裂的概念及增產(chǎn)增注的原理。破裂壓力梯度。壓裂液的性能要求及類型。壓裂液濾失受三大機理控制。水力壓裂的目標，填砂裂縫的導流能力。支撐劑的性能要求。

  理解：造縫條件。前置液、攜砂液和頂替液的作用。不同類型支撐劑的優(yōu)缺點及選擇的依據(jù)。

  應用：判斷裂縫的形成條件、裂縫的形態(tài)和裂縫的方位。

  (二）次重點：影響壓裂井增產(chǎn)幅度的因素

  理解：麥克奎爾-西克拉垂直裂縫增產(chǎn)倍數(shù)曲線。

  酸處理技術(shù)

  一、學習目的與要求

  酸化的原理及分類。碳酸鹽巖地層的鹽酸處理，包括酸巖反應的過程及特點、影響酸巖反應速度的因素。酸化壓裂技術(shù)，包括酸化壓裂的原理，酸液的濾失特性，影響酸穿透距離的因素，殘酸、活性酸有效作用距離及裂縫的有效長度。前置液酸壓。砂巖地層土酸處理的原理，土酸處理設計。常用酸液種類及性能。酸處理井層的選擇，酸處理方法及排液方法。

  二、考核知識點與考核目標

  重點：1 酸化的原理及分類

  2 碳酸鹽巖地層的鹽酸處理

  3 酸化壓裂技術(shù)

  4 砂巖油氣層的土酸處理

  記識：酸化的原理。酸洗、基質(zhì)酸化和壓裂酸化的概念。酸巖反應速度。離子的擴散作用。H+的傳質(zhì)速度。面容比。殘酸、活性酸有效作用距離及裂縫的有效長度。前置液酸壓。

  理解：酸巖反應的過程及特點、影響酸巖反應速度的因素。酸化壓裂的原理及其與水力壓裂的區(qū)別。影響酸穿透距離的因素。前置液酸壓的特點。砂巖地層土酸處理的原理。

  應用：如何提高酸化的效果。

  次重點：1 常用酸液種類及性能

  2 酸處理工藝

  理解：不同酸液的性能。酸處理井層的選擇，酸處理方法及排液方法。

  第三部分 有關(guān)說明與實施要求

  一、考核的能力層次表述

  本大綱在考核目標中，按照“識記”、“理解”、“應用”三個能力層次規(guī)定其應達到的能力層次要求。各能力層次為遞進等級關(guān)系，后者必須建立在前者的基礎上，其含義是：

  識記：能知道有關(guān)的名詞、概念、知識的含義，并能正確認識和表述，是低層次的要求。

  理解：在識記的基礎上，能全面把握基本概念、基本原理、基本方法，能掌握有關(guān)概念、原理、方法的區(qū)別與聯(lián)系，是較高層次的要求。

  應用：在理解的基礎上，能運用基本概念、基本原理、基本方法聯(lián)系學過的多個知識點分析和解決有關(guān)的理論問題和實際問題，是最高層次的要求。

  二、教材

  1、指定教材：《采油工程原理與設計》，張琪主編(2003年)，中國石油大學出版社

  2、主要參考書目：

  《采油工藝原理》，王鴻勛、張琪編，石油工業(yè)出版社，1989年

  《油井動態(tài)分析》，陳鐘祥等譯，石油工業(yè)出版社，1992年

  三、自學方法指導

  本課程以教材基本內(nèi)容為教學主線，以教學大綱中所提出的重點學習內(nèi)容為教學主體內(nèi)容，以教師課程指導作引導，學生借助教材和網(wǎng)絡進行自主學習為主，要求對課程的基本知識進行理解和初步分析。在后期學習過程，學生以各章節(jié)練習作業(yè)為學習重點，可以借助網(wǎng)絡教學資源等現(xiàn)代化輔助教學手段進行相關(guān)學習。

  1、在開始閱讀指定教材某一章之前，先翻閱大綱中有關(guān)這一章的考核知識點及對知識點的能力層次要求和考核目標，以便在閱讀教材時做到心中有數(shù)，有的放矢。

  2、閱讀教材時，要逐段細讀，逐句推敲，集中精力，吃透每一個知識點，對基本概念必須深刻理解，對基本理論必須徹底弄清，對基本方法必須牢固掌握。

  3、在自學過程中，既要思考問題，也要做好閱讀筆記，把教材中的基本概念、原理、方法等加以整理，這可從中加深對問題的認知、理解和記憶，以利于突出重點，并涵蓋整個內(nèi)容，可以不斷提高自學能力。

  4、完成書后作業(yè)和適當?shù)妮o導練習是理解、消化和鞏固所學知識，培養(yǎng)分析問題、解決問題及提高能力的重要環(huán)節(jié)，在做練習之前，應認真閱讀教材，按考核目標所要求的不同層次，掌握教材內(nèi)容，在練習過程中對所學知識進行合理的回顧與發(fā)揮，注重理論聯(lián)系實際和具體問題具體分析，解題時應注意培養(yǎng)邏輯性，針對問題圍繞相關(guān)知識點進行層次(步驟)分明的論述或推導，明確各層次(步驟)間的邏輯關(guān)系。

  四、對社會助學的要求

  1、應熟知考試大綱對課程提出的總要求和各章的知識點。

  2、應掌握各知識點要求達到的能力層次，并深刻理解對各知識點的考核目標。

  3、輔導時，應以考試大綱為依據(jù)，指定的教材為基礎，不要隨意增刪內(nèi)容，以免與大綱脫節(jié)。

  4、輔導時，應對學習方法進行指導，宜提倡"認真閱讀教材，刻苦鉆研教材，主動爭取幫助，依靠自己學通"的方法。

  5、輔導時，要注意突出重點，對考生提出的問題，不要有問即答，要積極啟發(fā)引導。

  6、注意對應考者能力的培養(yǎng)，特別是自學能力的培養(yǎng)，要引導考生逐步學會獨立學習，在自學過程中善于提出問題，分析問題，做出判斷，解決問題。

  7、要使考生了解試題的難易與能力層次高低兩者不完全是一回事，在各個能力層次中會存在著不同難度的試題。

  8、助學學時：本課程共6學分，建議總課時108學時，其中助學課時分配如下：

  五、關(guān)于命題考試的若干規(guī)定

  1、本大綱各章所提到的內(nèi)容和考核目標都是考試內(nèi)容。試題覆蓋到章，適當突出重點。

  2、試卷中對不同能力層次的試題比例大致是："識記"為50%、"理解"為30%、"應用"為20%。

  3、試題難易程度應合理：易、較易、較難、難比例為2：3：3：2.

  4、每份試卷中，各類考核點所占比例約為：重點占65%，次重點占25%，一般占10%。

  5、試題的題型有：名詞解釋、填空題、簡答題、計算題等題型。

  6、考試采用閉卷筆試，考試時間120分鐘，采用百分制評分，60分合格。

  六、題型示例

  (一)名詞解釋

  1.采油指數(shù)

  (二)填空題

  1.破裂壓力梯度是 ______ 和_____ 的比值。

  (三)簡答題

  1.簡述抽油泵的工作原理。

  (四)計算題

  1.某油井的試井結(jié)果如下表所示：

  請根據(jù)試井資料進行分析：

  (1)畫出該井的IPR曲線;

  (2)求采油指數(shù)J;

  (3)求井底流壓

時該井的產(chǎn)量。