天然气工程试卷A及答案

《天然气工程》测试题（A）考试时间专业成绩学号姓名一、名词解释（每小题2.5分，共15分）1、气井的IPR曲线2、节点3、天然气的偏差系数4、相平衡5、天然气水合物6、微分节流效应二、填空（每空0.5分，共20分）1、天然气的组成有、、三种表示方法，其中和相等。2、如果气井生产系统中节点一般包括、。3、常用的产能试井方法有、、。4、我国工程计算中采用的地面标准压力和温度为MPa和℃。5、普通节点分析中，若节点选在井口，当油管直径变化时，曲线要改变，曲线不变。6、在等温闪蒸计算的时候，需要同时满足平衡和平衡条件。7、气井的基本完井方式有、、。8、当油气体系相态变化处于露点状态时，其相平衡的物质量平衡关系表现为平衡气相的摩尔分量V→_____；平衡液相的摩尔分量L→_____。9、绝热节流过程的重要特征是节流前后的_____相等。10、气体沿油管举升的流动的过程中，油管的压力损失主要包括、。11、天然气计量分为、、三级。12、在气井的指数式产能方程nppCq)(2wf2Rsc中，影响系数C的主要因素是、。13、气井产能试井有和两种测试顺序，流量从小到大进行测试为。14、气井携液临界流量的应用包括、。15、S和Dqsc都表示表皮系数，前者反映变化的影响，后者反映变化的影响。16、天然气轻烃回收地面工艺流程的基本操作单元有、、、。三、简答题（共20分）1、天然气水合物的生成条件是什么？预防天然气水合物生成的主要方法有哪些？（4分）2、对于定容干气藏储量的容积法isciscgiTZppTSAhG01.0和物质平衡法)1(GGZpZppii计算储量是否相同？原因是什么？（4分）3、利用p—T相图说明，凝析气藏在开发过程中可能经历的相态变化，要求作图说明。（4分）4、简述函数节点分析和普通节点分析求解协调点的差异？（4分）5、对低压低产气井，主要有哪两种排水采气方法？基本原理是什么？（4分）四、分析题（10分）对一个由地层、井筒组成的气井生产系统，利用节点分析方法说明井底气嘴直径与产能的关系。要求写出分析步骤，作出分析图。五、计算题（35分）1、某气井地面气嘴的直径d=10mm，天然气相对密度68.0g，气嘴上游压力温度分别为p1=3.6MPa，T1=3400K，相应的气体偏差系数Z1=0.92，气体绝热指数k=1.25。地面标准条件为psc=0.101325MPa，Tsc=2930K。求气嘴下游压力为p2=2.85MPa时通过气嘴的流量。（10分）（公式1）kkkgscppppkkZTdpq11221211211408.0（公式2）11121121max12121408.0kkkgkkkkZTdpq2、已知某气藏天然气的组成等有关参数如表2，试计算其视分子量、相对密度、视临界温度、视临界压力。（10分）表2某气藏天然气的组成数据表组分摩尔组成分子量临界温度(oK)临界压力（MPa）C191.9016.04190.64.600C26.3830.07305.44.884C31.3244.10369.84.345iC40.0358.12408.13.648nC40.1758.12425.23.800iC50.0772.15433.83.302nC50.0772.15469.63.374C6+0.0695.43498.72.9723、已知某气井修正等时试井数据如表1所示。求气井的指数式产能方程和目前的AOF。(15分)表1某气井修正等时试井测试数据时间阶段压力（MPa）日产气量（104m3/d）开始结束1995.11.9.10:30-11.12.10:00初关井原始地层压力30.9130MPa11.12.10:00-11.13.10:00第一种工作制度30.251529.91301.532011.13.10:00-11.14.10:00关井29.913030.260611.14.10:00-11.15.10:00第二种工作制度30.260629.50022.974411.15.10:00-11.16.10:00关井29.500230.247411.16.10:00-11.17.10:00第三种工作制度30.247428.91144.507511.17.10:00-11.18.10:00关井28.911430.213911.18.10:00-11.19.10:00第四种工作制度30.213928.17646.01111.19.10:00-11.20.10:00关井28.176430.167411.20.10:00-11.29.10:00延续生产30.167429.26362.996911.29.10:00-96.1.28.9:30终关井29.263630.3488天然气工程》测试题（A）考试时间专业成绩学号姓名一、名词解释（每小题2.5分，共15分）1、气井的IPR曲线气井的井底压力与产量的变化关系曲线2、节点：就是一个位置的概念，为进行系统分析必须设置的。3、天然气的偏差系数一定数量的天然气，在相同压力温度下，实际体积和理想体积之比4、相平衡在一定压力温度下，气液两相同时达到物料平衡和热力学平衡，体系中任何组分进入气相与进入液相的分子数应相等，是一动态平衡。5、天然气水合物在一定温度和压力下天然气中的某些烃组分与液态水形成的冰雪状物质。6、微分节流效应节流时，微小压力变化所引起的温度变化。二、填空（每空0.5分，共20分）1、天然气的组成有摩尔、体积、质量三种表示方法，其中摩尔和体积相等。2、如果气井生产系统中节点一般包括普通节点、函数节点。3、常用的产能试井方法有回压试井、等时试井、改进的等时试井。4、我国工程计算中采用的地面标准压力和温度为0.10MPa和20℃。5、普通节点分析中，若节点选在井口，当油管直径变化时，流入曲线要改变，流出曲线不变。6、在等温闪蒸计算的时候，需要同时满足物料平衡和热力学平衡条件。7、气井的基本完井方式有裸眼、射孔、射孔砾石衬管。8、当油气体系相态变化处于露点状态时，其相平衡的物质量平衡关系表现为平衡气相的摩尔分量V→__1_；平衡液相的摩尔分量L→_0__。9、绝热节流过程的重要特征是节流前后的__焓___相等。10、气体沿油管举升的流动的过程中，油管的压力损失主要包括重力、摩阻。11、天然气计量分为一级计量、二级计量、三级计量三级。12、在气井的指数式产能方程nppCq)(2wf2Rsc中，影响系数C的主要因素是粘度、偏差系数。13、气井产能试井有正序和反序两种测试顺序，流量从小到大进行测试为正序。14、气井携液临界流量的应用包括确定气井能否连续排液、优选油管尺寸。15、S和Dqsc都表示表皮系数，前者反映井底附近渗透率变化的影响，后者反映井底流量变化的影响。16、天然气轻烃回收地面工艺流程的基本操作单元有常温高压分离器、换热器、浅冷分离器、深冷分离器。三、简答题（共20分）6、天然气水合物的生成条件是什么？预防天然气水合物生成的主要方法有哪些？（4分）答：生成条件（1）天然气中充分饱和水或有游离态的水存在。（2）高压（3）低温防止方法（1）除去天然气中的水（2）降压（3）升温（4）加抑制剂7、对于定容干气藏储量的容积法isciscgiTZppTSAhG01.0和物质平衡法)1(GGZpZppii计算储量是否相同？原因是什么？（4分）答：不相同，物质平衡方程计算动态储量，容积法计算的静态储量。8、利用p—T相图说明，凝析气藏在开发过程中可能经历的相态变化，要求作图说明。（4分）1-2：单一气相；2-3：等温逆行凝析、等温逆行蒸发；2-5：等压逆行凝析、等压逆行蒸发；3-4：油气两相区；4以外：单一气相9、简述函数节点分析和普通节点分析求解协调点的差异？（4分）答：普通节点分析求解协调点时，计算流入、流出动态曲线绘制在图中，流入、流出动态曲线的交点为协调点；函数节点分析计算流入、流出动态曲线之后要做出两者的差示曲线，进而得到不同条件下的协调点10、对低压低产气井，主要有哪两种排水采气方法？基本原理是什么？（4分）答：泡沫排水采气和柱塞气举它们的基本原理如下：泡沫排水采气：将表面活性剂注入井底，借助于天然气流的搅动，与井底积液充分接触，产生大量的较稳定的低密度含水泡沫，泡沫将井底积液携带到地面上来，从而达到采气的目的。柱塞气举：柱塞作为一种固体的封隔界面，将举升气体和被举升的液体载分开，减少气体窜流和液体回落，提高气体的举升效率。四、分析题（10分）对一个由地层、井筒组成的气井生产系统，利用节点分析方法说明井底气嘴直径与产能的关系。要求写出分析步骤，作出分析图。答：分析步骤：（1）取井下气嘴为解节点。流入部分为地层外边界至井下气嘴，总的压力损失不包括气嘴本身的压力损失，流出部分包括井口到井下气嘴，总压力损失不包括气嘴本身的损失，解节点本身有压力损失。（2）计算流入动态曲线。假设一系列产量，对每一个产量，根据地层压力和产能方程，计算井底压力；由井底压力和单相气体垂直管流计算方法，计算气嘴处压力，即流入节点压力。（3）计算流出动态曲线。假设一系列产量，对每一个产量，根据井口压力和和单相气体垂直管流计算方法，计算气嘴处压力，即流出节点压力。（4）绘制流入流出曲线（5）计算并绘制差示曲线051015202530350246810产量(万方)气嘴处压力(MPa)流入曲线流出曲线差示曲线（6）计算气体本身的压降与产量的关系曲线051015202530036912产量(万方)气嘴压降(MPa)3mm4mm5mm6mm差示曲线（7）求解的协调点（8）将气嘴直径与产量的关系作图024681002468气嘴直径(mm)产量(万方)五、计算题（35分）1、解：79.06.385.212pp1)12(kkk0.550.79〉0.55属于亚临界流kkkgscppppkkZTdpq11221211211408.0=3.99（万方）2、解：iiMyM17.5296.28/M=0.6048ciipcpyp=4.610（MPa）ciipcTyT=201.3(k)3、解：指数式产能方程分析：prpwfqgpr^2-pwf^2lg(pr^2-pwf^2)lgq30.256129.91301.532020.64101.31470.185330.254029.50022.974445.04271.65360.473430.230728.91144.507578.02311.89220.653930.190728.17646.0110117.56582.07030.778930.258129.26362.996959.19431.77230.4767方法1：通过数据点计算可以得到不同的结果])/()lg[(])/()lg[()lg()lg()lg()lg(12222222222212wfrwfrscscwfrwfrscscppppqqppppqqnN的取值如下：0.85020.81160.78580.75670.73330.7021把n带入公式nwfrscppqC1221)()(可以得到0.11680.13130.14200.16680.18230.2116指数式产能方程为：8502.022)(*1168.0wfRscppq，8116.022)(*1313.0wfRscppq，7858.022)(*1420.0wfRscppq，7567.022)(*1168.0wfRscppq，7333.022)(*1823.0wfRscppq，7021.022)(*2116.0wfRscppq绝对无阻流量:266.33)913.30(*1379.07994.02AOFq(104m3/d)scq=928.39(104m3/d)scq=440.34(104m3/d)scq=31