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2012年黑龙江自考石油工程(专科)“油气层保护技术”复习大纲
油气层保护技术考试自考本科大纲
(课程代码 7736)
适用专业:石油工程(专科);
学 时:64
一、课程的性质、目的和任务
油气层保护技术是石油工程专业的一门专业课。学习这门课的任务是使学生掌握油气层损害的基本原因、评价方法及基本原理,了解油田生产开发过程中存在的损害问题,掌握油气层保护技术,防止油层损害,最大限度地提高采收率。
二、课程的基本要求
通过本课程的学习要求学生能够做到如下几点:
1. 掌握油气损害的基本原因;
2. 掌握油气层损害的室内及现场评价方法及基本原理;
3. 掌握油田各作业环节中存在的损害问题及预防措施;
4. 了解完井液作用及泡沫完井液的配制原理;
5. 掌握储层粘土的类型、特点及其对油层损害的潜在影响;
6. 熟悉粘土稳定剂的类型,了解其作用原理。
三、课程内容和考核目标
第一章 绪论(2学时)
(一) 学习目标
1. 掌握油气层污染的损害;
2. 掌握油气层损害的核心问题及特点;
3. 理解并掌握储层保护研究和实施程序。
(二) 课程内容
第1节 储层保护的意义
1. 储层损害的概念
2. 油气层损害的核心问题
第2节 国内外发展概况
第3节 储层损害的类型及特点
1. 储层损害的主要类型
1) 按损害机理分:外来固相进入地层,堵塞地层孔隙;地层微粒堵塞孔道;外来液体侵入地层,引起储层粘土水化膨胀,降低孔隙半径;外来液体侵入地层引起润湿反转、形成胶体或沉淀、形成乳状液等;外来液体侵入地层,造成含水饱和度增加,产生水锁现象。
2) 按损害区的位置分:个别井的表皮损害区;大面积的油层内部损害。
3) 按损害效应分:可恢复性永久损害;不可恢复性永久损害。
4) 按损害项目分:单项损害;复合损害。
5) 按损害发生的时间分:投产前损害;投产后损害。
2. 储层损害的特点
1) 危害严重;
2) 损害机理复杂:钻井液、完井液引起的损害; 储层内部本身的潜在影响;工艺技术原因。
3) 涉及领域较多
第4节 储层研究和实施程序
1. 储层保护的主要思路及其研究和实施程序
1) 储层保护的主要思路
2) 储层保护研究和实施程序
2. 保护油层系统工程的技术思路及应坚持的原则
1) 保护油气层系统工程的技术思路
2) 研究时应注意的几个原则
(三) 考核知识点
1. 油层损害的概念、核心问题及其危害;
2. 油层损害的主要原因;
3. 油层损害的类型及特点;
4. 储层保护的主要思路;
5. 储层保护研究和实施程序;
6. 储层保护的技术思路及应坚持的原则。
(四) 考核要求
1. 识记
(1) 油层损害的概念;
(2) 油层损害的核心问题;
(3) 油层损害的类型及特点;
(4) 储层保护应坚持的原则。
2. 领会
(1) 油层损害的危害;
(2) 油层损害的主要原因;
(3) 储层保护的主要思路;
(4) 储层保护研究和实施程序。
3. 简单应用
(1) 储层保护的技术思路;
(2) 储层保护研究和实施程序。
第二章 储层损害的评价方法(12学时)
(一) 学习目标
1. 掌握渗透率、有效渗透率、相对渗透率、表皮系数、流动效率、条件比等基本概念;
2. 理解渗透率损害的基本原理:理解油气层损害后平均渗透率的计算,了解油气层损害前后油井产量的计算方法;
3. 熟悉并掌握和各种评价方法的意义及判断指标。
(二) 课程内容
第1节 渗透率的基本概念(3学时)
1. 达西公式
2. 绝对渗透率及其表达式
3. 有效渗透率(又称为相渗透率)
4. 相对渗透率
5. 几种渗透率之间的关系及其实质
6. 渗透率常用单位及其换算关系
第2节 储层损害后井筒附近渗透率的变化(4学时)
1. 储层损害的核心问题:渗透率的下降。
2. 达西公式在径向流上的应用
3. 储层损害后平均渗透率及产量的计算
第3节 储层损害的评价方法(5学时)
1. 储层损害的评价方法分类及主要评价方法
2. 表皮系数法:表皮系数的定义式、物理意义、判断方法及其确定方法。
3. 条件比法:条件比的定义、判断方法及确定方法
4. 产能比法:产能比的定义、判断方法及其确定方法
5. 流动效率法:采油指数;流动效率的定义、确定方法及其用于储层损害的 判断方法
6. 污染系数法:污染系数的定义、表达式及判断方法
7. 污染半径法:污染半径的定义、表达式及其用于储层损害的判断方法
8. 六种评价方法的相互关系及其选择
9. 用毛管数据评价储层损害法
1) 离心法测毛管压力;
2) 毛管力与饱和度的关系-毛管压力曲线,或毛管曲线;
3) 评价方法- 指数
(三) 考核知识点
1.渗透率、有效渗透率、相对渗透率、表皮系数、流动效率和条件比等基本概念;
2. 达西公式和渗透率的公式及几种不同渗透率的含义;
3. 表皮系数、条件比、产能比、采油指数、流动效率、污染系数、污染半径等参数的定义、表达式及用于判断储层损害的方法。
(四) 考核要求
1. 识记
(1) 渗透率、有效渗透率、相对渗透率、表皮系数、流动效率与条件比等基本概念;
(2) 达西公式和渗透率的公式;
(3) 表皮系数、条件比、产能比、采油指数、流动效率、污染系数、污染半径等参数的定义及其表达式;
(4) 几种不同储层损害评价方法及其判断标准。
2. 领会
(1) 几种不同渗透率的含义;
(2) 达西公式和渗透率的公式的含义;
(3) 几种储层损害评价参数之间的数学关系;
(4) 几种不同储层损害评价方法之间的关系。
3. 简单应用
(1) 应用达西公式进行简单的计算;
(2) 表皮系数及其它储层损害评价参数的计算;
(3) 应用不同储层损害评价方法的计算公式计算相应的评价参数;
(4) 应用损害或强化系数指数方程的计算和判断。
4. 综合应用
(1) 复杂地层渗透率的计算;
(2) 表皮系数与储层渗透率降低之间的数学关系推导;
(3) 应用达西公式推导油井产量公式;
(4) 应用达西公式推导损害后油井产量公式。
第三章 储层损害机理分析(16学时)
(一) 学习目标
1. 掌握储层损害相关的毛管力、贾敏效应、临界流速、临界盐度、润湿、润湿反转、润湿角、表面水化和渗透水化、粘土水化膨胀、微粒运移、固相损害、化学沉淀、水锁损害等概念;
2. 熟悉粘土水化膨胀、微粒运移、水锁损害、贾敏效应、固相损害、化学沉淀及润湿反转等现象对油气层损害的影响;
3. 熟悉各种损害的影响因素;
4. 掌握各种损害的预防办法;
5. 掌握桥堵剂类型及选择标准;
6. 了解润湿性的概念及测量方法;
7. 了解钻井液完井液组分对润湿性的影响。
(二) 课程内容
第1节 粘土水化膨胀对储层的影响(4学时)
1. 粘土水化作用产生的原因
2. 粘土水化膨胀的两个阶段:表面水化膨胀;渗透水化膨胀
3. 影响粘土水化膨胀的因素:1) 吸附的阳离子;2) 粘土矿物的类型;3) 粘土晶体部位;4) 外来液体含盐量;5) 外来液体处理剂的使用。
第2节 微粒运移对储层的影响(**学时)
1. 微粒运移的分类:分散运移和颗粒运移。
2. 微粒运移的观察方法
3. 微粒运移的影响因素:1) 流体流速 ;2) 润湿性及表面张力;3) pH值的影响;4) 含盐量;5) 粘土表面阳离子类型的影响。
第3节 外来液体引起的水锁损害(2学时)
1. 含水饱和度与含油饱和度
2. 油、水相对渗透率与含水饱和度的关系
3. 水锁损害的定义及产生的原因:
1) 水锁损害的定义
2) 油藏岩石的毛管力
3) 水锁损害的影响因素
第4节 乳状液对储层的影响(2学时)
1. 贾敏效应的定义
2. 贾敏效应的计算及其影响因素
3. 乳状液粘度对储层的影响:乳状液粘度的计算公式-Richardson公式;乳状液粘度对油井产量的影响。
第5节 外来固相对储层的损害(2学时)
1. 影响固相损害的因素:1) 液体的滤失性;2) 固相含量和类型;3) 压差的影响;4) 浸泡时间;5) 油气层原始渗透率与固相损害的关系。
2. 防止固相损害的办法:1) 减少浸泡时间;2) 降低压差;3) 降低固相含量;4) 加桥堵剂,形成薄而致密的泥饼。
*桥堵剂及其选择。
3. 固相损害的特点
第6节 化学沉淀对储层的损害(2学时)
1. 结垢:分无机结垢和有机结垢两种。
1) 无机结垢的原因
2) 无机结垢及其预防:
防垢剂的作用原理:a. 增溶作用;b. 分散作用;c. 静电斥力作用;d. 晶体畸变作用
3) 有机沉淀物及其处理
2. 铁离子沉淀
1) 沉淀的原因:① pH值改变;② 铁离子与H2S反应;③ 与水中CO2反应;④ 铁离子与沥青质原油结合形成不溶性胶体沉淀。
2) 铁离子稳定剂:螯合剂、还原剂及pH值控制剂。
第7节 润湿反转对储层的损害(2学时)
1. 润湿反转的定义:润湿、润湿反转、表面活性剂。
2. 润湿反转的原因
3. 润湿性的测量:常用方法是润湿角法、Amott法及USBM法。
润湿角法、润湿方程为、 Amott法和USBM法基本原理
4. 钻井液及其组分对润湿性的影响
5. 润湿反转的影响因素
1) 表面活性剂的类型及浓度
2) 储层岩石的类型及原始润湿状态;
3) 地层水的pH值及矿化度;
4) 油藏的温度和压力。
6. 润湿反转与储层损害的关系
1) 润湿性对油水相对渗透率的影响
2) 润湿性对注水采收率的影响
7. 防止钻井液引起润湿反转的方法
(三) 考核知识点
1. 与储层损害相关的毛管力、贾敏效应、临界流速、临界盐度、润湿、润湿反转、润湿角、表面水化和渗透水化、粘土水化膨胀、微粒运移、固相损害、化学沉淀、水锁损害等基本概念;
2. 粘土水化膨胀、微粒运移、水锁损害、贾敏效应、固相损害、化学沉淀及润湿反转等因素对油气层损害的影响;
3. 各种储层损害影响因素的作用机理;
4. 各种储层损害的预防办法;
5. 桥堵剂的类型及选择标准;
6. 润湿性的概念与润湿性评价参数及其测量方法;
7. 不同钻井液完井液组分对润湿性的影响。
(四) 考核要求
1. 识记
(1) 毛管力、贾敏效应、润湿、润湿反转、润湿角、水锁损害、表面水化和渗透水化等基本概念。
(2) 毛管力计算式及其各符号的意义;
(3) 毛管力与油层损害的关系;
(4) 贾敏效应计算式及其各符号的意义;
(5) 桥堵剂及其选择;
(6) Richardson公式;
(7) 不同润湿指数的定义式;
(8) 润湿角和不同润湿指数与润湿性的关系。
2. 领会:
(1) 毛管力、贾敏效应、润湿、润湿反转、润湿角、水锁损害、表面水化和渗透水化等概念的物理含义;
(2) 铁离子沉淀的原因;
(3) 润湿指数及USBM指数的含义。
3. 简单应用
(1) 如何确定储层损害的原因;
(2) 用Richardson公式计算乳状液粘度;
(3) 贾敏效应与油层损害的关系;
(4) 水锁损害的原因及其影响因素;
(5) 无机结垢的原因分析;
(6) 防垢剂的主要作用;
(7) 微粒运移的影响因素分析。
4. 综合应用
(1) 油层损害的原因分析;
(2) 应用润湿角、润湿指数及USBM指数判断润湿性。
第四章 储层粘土矿物及其敏感性评价(16学时)
(一) 学习目标
1. 掌握储层粘土矿物的产状、结构、特点及对油气层的潜在影响;
2. 理解粘土矿物的性质及影响因素;
3. 掌握晶格取代、吸附、吸附量、物理吸附、化学吸附、水敏性、酸敏性、速敏性、盐敏性、离子交换吸附、阳离子交换容量及克氏渗透率等基本概念;
4. 了解岩芯分析项目及方法;
5. 掌握敏感性分析的项目、目的和方法;
6. 掌握粘土稳定剂的类型及相应的作用原理,了解稳定剂的评价方法。
(二) 课程内容
储层及其骨架颗粒、胶结物和基质的组成。
第1节 储层中粘土矿物的产状(2学时)
粘土、粘土矿物及其存在形式
第2节 储层中常见粘土矿物的晶体结构、特点及其危害(3学时)
储层中常见的粘土矿物是蒙脱石、伊利石、绿泥石、高岭石及其混层矿物。
1. 粘土矿物的两种基本构造单元:1) 硅氧四面体;2) 铝氧八面体
2. 粘土矿物的结构、特点及其对储层的潜在影响
1) 高岭石;2) 蒙脱石;3) 伊利石;4) 绿泥石;5) 混层粘土矿物
第3节 粘土矿物的性质(2学时)
1. 粘土颗粒的带电性质
1) 粘土颗粒的带电原因:① 晶格取代引起粘土带负电;② 粘土表面的Al-OH在碱性条件下解离使粘土带负电;③ 断键使粘土带负电。
2) 粘土颗粒的带电规律
2. 粘土的吸附性能
1) 物理吸附
2) 化学吸附
3) 物理吸附与化学吸附特征的比较
4) 离子选择性吸附与离子交换性吸附
3. 粘土的水化作用
第4节 岩芯分析技术(2学时)
1. 岩相学分析:1) X-射线衍射分析;2) 薄片分析;3) 扫描电镜分析。
2. 常规岩芯分析
1) 孔隙度:孔隙度与有效孔隙度。岩芯有效孔隙度的三种测量方法
2) 渗透率
3) 饱和度:含油饱和度、含水饱和度和含气饱和度。测量方法主要有:① 蒸馏法;② 气相色谱法;③ 用毛管压力曲线算出含水饱和度及含油饱和度。
4) 毛管压力曲线测定:① 半渗透隔板法;② 离心法测定方法和③ 压汞法三种方法及其原理;
毛管压力曲线的用途:a. 对亲水岩石求束缚水饱和度;b. 计算岩石孔喉大小分布;c. 确定油藏岩石的润湿性-润湿指数和视接触角;
5) 粒度和微粒分析
第5节 储层敏感性分析(3学时)
1. 静态敏感性实验:了解岩芯的化学组分及油层对试验液体及其化学剂的敏感性。
2. 水敏性评价试验:等价液体渗透率(克氏渗透率) 。
水敏性评价试验步骤与评价方法
3. 体积流量评价试验:了解储层渗透率的变化与流动储层的流量之间的关系,研究储层孔道中胶结物的稳定性以及是否有微粒运移现象发生。掌握试验测定程序。
4. 流速敏感性试验:测定储层中的液体在多大的流速下微粒才能发生运移-临界流速。
5. 盐度评价试验:目的、意义和试验方法。
6. 酸敏性评价试验
1) 酸敏性评价试验流程
2) 评价方法及标准
7. 系列液体的评价
8. 钻井液评价试验
9. 粘土阳离子交换容量的测定
10. 酸溶性试验
11. 微粒脱落试验:目的和试验方法
12. 膨胀试验:帮助判断砂岩中粘土是否有膨胀性及膨胀程度。了解其测量方法,主要有刻度玻管法、吸水膨胀法、膨胀仪法等。
第6节 粘土稳定剂(4学时)
本节主要内容是粘土稳定剂及其分类,重点是掌握各种粘土稳定剂稳定粘土的作用原理。
1. 酸类粘土稳定剂
2. 无机盐(碱)类粘土稳定剂
3. 多核羟桥络离子:概念、作用机理及其优缺点。
4. 阳离子表面活性剂类
5. 有机阳离子聚合物类
6. 评价粘土稳定的方法
7. 对几种粘土稳定剂稳定粘土作用的认识
(三) 考核知识点
1. 储层粘土矿物的产状、结构、特点及对油气层的潜在影响;
2. 粘土水化膨胀、定势离子、反离子、晶格取代、分散运移、颗粒运移、微粒运移、临界流速、临界盐度、分散质点式、薄膜式、搭桥式、硅氧四面体、铝氧八面体、离子交换吸附、阳离子交换容量、水敏性、速敏性、盐敏性和酸敏性等基本概念;
3. 粘土矿物的性质及影响因素;
4. 岩芯分析项目及方法;
5. 岩芯敏感性分析的项目、目的和方法;
6. 粘土稳定剂的类型及相应的作用原理;
7. 不同粘土稳定剂的特点及其评价方法。
(四) 考核要求
1. 识记
(1) 储层粘土矿物的产状、结构和特点;
(2) 粘土水化膨胀、定势离子、反离子、晶格取代、分散运移、颗粒运移、微粒运移、临界流速、临界盐度、分散质点式、薄膜式、搭桥式、硅氧四面体、铝氧八面体、离子交换吸附、阳离子交换容量、水敏性、速敏性、盐敏性和酸敏性等基本概念;
(3) 粘土矿物的性质及影响因素;
(4) 岩芯分析项目及方法;
(5) 岩芯敏感性分析的项目、目的和方法;
(6) 各种敏感性的评价参数及其指标;
(7) 粘土稳定剂的类型及各自特点。
2. 领会
(1) 储层粘土矿物结构与其性质之间的关系;
(2) 储层粘土矿物的产状、结构、特点及对油气层的潜在影响;
(3) 双电层理论;
(4) 物理吸附与化学吸附的区别;
(5) 不同粘土稳定剂的作用原理。
3. 简单应用
(1) 不同结构的粘土矿物晶体结构及其对储层敏感性影响分析;
(2) 岩芯流动试验法评价粘土稳定剂的实验步骤及判断方法;
(3) 阳离子交换容量的影响因素分析。
4. 综合应用
(1) 稳定粘土的方法;
(2) 根据岩芯实验数据,通过计算来判断岩芯的敏感性;
第五章 完井过程中的储层损害及保护技术(8学时)
(一) 学习目标
1. 掌握各向异性、完井方法、先期裸眼完井法和射孔完井法等基本概念;
2. 掌握各种完井方法及其优缺点;
3. 掌握各生产过程油气层的损害方式及其影响因素;
4. 掌握各生产过程中减轻油气层损害的方法;
(二) 课程内容
第1节 完井方法对储层的影响(1学时)
完井过程的环节及完井方法。完井方法主要有:
1. 裸眼完井法:
1) 先期裸眼完井
2) 后期裸眼完井
3) 裸眼完井法的优缺点
2. 射孔完井法:概念及其优缺点
3. 衬管完井法
4. 筛管完井法
5. 砾石充填完井法
6. 其它完井法
第2节 钻开油气层过程中的储层损害(1学时)
1. 损害来源:钻井液中固相颗粒堵塞油气层;钻井液滤液与油气层岩石不配合伍引起的损害,包括水敏、盐敏和碱敏;表面吸附;润湿反转;钻井工艺。
2. 影响储层损害的因素、预防措施和选择钻井液的原则
3. 保护油气层的钻井工艺技术
第3节 射孔对储层的影响(1学时)
1. 射孔损害的方式:
1) 射孔弹穿孔时的堵塞,主要是流芯堵塞;
2) 射孔弹穿孔时产生压实作用,使渗透性下降;
3) 射孔液带来的危害;
4) 碎屑及固相堵塞;
5) 地层各向异性。
2. 影响射孔质量的因素及预防射孔损害的措施
第4节 酸化过程中的储层损害(1学时)
1. 酸化机理
1) 孔隙酸化
2) 前置液压裂酸化
3) 酸化用酸。
4) 酸与岩石的化学反应:主要是不同岩石与盐酸或氢氟酸的反应。与盐酸反应的岩石主要有:方解石(石灰石) 、白云岩和黄铁矿,与氢氟酸反应的岩石主要有石英、钠长石、钾长石、钙长石、高岭石和蒙脱石。
2. 酸化过程对储层的损害问题
1) 酸化过程中对储层的损害来源主要有:
① HF反应产物沉淀;
② 铁反应物沉淀;
③ 酸化释放固体微粒,随流体运移,堵塞地层喉道;
④ 胶体残渣的堵塞;
⑤ 化学不配伍引起堵塞。
2) 酸化过程对储层的损害:
① 酸与油气层岩石和流体不配伍造成的损害
② 不合理施工造成的损害
③ 添加剂选择不当造成油层损害
3) 酸化过程储层损害的预防措施
第5节 压裂过程中的储层损害(1学时)
1. 压裂机理
2. 影响压裂效果的因素
① 裂缝堵塞;
② 裂缝闭合导致产能下降;
③ 压裂液与储层以及储层中的液体配伍性。
3. 对压裂液的要求
① 滤失量少;② 悬浮和携砂能力强;③ 摩阻低;④ 稳定性好;
⑤ 与油气层配伍性好;⑥ 残渣低;⑦ 易返排;⑧ 货源广,价格便宜。
第6节 注水过程中的储层损害(1学时)
1. 与水质有关的因素
① 注入水与地层水不相容,生成化学沉淀而堵塞地层;
② 产出水常含有某些粘土和其它微粒等悬浮物的堵塞;
③ 不稳定的盐类沉淀;
④ 细菌堵塞。
2. 储层内的粘土矿物水化膨胀
3. 腐蚀产生堵塞
4. 测定水质的方法
第7节 防砂(1学时)
1. 油层出砂的原因
① 储层内岩石胶结物被溶解;
② 应力状态发生变化;
③ 储层流体的剪切作用。
4) 开发原因
2. 防砂方法
① 对于易出砂的油井,开关井操作要平衡,避免油井压力激动;
② 开采过程中,注意控制产量(即生产压差),限制储层流体的流动速度;
③ 酸化时,要防止破坏油层的结构,防止使用过浓的酸液;
④ 避免淡水大量进入储层,引起粘土水化膨胀,降低胶结强度,引起出砂;
⑤ 化学胶结防砂。
化学胶结防砂的步骤:
① 预处理剂的注入;
② 胶结剂的注入;
③ 增孔液的注入;
④ 胶结剂的固化。
3. 砾石充填防砂方法及充填层的堵塞
4. 其它防砂法及存在的问题
第8节 其它作业对储层的损害(1学时)
1. 修井作业
2. 注水泥固井对油层的损害
1) 固井质量和保护储层的关系
2) 水泥浆对油气层损害原因分析。
3) 保护技术
3. 开采过程中的损害
4. 提高采收率中的地层损害问题
1) 注蒸汽采油引起的地层损害
2) 化学驱造成的地层损害:① 聚合物引起的损害;② 碱剂引起的地层损害;③ 表面活性剂引起的地层损害
3) 气体混相和非混相驱过程中的地层损害
(三) 考核知识点
1. 各向异性、完井方法、先期裸眼完井法和射孔完井法等基本概念;
2. 完井方法对油气层的影响;
3. 钻开油气层对产层的损害;
4. 射孔对油气层的影响;
5. 酸化压裂对储层的影响;
6. 注水过程中的储层损害;
7. 其它作业对储层的损害;
8. 生产过程中各种损害的预防方法。
(四) 考核要求
1. 识记
(1) 各向异性、完井方法、先期裸眼完井法和射孔完井法等基本概念;
(2) 对完井方法的要求及不同完井方法的特点;
(3) 各种完井方法各自的优缺点;
(4) 酸化过程中所涉及的反应;
(5) 生产过程中完井、钻开油气层、射孔、酸化压裂、注水及其它作业的过程、原理及特点
(6) 选择钻井完井液应遵循的原则。
2. 领会:
(1) 生产过程中完井、钻开油气层、射孔、酸化压裂、注水及其它作业中储层损害的各自原因;
(2) 各种完井方法的优缺点;
(3) 防止钻井时损害油层的措施;
(4) 射孔作业时的损害油层问题;
(5) 酸化时损害油层的原因;
(6) 其它生产过程中的储层损害原因及特点。
3. 简单应用
(1) 注水对地层伤害时与水质有关的因素分析;
(2) 采油作业中储层损害和保护措施;
(3) 酸化过程中油层损害及预防办法分析
4. 综合应用
(1) 各生产过程中储层损害原因及预防措施的综合分析;
(2) 钻井过程中地层损害原因及预防措施;
(3) 固井作业中的油层损害及保护技术分析;
(4) 提高采收率中的地层损害问题分析。
第六章 完井液与修井液(6学时)
(一) 学习目标
1. 掌握完井液及修井液的定义、分类及作用;
2. 了解完井液及修井液的性能控制;
3. 理解泡沫完井液的配制原理;
(二) 课程内容
第1节 完井液及修井液的分类(1学时)
1. 钻进液
2. 隔离液
3. 压裂液
4. 酸化液
5. 射孔液
6. 封隔液
7. 套管封隔液
8. 砾石充填液
9. 修井液
第2节 完井液及修井液性能的控制与调整(2学时)
1. 固相含量的控制:清除固相;控制固相进入油气层。
2. 粘度的控制:提粘与降粘。
3. 滤失量的控制
4. 盐水密度的调整
第3节 完井液的类型(2学时)
1. 气体型完井液
2. 油基型完液
3. 水基型完液
4. 完井液修井液类型选择及设计
1) 设计与选择原则
2) 常见油气层特点及选用的完井液:主要是砂岩储层、低压低渗透油气层和稠油层低渗气藏。
第4节 泡沫完井液的配制原理(1学时)
1. 泡沫的形成、发泡剂和稳泡剂
2. 泡沫的稳定性及测量
3. 泡沫气液比及质量对泡沫性能的影响
4. 泡沫的配制及现场应用
第七章 表皮系数分解及有关计算(2学时)
(一) 学习目标
本章内容当中的第一节学生可参考自学,后两节只作一般了解即可。
(二) 课程内容
第1节 用不稳定试井资料计算总表皮系数
1. 压降曲线法:主要包括非稳定阶段、过渡阶段和拟稳定阶段。重点掌握油井的压力和表皮系数表达式。气井只作一般了解。
2. 压力恢复曲线法:重点也是油井的压力和表皮系数表达式。Horner法和MDH法两种压力恢复试井方法。
第2节 部分穿透生产层造成的表皮效应
1. 有限制地打开油层的原因
2. 部分穿透的一般特征
3. 部分穿透油层引起的表皮效应
第3节 射孔表皮系数
第4节 其它表皮系数
四、学习教材和主要参考书
教材:
《储层损害及保护技术》,孙玉学,王铁军等编著,黑龙江科学技术出版社,1993年5月第1版
参考书:
《保护油层专辑》(第二册),石油工业部,科技情报研究所
《储层保护与保护》,樊世忠、陈元千等编著,石油工业出版社
五、有关说明与实施要求
(一) 关于“课程内容与考核目标”中有关提法的说明
在本大纲的“考核知识点与考核要求中,对各个知识点按四个能力层次(“识记”、“领会”、“简单应用”、“综合应用”)分别提出要求,这些层次之间具有递进等关系。四个能力层次的含义:
识记:要求能够识别和记忆本课程中规定的有关知识点的主要内容(如定义、定理、定律、表达式、公式、原则、重要结论、方法、步骤及特征、特点等),并能根据考核的不同要求,做出正确的表述、选择和判断。
领会:要求能够领悟和理解本课程中规定的有关知识点的内涵和外延,熟悉其内容要点和它们之间的联系,并能根据考核的不同要求,做出正确的解释、说明和论述。
简单应用:要求能够运用本课程中规定的少量知识点,分析和解决一般应用问题。如简单的计算、绘图和分析、论证等。
综合应用:要求能够运用本课程中规定的多个知识点,分析和解决较复杂的应用问题。如简单计算、绘图、简单设计、编程和分析、论证等。
(二) 自学方法指导
本课程是一门基础知识与应用技能并重的课程,因而在学习方法上也有其自身的特点。概括地说就是:对基本概念性的知识要弄清楚,对基本应用的操作要上机反复练习,对书中的习题要认真独立完成,还要注意归纳总结,勤做笔记,以巩固所学知识。在学完全部内容之后可再做一些综合练习,以使自己的操作技能得到进一步提高。
为了帮助大家提高自学效果,以下几点方法可供参考:
1、 学习过程中要始终结合本大纲来学,在阅读教材的每一章内容之前,应先参看考试大纲中的这一章的知识点和学习要求,了解重点和难点以及对各知识点的能力层次的要求,能做到自学起来心中有数,从而能把握住学习内容的轻重和自学进度。
2、 读教材时要循序渐进,先粗读后细读。对大纲指出的重点要精读,吃透每一个知识点;对概念性的知识要深刻理解;对基本操作方法要熟练掌握并融会贯通。
3、 本课程是一门实践性很强的课程,因此,在学习过程中要实践,通过实践加深对教材内容的理解,提高学习效率。
4、 认真完成书中的习题有助于理解、消化、掌握和巩固所学的知识。应做到每一章学习结束后,章末的习题都能独立、正确、熟练地完成。
5、遇到疑难问题如果一时无法解决但不影响后续内容学习的可以暂搁一搁,之后可以利用社会助学或考前辅导之际得解决,也可找同学商量,集思广益,进行讨论。
6、学习时要注意归纳、总结和比较,以求对知识点的融会贯通。
(三)对社会助学的要求
1、 应以本大纲的制定的教材为基础、本大纲为依据进行辅导,不能随意增删内容或更改要求。
2、 应熟知本大纲对课程所提出的总的要求和各章的知识点,正确把握各知识点要求达到的层次,深刻理解对各知识点的考核要求。
3、 应对学习方法进行指导,提倡“仔细阅读教材,认真完成习题;主动获取帮助,依靠自己学通”的学习方法。
4、 应注意对考生自学能力的培养,引导考生逐步学会独立学习、独立思考、独立操作。在自学过程中要学会自己提出问题,经过分析自己做出判断,从而解决问题。
5、 本课程共 4 学分。因此应注意对考生实际操作能力的培养,不能简单地仅帮助考生解决这个问题,而是要善于启发、引导考生弄清为什么会出现这样的问题,用什么方法可以解决这类问题。以使考生理解问题出现的原因,掌握解决问题的办法。
(四)关于命题考试的若干问题
1、 本大纲各章所规定的考试知识点及知识点下的知识细目都属于考核的内容,考试命题覆盖到各章,适当突出重点章节,加大重点内容的覆盖密度。
2、 试卷中对不同能力层次要求的分数比例大致为:“识记”占30%,“领会”占30%,“简单应用”占20%,“综合应用”占20%。
3、 试题难易程度要合理,可分为:易,较易,较难和难四个等级。每份试卷中不同难度试题的分数比例一般一次为:2:3:3:2。
4、 试题的主要题型主要有:名词解释、填空、单项选择、简答和综合应用。
5、 考试采用闭卷考试方式,时间为150分钟;试题分量以中等水平的考生在规定时间内答完全部试题为度;评分采用百分制,60分为及格;考试时只允许带笔、橡皮和直尺,答卷必须用钢笔,颜色规定为蓝色或是黑色,答题卡必须用2B铅笔填涂。
六、题型举例
1. 名词解释
(1) 油气层保护
(2) 绝对渗透率
2. 简答
(1) 什么是表皮系数?写出其定义式,并指明符号的意义及与油层损害的关系?
(2) 请用双电层理论解释外来液体含盐量越高,粘土膨胀越小的原因?
3. 选择
(1) 当油层发生损害时 ( )
A. B. C. D.
(2) 多相流动时,微粒是否运移的主要影响因素为润湿性和 ( )
A. 速度 B. 盐度 C. 界面张力 D. pH值
4. 填空
(1) 十二烷基苯磺酸盐亲水基是( ),亲油基是( )。
(2) 测量表明Iw=0,I0=0,IAH=0.8,则岩芯是( )。
5. 综合
(1) 某岩芯长为3×10-3m,截面积为2×10-4m2,在2×105Pa压差作用下,粘度为0.1×10-2Pa•s的饱和盐水的流量为5×10-7m3/s。假设岩芯中充满的是70%的盐水和30%的油(粘度为0.3×10-2Pa•s),且总保持在这样的饱和度下渗流,压差同上,则盐水的流量为3×10-7m3/s,油的流量为0.2×10-7m3/s。试求油、水的有效渗透率及相对渗透率。从结果中能得出什么结论。
(2) 已知乳状液粘度可用Richardson公式计算,试求乳状液液珠的体积分数为0.6时,在其它条件不变的情况下,产量与未形成乳状液时产量的关系。(3) 试从达西公式出发推导自考本科气体渗透率计算公式。
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