油气井工程(1)
油气井工程考研真题
考试科目：钻井工艺原理适用专业：油气井工程所有试题答案写在答题卡上，答案写在试卷上无效一、名词解释（每题3分，计30分）：1、地层压力（地层孔隙压力）2、井身结构3、岩石的硬度4、岩石的可钻性5、岩石的中性点6、造斜工具的装置角7、固井水泥浆的顶替效率8、井斜角9、溢流10、平衡压力钻井二、简要回答下列问题（每题10分，计40分）：1、钻柱的组成（5分）及重要作用（5分）？2、地层流体流入井眼内的原因？（10分）3、牙轮钻头采取哪些方式破碎岩石（4分）？是如何实现这些方式的（6分）？4、影响机械钻速的主要因素有哪些（4分）？简要说明这些因素对机械钻速的的影响规律（6分）。
三、论试题（每题15分，计30分）：1、喷射钻井有几种工作方式（4分）？获得最大钻头水功率的条件是什么（4分）？对于一口较深的井，按最大钻头水功率方式设计水力参数时，是否都一定必须依照上述条件设计水力参数（2分）？为什么（5分）？2、在直井防斜控制中如何设计和使用满眼钻具组合？（15分）考试科目：钻井工艺原理适用专业：油气井工程所有试题答案写在答题卡上，答案写在试卷上无效一、解释下列名词或概念（每题3分，计24分）：1、地层孔隙压力2、岩石的塑性系数3、岩石的硬度4、岩石的可钻性5、钻柱的中性点6、造斜工具的装置角7、井斜角和井斜方位角8、井深结构二、简要回答下列问题（计36分）：1、钻柱的组成（5分）及主要作用（5分）？2、牙轮钻头采取哪些方式破碎岩石（4分）？是如何实现这些方式的（6分）？3、提高机械钻速的一般途径如何（6分）？4、钻井液密度选择不合理会给钻井工程带来哪些不良影响（10分）？三、论述或计算题（计40分）：1、简要叙述提高钻头水力参数（钻头压降和钻头水功率）的主要途径（8分）？2、试述提高水泥顶替效率的主要措施（8分）？3、钻进φ215.9mm垂直井眼，设计最大钻压为150kN，钻井液密度1.4g/cm3。
钻柱组合为：φ158.8mm钻铤+φ114.3mm钻杆+φ108mm方钻杆，其中钻铤在空气中的每米重量为1.3kN，长度9.4m，钢材密度7.85g/cm3。
固井技术(油气井钻井工程中的环节)
固井技术（油气井钻井工程中的环节）引言：一、固井前的准备工作1.确定井口注入液体的类型：根据不同的井口情况和需要达到的效果，选择合适的固井液体类型。
一般来说，常用的固井液体有水泥浆、聚合物浆料等。
2.准备固井液体：按照井口注入液体的类型，准备相应的固井液体。
这其中包括水泥、添加剂等。
二、固井工艺的选择与设计1.固井方式的选择：根据井眼的地质情况、井深、钻井环境等因素，选择适合的固井方式。
常见的固井方式有单胶囊固井、双胶囊固井以及二级固井等。
2.固井设计：根据地层情况、井口注入液体类型以及固井目的，设计固井方案。
固井设计需要考虑井深、井眼直径、地层特征等因素。
三、固井液体的注入与硬化1.液体注入：将准备好的固井液体注入井口，注入过程需要通过压力控制保证注入效果。
2.硬化过程：固井液体在注入井口后，会发生硬化过程。
这个过程将使固井液体逐渐变硬，形成固体胶体，从而形成固定的井壁。
四、固井质量的控制与评估1.固井质量的控制：通过监测井口注入液体的压力、流量等指标，控制固井的质量。
一般来说，压力和流量的变化可以体现固井质量的好坏。
2.固井质量的评估：固井完成后，通过各种方法对固井质量进行评估。
例如，可以使用超声波传感器对固井质量进行检测，判断是否存在裂缝、空洞等问题。
五、固井后的后续工作1.固井封堵：对已经固化的固井液体进行封堵处理，以保证井壁的密封性。
这个过程中需要根据固井质量评估的结果，采取相应的措施。
2.固井记录与分析：对固井过程进行记录和分析，以便今后类似井口的固井作业有所借鉴。
总结：固井技术在油气井钻井工程中起着至关重要的作用。
固井工作需要进行充分的准备工作，选择合适的固井工艺，并在液体注入与硬化过程中进行控制与评估。
固井工作完成后，需要进行后续的封堵和分析工作。
通过合理的固井技术，能够保证井壁的稳定性，防止地层流体泄漏，从而提高油气采收率，并保护地下水资源的安全。
油气井工程管理与评价01
核心：油气钻井工程与技术项目的经济性分析 研究对象：是各种类型的油气钻井工程与技术项目 主要任务：对油气钻井工程与技术项目及其相应环节的备选方案进 行经济效益分析、评价和论证，从而选择技术上可行、经济上合理 的最佳方案。 本课程的目的是要将工程经济评价与分析的基本原理与方法应用 于油气钻井工程之中，为油气田钻井工程与技术项目的经济性分析 提供理论依据与分析方法，为降低钻井成本、提高钻井效益服务。
多的。决策者要充分考虑（估计到）项目未来的发展或变化情况，并做 出相应的风险分析。 7、正确处理微观经济效益与宏观经济效益的关系 微观经济效益是个体的、局部的，是宏观经济效益的基础。没有微观经 济效益的提高，宏观经济效益的提高也是难以实现的。 但也不能以牺牲 宏观经济效益为代价而达到发展微观经济效益的目的。
握不同的预测方法以便于实际工作中的应用。另一方面，工程经济分析 离不开统计分析，更多模型的建立、经验数据（系数）的取得离不开统
计和回归分析。
第一章
工程经济学概述
二、工程经济分析所遵循的基本原则与方法
（二）工程经济分析的基本原则 6、考虑未来情况的不确定性
对项目进行评价主要基于项目未来效益的估计，而影响未来的因素是众
第章
工程经济学概述
二、工程经济分析所遵循的基本原则与方法
（三）工程经济分析的基本方法 1、系统分析法 系统分析法就是采用系统分析的思维方法和工作方法研究问题，就是着 眼于总体，抓住主要关系，注重实现总体的优化。 2、方案比较法 方案比较法的关键环节是：使各方案的比较条件等同化，把不可比因素 化为可比因素，这样才能保证比较结果的准确性。 3、效益费用对比法 一切技术经济活动所追求的最终目标可以说就是要有一个好的经济效益， 也就是以尽可能少的消耗取得尽可能多的效益。 4、定性分析与定量分析相结合的方法 在工程经济研究领域中，至今还存在着大量无法定量化的因素，如涉及 到人类工程学、环境保护学、社会价值等方面的效益，目前还只能做定 性分析。
油气井
石油工程专业—油气井工程模块●油气井工程学科对国民经济和社会发展的重要作用油气井工程是建设地面通往地下油气资源通道的综合性工程技术，是发现和开采地下油气资源必需的直接手段，其投资约占整个石油天然气勘探、开发成本的50%左右。
油气井工程是多学科综合的应用学科，深井、复杂井、海洋井的钻井能力历来是一个国家综合科技水平的具体体现。
我国国民经济的高速发展和人民生活水平的持续提高，造成了对油气能源需求的大幅度增加。
为了满足国家对油气能源的需求、保证国民经济的良性持续发展，我国的油气勘探开发技术、尤其是油气井工程技术必需有大的进步：以更低的成本、更快的速度，发现、利用更多的石油和天然气。
而目前油气井技术已成为提高油气勘探开发的瓶颈之一,因此，油气井工程学科应是国家重点发展的学科之一。
●西南石油大学本学科点的历史西南石油大学的“油气田开发工程”学科最早起源于1958年该校的“开发系”及其下设的“钻井、采油、油藏工程、油气田开发、油田化学、海洋石油工程”共6个本科专业和相应的研究室、教研室，分别于1958、1978、1986、1991年开始招收本科、硕士、博士和博士后，于1988年成为国家首批重点学科。
当时该学科包含“油气田开发工程”与“油气井工程”两个学科方向，1990年国家将其调整为“油气田开发工程”和“油气井工程”两个新的二级学科，“油气井工程”即成为单独的国家重点学科。
该学科点于2001年通过了教育部的再次申报、评审，继续保留国家重点学科。
本学科学术方向：钻井过程控制理论与技术：在钻井过程中的井眼轨迹控制、破岩清岩控制、钻井信息技术、钻井过程仿真等领域连续承担了国家“863”项目、国家自然科学基金项目、省部级项目和油田协作项目。
在三维井眼轨迹计算方法、井底水力增压机理、深井复杂井防止井下事故、提高机械钻速、井下参数测量、钻井过程仿真、“虚拟现实”模拟及数据处理技术等研究领域取得了重要进展，参与了国内油田大位移井、小井眼短半径侧钻水平井、深井超深井复杂井钻井等重大工程项目的设计和施工，并提供了技术和决策支持。
油气井工程与油气田开发工程
油气井工程石油大学油气井工程学科是1953年北京石油学院成立时在清华大学石油系基础上最早创建的学科之一，1961年开始招收（硕士）研究生，1986年获得工学博士学位授予权，1991年开始招收博士后，1993年被中国石油天然气总公司（简称CNPC）评选为部级重点学科，“九五”期间是国家“211工程”石油大学重点建设的六个学科之一。
1997年该学科所属的油气井工程实验室通过山东省教委组织的专家组验收，挂牌“省级重点实验室”。
2001年通过国家“211工程”建设验收，2002年经过国家教育部评审，被正式批准为国家重点学科。
xx石油大学（xx）油气井工程学科经过新老几代人多年的建设与发展，特别是经过“211工程”一期建设，油气井工程学科已形成五个稳定的研究方向；造就了一支学历层次高、知识结构合理且比较年轻化的学术队伍；建成了一批具有国内一流水平的研究室和实验室；承担国家自然科学基金、“863计划”、“973计划”、国家重点攻关项目十多项；取得了一大批达到国际先进水平的科技成果，并获得了多项国家级和省部级的科研奖励；培养了近20名博士，200名硕士，发表了300余篇高水平的学术论文，出版了20部专著或教材；目前年均科研经费达到近1000万元。
同时本学科也是国内该领域历史最久、规模最大的高级专门人才培养或培训基地。
多年来在人才培养和科技发展方面，为我国石油工业的发展做出了重大贡献。
一、主要研究方向：1、油气井流体力学及高压射流技术。
主要研究井筒中牛顿流体、非牛顿流体、多相流体及高压射流的流动规律。
通过在油气井筒内复杂流动条件下流体流动规律的研究，丰富和发展洗井技术、射流技术、破岩技术、井控技术，提高机械钻速，减少井下事故，减低生产成本，缩短建井周期，提高油井产能。
该研究方向具有超高压射流实验系统，先进的PIV高速射流实验测试及数据采集处理系统，中围压及高温高压模拟实验井筒，磨料射流实验装置等可进行各种射流实验研究和多相流流动规律研究的装备条件。
油气井工程的专业知识
油气井工程是石油与天然气工程一级学科中的一部分，它主要围绕油气井的建设、测量与防护而实施资金和技术密集型工程。
主要包括油气勘探开发钻井与完井工程、油气井测量与测试工程，以及油气井防护与修复工程等，是油气勘探开发的基本环节。
该专业主要涵盖以下专业知识：
1. 油气井录井技术与软件开发：通过记录和解析地层信息，帮助确定油气藏的构造和深度等。
2. 井眼轨迹控制：通过精确控制钻头的路径，以确保达到预定的钻井深度和方向。
3. 管柱力学分析：研究油井管柱在各种力学作用下的行为和性能，以优化其设计和使用。
4. 井下工具研制与评价：研究和开发新型的井下工具，以提高钻井效率，减少事故，降低成本。
5. 岩石力学与工程：研究岩石的力学性质和工程特性，以解决钻井过程中的岩石破碎、井壁稳定、完井方式优选等问题。
6. 地层压力预测与监测：预测和监测地下岩石和液体的压力，以防止钻井过程中可能出现的压力泄漏或井喷等问题。
7. 地层力学、声学特性参数测试分析：通过实验和分析，了解地下岩石和液体的力学和声学特性，以优化钻井参数和完井方式。
8. 岩石微观结构分析：研究岩石的微观结构和组成，以了解其在地层中的分布和变化规律。
9. 实验仪器设备：学习和掌握各种实验仪器设备的使用和维护方法，
包括钻井综合模拟实验装置、钻柱力学模拟实验装置等。
以上专业知识是油气井工程师需要具备的基本技能和知识。
油田井下工程施工方案
一、工程背景随着我国油气资源的不断开发，油田井下工程作为油气田生产的关键环节，其施工质量与效率直接影响着油气田的生产效益。
为提高油田井下工程施工质量，确保施工安全，制定以下施工方案。
二、工程目标1. 确保施工质量，提高油气田产量。
2. 保障施工安全，降低事故发生率。
3. 优化施工工艺，提高施工效率。
4. 节约施工成本，提高经济效益。
三、施工内容1. 钻井工程（1）选用高性能钻头、大扭矩螺杆等提速工具，优化钻井参数，提高钻井速度。
（2）加强地层岩性对比，精细控制层位，采用高钻压、大排量、高钻速的钻井参数。
（3）科学调整钻井液性能，加强循环排砂，巧妙防碰绕障，确保安全优质快速钻进。
2. 储层改造工程（1）根据地质条件，选择合适的储层改造工艺，如酸化、压裂等。
（2）优化改造方案，提高改造效果。
（3）加强施工过程监控，确保改造质量。
3. 井下作业工程（1）针对老井、长停井、低产井，采用侧钻、压裂等技术，提高单产。
（2）优化侧钻工艺技术，提高施工效率。
（3）加强地质工程一体化，提高作业质量。
4. 污水、泥浆无害化处理工程（1）采用环保固化剂、矿厂废弃物无害化处理剂等，对油田钻井废泥浆进行无害化处理。
（2）对油井堵水剂进行优化，提高堵水效果。
（3）加强污水处理，实现绿色钻井。
四、施工工艺与技术措施1. 钻井工艺（1）采用高性能钻头，提高钻井速度。
（2）优化钻井液性能，降低摩阻，提高钻井效率。
（3）加强地层岩性对比，精细控制层位，确保钻井质量。
2. 储层改造工艺（1）根据地质条件，选择合适的改造工艺。
（2）优化改造方案，提高改造效果。
（3）加强施工过程监控，确保改造质量。
3. 井下作业工艺（1）采用侧钻、压裂等技术，提高单产。
（2）优化侧钻工艺技术，提高施工效率。
（3）加强地质工程一体化，提高作业质量。
4. 污水、泥浆无害化处理工艺（1）采用环保固化剂、矿厂废弃物无害化处理剂等，对油田钻井废泥浆进行无害化处理。
油气井工程
张建忠
赵金
王继慧
娄权刚
杨威
翟程远
周贤
徐宏明
李颖
柳慧
孙秉怡
张磊
陈怡秀
娄毅
翟兴磊
卢洁
张天娇
廖小波
张越
高飞
于阳
胡伟
王迪
赵博
夏日桂
李昌健
周桐
张博
阮绵亚
王德余
林士尧
陈林华
王文达
李丽
张颖
黄贤斌
王冰
宋春涛
王晗
冯沙沙
高莉
李外
龚崛
田博
亢永博
李淑平
高清燕
苗侠
孙维
李秀
张文芳
潘豪
李鹤
蒋记伟
汪杰
房娜
郭保玲
伍倩
孙阳
徐靖文
霍明会
张一星
胡川
贾应龙
吴昌亮
朱兴旺
陈树仁
孙吉凯
曹萌
余跃
王波
伍坤一
陈佳宇
孟煜辉
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李成龙
田虓丰
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刘闯
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陈普敏
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杨峥
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刘海红
李明
陈薇薇
李杰
郑会锴
魏真真
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刘琛
梁川
刘茜
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油气井工程专业综合一
《流体力学》课程考试大纲(75分)
一、课程基本要求
（1）正确理解流体力学中的一些基本概念和流动的基本特征；
（2）掌握研究流体运动的一些基本方法；
（3）能够运用基本理论和基本方程分析一些基本运动，掌握流体静止和运动状态下基本力学参量计算的基本方法；
（4）能够运用基本公式和图表计算管路的水头损失，能够对简单的串联管路、并联管路和分支管路进行分析计算；
（5）正确理解因次分析和相似原理对实验的指导意义。
二、考试范围内容
（1）流体及流体物理性质：流体及流动分类、连续介质模型、流体物理性质、液体的表面张力及毛细管现象。
（2）流体静力学：流体静压力及其特性、流体平衡微分方程、重力作用下流体的平衡、静止流体作用在平面上、曲面上的总压力
（3）流体运动学基础：描述流体运动的两种方法、速度场、加速度、流线与迹线、流体微团运动方式分析
（4）流体动力学基本方程组：输运公式、流体力学基本方程组、定解条件、积分方程的应用
（5）理想流体运动：欧拉方程、理想流体伯努利方程
（6）粘性流体层流运动：流态、应力与应变、牛顿内摩擦定理、粘性流体层流运动基本方程组及其应用、因次分析与相似原理、圆管内粘性流体层流运动分析
（7）粘性流体湍流运动：湍流特征、时间平均化运算、雷诺方程、雷诺应力
（8）一维圆管流动：水头损失及计算、串联及并联和分支管路水力计算、水击压力
（9）非牛顿流体流动：非牛顿流体定义，流变曲线概念，非牛顿流体分类
三、参考书
（1）汪志明，《流体力学》，石油工业出版社，2006
《工程力学》课程考试大纲
1、课程基本要求
1. 熟悉各种常见约束的性质，能熟练地取分离体并画出受力图。
2. 掌握各种平面力系简化方法和简化结果，并能计算平面任意力
系的主矢和主矩，掌握各种平面力系的平衡条件，能熟练应用
各种形式的平衡方程求解。
3. 掌握滑动摩擦的概念，能求解考虑滑动摩擦时简单的物体系统
平衡问题。
4. 了解空间力系的简化结果及其平衡方程的应用。
5. 掌握描述点的运动的矢量法、直角坐标法和自然坐标法，能求
点的运动轨迹，能熟练地求解点的速度和加速度相关问题。
6. 熟悉刚体平动和定轴转动的特征。
7. 掌握运动合成与分解的基本概念和方法，熟练掌握点的速度合
成定理和牵引运动为平动的加速度合成定理及其应用。
8. 掌握刚体平面运动的特征，能熟练运用基点法、瞬心法和速度
投影法求解有关速度的问题
9. 变形固体的概念及基本假设和内力、应力、应变的概念，要求
掌握。
10. 轴向拉伸和压缩的重点是轴力，轴力图和横截面上的应力，强
度条件及其应用，要求熟练掌握。
11. 掌握剪切、挤压的概念及其强度条件。
12. 熟练掌握扭转剪应力计算及其强度条件。
13. 掌握静矩、惯性矩和平行移轴公式。
14. 掌握内力图、弯曲正应力强度计算是重点，要求熟练掌握。
15. 二向应力状态分析的解析法，强度理论是重点，要求熟练掌
握。
16. 掌握四个强度理论及其应用。
17. 掌握单位荷载法求解简单钢架的位移计算。
18. 掌握用力法解简单超静定问题。
19. 掌握基本压杆的稳定性计算。
20. 掌握能量法求解简单的冲击问题。
二、考试范围内容
静力学的基本概念，静力学公理，约束与反约束力，物体的受
力分析和受力图。
力学合成与分解：平面汇交力系合成与平衡的几何方法，力的分解和力在轴上的投影，平面汇交力系合成与平衡的解析法。
平面问题的力矩，力偶和力偶的性质，平面力偶系的合成与平衡。
系统平衡：力的平移定理，平面任意力系的简化及其最后结果，平面任意力系的平衡条件和平衡方程，静定和静不定问题，物体系统的平衡。
滑动摩擦的概念，摩擦角和自锁现象，考虑摩擦时的平衡问题。
平面汇交力系，空间力偶系，空间问题中力矩的概念，空间任意力系的简化及其平衡方程，物体的重心。
点的运动用矢径法描述，点的运动用直角坐标描述，点的运动用自然坐标法描述。
绝对、相对和牵引运动的概念，速度合成定理，牵引运动为平动时的加速度合成定理。
刚体平面运动的简化、运动方程及其运动分解，平面图形上各点的速度的分析，平面图形上各点的加速度分析。
运动学普遍定理概述，动量与冲量的概念，质点、质点系动量定理，质心运动定理。
质点、质点系的动量矩，对定点（或定轴）的动量矩定理，转动惯量，刚体定轴转动微分方程，相对质心的动量矩定理，刚体平面运动微分方程。
轴向拉伸与压缩的概念，轴向拉伸或压缩时横截面上的内力和应力。
直杆轴向拉伸或压缩时斜截面上的内力，材料在拉伸时的力学性能，材料在压缩时的力学性能，温度和时间对材料力学行性能的影响，失效、安全系数和强度计算，轴向拉伸或压缩时的变形，轴向拉伸或压缩时的变形能，拉伸、压缩静不定问题。
温度应力和装配应力。
剪切和挤压的实用计算。
扭转的概念和实例，外力偶的计算，扭矩和扭矩图，纯剪切，圆轴扭转时的应力，圆轴扭转时的变形，圆柱形密圈螺旋弹簧的应力和变形，非圆截面杆扭转的概念，薄壁杆件的自由扭转。
弯曲的概念和实例，受弯截面的简化，剪力和弯矩，剪力方程和弯矩方程，剪力图和弯矩图，荷载集度、剪力和弯矩间的微分关系，平面曲杆的弯曲内力。
纯弯曲，纯弯曲时的正应力，横向弯曲时的正应力，弯曲剪应
力，关于弯曲理论的基本假设，提高弯曲强度的措施。
弯曲变形和求解方法，工程中弯曲变形问题，挠曲线的微分方
程，用积分法求弯曲变形，用叠加法求弯曲变形，简单静不定
梁，提高弯曲刚度的一些措施。
应力状态概述，二向应力分析——解析法，二项应力分析——图
解法，三向应力状态，位移与应变分量，平面应变状态分析，
广义胡克定律，复杂应力状态的应变比能，强度理论概述，四
种强度理论。
组合变形和叠加原理，拉伸与压缩与弯曲的组合，偏心压缩和
截面核心，扭转和弯曲的组合变形，组合变形的普遍情况。
静不定结构概述，用力法解静不定问题。
概述，动静法的应用。
压杆稳定的概念，两端铰支细长压杆的临界应力，其他支撑条
件下临界压力，欧拉公式的适用范围，经验公式，压杆的稳定
校核，提高压杆稳定性的措施，纵横弯曲的概念。
三、参考书
1.工程力学（静力学与材料力学）
作者：单辉祖，谢传锋合编出版社：高等教育出版社出版时间：2004年01月
2.工程力学（工程静力学与材料力学）（第二版）——面向21世纪课程教材
作者：范钦珊，蔡新编著出版社：机械工业出版社出版时间：2006年07月。