石油工程实验大纲 课程总学时:54 实验学时:54 实验项目数:23 适用专业:石油工程 开课教研室:油气田开发工程、油气井工程 大纲执笔人:杨玲、王志伟、张玄奇、李琪 课程实验的基本理论和目的 本课程实验分为采油(气)工艺原理实验、渗流力学、油藏物理、钻井工程和油气储层保护技术实验。 课程实验基本理论和目的如下 采油(气)工艺原理实验课是石油工程专业的主干实验课,是采油(气)工艺原理在实际中的具体应用,通过实验操作,掌握井 筒多相管流流态和自喷、气举采油的基本原理;掌握抽油机及深井泵的结构和工作原理,以及影响泵效的基本因素,掌握油 井增产措施及气体流量的测定等工艺过程,加深学生对课堂理论的感性认识,掌握一定的实验设计方法和实验数据处理方 法,提高学生的实验动手能力和技巧,培养学生独立工作及解决问题的能力,使学生毕业后能根据实际情况尽快适应现场工 作需要 渗流力学实验基本理论是水驱、弹性驱和溶解气驱方式下地层流体的运动规律及基本渗流理论。目的是:验证其基本理论和 原理,加深对定理及理论的理解和认识,把理论知识运用于实践,学习一些实验方法,培养学生的动手能力和实验技能。通 过实验学习可以使学生综合运用渗流力学及其它的有关课程的理论知识进行实验能力训练,从而使理论知识得到进一步巩 固、加深和扩展。学生自己动手为主,教师辅导为辅,培养学生独立思考和综合应用的能力 油藏物理是石油工程专业的技术基础课,实验是油藏物理的重要组成部分之一。通过实验教学,一方面可以使学生进一步理 解油气藏物性参数的基本概念,了解和掌握各物性参数测定的基本原理和方法;另一方面,可以使学生掌握实验设计的基本 思路,学习相关仪器设备的使用方法,以及实验数据的处理的方法。通过实验使学生掌握实验相关的技巧,培养其独立工作 及动手能力。使其具有从事科学研究的基本素质和实际科学研究的能力。 钻井工程课程实验是通过实验使学生加强对岩石主要力学性质的认识,掌握岩石力学性质的测定方法和原理;了解钻井液常 规测量仪器的结构原理,掌握钻井液性能及流变参数的测定方法;了解油井水泥浆稠化时间对固井质量的影响,了解水泥浆 稠化仪的工作原理与操作方法,充分认识稠化时间对完成固井的重要性。了解流体因速度变化引起的储层岩石微粒运移、堵 塞喉道,导致储层岩石渗透率或有效渗透率下降的现象,了解储层敏感性评价的实验流程,试验方法、步骤,了解相关仪器 的使用方法,熟悉储层敏感性程度的计算方法,充分认识保护储层的重要性,培养学生的实验技能与技巧,加强动手能力的 训练,以便面对实际问题 二、本课程实验的基本要求 实验前,学生必须预习实验内容,明确实验目的、原理、步骤,以及实验数据记录与处理,并能根据实验目的和原 1理2345论6 设计简单的流程 学生应能根据实验指导书尽快熟悉仪器设备,并掌握仪器的正确操作方法和原理。 独立完成每项实验 根据预习结果正确测定、记录及处理数据(绘制图表)并能分析实验误差 实验后,学生应尽快完成实验报告,并可结合所学到的理论知识,写出实验报告及合理的建议,深入掌握课堂理 的实验验证方法.使学生具有一定的创新意识 通过实验,学生应不断提高动手能力和实验分析的能力,并学会理论联系实际,培养主动探索的研究精神 三、实验项目的设置、内容和学时分配 (一)采油(气)工艺原理课程实验 1.自喷气举实验 (2学时) 观察垂直管内气、水两相流动时的各种流态,进一步了解多相管流的流动结构及气体膨胀举油的原理 确定气举过程的最大功效点和最高产液量点。 2.有杆泵抽油实验 (3学时) 研究有杆泵采油中井口流量与冲数、冲程之间的关系,计算泵效并绘出关系曲线 3.裂缝导流能力实验 (2学时) 分析研究影响裂缝导流能力的因素和提高裂缝导流能力的主要途径 4.垫圈流量计的标定及气体流量测量实验 (2学时) 了解垫圈流量计的结构和工作原理,学会使用和标定 (二)渗流力学课程实验 1.达西定律实验 2学时) 了解与观察单相不可压缩液体稳定渗流时的压力分布规律,掌握多孔介质渗透率的测定方法。 2.渗流场径向流模拟实验 (2学时) 了解水电模拟渗流场的原理,绘制径向流时渗流场的的等压线 3.渗流场油井干扰模拟实验 (2学时) 了解水电模拟渗流场的原理,描绘几口井同时作业时渗流场中各等势线的分布,掌握求解平面势流的基本原理与方法 4.弹性不稳定渗流压降与压复曲线测定 (2学时 了解水力积分仪模拟地层的相似原理,实时观测平面径向渗流过程中压降漏斗的形成和关井过程中压力恢复,加深理解生产 过程中地层流体压力的传播规律石油工程实验大纲 课程总学时：54 实验学时：54 实验项目数：23 适用专业：石油工程 开课教研室：油气田开发工程、油气井工程 大纲执笔人：杨玲、王志伟、张玄奇、李琪 一、课程实验的基本理论和目的 本课程实验分为采油(气)工艺原理实验、渗流力学、油藏物理、钻井工程和油气储层保护技术实验。 课程实验基本理论和目的如下： 采油(气)工艺原理实验课是石油工程专业的主干实验课，是采油(气)工艺原理在实际中的具体应用，通过实验操作，掌握井 筒多相管流流态和自喷、气举采油的基本原理；掌握抽油机及深井泵的结构和工作原理，以及影响泵效的基本因素，掌握油 井增产措施及气体流量的测定等工艺过程，加深学生对课堂理论的感性认识，掌握一定的实验设计方法和实验数据处理方 法，提高学生的实验动手能力和技巧，培养学生独立工作及解决问题的能力，使学生毕业后能根据实际情况尽快适应现场工 作需要。 渗流力学实验基本理论是水驱、弹性驱和溶解气驱方式下地层流体的运动规律及基本渗流理论。目的是：验证其基本理论和 原理，加深对定理及理论的理解和认识，把理论知识运用于实践，学习一些实验方法，培养学生的动手能力和实验技能。通 过实验学习可以使学生综合运用渗流力学及其它的有关课程的理论知识进行实验能力训练，从而使理论知识得到进一步巩 固、加深和扩展。学生自己动手为主，教师辅导为辅，培养学生独立思考和综合应用的能力。 油藏物理是石油工程专业的技术基础课，实验是油藏物理的重要组成部分之一。通过实验教学，一方面可以使学生进一步理 解油气藏物性参数的基本概念，了解和掌握各物性参数测定的基本原理和方法；另一方面，可以使学生掌握实验设计的基本 思路，学习相关仪器设备的使用方法，以及实验数据的处理的方法。通过实验使学生掌握实验相关的技巧，培养其独立工作 及动手能力。使其具有从事科学研究的基本素质和实际科学研究的能力。 钻井工程课程实验是通过实验使学生加强对岩石主要力学性质的认识，掌握岩石力学性质的测定方法和原理；了解钻井液常 规测量仪器的结构原理，掌握钻井液性能及流变参数的测定方法；了解油井水泥浆稠化时间对固井质量的影响，了解水泥浆 稠化仪的工作原理与操作方法，充分认识稠化时间对完成固井的重要性。了解流体因速度变化引起的储层岩石微粒运移、堵 塞喉道，导致储层岩石渗透率或有效渗透率下降的现象，了解储层敏感性评价的实验流程，试验方法、步骤，了解相关仪器 的使用方法，熟悉储层敏感性程度的计算方法，充分认识保护储层的重要性，培养学生的实验技能与技巧，加强动手能力的 训练，以便面对实际问题。 二、本课程实验的基本要求 1. 实验前，学生必须预习实验内容，明确实验目的、原理、步骤，以及实验数据记录与处理，并能根据实验目的和原 理设计简单的流程； 2. 学生应能根据实验指导书尽快熟悉仪器设备，并掌握仪器的正确操作方法和原理。 3. 独立完成每项实验。 4. 根据预习结果正确测定、记录及处理数据(绘制图表)并能分析实验误差； 5. 实验后，学生应尽快完成实验报告，并可结合所学到的理论知识，写出实验报告及合理的建议，深入掌握课堂理 论的实验验证方法．使学生具有一定的创新意识。 6. 通过实验，学生应不断提高动手能力和实验分析的能力，并学会理论联系实际，培养主动探索的研究精神。 三、实验项目的设置、内容和学时分配 （一）采油（气）工艺原理课程实验 1．自喷气举实验 (2学时) 观察垂直管内气、水两相流动时的各种流态，进一步了解多相管流的流动结构及气体膨胀举油的原理； 确定气举过程的最大功效点和最高产液量点。 2．有杆泵抽油实验 (3学时) 研究有杆泵采油中井口流量与冲数、冲程之间的关系，计算泵效并绘出关系曲线。 3．裂缝导流能力实验 (2学时) 分析研究影响裂缝导流能力的因素和提高裂缝导流能力的主要途径。 4．垫圈流量计的标定及气体流量测量实验 (2学时) 了解垫圈流量计的结构和工作原理，学会使用和标定。 （二）渗流力学课程实验 1．达西定律实验 （2学时） 了解与观察单相不可压缩液体稳定渗流时的压力分布规律，掌握多孔介质渗透率的测定方法。 2．渗流场径向流模拟实验 （2学时） 了解水电模拟渗流场的原理，绘制径向流时渗流场的的等压线。 3．渗流场油井干扰模拟实验 （2学时） 了解水电模拟渗流场的原理，描绘几口井同时作业时渗流场中各等势线的分布，掌握求解平面势流的基本原理与方法。 4．弹性不稳定渗流压降与压复曲线测定 （2学时） 了解水力积分仪模拟地层的相似原理，实时观测平面径向渗流过程中压降漏斗的形成和关井过程中压力恢复，加深理解生产 过程中地层流体压力的传播规律