石工學院
設計大賽
石油工程學院2021年研究生招生考試大綱
2021年力學綜合考試大綱（150分） |
|
考試科目：《力學綜合》 |
適用專業：力學 |
一、考試內容 1、工程力學部分 （1）平面力系、空間力系的平衡方程，常見工程約束的受力分析。 （2）動量定理、動量矩定理、動能定理及綜合應用。 （3）桿件基本變形時的應力和位移、強度和剛度計算，壓桿的穩定性校核。組合變形下桿件的強度計算。 （4）應力和應變分析、強度理論。 2、彈性力學部分 （1）平面問題的基本理論： 平面應力問題與平面應變問題，平衡微分方程，斜面上的應力、主應力，圣維南原理，應力函數、逆解法與半逆解法 （2）平面問題的直角坐標解答： 多項式解答，簡支梁受均布荷載，楔形體受重力和液體壓力，簡支梁受任意橫向荷載 （3）平面問題的極坐標解答： 極坐標中的平衡微分方程，極坐標中的幾何方程及物理方程，極坐標中的應力函數與相容方程，圓環或圓筒受均布壓力、壓力隧洞，圓孔的孔邊應力集中，楔形體在楔頂或楔面受力，半平面體在邊界上受法向集中力 （4）能量原理與變分法： 彈性體的形變勢能，位移變分方程，位移變分法，位移變分法應用于平面問題，功的互等定理 3、流體力學部分 （1）流體及流體物理性質： 流體的定義，連續介質假設，流體的壓縮性和膨脹性，牛頓內摩擦定律，液體的表面張力及毛細現象。 （2）流體靜力學： 流體靜壓力及其特性，流體平衡微分方程，重力作用下流體的平衡，測壓計原理，靜止流體作用在平面、曲面上的總壓力，物體在液體中的潛浮原理。 （3）流體運動學基礎： 描述流體運動的兩種方法，加速度的計算，流線與跡線，流體微團的運動分析。 （4）流體動力學基本方程組： 輸運公式，質量守恒、動量守恒、能量守恒原理。 （5）理想流體和粘性流體運動： 歐拉方程，理想流體伯努利方程及其應用。一維管流基本方程，沿程、局部水頭損失，串聯、并聯管路的水力計算。 4、滲流力學部分 （1）滲流基本規律及滲流數學模型： 油氣藏中流體靜態分布狀況，油藏中的驅油能量和驅動方式，滲流的基本規律—達西實驗定律 （2）單相不可壓縮流體的穩定滲流規律： 單相液體剛性穩定單向滲流，單相液體剛性穩定平面徑向滲流，單相液體剛性穩定球形徑向滲流 （3）水壓驅動方式下多井工作時的干擾理論： 疊加原理；用鏡像反映法研究邊界對滲流的影響；勢函數和流函數 （4）油水和油氣兩相滲流理論基礎： 活塞式水驅油理論，非活塞式水驅油理論，油氣兩相滲流理論。
|
|
二、主要參考書 《理論力學》（I）第7版，哈爾濱工業大學理論力學教研室，高等教育出版社，2009年 《材料力學》（I）第5版，劉鴻文，高等教育出版社，2011年 《彈性力學》，(上冊)(第4版)，徐芝綸，高等教育出版社，2006年 《流體力學》，汪志明，石油工業出版社，2006年 《滲流力學》，程林松，石油工業出版社，2011年
|
|
2021年油氣井工程綜合（I）考試大綱（150分） |
|
《流體力學》課程考試大綱(75分) |
《工程力學》課程考試大綱(75分) |
一、課程基本要求 1 正確理解流體力學中的一些基本概念和流動的基本特征； 2 掌握研究流體運動的一些基本方法； 3 能夠運用基本理論和基本方程分析一些基本運動，掌握流體靜止和運動狀態下基本力學參量計算的基本方法； 4 能夠運用基本公式和圖表計算管路的水頭損失，能夠對簡單的串聯管路、并聯管路和分支管路進行分析計算； 5 正確理解因次分析和相似原理對實驗的指導意義。
|
一、 課程基本要求 1.熟悉各種常見約束的性質，能熟練地取分離體并畫出受力圖。 2.掌握各種平面力系簡化方法和簡化結果，并能計算平面任意力系的主矢和主矩，掌握各種平面力系的平衡條件，能熟練應用各種形式的平衡方程求解。 3.掌握滑動摩擦的概念，能求解考慮滑動摩擦時簡單的物體系統平衡問題。 4.掌握描述點的運動的矢量法、直角坐標法和自然坐標法，能求點的運動軌跡，能熟練地求解點的速度和加速度相關問題。 5.熟悉剛體平動和定軸轉動的特征。 6掌握運動合成與分解的基本概念和方法，熟練掌握點的速度合成定理和牽引運動為平動的加速度合成定理及其應用。 7.掌握剛體平面運動的特征，能熟練運用基點法、瞬心法和速度投影法求解有關速度的問題 8.變形固體的概念及基本假設和內力、應力、應變的概念，要求掌握。 9.軸向拉伸和壓縮的重點是軸力，軸力圖和橫截面上的應力，強度條件及其應用，要求熟練掌握。 10.掌握剪切、擠壓的概念及其強度條件。 11.熟練掌握扭轉剪應力計算及其強度條件。 12.掌握靜矩、慣性矩和平行移軸公式。 13.掌握內力圖、彎曲正應力強度計算是重點，要求熟練掌握。 14.二向應力狀態分析的解析法，強度理論是重點，要求熟練掌握。 15.掌握四個強度理論及其應用。 16.掌握用力法解簡單超靜定問題。 17.掌握基本壓桿的穩定性計算。
|
二、考試范圍內容 1 流體及流體物理性質：流體及流動分類、連續介質模型、流體物理性質、液體的表面張力及毛細管現象。 2 流體靜力學：流體靜壓力及其特性、流體平衡微分方程、重力作用下流體的平衡、靜止流體作用在平面上、曲面上的總壓力 3 流體運動學基礎：描述流體運動的兩種方法、速度場、加速度、流線與跡線、流體微團運動方式分析 4 流體動力學基本方程組：輸運公式、流體力學基本方程組、定解條件、積分方程的應用 5 理想流體運動：歐拉方程、理想流體伯努利方程 6 粘性流體層流運動：流態、應力與應變、牛頓內摩擦定理、粘性流體層流運動基本方程組及其應用、因次分析與相似原理、圓管內粘性流體層流運動分析 7 粘性流體湍流運動：湍流特征、時間平均化運算、雷諾方程、雷諾應力 8 一維圓管流動：水頭損失及計算、串聯及并聯和分支管路水力計算、水擊壓力 9 非牛頓流體流動：非牛頓流體定義，流變曲線概念，非牛頓流體分類
|
二、 考試范圍內容 1.靜力學的基本概念，靜力學公理，約束與反約束力，物體的受力分析和受力圖。 2.力學合成與分解：平面匯交力系合成與平衡的幾何方法，力的分解和力在軸上的投影，平面匯交力系合成與平衡的解析法。 3.平面問題的力矩，力偶和力偶的性質，平面力偶系的合成與平衡。 4.系統平衡：力的平移定理，平面任意力系的簡化及其最后結果，平面任意力系的平衡條件和平衡方程，靜定和靜不定問題，物體系統的平衡。 5.滑動摩擦的概念，摩擦角和自鎖現象，考慮摩擦時的平衡問題。 6.點的運動用矢徑法描述，點的運動用直角坐標描述，點的運動用自然坐標法描述。 7.絕對、相對和牽引運動的概念，速度合成定理，牽引運動為平動時的加速度合成定理。 8.剛體平面運動的簡化、運動方程及其運動分解，平面圖形上各點的速度的分析，平面圖形上各點的加速度分析。 9.運動學普遍定理概述，動量與沖量的概念，質點、質點系動量定理，質心運動定理。 10.質點、質點系的動量矩，對定點 或定軸 的動量矩定理，轉動慣量，剛體定軸轉動微分方程，相對質心的動量矩定理，剛體平面運動微分方程。 11.軸向拉伸與壓縮的概念，軸向拉伸或壓縮時橫截面上的內力和應力。直桿軸向拉伸或壓縮時斜截面上的內力，材料在拉伸時的力學性能，材料在壓縮時的力學性能，溫度和時間對材料力學行性能的影響，失效、安全系數和強度計算，軸向拉伸或壓縮時的變形，軸向拉伸或壓縮時的變形能，拉伸、壓縮靜不定問題。溫度應力和裝配應力。剪切和擠壓的實用計算。 11.扭轉的概念和實例，外力偶的計算，扭矩和扭矩圖，純剪切，圓軸扭轉時的應力，圓軸扭轉時的變形，圓柱形密圈螺旋彈簧的應力和變形，非圓截面桿扭轉的概念，薄壁桿件的自由扭轉。 12.彎曲的概念和實例，受彎截面的簡化，剪力和彎矩，剪力方程和彎矩方程，剪力圖和彎矩圖，荷載集度、剪力和彎矩間的微分關系，平面曲桿的彎曲內力。 13.純彎曲，純彎曲時的正應力，橫向彎曲時的正應力，彎曲剪應力，關于彎曲理論的基本假設，提高彎曲強度的措施。 14.彎曲變形和求解方法，工程中彎曲變形問題，撓曲線的微分方程，用積分法求彎曲變形，用疊加法求彎曲變形，簡單靜不定梁，提高彎曲剛度的一些措施。 15.應力狀態概述，二向應力分析——解析法，二項應力分析——圖解法，三向應力狀態，位移與應變分量，平面應變狀態分析，廣義胡克定律，復雜應力狀態的應變比能，強度理論概述，四種強度理論。 16.組合變形和疊加原理，拉伸與壓縮與彎曲的組合，偏心壓縮和截面核心，扭轉和彎曲的組合變形，組合變形的普遍情況。 17.靜不定結構概述，用力法解靜不定問題。 18.壓桿穩定的概念，兩端鉸支細長壓桿的臨界應力，其他支撐條件下臨界壓力，歐拉公式的適用范圍，經驗公式，壓桿的穩定校核，提高壓桿穩定性的措施，縱橫彎曲的概念。
|
三、參考書 袁恩熙，《工程流體力學》，石油工業出版社， 2014 汪志明，《流體力學》，石油工業出版社，2006
|
三、參考書 工程力學 靜力學與材料力學
|
2021年油氣井工程綜合（II）考試大綱（150分） |
一、課程簡介 油氣井，是人類勘探與開發地下油氣資源必不可少的信息和物質通道。鉆井與完井工程，是圍繞油氣井的建設而實施的資金和技術密集型工程。本課程講授有關鉆井與完井工程的基本工藝原理和關鍵技術知識，主要內容包括：地層壓力特性和巖石力學參數的基本概念與評價方法，鉆頭和鉆柱的工作原理與設計方法，鉆井機械參數優選及水力參數優化設計，井眼軌道設計方法及軌跡控制原理，井控的基本原理和方法，井身結構和套管柱的基本設計方法，水泥漿特性及注水泥技術，完井的基本概念、基本方法及工藝技術，以及鉆井液、完井液技術等。本課程為學生從事鉆井與完井工程設計與作業方面的技術工作提供基本的專業理論和方法。
|
二、考試大綱內容 1.緒論：旋轉鉆井的工藝過程、學科特點及發展歷程。 2.地層壓力特性及巖石力學性質：地下各種壓力的概念，孔隙壓力和破裂壓力的評估方法；巖石硬度、研磨性與可鉆性。 3.鉆井液：鉆井液的定義、作用、組成、分類與性能，鉆井液的固相控制，井塌及防塌措施，儲層保護。 4.鉆頭：牙輪鉆頭與PDC鉆頭的結構、破巖原理及鉆頭選型。 5.鉆柱：鉆柱的組成、作用、工作狀態、受力分析及強度設計等。 6.鉆井參數優化設計：影響鉆進速度的主要因素，井內液流流動特性與井內壓力平衡問題 鉆井液水力能量傳輸、射流水力學、環空水力學、井內波動壓力、井內各種壓力平衡 ，噴射鉆井，鉆井參數優選。 7.定向鉆井及井斜控制：定向井基本概念，定向井軌道設計，井眼軌跡測量與計算，垂直鉆井防斜打直，造斜工具與軌跡控制，水平井鉆井，復雜結構井簡介。 8.油氣井壓力控制：井眼與地層壓力關系，井涌與井噴機理，地層流體侵入原因與檢測，溢流關井程序，壓井理論與方法簡介。 9.完井工程基礎：完井的基本概念、儲層巖石、儲層流體、地應力的概念及來源。 10.套管柱設計與固井：套管類型及功能，套管柱受力分析，井身結構概念及設計方法，套管柱強度設計原則與方法，油井水泥，注水泥工藝流程與技術，提高注水泥質量的措施。 11.油氣井完井方法：直井完井方法類型及各自特點，水平井完井方法 12.射孔：聚能效應，炸高，射孔器類型及特點，射孔工藝，射孔參數。 13.出砂機理與防砂：出砂類型，出砂的危害，出砂機理，出砂井的完井方法，礫石充填，機械防砂，化學防砂。 14.油氣井測試：常用地層測試技術的種類。 15.油氣井投產與增產：投產措施通井、刮管，排液常規替噴法、二次替噴法、氣舉排液，完井管柱，油氣井井口裝置組成及各自功能。
|
三、主要參考書 （1）陳庭根、管志川主編：《鉆井工程理論與技術》，山東東營：石油大學出版社，2000年8月 （2）李根生、翟應虎主編：《完井工程》，山東東營：中國石油大學出版社，2009年9月 （3）鉆井液工藝原理：《鉆井液工藝學》，鄢捷年，中國石油大學出版社，第2版，2013年
|
2021年采油工程基礎與方法考試大綱（150分） |
|
《采油工程基礎與方法》考試的課程包括《油層物理》和《采油工程》兩門課，要求掌握基本概念和相關原理、基本計算（公式）和基本方程的推導，同時能應用書本理論知識對工程實際問題進行綜合分析。每門課的適用專業、參考書及考試內容如下：
|
|
《油層物理》考試大綱（75分） |
《 采油工程》考試大綱（75分） |
課程名稱：《油層物理》
|
課程名稱：《采油工程》
|
考試內容： 第一章 油氣藏流體的化學組成與物理性質 第一節 石油的化學組成 第二節 石油的物理性質 第三節 地層水的化學組成 第二章 天然氣的高壓物理性質 第一節 天然氣的化學組成、視分子量和密度 第二節 天然氣的狀態方程和對比狀態原理 第三節 天然氣的高壓物性 第四節 濕天然氣和天然氣水合物 第三章 油氣藏烴類的相態和汽液平衡 第一節 油氣藏烴類的相態特征 第二節 汽-液相平衡 第三節 油氣體系中氣體的溶解與分離 第四節 用相態方程求解油氣分離問題的實例 第四章 地層流體的高壓物性 第一節 地層油的高壓物性 第二節 地層水的高壓物性 第五章 儲層多孔介質的幾何特性 第一節 砂巖的構成 第二節 儲層巖石的孔隙性、儲層巖石的孔隙度 第三節 儲層巖石的壓縮性 第四節 儲層巖石流體飽和度 第六章 儲層巖石的滲透性 第一節 達西定律及巖石絕對滲透率 第二節 氣測滲透率及氣體滑動效應 第三節 影響巖石滲透率的因素 第四節 裂縫性、溶孔性巖石的滲透率 第五節 巖石結構的理想模型及應用 第六節 儲層巖石的敏感性 第七章 儲層巖石的其它物理性質（不在考試范圍內） 第八章 界面現象與巖石的潤濕性 第一節 儲層流體的相間界面張力 第二節 界面吸附現象 第三節 儲層巖石的潤濕性 第九章 儲層巖石中的毛管壓力及其曲線 第一節 毛管壓力的概念 第二節 巖石毛管壓力曲線的測定和換算 第三節 巖石毛管壓力曲線的基本特征 第四節 毛管壓力曲線的應用 第十章 多相流動與相對滲透率曲線 第一節 孔隙介質中的多相流 第二節 兩相滲流的相對滲透率 第三節 相對滲透率曲線的應用
|
考試內容： 第一章 油井流入動態與氣液多相垂直管流規律 第一節 油井流入動態 第二節 氣液多相垂直管流規律 第二章 自噴與氣舉 第一節 自噴井協調及系統分析 第二節 氣舉 第三章 有桿泵抽油 第一節 抽油裝置和泵的工作原理 第二節 抽油機懸點運動規律 第三節 抽油機懸點載荷計算 第四節 影響泵效因素及提高泵效措施 第五節 抽油井生產分析 第六節 抽油設備選擇 第四章 注水 第一節 水源及水處理 第二節 分層吸水能力研究 第三節 注水指示曲線及分析 第四節 防止吸水能力降低及改善吸水剖面的方法 第五章 水力壓裂 第一節 造縫機理 第二節 壓裂液 第三節 支撐劑及裂縫導流能力 第四節 壓裂設計 第六章 酸化 第一節 碳酸鹽巖地層的鹽酸處理 第二節 酸液及添加劑 第三節 酸處理工藝 第四節 砂巖地層土酸處理
|
參 考 書： 1、《油層物理學》，楊勝來、魏俊之，石油工業出版社，2004 2、《油層物理學》，秦積舜，石油大學出版社，2001
|
參考書目： 1、張琪，《采油工程原理與設計》，石油大學出版社，2002年 2、王鴻勛、張琪 ，《采油工藝原理》修訂本，石油工業出版社，1990年
|
2021年油藏工程基礎與方法考試大綱（150分） |
|
油藏工程基礎與方法》考試的課程包括《滲流力學》和《油藏工程》兩門課，要求掌握基本概念和相關原理、基本計算（公式）和基本方程的推導，同時能應用書本理論知識對工程實際問題進行綜合分析。每門課的適用專業、參考書及考試內容如下： |
|
《滲流力學》考試大綱（75分） |
《油藏工程》考試大綱（75分） |
課程名稱: 《滲流力學》
|
課程名稱：《油藏工程》
|
考試內容: 第一章 滲流基本規律及滲流數學模型 第一節 油氣藏中流體靜態分布狀況 第二節 油藏中的驅油能量和驅動方式 第三節 滲流的基本規律—達西實驗定律 第四節 達西定律的局限性 第五節 油氣滲流數學模型的建立 第六節 典型油氣滲流數學模型的建立 第七節 數學模型的邊界條件 第二章 單相不可壓縮流體的穩定滲流規律 第一節 單相液體剛性穩定單向滲流 第二節 單相液體剛性穩定平面徑向滲流 第三節 井的不完善性 第四節 油井的穩定試井方法 第三章 水壓驅動方式下多井工作時的干擾理論 第一節 疊加原理 第二節 用鏡像反映法研究邊界對滲流的影響 第三節 等值滲流阻力法 第四章 油水和油氣兩相滲流理論基礎 第一節 活塞式水驅油理論 第二節 非活塞式水驅油理論 第五章 單相微可壓縮液體彈性不穩定滲流理論基礎 第一節 彈性不穩定滲流的物理過程 第二節 無限大地層定產條件彈性不穩定滲流基本解 第三節 彈性驅動方式下多井干擾理論
|
考試內容： 第一章 油藏工程設計基礎 第一節 油田勘探開發程序 第二節 油藏評價 第三節 油田開發層系的劃分 第四節 井網與注水方式 第五節 復雜油田開發 第二章 非混相驅替及注水開發指標計算 第一節 油井單井產能預測方法 第二節 分流量方程 第三節 底水錐進 第三章 油藏動態監測原理與方法 第一節 試井及試井分析 第二節 均質油藏常試井分析方法 第三節 有界地層不穩定試井方法 第四章 油藏動態分析方法 第一節 物質平衡方法 第二節 水驅特征曲線分析 第三節 產量遞減分析 第五章 油田開發調整 第一節 剩余油分布特征 第二節 改善水驅水動力學方法 第三節 油田開發調整方法
|
參 考 書: 《滲流力學》，程林松，石油工業出版社，2011年 |
參考書目： 《油藏工程原理與方法》，第二版，姜漢橋，石油大學出版社， 2006 |
99亚洲综合精品
石工
設計