石油工程学科考试大纲

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科目代码：PE

课程结构

课程大纲

第1节：线性代数

• 矩阵代数
• 线性方程组
• 特征值和特征向量

第2节：微积分

• 单变量函数
• 极限
• 连续性和可微性
• 泰勒级数
• 中值定理
• 定积分和反常积分的计算
• 偏导数
• 全导数
• 最大值和最小值
• 梯度
• 散度和旋度
• 向量恒等式
• 方向导数
• 线积分、面积分和体积分
• 斯托克斯定理、高斯定理和格林定理

第3节：微分方程

• 一阶方程（线性与非线性）
• 常系数高阶线性微分方程
• 柯西-欧拉方程
• 初值问题和边值问题
• 拉普拉斯变换
• 一维热传导方程、波动方程和拉普拉斯方程的解

第4节：复变函数

• 复数
• 复数的极坐标形式
• 三角不等式

第5节：概率与统计

• 概率和抽样定理的定义
• 条件概率
• 均值、中位数、众数和标准差
• 随机变量
• 泊松分布
• 正态分布和二项分布
• 线性回归分析

第6节：数值方法

• 线性与非线性代数方程的数值解

• 梯形法则和辛普森法则的积分

• 微分方程数值解的单步法和多步法

第7节：石油勘探

• 常见岩石的分类和描述，特别指碎屑岩和非碎屑岩储层岩石

• 石油的成因、运移和聚集。石油勘探方法

第8节：油气井钻井技术

• 井位规划
• 钻井方法
• 钻井平台和钻机操作系统
• 钻井液的功能和性质
• 钻井液维护设备
• 油气井水泥作业
• 钻头的类型及其应用
• 钻柱和套管柱的功能、操作、选择和设计
• 钻井问题、控制和补救措施
• 定向钻井工具
• 定向井测斜
• 水平井、多层井、延伸段井、小口径井的应用

第9节：油气井钻井技术

• 井位规划
• 钻井方法
• 钻井平台和钻机
• 操作系统
• 钻井液的功能和性质
• 钻井液维护设备
• 油气井水泥作业
• 钻头的类型及其应用
• 钻柱和套管柱的功能、操作、选择和设计
• 钻井问题、控制和补救措施
• 定向钻井工具
• 定向井测斜
• 水平井、多层井、延伸段井、小口径井的应用

第10节：石油生产作业

• 井下设备

• 完井技术

• 油井生产问题及缓解措施

• 油井维护和修井作业

• 修井和完井液

• 地层伤害

• 井筒增产技术

• 人工举升技术

• 油气现场处理

• 石油和石油产品的储存和运输

• 油气计量与测量

• 生产系统分析与优化

• 产量测试

• 管柱和管线中的多相流

• 节点系统分析

• 压力容器、储罐、壳管式换热器、泵和压缩机、液化天然气价值链

第11节：海上钻井和生产实践

• 海上油气作业及海洋环境

• 海上固定式平台、海上移动式装置、系泊方法（如系泊和动力定位系统）

• 从固定式平台、自升式平台、船舶和半潜式平台进行海上钻井

• 导管和立管的使用

• 海上完井

• 深水水下技术的应用

• 海上生产 -

  • 原油加工平台

  • 注水平台

  • 储存

  • 单点系泊和浮式生产储油轮运输

  • 公用工程

• 深水钻井平台

• 深水生产系统

• 新兴深水技术

第12节：石油地层评价

• 地下地层的岩石物理评价 -

  • 原理和应用

  • 自发电位测井的优点和缺点

  • 电阻率测井

  • 放射性测井

  • 声波测井

  • 使用的工具类型

• CBL/VDL、USIT、SFT、RFT 的评价

• 生产测井工具，原理、局限性和应用

• 特殊类型的测井工具

• 套管检查工具（原理、应用和局限性）、地层微电阻率成像测井 (FMS)、核磁共振测井原理

• 标准测井解释方法

• 交叉绘图方法

第13节：油气井测试

• 扩散方程，推导和解
• 调查半径
• 叠加原理
• 霍纳近似
• 钻杆测试
• 压力瞬变测试：试井分析和建模分析
• 井筒效应
• 多层油藏
• 注水井测试
• 多井测试
• 干扰测试、脉冲测试、利用型曲线进行试井分析
• 天然气井测试

第14节：石油工业中的健康、安全与环境

• 石油工业中的健康危害 -

  • 毒性

  • 生理学

  • 窒息

  • 石油烃对呼吸系统和皮肤的影响

  • 酸性气体

• 安全系统 -

  • 手动和自动关闭系统

  • 泄压系统

• 气体检测系统

• 火灾探测和抑制系统

• 个人防护系统和措施

• HSE政策

• 石油工业的灾害和危机管理

• 环境 -

  • 环境概念

  • 对生态系统的影响

  • 空气、水和土壤

• 钻井和生产作业对环境的影响，石油废物的环境迁移

• 海上环境研究

• 海上溢油和溢油控制

• 废物处理方法

第15节：提高采油率技术

• EOR 的基本原理和机制 -

  • EOR 工艺的筛选

• 井网注水、采油效率、渗透率非均质性的概念

• 宏观和微观驱替效率

• EOR 方法 -

  • 化学驱

  • 混相驱

  • 热采（蒸汽刺激、热水和蒸汽驱、原地燃烧）

  • 微生物EOR

第16节：石油工程最新趋势

• 煤层气
• 页岩气
• 油页岩
• 天然气水合物
• 稠油

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