石油工程学院2021年研究生招生考试大纲
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2021年力学综合考试大纲（150分） |
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考试科目：《力学综合》 |
适用专业：力学 |
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一、考试内容 1、工程力学部分 （1）平面力系、空间力系的平衡方程，常见工程约束的受力分析。 （2）动量定理、动量矩定理、动能定理及综合应用。 （3）杆件基本变形时的应力和位移、强度和刚度计算，压杆的稳定性校核。组合变形下杆件的强度计算。 （4）应力和应变分析、强度理论。 2、弹性力学部分 （1）平面问题的基本理论： 平面应力问题与平面应变问题，平衡微分方程，斜面上的应力、主应力，圣维南原理，应力函数、逆解法与半逆解法 （2）平面问题的直角坐标解答： 多项式解答，简支梁受均布荷载，楔形体受重力和液体压力，简支梁受任意横向荷载 （3）平面问题的极坐标解答： 极坐标中的平衡微分方程，极坐标中的几何方程及物理方程，极坐标中的应力函数与相容方程，圆环或圆筒受均布压力、压力隧洞，圆孔的孔边应力集中，楔形体在楔顶或楔面受力，半平面体在边界上受法向集中力 （4）能量原理与变分法： 弹性体的形变势能，位移变分方程，位移变分法，位移变分法应用于平面问题，功的互等定理 3、流体力学部分 （1）流体及流体物理性质： 流体的定义，连续介质假设，流体的压缩性和膨胀性，牛顿内摩擦定律，液体的表面张力及毛细现象。 （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，测压计原理，静止流体作用在平面、曲面上的总压力，物体在液体中的潜浮原理。 （3）流体运动学基础： 描述流体运动的两种方法，加速度的计算，流线与迹线，流体微团的运动分析。 （4）流体动力学基本方程组： 输运公式，质量守恒、动量守恒、能量守恒原理。 （5）理想流体和粘性流体运动： 欧拉方程，理想流体伯努利方程及其应用。一维管流基本方程，沿程、局部水头损失，串联、并联管路的水力计算。 4、渗流力学部分 （1）渗流基本规律及渗流数学模型： 油气藏中流体静态分布状况，油藏中的驱油能量和驱动方式，渗流的基本规律—达西实验定律 （2）单相不可压缩流体的稳定渗流规律： 单相液体刚性稳定单向渗流，单相液体刚性稳定平面径向渗流，单相液体刚性稳定球形径向渗流 （3）水压驱动方式下多井工作时的干扰理论： 叠加原理；用镜像反映法研究边界对渗流的影响；势函数和流函数 （4）油水和油气两相渗流理论基础： 活塞式水驱油理论，非活塞式水驱油理论，油气两相渗流理论。 |
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二、主要参考书 《理论力学》（I）第7版，哈尔滨工业大学理论力学教研室，高等教育出版社，2009年 《材料力学》（I）第5版，刘鸿文，高等教育出版社，2011年 《弹性力学》，(上册)(第4版)，徐芝纶，高等教育出版社，2006年 《流体力学》，汪志明，石油工业出版社，2006年 《渗流力学》，程林松，石油工业出版社，2011年 |
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2021年油气井工程综合（I）考试大纲（150分） |
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《流体力学》课程考试大纲(75分) |
《工程力学》课程考试大纲(75分) |
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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。 |
一、 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.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。 5.熟悉刚体平动和定轴转动的特征。 6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。 7.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 8.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。 9.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。 10.掌握剪切、挤压的概念及其强度条件。 11.熟练掌握扭转剪应力计算及其强度条件。 12.掌握静矩、惯性矩和平行移轴公式。 13.掌握内力图、弯曲正应力强度计算是重点，要求熟练掌握。 14.二向应力状态分析的解析法，强度理论是重点，要求熟练掌握。 15.掌握四个强度理论及其应用。 16.掌握用力法解简单超静定问题。 17.掌握基本压杆的稳定性计算。 |
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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 |
二、 考试范围内容 1.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。 2.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。 3.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。 4.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。 5.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。 6.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。 7.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。 8.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。 9.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。 10.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。 11.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。 11.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。 12.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。 13.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。 14.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。 15.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。 16.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。 17.静不定结构概述，用力法解静不定问题。 18.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。 |
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三、参考书 袁恩熙，《工程流体力学》，石油工业出版社， 2014 汪志明，《流体力学》，石油工业出版社，2006 |
三、参考书 工程力学 静力学与材料力学 |
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2021年油气井工程综合（II）考试大纲（150分） |
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一、课程简介 油气井，是人类勘探与开发地下油气资源必不可少的信息和物质通道。钻井与完井工程，是围绕油气井的建设而实施的资金和技术密集型工程。本课程讲授有关钻井与完井工程的基本工艺原理和关键技术知识，主要内容包括：地层压力特性和岩石力学参数的基本概念与评价方法，钻头和钻柱的工作原理与设计方法，钻井机械参数优选及水力参数优化设计，井眼轨道设计方法及轨迹控制原理，井控的基本原理和方法，井身结构和套管柱的基本设计方法，水泥浆特性及注水泥技术，完井的基本概念、基本方法及工艺技术，以及钻井液、完井液技术等。本课程为学生从事钻井与完井工程设计与作业方面的技术工作提供基本的专业理论和方法。 |
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二、考试大纲内容 1.绪论：旋转钻井的工艺过程、学科特点及发展历程。 2.地层压力特性及岩石力学性质：地下各种压力的概念，孔隙压力和破裂压力的评估方法；岩石硬度、研磨性与可钻性。 3.钻井液：钻井液的定义、作用、组成、分类与性能，钻井液的固相控制，井塌及防塌措施，储层保护。 4.钻头：牙轮钻头与PDC钻头的结构、破岩原理及钻头选型。 5.钻柱：钻柱的组成、作用、工作状态、受力分析及强度设计等。 6.钻井参数优化设计：影响钻进速度的主要因素，井内液流流动特性与井内压力平衡问题 钻井液水力能量传输、射流水力学、环空水力学、井内波动压力、井内各种压力平衡 ，喷射钻井，钻井参数优选。 7.定向钻井及井斜控制：定向井基本概念，定向井轨道设计，井眼轨迹测量与计算，垂直钻井防斜打直，造斜工具与轨迹控制，水平井钻井，复杂结构井简介。 8.油气井压力控制：井眼与地层压力关系，井涌与井喷机理，地层流体侵入原因与检测，溢流关井程序，压井理论与方法简介。 9.完井工程基础：完井的基本概念、储层岩石、储层流体、地应力的概念及来源。 10.套管柱设计与固井：套管类型及功能，套管柱受力分析，井身结构概念及设计方法，套管柱强度设计原则与方法，油井水泥，注水泥工艺流程与技术，提高注水泥质量的措施。 11.油气井完井方法：直井完井方法类型及各自特点，水平井完井方法 12.射孔：聚能效应，炸高，射孔器类型及特点，射孔工艺，射孔参数。 13.出砂机理与防砂：出砂类型，出砂的危害，出砂机理，出砂井的完井方法，砾石充填，机械防砂，化学防砂。 14.油气井测试：常用地层测试技术的种类。 15.油气井投产与增产：投产措施通井、刮管，排液常规替喷法、二次替喷法、气举排液，完井管柱，油气井井口装置组成及各自功能。 |
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三、主要参考书 （1）陈庭根、管志川主编：《钻井工程理论与技术》，山东东营：石油大学出版社，2000年8月 （2）李根生、翟应虎主编：《完井工程》，山东东营：中国石油大学出版社，2009年9月 （3）钻井液工艺原理：《钻井液工艺学》，鄢捷年，中国石油大学出版社，第2版，2013年 |
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2021年采油工程基础与方法考试大纲（150分） |
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《采油工程基础与方法》考试的课程包括《油层物理》和《采油工程》两门课，要求掌握基本概念和相关原理、基本计算（公式）和基本方程的推导，同时能应用书本理论知识对工程实际问题进行综合分析。每门课的适用专业、参考书及考试内容如下： |
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《油层物理》考试大纲（75分） |
《 采油工程》考试大纲（75分） |
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课程名称：《油层物理》 |
课程名称：《采油工程》 |
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考试内容： 第一章 油气藏流体的化学组成与物理性质 第一节 石油的化学组成 第二节 石油的物理性质 第三节 地层水的化学组成 第二章 天然气的高压物理性质 第一节 天然气的化学组成、视分子量和密度 第二节 天然气的状态方程和对比状态原理 第三节 天然气的高压物性 第四节 湿天然气和天然气水合物 第三章 油气藏烃类的相态和汽液平衡 第一节 油气藏烃类的相态特征 第二节 汽-液相平衡 第三节 油气体系中气体的溶解与分离 第四节 用相态方程求解油气分离问题的实例 第四章 地层流体的高压物性 第一节 地层油的高压物性 第二节 地层水的高压物性 第五章 储层多孔介质的几何特性 第一节 砂岩的构成 第二节 储层岩石的孔隙性、储层岩石的孔隙度 第三节 储层岩石的压缩性 第四节 储层岩石流体饱和度 第六章 储层岩石的渗透性 第一节 达西定律及岩石绝对渗透率 第二节 气测渗透率及气体滑动效应 第三节 影响岩石渗透率的因素 第四节 裂缝性、溶孔性岩石的渗透率 第五节 岩石结构的理想模型及应用 第六节 储层岩石的敏感性 第七章 储层岩石的其它物理性质（不在考试范围内） 第八章 界面现象与岩石的润湿性 第一节 储层流体的相间界面张力 第二节 界面吸附现象 第三节 储层岩石的润湿性 第九章 储层岩石中的毛管压力及其曲线 第一节 毛管压力的概念 第二节 岩石毛管压力曲线的测定和换算 第三节 岩石毛管压力曲线的基本特征 第四节 毛管压力曲线的应用 第十章 多相流动与相对渗透率曲线 第一节 孔隙介质中的多相流 第二节 两相渗流的相对渗透率 第三节 相对渗透率曲线的应用 |
考试内容： 第一章 油井流入动态与气液多相垂直管流规律 第一节 油井流入动态 第二节 气液多相垂直管流规律 第二章 自喷与气举 第一节 自喷井协调及系统分析 第二节 气举 第三章 有杆泵抽油 第一节 抽油装置和泵的工作原理 第二节 抽油机悬点运动规律 第三节 抽油机悬点载荷计算 第四节 影响泵效因素及提高泵效措施 第五节 抽油井生产分析 第六节 抽油设备选择 第四章 注水 第一节 水源及水处理 第二节 分层吸水能力研究 第三节 注水指示曲线及分析 第四节 防止吸水能力降低及改善吸水剖面的方法 第五章 水力压裂 第一节 造缝机理 第二节 压裂液 第三节 支撑剂及裂缝导流能力 第四节 压裂设计 第六章 酸化 第一节 碳酸盐岩地层的盐酸处理 第二节 酸液及添加剂 第三节 酸处理工艺 第四节 砂岩地层土酸处理 |
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参 考 书： 1、《油层物理学》，杨胜来、魏俊之，石油工业出版社，2004 2、《油层物理学》，秦积舜，石油大学出版社，2001 |
参考书目： 1、张琪，《采油工程原理与设计》，石油大学出版社，2002年 2、王鸿勋、张琪 ，《采油工艺原理》修订本，石油工业出版社，1990年 |
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2021年油藏工程基础与方法考试大纲（150分） |
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油藏工程基础与方法》考试的课程包括《渗流力学》和《油藏工程》两门课，要求掌握基本概念和相关原理、基本计算（公式）和基本方程的推导，同时能应用书本理论知识对工程实际问题进行综合分析。每门课的适用专业、参考书及考试内容如下： |
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《渗流力学》考试大纲（75分） |
《油藏工程》考试大纲（75分） |
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课程名称: 《渗流力学》 |
课程名称：《油藏工程》 |
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考试内容: 第一章 渗流基本规律及渗流数学模型 第一节 油气藏中流体静态分布状况 第二节 油藏中的驱油能量和驱动方式 第三节 渗流的基本规律—达西实验定律 第四节 达西定律的局限性 第五节 油气渗流数学模型的建立 第六节 典型油气渗流数学模型的建立 第七节 数学模型的边界条件 第二章 单相不可压缩流体的稳定渗流规律 第一节 单相液体刚性稳定单向渗流 第二节 单相液体刚性稳定平面径向渗流 第三节 井的不完善性 第四节 油井的稳定试井方法 第三章 水压驱动方式下多井工作时的干扰理论 第一节 叠加原理 第二节 用镜像反映法研究边界对渗流的影响 第三节 等值渗流阻力法 第四章 油水和油气两相渗流理论基础 第一节 活塞式水驱油理论 第二节 非活塞式水驱油理论 第五章 单相微可压缩液体弹性不稳定渗流理论基础 第一节 弹性不稳定渗流的物理过程 第二节 无限大地层定产条件弹性不稳定渗流基本解 第三节 弹性驱动方式下多井干扰理论 |
考试内容： 第一章 油藏工程设计基础 第一节 油田勘探开发程序 第二节 油藏评价 第三节 油田开发层系的划分 第四节 井网与注水方式 第五节 复杂油田开发 第二章 非混相驱替及注水开发指标计算 第一节 油井单井产能预测方法 第二节 分流量方程 第三节 底水锥进 第三章 油藏动态监测原理与方法 第一节 试井及试井分析 第二节 均质油藏常试井分析方法 第三节 有界地层不稳定试井方法 第四章 油藏动态分析方法 第一节 物质平衡方法 第二节 水驱特征曲线分析 第三节 产量递减分析 第五章 油田开发调整 第一节 剩余油分布特征 第二节 改善水驱水动力学方法 第三节 油田开发调整方法 |
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参 考 书: 《渗流力学》，程林松，石油工业出版社，2011年 |
参考书目： 《油藏工程原理与方法》，第二版，姜汉桥，石油大学出版社， 2006 |