石油工程學科考試大綱

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科目程式碼：PE

課程結構

課程大綱

第1節：線性代數

• 矩陣代數
• 線性方程組
• 特徵值和特徵向量

第2節：微積分

• 單變數函式
• 極限
• 連續性和可微性
• 泰勒級數
• 中值定理
• 定積分和反常積分的計算
• 偏導數
• 全導數
• 最大值和最小值
• 梯度
• 散度和旋度
• 向量恆等式
• 方向導數
• 線積分、面積分和體積分
• 斯托克斯定理、高斯定理和格林定理

第3節：微分方程

• 一階方程（線性與非線性）
• 常係數高階線性微分方程
• 柯西-尤拉方程
• 初值問題和邊值問題
• 拉普拉斯變換
• 一維熱傳導方程、波動方程和拉普拉斯方程的解

第4節：複變函式

• 複數
• 複數的極座標形式
• 三角不等式

第5節：機率與統計

• 機率和抽樣定理的定義
• 條件機率
• 均值、中位數、眾數和標準差
• 隨機變數
• 泊松分佈
• 正態分佈和二項分佈
• 線性迴歸分析

第6節：數值方法

• 線性與非線性代數方程的數值解

• 梯形法則和辛普森法則的積分

• 微分方程數值解的單步法和多步法

第7節：石油勘探

• 常見岩石的分類和描述，特別指碎屑岩和非碎屑岩儲層岩石

• 石油的成因、運移和聚集。石油勘探方法

第8節：油氣井鑽井技術

• 井位規劃
• 鑽井方法
• 鑽井平臺和鑽機作業系統
• 鑽井液的功能和性質
• 鑽井液維護裝置
• 油氣井水泥作業
• 鑽頭的型別及其應用
• 鑽柱和套管柱的功能、操作、選擇和設計
• 鑽井問題、控制和補救措施
• 定向鑽井工具
• 定向井測斜
• 水平井、多層井、延伸段井、小口徑井的應用

第9節：油氣井鑽井技術

• 井位規劃
• 鑽井方法
• 鑽井平臺和鑽機
• 作業系統
• 鑽井液的功能和性質
• 鑽井液維護裝置
• 油氣井水泥作業
• 鑽頭的型別及其應用
• 鑽柱和套管柱的功能、操作、選擇和設計
• 鑽井問題、控制和補救措施
• 定向鑽井工具
• 定向井測斜
• 水平井、多層井、延伸段井、小口徑井的應用

第10節：石油生產作業

• 井下裝置

• 完井技術

• 油井生產問題及緩解措施

• 油井維護和修井作業

• 修井和完井液

• 地層傷害

• 井筒增產技術

• 人工舉升技術

• 油氣現場處理

• 石油和石油產品的儲存和運輸

• 油氣計量與測量

• 生產系統分析與最佳化

• 產量測試

• 管柱和管線中的多相流

• 節點系統分析

• 壓力容器、儲罐、殼管式換熱器、泵和壓縮機、液化天然氣價值鏈

第11節：海上鑽井和生產實踐

• 海上油氣作業及海洋環境

• 海上固定式平臺、海上移動式裝置、繫泊方法（如繫泊和動力定位系統）

• 從固定式平臺、自升式平臺、船舶和半潛式平臺進行海上鑽井

• 導管和立管的使用

• 海上完井

• 深水水下技術的應用

• 海上生產 -

  • 原油加工平臺

  • 注水平臺

  • 儲存

  • 單點繫泊和浮式生產儲油輪運輸

  • 公用工程

• 深水鑽井平臺

• 深水生產系統

• 新興深水技術

第12節：石油地層評價

• 地下地層的岩石物理評價 -

  • 原理和應用

  • 自發電位測井的優點和缺點

  • 電阻率測井

  • 放射性測井

  • 聲波測井

  • 使用的工具型別

• CBL/VDL、USIT、SFT、RFT 的評價

• 生產測井工具，原理、侷限性和應用

• 特殊型別的測井工具

• 套管檢查工具（原理、應用和侷限性）、地層微電阻率成像測井 (FMS)、核磁共振測井原理

• 標準測井解釋方法

• 交叉繪圖方法

第13節：油氣井測試

• 擴散方程，推導和解
• 調查半徑
• 疊加原理
• 霍納近似
• 鑽桿測試
• 壓力瞬變測試：試井分析和建模分析
• 井筒效應
• 多層油藏
• 注水井測試
• 多井測試
• 干擾測試、脈衝測試、利用型曲線進行試井分析
• 天然氣井測試

第14節：石油工業中的健康、安全與環境

• 石油工業中的健康危害 -

  • 毒性

  • 生理學

  • 窒息

  • 石油烴對呼吸系統和皮膚的影響

  • 酸性氣體

• 安全系統 -

  • 手動和自動關閉系統

  • 洩壓系統

• 氣體檢測系統

• 火災探測和抑制系統

• 個人防護系統和措施

• HSE政策

• 石油工業的災害和危機管理

• 環境 -

  • 環境概念

  • 對生態系統的影響

  • 空氣、水和土壤

• 鑽井和生產作業對環境的影響，石油廢物的環境遷移

• 海上環境研究

• 海上溢油和溢油控制

• 廢物處理方法

第15節：提高採油率技術

• EOR 的基本原理和機制 -

  • EOR 工藝的篩選

• 井網注水、採油效率、滲透率非均質性的概念

• 宏觀和微觀驅替效率

• EOR 方法 -

  • 化學驅

  • 混相驅

  • 熱採（蒸汽刺激、熱水和蒸汽驅、原地燃燒）

  • 微生物EOR

第16節：石油工程最新趨勢

• 煤層氣
• 頁岩氣
• 油頁岩
• 天然氣水合物
• 稠油

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