辽宁石油化工大学研究生院—石油天然气工程学院自命题考试大纲

　　1、传热学

　　一、考试要求：

　　1）掌握热量传递的三种基本方式及传热过程所遵循的基本规律，学会对传热过程进行分析和计算的基本方法。

　　2）掌握导热的基本规律。能对无内热源的简单几何形状物体，在常物性条件下的稳态导热和传热过程进行熟练的分析计算。较深刻地了解物体在被持续加热或冷却时的温度场及热流随时间而变化的规律。能应用集总参数法和诺模图来计算在对流边界条件下的非稳态导热问题。

　　3）较深刻地了解各种因素对对流换热的影响。对受迫对流换热、自然对流换热现象的物理特征及有关准则有正确的理解。对相变换热现象特征有所了解，并能运用准则方程进行计算。

　　4）掌握热辐射的基本定律。熟悉由透明介质所隔开的物体表面辐射换热的基本计算方法。对气体辐射换热的特性和特征有所了解。

　　5）掌握换热器的两种基本计算方法：对数平均温度差法和传热效率-单元数法。

　　二、考试内容

　　1）绪论

　　a: 了解传热学这门课的产生、在整个专业中的地位

　　b: 掌握热量传递的三种基本方式

　　c: 了解热阻的概念。

　　2) 导热基本定律及稳态导热

　　a: 熟练掌握傅立叶定律

　　b: 掌握导热系数

　　c: 熟练掌握一维无内热源稳态导热问题并能熟练计算

　　d: 掌握肋片导热的特点

　　e: 能够对二维及三维的稳态导热问题进行计算

　　f: 掌握热阻的概念

　　3) 非稳态导热的分析计算

　　a: 熟练掌握解决一维非稳态导热问题的集总参数分析法

　　b: 掌握非稳态导热的图解法

　　4) 流体无相变时的对流换热

　　a: 熟练掌握牛顿冷却定律及流体在管槽内强迫流动时的换热和绕流管束时的换热

　　b: 掌握对流换热准则方程式的建立及自然对流换热时的换热

　　5) 流体有相变时对流换热的分析计算

　　a: 掌握蒸汽凝结时的换热和液体沸腾时的换热

　　6) 辐射及辐射换热

　　a: 熟练黑体的辐射特性及黑体间的辐射换热计算

　　b: 熟练掌握灰体的概念及灰体间的辐射换热

　　c: 掌握角系数的概念和辐射表面热阻及辐射空间热阻的概念

　　d: 能熟练运用辐射换热网络图解决复杂的辐射换热问题

　　7) 传热过程与换热器

　　a: 熟练掌握换热过程的计算

　　b: 掌握紧接热绝缘半径的概念

　　c: 熟练掌握利用对数温差法进行换热器的设计计算和换热器计算的e-NTU法

　　d: 了解换热器的污垢热阻和局部热阻

　　三、参考书目

　　传热学（第五版），陶文铨编著，2019，高等教育出版社。

　　2、热能综合

　　一、考试要求：

　　1. 掌握能量转换和热量传递方面的基本概念、基本定律及计算法。

　　2. 掌握主要热工设备的结构、工作原理、供热特点及设计、校核计算。

　　二、考试内容：

　　1.热力学基础：掌握热力学系统的基本概念、平衡状态、状态参数、热力过程、热力循环；熟练掌握热力学第一定律的实质；熟练掌握系统储存能、开口、闭口系统能量方程、开口系统稳态稳流能量方程及应用；掌握理想气体的的概念、比热及混合气体的性质；熟练掌握定容过程、定压过程、定温过程、绝热过程和多变过程、及多变指数的确定；熟练掌握卡诺循环与卡诺定理、热力学第二定律的实质及表述、熵与熵方程；掌握孤立系统熵增原理；掌握蒸气的热力性质、掌握动力循环与制冷循环。

　　2.传热学基础：掌握热量传递的三种基本方式；熟练掌握傅立叶定律；掌握导热系数；熟练掌握一维无内热源稳态导热问题并能熟练计算；掌握热阻的概念；熟练掌握解决一维非稳态导热问题的集总参数分析法；熟练掌握牛顿冷却定律及流体在管槽内强迫流动时的换热；熟练掌握黑体的辐射特性及黑体间的辐射换热计算；熟练掌握灰体、白体、角系数、辐射热阻的概念；熟练掌握换热过程的计算。

　　3.锅炉原理与设备：掌握锅炉的构成、工作过程及主要指标；掌握煤的特性及成分分析；掌握燃烧反应区和煤的燃烧特点、掌握蒸发受热面水汽工作过程；掌握过热器、再热器、省煤器、空气预热器的工作特点；掌握锅炉热平衡计算；掌握炉内辐射传热的特点及计算；掌握锅炉的水循环方式、汽水混合物流动型式；掌握锅炉受热面结渣与积灰，腐蚀发生的原因及影响因素。

　　4.汽轮机原理：掌握蒸汽动力循环和做功过程；掌握汽轮机的组成、作用、分类及型号；掌握汽轮机的级、级的反动度；掌握级的轮周效率与最佳速度比的计算方法、叶栅几何尺寸的确定方法及级内损失和级效率的计算；掌握多级汽轮机特点、工作过程、重热现象及其损失和装置效率的计算；掌握凝汽系统的工作原理及凝汽器的工作过程；掌握汽轮机的配气方式、叶片的振动与共振、转子与叶轮的结构及启动与停机方式。

　　5.换热器原理及设备：掌握换热器的定义及分类；掌握传热方程和热平衡方程；掌握平均温差法和传热有效度法及其计算；掌握壳式热交换器的类型、标准、结构及命名；掌握管壳式热交换器的结构计算、传热计算和流动阻力计算；章螺旋板式热交换器、板式热交换器、板翅式热交换器、翅片管热交换器、热管热交换器、蒸发冷却器的工作原理；掌握混合式热交换器的分类；掌握回转型蓄热式热交换器、阀门切换型蓄热式热交换器的构造和工作原理。

　　三、参考书目

　　（1）工程热力学（第五版），沈维道，2016，高等教育出版社.（2）传热学（第五版），陶文铨编著，2019，高等教育出版社。（3）锅炉原理（第三版），周强泰，2013，中国电力出版社.（4）汽轮机原理，黄树红，2008，中国电力出版社.（5）热交换原理与设计（第6版），史美中，2018，东南大学出版社.

　　3、油气井综合

　　一、考试要求

　　1．正确理解地下各种压力的概念，掌握岩石的机械性质及其影响因素；

　　2．掌握钻头的分类、结构及工作原理，能够进行钻柱的受力分析；

　　3．掌握钻井液的组成及性能，钻井液中的固相对钻速的影响；

　　4．理解钻进过程中的主要影响因素及其影响规律，掌握水力参数设计方法；

　　5．理解造成井斜的原因及其危害，掌握井眼轨迹参数的基本概念及其计算方法；

　　6．理解井眼与地层压力关系，平衡压力钻井及欠平衡压力钻井技术特点，地层流体侵入的原因，掌握压井钻井液密度计算方法和压井方式及程序；

　　7．掌握套管柱受力及强度分析，油气井完井井底结构类型；

　　二、考试内容

　　1．绪论、钻井的工程地质条件

　　石油钻井概述，岩石的工程力学性质，地下各种压力的概念及评价与确定方法。

　　2．钻进工具

　　钻头的结构、破岩方式、选用与使用。钻柱的结构、钻柱工作时的运动与受力，钻柱设计。

　　3．钻井液

　　钻井液的定义和功用，钻井液的组成和分类，钻井液的性能，钻井液固相控制，井塌及防塌措施。

　　4．钻进参数优选

　　钻进过程中的主要影响因素及其影响规律，机械破岩参数优选，水力参数优化设计。

　　5．井眼轨道设计及轨迹控制

　　井眼轨迹的基本概念、测量与计算，直井防斜技术，井眼轨迹控制技术。

　　6．油气井压力控制

　　井下压力系统，地层流体的侵入、监测与控制，欠平衡压力钻井技术。

　　7．固井与完井

　　井身结构设计，套管柱设计。注水泥技术；完井技术。

　　三、参考书目

　　钻井工程，潘一，2015，中国石化出版社.

　　4、工程流体力学

　　一、考试要求

　　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.正确理解量纲分析和相似原理对实验的指导意义。

　　二、考试内容

　　1）流体的主要物理性质

　　a：了解连续介质模型，流体的密度和重度及表面张力等；

　　b：掌握流体的定义及其特性，流体的压缩性和膨胀性、粘性，作用在流体上的力。

　　2）流体静力学

　　a：掌握流体静压强基本特征，平衡微分方程式，静止流体等压面和压力分布，静止流体作用在平面上的总压力和作用点，力矩平衡原理；

　　b：了解静止流体作用在曲面上的总压力和作用点，物体在液体中潜浮的原理。

　　3）理想流体运动

　　a：了解描述流体运动的欧拉法和拉格朗日法，了解流体微团运动分析方法；

　　b：掌握流体运动的基本概念及连续性方程和理想流体运动微分方程；

　　c：熟练掌握伯努利方程及应用，掌握伯努利方程的几何意义和物理意义；

　　d：熟练掌握稳定流动动量方程及应用，

　　e: 掌握平面势流基础知识。

　　4) 粘性流体运动

　　a：了解N-S方程的建立及紊流理论分析方法；

　　b：掌握管路中的流动阻力产生原因及分类，两种流态及转化标准，N-S方程的物理意义。

　　5）管道流动阻力与管流计算

　　a：掌握量纲分析和相似原理，层流分析方法及其结论，沿程、局部阻力及其计算方法，

　　b：掌握附面层理论基础知识。

　　6）一元不稳定流动

　　a：了解一元不稳定流动基本方程的建立，有压管路的水击现象；

　　b：掌握水击压力的计算方法及变水头泄流及排空和充满时间的计算。

　　三、参考书目

　　工程流体力学，马贵阳，2020，石油工业出版社

　　5、油气田开发综合

　　一．考试要求

　　1.掌握油藏、提高采收率等方面的基本概念和基本理论；掌握油、气藏静、动态资料的综合分析，从整体上认识油气藏和把握油气运动规律。

　　2. 提高采收率的基本概念，我国油田开发状况及提高石油采收率的潜力，以及提高采收率技术的发展概况。

　　3. 正确理解采油工程中的一些基本概念；

　　4. 掌握研究采油工程的一些基本方法；

　　5. 能够运用基本理论和基本方程分析一些抽油和注水问题；

　　6. 能够运用基本理论和公式对水力压裂，酸化问题进行分析和计算。

　　二．考试内容

　　油藏工程部分：

　　1）油气藏概述

　　a：油气藏的定义；b：油气藏形成的条件，油气藏的分类与命名的方法；c：油气藏地质储量的计算方法。

　　2）气藏物质平衡

　　a：定容气藏、封闭气藏、水驱气藏的气藏容积计算方法及物质平衡方程；

　　b：生产指示曲线的用途；

　　c：气藏物质平衡方程式。

　　3）油藏物质平衡

　　a：油藏的驱动能力和驱动类型；

　　b：油藏物质平衡方程的建立方法和油藏物质平衡方程的应用方法；

　　c：油藏的驱动指数和水侵量计算方法。

　　4）产量递减规律

　　产量变化模式、递减速度与递减率、产量递减规律诊断、产量递减类型分析、产量递减规律的应用及指数递减分析。

　　5）含水上升规律

　　含水上升一般规律及其影响因素，含水上升统计规律。

　　6）采油物理化学与流变学基础

　　a：油层流体的相态特性；

　　b：油藏中的界面现象；

　　c：石油开采中的流变学基础。

　　采油工程部分：

　　1）自喷与气举

　　a：气举基本原理；

　　b：掌握油井流入动态，气液多相垂直管流规律，自喷井协调及系统分析。

　　2）抽油

　　a：掌握抽油装置和泵的工作原理，抽油机悬点运动规律及悬点载荷计算；

　　b：掌握影响泵效因素及提高泵效措施；

　　c：了解抽油井生产分析，抽油设备选择。

　　3）注水

　　a：了解水源及水处理；

　　b：掌握分层吸水能力研究，注水指示曲线及分析；

　　c：掌握防止吸水能力降低及改善吸水剖面的方法。

　　4）水力压裂

　　a：了解造缝机理；

　　b：掌握压裂液，支撑剂及裂缝导流能力；

　　c：了解压裂设计。

　　5）酸化

　　a：了解酸液及添加剂；

　　b：掌握碳酸盐岩地层的盐酸处理，砂岩地层土酸处理；

　　c：掌握酸处理工艺。

　　三、参考书目

　　1、油藏工程原理与方法(第二版)，姜汉桥，2006,石油大学出版社；2、《油层物理学》，杨胜来等，石油工业出版社，2004.

　　6、渗流力学

　　一、考试要求：

　　1. 正确理解渗流力学中的一些基本概念和地下渗流的基本特征；

　　2. 掌握单相液体、油水两相、油气两相、天然气渗流的基本规律，分析流体在多孔介质中的流动现象；

　　3. 掌握多井干扰理论的物理过程，势的叠加原则，镜像反映效应，等值渗流阻力法，能够运用干扰理论对于多井排，多井组问题进行分析求解；

　　4. 能够分析弱可压缩液体的不稳定渗流及流体在双重孔隙介质中渗流现象。

　　二、考试内容：

　　1）渗流的基础知识和基本定律

　　a:油气渗流的基本概念，多孔介质分类，孔隙空间分类，渗流速度等；

　　b:油藏静态时油气水分布及各种压力概念，驱油能量，驱油方式；

　　c:渗流的基本规律（达西定律）和非线性渗流规律及其应用范围。

　　2）单相液体的稳定渗流

　　a:单相液体渗流数学模型的建立，运动方程，状态方程，连续性方程，基本微分方程；

　　b:平面径向流、单向流，油层压力分布；

　　c:油井不完善性分类及确定产量方法，稳定试井，指示曲线，采油指数。

　　3）多井干扰理论

　　a:单相液体稳定渗流理论，多井干扰现象及物理本质；

　　b:势和势的叠加原则，镜像反映法及边界对渗流的影响。

　　4）弹性不稳定渗流

　　a:弹性不稳定渗流基本微分方程，无限大地层中定产条件下基本微分方程的解；

　　b:有界地层定产条件下微分方程的解；

　　c:弹性不稳定渗流的压力叠加原则，不稳定试井。

　　5）油水两相渗流的理论基础

　　a:两相区的影响因素，油水两相渗流基本微分方程；

　　b:贝克莱——列维莱特方程，含水饱和度分布及确定方法，油水两相区压力分布规律。

　　6）油气两相渗流

　　a:油气两相渗流的物理过程，油气两相渗流基本微分方程；

　　b:油气两相稳定渗流。

　　7）天然气渗流

　　a:气体渗流基本微分方程，稳定渗流条件下基本微分方程的解，二项式、指数式方程；

　　b:不稳定渗流条件下基本微分方程的解；

　　c:不稳定渗流基本微分方程的解应用——不稳定试井。

　　8）流体在双重孔隙介质中渗流的理论基础

　　a:双重孔隙介质渗流基本微分方程，无界地层定产条件下微分方程的解；

　　b:双重孔隙介质地层的不稳定试井。

　　9）复杂渗流理论

　　复杂渗流理论，基本概念、传质扩散渗流特点，非牛顿流体渗流特点。

　　三、参考书目

　　渗流力学（第四版），翟云芳，2016，石油工业出版社.

　　7、油气储运综合

　　一、考试要求

　　考生应系统地了解油气集输系统、油气管道、油库等方面的相关基本概念、原理和方法。掌握并能熟练应用油气储运工程专业重点专业知识进行相关计算、分析。

　　二、考试内容

　　（一）输油管道设计与管理

　　（1）掌握串联、并联离心泵站的特点和泵站工作特性的表示方法；长距离输油管道的压降组成和沿程摩阻计算；以“旁接油罐”和“密闭输送”方式工作的输油系统的特点，管路与泵站联合工作时的工作点计算；翻越点的判别方法；输油管道运行工况的分析方法和管道的调节方法，中间站停运和干线漏油后运行参数的变化规律。

　　（2）掌握加热输送的特点、热油管道沿程温降的计算方法、轴向温降公式的应用、影响沿程温降的因素，加热站热负荷的计算方法；热油管道摩阻计算的特点和平均温度法计算摩阻的方法。

　　(二) 输气管道设计与管理

　　（1）熟悉水力摩阻系数与常用输气流量公式；掌握输气管道流量的基本公式。

　　（2）掌握输气管道压力分布与平均压力，主要工艺参数的特点，复杂输气管道水力计算，集气管网水力计算。

　　（3）掌握输气管道的平均温度推导过程，天然气水合物及生成条件预测方法，天然气水合物的防止措施。

　　（三）油库设计与管理

　　（1）掌握各种工况条件下，管径的确定方法和原则。熟练掌握气阻概念和确定方法。

　　（2）掌握油品蒸发损耗机理；地面油罐内温度、油蒸汽浓度分布规律；蒸发损耗基本公式(瓦廖夫斯基-契尔尼金公式)的运用；降低蒸发损耗的措施。

　　（四）油气集输

　　（1）掌握原油和天然气的相特性、相平衡计算、原油和天然气分离方式和操作条件的选择、油气分离原理、油气分离器的选型计算、油气水三相分离器的结构特点。

　　（2）掌握气液两相混输管路的技术术语、气液两相管路的特点和处理方法、气液两相管路的摩擦压降计算方法、管路起伏对气液两相管路的影响及处理方法。了解气液两相管路的流型划分方法。

　　三、参考书目

　　1、输油管道设计与管理，杨筱蘅，2011，中国石油大学出版社.2、天然气管道输送（第三版），李长俊，2016，石油工业出版社.3、油气集输与矿场加工，冯叔初，郭揆常等，2006，石油大学出版社.4、油库技术与管理，王楠, 刘德俊，2014，中国石化出版社有限公司.

　　8、石油与天然气综合（理论与实操）

　　一、考试要求

　　考生应系统地了解石油与天然气工程领域内各方向的相关基本概念、原理和方法。掌握并能熟练应用各方向的重点专业知识进行相关计算、分析。

　　二、考试内容

　　（一）油气储运工程方向

　　（1）掌握串联、并联离心泵站的特点和泵站工作特性的表示方法；长距离输油管道的压降组成和沿程摩阻计算；以“旁接油罐”和“密闭输送”方式工作的输油系统的特点，管路与泵站联合工作时的工作点计算；翻越点的判别方法；输油管道运行工况的分析方法和管道的调节方法，中间站停运和干线漏油后运行参数的变化规律。

　　（2）掌握加热输送的特点、热油管道沿程温降的计算方法、轴向温降公式的应用、影响沿程温降的因素，加热站热负荷的计算方法；热油管道摩阻计算的特点和平均温度法计算摩阻的方法。

　　（二）油气井工程方向

　　（1）绪论、钻井的工程地质条件

　　石油钻井概述，岩石的工程力学性质，地下各种压力的概念及评价与确定方法。

　　（2）钻进工具

　　钻头的结构、破岩方式、选用与使用。钻柱的结构、钻柱工作时的运动与受力，钻柱设计。

　　（3）钻井液

　　钻井液的定义和功用，钻井液的组成和分类，钻井液的性能，钻井液固相控制，井塌及防塌措施。

　　（三）油气田开发工程方向

　　（1）油气藏概述

　　a：油气藏的定义；b：油气藏形成的条件，油气藏的分类与命名的方法；c：油气藏地质储量的计算方法。

　　（2）气藏物质平衡

　　a：定容气藏、封闭气藏、水驱气藏的气藏容积计算方法及物质平衡方程；

　　b：生产指示曲线的用途；

　　c：气藏物质平衡方程式。

　　（3）油藏物质平衡

　　a：油藏的驱动能力和驱动类型；

　　b：油藏物质平衡方程的建立方法和油藏物质平衡方程的应用方法；

　　c：油藏的驱动指数和水侵量计算方法。

　　（4）产量递减规律

　　产量变化模式、递减速度与递减率、产量递减规律诊断、产量递减类型分析、产量递减规律的应用及指数递减分析。

　　（5）含水上升规律

　　含水上升一般规律及其影响因素，含水上升统计规律。

　　（6）采油物理化学与流变学基础

　　a：油层流体的相态特性；

　　b：油藏中的界面现象；

　　c：石油开采中的流变学基础。

　　（四）海洋油气工程方向

　　（1）海洋钻井工艺

　　a.海洋钻井方法

　　b.两种典型海洋钻井平台的钻井程序

　　c.海洋钻井环境对钻井液技术的影响

　　d.海洋钻井环境下钻井液的工艺性能

　　（2）海洋固井与特殊轨迹井设计与控制

　　a.海洋套管柱设计及注水泥

　　b.定向井井眼轨迹设计

　　c.大位移井钻井技术

　　d.丛式井钻井技术

　　（3）海洋钻井井控

　　a.溢流关井及关井方法选择

　　b.井控压井方法

　　c.海洋钻井的防喷器组及控制系统

　　（五）石油化工产业链碳足迹核算技术方向

　　（1）掌握3060双碳目标、碳达峰、碳中和、碳汇、碳足迹、生命周期评估（LCA）法的基本概念和意义。

　　（2）掌握系统边界设定方法，能够在石油化工行业（油气田、管网、炼厂、销售等）某一典型工艺中进行应用。

　　三、参考书目

　　1、油气储运工程方向：输油管道设计与管理，杨筱蘅，2011，中国石油大学出版社.

　　2、油气井工程方向：钻井工程，潘一，2015，中国石化出版社.

　　3、油气田开发工程方向：油藏工程原理与方法(第二版)，姜汉桥，2006,石油大学出版社.

　　4、海洋油气工程方向：海洋石油工程，陈建民，2015，石油工业出版社.

　　5、石油化工产业链碳足迹核算技术方向：产品碳足迹评价研究与实践，刘尊文等，2017，中国质检出版社、中国标准出版社.