油气井工程专业综合一
《流体力学》课程考试大纲(75分)
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。
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
三、参考书
汪志明，《流体力学》，石油工业出版社，2006
《工程力学》课程考试大纲(75分)
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。
二、考试范围内容
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
静不定结构概述，用力法解静不定问题。
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。
三、参考书
工程力学（静力学与材料力学）
作者：单辉祖，谢传锋合编出版社：高等教育出版社出版时间：2004年01月
油气井工程专业综合二考试大纲（150分）
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。
二、考试大纲内容
（一）绪论：旋转钻井的工艺过程、学科特点及发展历程。
（二）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。
（三）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。
（四）钻头：牙轮钻头与PDC钻头的结构、破岩原理及钻头选型。
（五）钻柱：钻柱的组成、作用、工作状态、受力分析及强度设计等。
（六）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。
（七）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。
（八）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。
（九）固井及完井工程：井身结构设计；套管柱强度设计，注水泥工艺流程与技术；完井的基本概念、基本方法及工艺技术。
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.李根生主编：《完井工程》，山东东营：中国石油大学出版社，2009年
硕士研究生《物理化学》(工)考试大纲
课程名称：物理化学
科目代码：862
适用专业：化学工程与技术，材料科学与工程
参考书目：《物理化学》（上、下册）（第四版）高等教育出版社，2003，天津大学；
（物理化学实验教材可由下列教材中任选一种）
《物理化学实验》石油大学出版社吴肇亮等；
《基础化学实验》（上、下册）石油工业出版社，2003，吴肇亮等
硕士研究生物理化学课程考试大纲
一、概述
物理化学课程主要包括热力学原理和应用、化学动力学基础、相平衡基础、表面胶化和统计力学基础部分。其中前三部分为主要内容。
考生应比较牢固地掌握物理化学基本概念及计算方法，同时还应掌握物理化学一般方法，并具备结合具体条件应用理论解决实际问题的能力。
在物理化学实验的相关内容中，要求掌握常用的物理化学实验方法和测试技术。
在有关的物理量计算和表述中，应注意采用国家标准单位制（SI制）及遵循有效数运算规则。在涉及数值的计算中应注意物理量单位的运算及传递。
二、课程考试的基本要求
理论部分：
下面按化学热力学、统计热力学初步、化学动力学、电化学、界面现象和胶体化学六个部分列出基本要求。基本要求按深入程度分"了解"、"理解"(或"明了")和"掌握"(或"会用")三个层次。
（1）化学热力学
1．热力学基础
理解下列热力学基本概念：平衡状态，状态函数，可逆过程，热力学标准态。
理解热力学第一、第二、第三定律的叙述及数学表达式。
明了热力学能、焓、熵、Helmholtz函数和Gibbs函数等热力学函数以及标准燃烧焓、标准生成焓、标准摩尔熵、标准生成Gibbs函数等概念。
掌握在物质的P、V、T变化、相变化和化学变化过程中计算热、功和各种状态函数变化值的原理和方法。在将热力学一般关系式应用于特定系统的时候，会应用状态方程(主要是理想气体状态方程，其次是VanderWaals方程)和物性数据(热容、相变热、蒸汽压等)。
掌握熵增原理和各种平衡判据。明了热力学公式的适用条件。
理解热力学基本方程和Maxwell关系式。
了解用热力学基本方程和Maxwell关系式推导重要热力学公式的演绎方法。
2．相平衡
理解偏摩尔量和化学势的概念。
会从相平衡条件推导Clapeyron和Clapeyron-Clausius方程，并能应用这些方程于有关的计算。
掌握Raoult定律和Henry定律以及它们的应用。理解理想系统(理想溶液及理想稀溶液)中各组分化学势的表达式。
理解逸度和活度的概念。了解逸度和活度的标准态。
理解相律的意义。
掌握单组分系统和二组分系统典型相图的特点和应用。
能用杠杆规则进行计算。能用相律分析相图。
3．化学平衡
明了标准平衡常数的定义。了解等温方程的推导。掌握用等温方程判断化学反应的方向和限度的方法。
会用热力学数据计算标准平衡常数。了解等压方程的推导。理解温度对标准平衡常数的影响。会用等压方程计算不同温度下的标准平衡常数。
了解压力和惰性气体对化学反应平衡组成的影响。了解同时平衡原理。
(2)统计热力学初步
了解独立子系统的微观状态，能量分布和宏观状态间的关系。
明了统计热力学的基本假设。
理解Boltzmann能量分布及其适用条件。
理解配分函数的定义、物理意义和析因子性质。掌握双原子分子移动、转动和振动配分函数的计算。
理解独立子系统的能量、熵与配分函数的关系。
(3)化学动力学
明了化学反应速率、反应速率常数及反应级数的概念。掌握通过实验建立速率方程的方法。
掌握一级和二级反应的速率方程及其应用。
理解对行反应、连串反应和平行反应的动力学特征。
理解基元反应及反应分子数的概念。掌握由反应机理建立速率方程的近似方法(稳定态近似法、平衡态近似法、速控步骤法)。了解链反应的机理和特点及支链反应与爆炸的关系。
了解多相反应的步骤，了解催化作用、光化学反应、溶液中反应的特征。
掌握Arrhennius方程及其应用。明了活化能及指前因子的定义和物理意义。
了解简单碰撞理论的基本思想和结果。理解经典过渡状态理论的基本思想、基本公式及有关概念。
(4)电化学
了解电解质溶液的导电机理。理解离子迁移数。
理解表征电解质溶液导电能力的物理量(电导率、摩尔电导率)。
理解电解质活度和离子平均活度系数的概念。
了解离子氛的概念，掌握Debye-Huckel极限公式。
理解原电池电动势与热力学函数的关系。掌握Nernst方程及其计算。
掌握各种类型电极的特征和电动势测定的主要应用。
理解产生电极极化的原因和超电势的概念。
(5)界面现象
理解表面张力和表面Gibbs函数的概念。
理解弯曲界面的附加压力概念和Laplace公式。
理解Kelvin公式及其应用。
了解铺展和铺展系数。了解润湿、接触角和Young方程。
了解溶液界面的吸附及表面活性物质的作用。理解Gibbs吸附等温式。
了解物理吸附与化学吸附的含义和区别。掌握Langmuir单分子层吸附模型和吸附等温式。
(6)胶体化学
了解胶体的制备方法。
了解胶体的若干重要性质(Tyndall效应、Brown运动、沉降平衡、电泳和电渗)。
明了胶团的结构和扩散双电层概念。
了解憎液溶胶的DLVO理论。理解电解质对溶胶和高分子溶液稳定性的作用。
了解乳状液的类型及稳定和破坏的方法。
物理化学实验部分：
物理化学实验的特点是利用物理方法研究化学系统变化规律。实验中常用多种物理测量仪器，因此应注意基本测量技术的基本原理和方法。
物理化学实验包含下列内容：
1．热力学部分
量热、相平衡和化学平衡实验
2．电化学部分
用电位差计测量电池的电动势。
3．化学动力学部分
测定反应速率常数、反应级数及活化能。
4．界面现象与胶体部分
表面张力的测定。
考生对以下物理化学实验中常用的基本测量技术与控制技术应加以掌握或有所了解：
1．温度的测量与控制
水银温度计和热电偶温度计的使用和校正。Beckman温度计和热敏电阻温度计的使用。桓温浴的装配和使用。
2．气压计的使用和校正。U型汞压计的使用与校正。
3．电学测量
电位差计的原理及正确使用。标准电池、检流计、参比电极的使用。自动平衡记录仪、电导仪的使用，常见电极的使用，盐桥原理。
4．光学测量
Abbe折射仪的原理及使用。