UNIVERSITETET I BERGEN Det matematisk-naturvitenskapelige fakultet

Transkript

1 UNIVERSITETET I BERGEN Det matematisk-naturvitenskapelige fakultet Skriftlig eksamen BOKMÅL Emne: PTEK100 Semester: Høst 2012 Introduksjon til petroleums- og prosessteknologi Dato: Kl. (fra- til): 09:00 11: 00 Tillatte hjelpemidler: Ingen Antall sider: 8 Annen informasjon: Oppgavesettet har 50 spørsmål med 4 alternative svar per spørsmål. Besvarelsen skjer ved avkrysning på eget skjema som er utlevert. Du krysser av for det svaralternativet du mener er korrekt. Rett svar gir 2 poeng. Feil svar gir -1 poeng per kryss. (2 kryss vil gi 2-1=1 eller -2 poeng) Ingen kryss gir 0 poeng. Dersom du ønsker å forandre svaret ditt, sverter du ut hele ruten og setter nytt kryss i en annen rute. 1. Hvilke faktorer må være til stede for å få dannet en naturlig akkumulasjon av hydrokarboner? a) En kildebergart, granitt, en felle og et reservoar b) En kildebergart, et reservoar, en felle og en takbergart c) En kildebergart, en synklinal, en felle og et reservoar d) En kildebergart, en normalforkastning, en felle og en takbergart 2. Hvilket av følgende utsagn om Gullfaksfeltet er feil? a) Gullfaksfeltet har et reservoar bestående av sandsteiner i BRENT gruppen. b) Gullfaksfeltet er en typisk antiklinalfelle c) Gullfaksfeltet er en typisk rotert forkastningsblokk d) Forkastninger i Gullfaksfeltet reduserer permeabiliteten i reservoaret 3. Hvilket utsagn om datering er riktig? a) Magnetostratigrafi blir ofte brukt til å måle havbunnsspredning b) Halveringstid er halvparten av tiden det tar før alle de opprinnelige kjernene er omdannet c) Biostratigrafi er den mest eksakte dateringsmetoden d) Usikkerheten forbundet med datering minsker generelt med alderen til bergarten 4. Hvilket tektonisk regime var hovedårsak til dannelse av de viktigste bassengene og strukturene på norsk sokkel? a) Ekstensjon/strekking b) Kompresjon/kollisjon c) Sidelengsbevegelse d) Subduksjon

2 5. Hvilket av utsagnene nedenfor om sedimentære systemer er riktig? a) Eoliske sandsteiner kjennetegnes med en typisk heterolitisk tekstur av tette vekslende sand og leirlag b) Korallrev og organismer med kalsiumkarbonatskall var først vanlig i sen Tertiær tid c) Flomsletteavsetninger er forbundet med meget gode reservoaregenskaper d) Turbidittavsetninger danner ofte gode stratigrafiske feller 6. Under hvilket temperaturintervall i undergrunnen modnes og genereres olje fra kildebergarten? a) grader C b) grader C c) grader C d) grader C 7. Hva betyr N/G (net to gross) ved beregning av et reservoarvolum? a) Forholdet mellom vann og olje i reservoaret b) Andelen av bergartsvolumet som består av porer c) Andelen av bergartsvolumet med gode reservoaregenskaper d) Andelen av porevolumet som består av olje 8. Hvem var den første som foreslo teorien om kontinentaldrift? a) Alfred Wegener b) Harry Hess c) Charles Darwin d) James Hutton 9. Hvilket av de følgende rekkefølger av stratigrafiske aldre er korrekt (eldst først, yngst til slutt)? a) Perm, trias, jura, kritt b) Devon, kambrium, kritt, jura c) Ordovicium, trias, kritt, jura d) Kambrium, devon, silur, perm 10) Anta at en P-bølge forplanter seg med hastigheten Vp i et fast stoff. Kun ett av utsagnene under er korrekt. Hvilket? a) Vp er kun avhengig av tettheten b) Vp er kun avhengig av bulkmodulus og tettheten c) Vp er kun avhengig av skjærmodulus og tettheten d) Vp er avhengig av bulkmodulus, skjærmodulus og tettheten 11) Hvilke stråletyper kan genereres når en P-stråle kommer normalt inn mot en grenseflate mellom to isotrope lag? a) Reflektert P-stråle, refraktert P-stråle, reflektert S-stråle og refraktert S-stråle b) Reflektert P-stråle og refraktert S-stråle c) Reflektert P-stråle og refraktert P-stråle d) Reflektert S-stråle og refraktert S-stråle

3 12) Betrakt en seismisk modell som består av to horisontale lag med konstante hastigheter; dvs. en horisontal grenseflate/reflektor. Kun et av utsagnene under er feil. Hvilket? a) Gangtidskurven (gangtid t versus offset x) for den direkte bølgen er alltid en rett linje b) Gangtidskurven for den reflekterte bølgen vil være en rett linje dersom man benytter lineær bølgeteori c) Den første ankomsten representerer aldri den reflektert bølgen d) Dersom offset er mindre/større enn en bestemt offset Xcross så vil gangtiden for den direkte/refrakterte bølgen være minst 13) Betrakt et reservoar under produksjon der vann injiseres for å øke oljeutvinningen. Kun et av utsagnene under vil være korrekt dersom vi antar at ligningene til Gassmann og Wood er gyldige. Hvilket? a) Metningen vil endre seg og dette vil føre til endringer i både bulk- og skjær-modulus b) Både metning og trykk kan endre seg, men dette vil ikke påvirke de elastiske egenskapene c) Skjær-modulusen vil ikke endre seg, men bulk-modulusen vil endre seg på en måte som avhenger av både metning og porøsitet d) Kun tettheten vil endre seg 14. Hvilken egenskap ved boreslammet er spesielt viktig for å oppnå tilstrekkelig mottrykk til reservoartrykket? a) Viskositet b) Kjølekapasitet c) Varmekapasitet d) Tetthet/egenvekt 15. Hvilke hovedoppgaver har boreslammet under boring i tillegg til å hindre innstrømning av reservoarvæsker? a) Varme borekronen og frakte borkaks (knust bergart) ut av brønnen b) Tette og sementere brønnveggen c) Kjøle borekronen og frakte borkaks (knust bergart) ut av brønnen d) Lage sprekker i formasjonen 16. Hvilket av følgende utsagn er feil? a) Brønnkomplettering er å klargjøre brønnen for produksjon b) Sementering er en prosess der foringsrørene festes til brønnveggen c) En whipstock er en plugg som plasseres ned i brønnen for å stoppe sementeringsprosessen d) En whipstock er en kile som plasseres ned i brønnen i forbindelse med avviksboring 17. BOP er en forkortelse mest brukt for: a) Blow Out Pressure b) Blow Out Preventer c) Blind Over Pull d) Business Of Petroleum

4 18. Hva er hovedhensikten med brønnlogging? a) Finne oljesonen b) Måle trykk og temperatur som funksjon av dybde i reservoaret c) Finne bergarts- og fluidegenskaper som funksjon av dybden i reservoaret d) Starte produksjon raskere 19. Hvilket av alternativene vil avgi minst signal i en nøytron-gamma logg? a) CO 2 i sandstein b) Naturgass (hydrokarbongass) i sandstein c) Vann i sandstein d) Olje i sandstein 20. Permeabiliteten K i et oljereservoar er et uttrykk for: a) Reservoarets gjennomstrømningsevne for fluider b) Oppsprekkingen av reservoaret c) Produksjonsrate d) Hvor mye som totalt kan produseres 21. Kun en påstand under er feil. Hvilken? a) Fuktpreferansen avgjør fluidfordelinga på porenivå b) Fuktpreferansen har betydning for fluidfordeling som funksjon av høyde i reservoaret c) Fuktpreferansen har betydning for relativ permeabilitet d) Fuktpreferansen til en bergart kan ikke endres 22) Kapillartrykk er avhengig av fritt vann nivå (Free Water Level=FWL) Hva menes med FWL? a) Horisontalt nivå hvor trykket i oljefase er lik trykket i vannfasen b) FWL bestemmer terskeltrykket c) Begrenser øvre grense for kapillær overgangssone d) Kapillartrykket ved Swi 23) Et oljefelt blir produsert med vanninjeksjon. Mobilitetsforholdet er ugunstig, og utvinningen viser å være lite effektiv. Hvilken parameter er viktig i mobilitetsforholdet? a) Kapillartrykk b) Tettheten til olje og vann c) Viskositeten til olje og vann d) Absolutt permeabilitet 24) Hvilken påstand er riktig? Når kapillartallet øker: a) øker oljens tetthet b) kan residuell oljemengde avta c) øker arealkontakt (areal sweep) d) øker vertikal kontakt (vertical sweep) 25) Surfaktanter blir brukt i økt utvinning, hva er hovedeffekten av å tilsette surfaktanter til injeksjonsvann? a) Øke permeabiliteten b) Redusere grenseflatespenningen mellom olje og vann c) Redusere vann viskositeten d) Øke oljeviskositeten

5 26. Hva er sammenhengen mellom nøyaktighet og repeterbarhet? a) God nøyaktighet medfører god repeterbarhet b) God repeterbarhet medfører god nøyaktighet c) Nøyaktighet og repeterbarhet er det samme d) Ingen av utsagnene over er riktig 27. Temperatur: Du skal foreta målinger i en regulert prosess med temperaturer mellom 800 og 1800 C. Hvilket instrument vil du bruke for å få mest nøyaktige målinger? a) Termoelement b) Kvikksølvtermometer c) Motstandstermometer Pt-100 d) Væskeutvidelsestermometer med alkohol 28. Trykktap over en venturi dyse kan brukes til a) Måling av temperatur b) Måling av strømnings hastighet c) Måling av Ph-verdi d) Måling av gasstetthet 29) Hvilke gass er en åndedrettsgift a) Nitrogen b) Karbondioksid c) Begge gassene d) Ingen av gassene 30) For å få en eksplosjon eller en brann trengs det tre elementer. Hvilket av elementene under er IKKE blant de tre? a) Oksygen b) Tennkilde c) Nitrogen d) Hydrogen L ρ 2 31) Trykktap i rette rør er gitt ved formelen: Δ p= f U D 2 Hvilken endring vil øke trykktapet ved strømning i et rett rørstykke? a) Gjøre innsiden av røret mer glatt b) Reduksjon av rør lengden c) Reduksjon av hastighet i røret d) Ingen av alternativene over 32. Hvor mange ganger større blir trykktapet i en rett rørledning med lengde L og tverrsnittsareal A, dersom volumstrømmen, UA, dobbles? a) 8 ganger b) 4 ganger c) 2 ganger d) Trykktapet blir uforandret

6 33) Hva kan man gjøre for å redusere varmetapet fra en tank med varmt vann a) Bruke tynnere vegger i tanken b) Bruke vegg materiale i tanken med høyere varmeledningstall c) Begge alternativene vil redusere varmetapet d) Ingen av de to alternativene vil redusere varmetapet 34. En væske strømmer med 4 m/s i et rør med diameter 3 cm. Røret deler seg i to forgreninger som begge har diameter 2 cm. Hastigheten i den ene forgreningen er 3 m/s. Hva blir hastigheten i den andre forgreningen? a) 2 m/s b) 3 m/s c) 4 m/s d) 6 m/s 35. Det går hull på en vanntank med overtrykk 0.5 bar. Vannets tetthet er 1000 kg/m 3 og høydeforskjellen er neglisjerbar. Hva blir vannhastigheten ut av tanken med Bernullis ligning: 2 p +!u 2 + 2!gh = konst. a) 5 m/s b) 10 m/s c) 20 m/s d) 32 m/s 36. Vann skal pumpes fra et vannreservoar til en tank som ligger på et nivå 100 m høyere opp. Hvor høyt over vannreservoaret kan pumpen maksimalt plasseres? a) 2 m b) 8 m c) 30 m d) 60 m 37. Gass komprimeres i en isoterm prosess. Hva skjer med temperaturen i gassen? a) Temperaturen forandres ikke b) Temperaturen øker c) Temperaturen minker d) En trenger flere opplysninger for å si hva som skjer med temperaturen kg vann ved 39 C blandes med 1 kg vanndamp ved 100 C. Hva blir temperaturen? Varmekapasitet: c vann =4 kj/kgk og fordampingsvarme: r=2 MJ/kg m vann (T b! T vann ) = m damp (T damp! T b + r / c vann ) a) 50 C b) 70 C c) 90 C d) 100 C 39) Propan har nedre og øvre brennbarhetsgrenser på henholdsvis 2.1 og 9.5%. Hvor mange liter luft må man blande 1 liter propan med for å få en brennbar blanding? a) 3 b) 9 c) Begge blandingene er brennbare d) Ingen av blandingene over er brennbare

7 40) En gass-luft blanding brenner i en tett beholder. Temperaturen i beholderen øker da fra 300 til 2400 K. Starttrykket i beholderen var 1 bar. Hva blir trykket inne i beholderen? (Anta ideell gasslov, PV/T=konstant) a) 800 kpa b) 2100 Pa c) 2100 kpa d) 800 Pa 41. Hva er forskjellen mellom absorpsjon og adsorpsjon? a) Adsorpsjon bruker man for væsker, mens absorpsjon for gasser. b) Ved absorpsjon bruker man undertrykk, mens ved adsorpsjon trykket skal være høyre enn atmosfærisk. c) Ved absorpsjon bruker man en væske som løser en av gassbestanddelene, mens ved adsorpsjon et faststoff med aktiv overflate. d) Ved absorpsjon bruker man en væske som løser en av gassbestanddelene mens ved adsorpsjon et faststoff med høy temperatur. 42. Når er dogglinjen og kokelinjen forskjellige? a) For en blanding av væsker. b) Bare for væsker hvor Raoults lov gjelder. c) For en blanding av væsker når trykket er under atmosfærisk. d) Bare for rektifikasjonsprosessen. 43. Hva er inndamping? a) Separasjon av to væsker, der en av væskene fordampes. b) Separasjon av to gasser: en av bestanddelene kondenseres og så fordampes. c) En prosess brukt for løsninger: løsemiddelet og faststoffet separeres fullstendig. d) En prosess brukt for løsninger: løsemiddelet blir fordampet og ført bort ved tilførsel av varme. 44. Ved utfellingsprosessen tilsetter vi et kjemikalium til en løsning. Hvorfor? a) Kjemikalie danner en løsning med løsemiddelet. b) Kjemikalie forandrer det løste stoffet til en tungt løselig forbindelse. c) Kjemikalie reagerer kjemisk med løsemiddelet og endrer dets egenskaper slik at faststoffet kan fjernes lettere. d) Kjemikalie virker som en katalysator slik at kjemisk reaksjon mellom løsemiddelet og faststoffet foregår raskere da er et mulig å fjerne faststoffet fra løsemiddelet. 45. Hvilken av disse påstandene er IKKE riktige (gjelder en partikkel i fluidstrøm)? a) Motstandskraften (''drag force'') avhenger av fluidets viskositet. b) Motstandskraften avhenger ikke av hastighet: den avhenger kun av partikkelens størrelse c) Motstandskraften er funksjon av partikkelens Reynolds tall d) Oppdriftskraften er større i vann enn i luft. 46. Hvordan påvirker mengden partikler i suspensjon dens viskositet? a) Jo større konsentrasjon av partikler, desto større viskositet i suspensjonen. b) Jo større konsentrasjon av partikler, desto mindre viskositet i suspensjonen. c) Konsentrasjon av partikler påvirker ikke suspensjons viskositet. d) Konsentrasjon av partikler påvirker suspensjons viskositet, men bare hvis van der Waals krefter er signifikante.

8 47. For modellering av partikkel-partikkel kollisjoner bruker vi følgende prinsipper/ligninger: a) Browns bevegelse og formelen for motstandskraft (''drag force'') b) Kun formelen for motstandskraft (''drag force'') c) Einsteins formel som beskriver relasjon mellom viskositet i et partikkel-fluid system og partikkelens volumfraksjon. d) Newtons 2.lov og definisjon av restitusjonskoeffisient (''coefficient of restitution'') 48. Hva er nanofluider? a) Fluider som brukes for ulike anvendelser i nanoteknologi. b) Fluider som strømmer i veldig tynne kanaler, f.eks. kapillarer c) Suspensjoner av væsker med nanopartikler. d) Suspensjoner av gasser med nanopartikler. 49. Hvilken påstand om vindkraft er ikke sann? Påstandene dreier seg om dagens tilstand (2011). a) Kina er det landet i verden som har mest installert kapasitet for vindenergi i absoluttverdi. b) Kapasiteten for vindkraft er på verdensbasis i underkant av 400 GW. c) Offshore vindkraft står for omlag 30% av den totale kapasiteten for vindkraft. d) Blant de største vindturbinene kan en enkelt vindturbin levere effekter på over 5 MW. 50. Vindhastigheten for et bestemt område har følgende fordeling i løpet av et år: 70% av tiden er vindhastigheten 2 m/s, 20% av tiden er vindhastigheten 3 m/s og de resterende 10% av tiden er vindhastigheten 4 m/s. Vindhastighetene er satt svært lave for å forenkle beregningene. Det er i området plassert en vindturbin. Hvilken vindhastighet bidrar til høyest energiproduksjon fra vindturbinen i løpet av et år? a) 2 m/s b) 3 m/s c) 4 m/s d) Energiproduksjonen er uavhengig av vindhastigheten