第一篇:石油知识学习总结
石油知识学习总结
1.石油的成分
主要成分碳和氢,碳83%--87%氢11%--14%碳氢占96--99%%其它硫.氧.氮以及金属和非金属占1%--4%,石油主要有烷烃.环烷烃.烯烃.芳香烃以及非烃类组成的复杂混合物,是一种可燃性天然液体矿物,密度一般小于1.2.石油产品的分类
F—燃料
S—溶剂和化工产品
L—润滑剂和有关产品
石油商品的分类.车用燃料油类.燃料油类.溶剂油类.润滑油类.润滑脂类.特种油类等六大类。
3.汽油
一.汽油的质量性能及评定指标
第二篇:石油工程概论学习总结
石油工程概论学习总结
——石油开采技术
在本学期的专业选修课中,我选修了《石油工程概论》这门课。通过老师的精心授课和自己的努力学习,我作为一名石油专业的学生,对石油工程的相关知识有了深入的了解,扩大了我的知识面。在本门课程即将结束的时候,我把这学期学的知识做一个归纳总结。石油工程具体包括:石油地质、钻井、固井完井、油气开采、增产增注、提高采收率、油层保护、油层储运等。我重点对石油开采进行了学习和研究。
在研究石油开采之前,首先要知道石油的一些性质。石油的化学性质:
石油的元素组成:
主要由碳、氢两种元素组成:
碳约占80%一88%;
氢约占10%一14%;
氧、硫、氮约占0.3%一7%。
石油中若碳、氢元素含量高,且碳/氢值低,则油质好;若氧、硫、氮元素含量高,则油质相对较差。石油的化合物组成
烃类化合物(即碳氢化合物)是石油主要成分,约占80%以上。
含有氧、硫、氮的化合物(非烃化合物)有时可达30%。不利于石油的开采、炼制和加工。石油的组分组成
石油的组分组成:根据石油成分被不同溶剂选择溶解及被介质选择吸附的特点,将石油的组成分成相近的组,称为“组分”,每个组分内包含性质相似的一部分化合物。具体由以下四种成分组成。
1.油质
由碳氢化合物组成的淡色粘性液体(是石油主要成分)。油质含量高,石油质量相对较好。油质中含有石蜡,是一种熔点为37~76℃的烷烃,呈淡黄色或黄褐色。石蜡含量高时石油易凝固,油井易结蜡,不利于开采。
2.胶质
粘性或玻璃状的固体物质,主要成分是碳氢化合物,但氧、硫、氮含量增多。
石油中胶质含量少,约为1%,是渣油的主要成分。
3.沥青质 黑色固体,沥青质比胶质含碳氢化合物更少,含氧、硫、氯化合物更多。胶质和沥青质称为石油的重分子组分,是非碳氢化合物比较集中的部分。含量高时,石油质量变差。
4碳质 碳质以碳元素状态存在于石油内,含量很少,称残碳。石油的物理性质:
1)颜色
石油一般呈棕色、褐色或黑色,也有无色透明的凝析油。胶质、沥青质含量愈高,颜色愈深。因此,石油颜色越谈,质量越好。
2)密度
标准条件下(20℃,0.101MPa)每立方米原油质量——原油密度,一般在0.79~0.95 g/cm3。
3)粘度
地下采出的石油在提炼前称原油。在地层条件下测得的原油粘度叫地层粘度,地层粘度大于50 mPa·S、密度大于0.92的原油称为稠油。
4)凝固点
原油失去流动性的温度或开始凝固时的温度称为凝固点,原油中
含蜡少,重组分含量低者凝固点低,利于开采和集输。凝固点在40℃以上的原油称为凝油。
5)溶解性
石油难溶于水,但易溶于有机溶剂。石油可与天然气互溶,溶有天然气的石油,粘度小,利于开采。
6)荧光性
石油在紫外线照射下会发出一种特殊的光亮,称为石油的荧光性。借助荧光分析可鉴定岩样中是否含有石油。
7)导电性
石油为非导电体,电阻率很高,这种特性成为电法测井划分油、气、水层的物理基础。
我们在了解了石油的化学物理性质之后,我们可以有效的利用石油的这些性质,对它进行开采,使开采的效率高,成本低,安全可靠。
油气开发的基本目的:尽可能多的开采出地层深处的油、气资源。提高采收率,降低成本。
采油原理:当通过钻井、完井射开油层时,由于井中的压力低于油层内部的压力,在井筒与油层之间就形成了一个指向井筒方向的压力降。在原始条件下,油层岩石与孔隙空间内的流体处于压力平衡状态,一旦钻开油层,这种平衡就被破坏。这时,由于压力降低引起岩石和流体的弹性膨胀,其相应体积的原油就被驱向井中。如果地层压力足够的话,就可将原油举升到井口以上,形成自喷采油;如果地层压力不能将原油举升到井口,那么就需要借助某些人工举升的办法采油,或者向油层中注入某种流体提高地层压力,使油井生产能量有所改善。
有的油藏经过一个时期自喷采油又转入人工举升,这主要决定于油藏本身的能量,也就是地层压力的高低。随着采出原油的增多,地层压力逐渐下降,油井就会出现停喷时就要利用人工举升办法采油。
采油方法通常是指把流到井底的原油采到地面所用的方法,基本上可分为两大类:一类是依靠油藏本身的能量,使原油喷到地面,叫做自喷采油;另一类是借助外界能量将原油采到地面,叫做人工举升采油或者叫做机械采油。一般情况下,天然能量不足的油田,有的没有自喷能力,有的即使有自喷能力,但自喷期限较短,只有1年左右的时间,最多的也不过3~5年,而一个油田的生产年限要延续20年至30年以上,因此,油层中的原油大部分是靠人工举升方式采出来的。人工举升采油包括:气举采油、抽油机有杆泵采油、潜油电动离心泵采油、水力活塞泵采油和射流泵采油等。
在石油开采中,采油方法尤为重要。其主要方法有: 1.自喷采油
自喷采油的特点:油层具有的能量足以自喷。自喷井的地面设备简单、容易管理、产量较高。
自喷原理:驱动力—地层中的各种压力。驱动过程-先将原油从地层内推向井筒,若还有剩余的能量,再将原油举升到地面。
自喷采油前的诱喷作业:完井时井内液柱压力一般大于油、气层压力,加上钻井和射孔过程中污染物的堵塞和阻碍,油、气一般不能流入井筒内,更不能自动喷到地面。因此,采油之前一般要降低井简内的液性压力,清除堵塞油层的污物,使油、气能够畅流到地面。这种诱导作业过程称作诱喷或诱流。
自喷采油的四种流动过程:地层渗流、垂直管流、嘴流、水平管流。2.机械采油
用专门的抽油装置,将油井中的油液举升到地面,以便保持井底和油层之间油液流动的压力差,保证油气源源不断地流向井底。这种采油方式称作机械采油或人工举升采油。用于在低渗透、低压力油层地区的采油。目前,我国的机械采油量占总采油量的80%
以上。其中有杆泵抽油或称泵抽法是目前世界范围内应用最广的一种采油方法.当今,世界上有80%以上的油井用抽油方式进行生产;在国内也有60-70%的生产井为抽油井。它能适应任何油藏压力,既能适应日产千吨以上的高产井,也能适应日产几吨的低产井.而且传统的杆式抽油装置结构简单,维修工作量小,因而得到了广泛的应用。
机械采油的分类: 1)有杆泵采油
(1)常规抽油机——深井泵采油(2)地面驱动井下螺杆泵采油 2)无杆泵采油
(1)水力活塞泵采油(2)电动潜油离心泵采油(3)电动潜油螺杆泵采油 3)气举采油(1)连续气举(2)间歇气举
在技术高速发展的今天,为了能有效的解决有杆抽油系统的供排调问题,提高系统效率和油井潜能。但以目前通用的技术装备水平,从设计到现场管理的各环节都很难解决。有杆泵智能控制系统针对该问题,整合了信息、自动化、智能化技术,建立了动液面回波的识别模型与计算方法以及配套的计算控制软件,对包括油井动液面、示功图在内的运行参数进行实时监测;对抽汲强度进行实时控制,从而解决抽油系统供排调问题。
1.构成及工作原理 1)实时监测部分
可实时监测油井动液面、示功图及其它运行状态参数。其中动液面检测装置由次声波发讯装置、次声波接收装置和数据采集接口组成。次声波发讯装置采用弹簧蓄能气弹装置作为发声源,在设定的时间,用减速机压缩弹簧蓄能,然后瞬间释放,向油井环空发出功率为150KW的次声波信号,反射回波由经接收装置放大后,经过数字滤波、快速付立叶变换等一系列的软件处理,转化为有效数字信号,与示功图及其它运行状态参数信号一起经数据采集接口输入微处理器。
2)智能控制部分
由大容量微处理器和数据处理及控制软件组成,其核心技术为建立动液面回波的识别模型与计算方法并编制了实现该计算方法的软件。微处理器接受此声波反射信号后,进行运算处理,确定液面深度,根据预设沉没度发出调参指令。
3)执行部分
根据微处理器发布的控制指令对抽油机的运行参数进行实时调速,控制抽汲强度,实现供排调。通过预设的多功能接口电路板实现交流变频调速、变极数电动机微分调速(256级)、机械式无级调速及滑差电机调速。
4)远程通讯部分
借用GSM/GPRS网络系统,实现了远程对机械抽油井现场运行数据的采集、处理、数字无线传输、视频监视并可进行调参等实时控制管理;其运行成本较低、工作可靠。
2.结论
1)有杆泵智能采油技术设计思路正确,关键技术先进,设备性能可靠,有较好的投资效益。
2)该技术整合了自动、信息、智能等多学科的新成果,是有杆采油系统优化技术的新发展。生产过程中,通过系统在线的不断调整,使有杆泵沉没度始终保持在合理的范围内,最大限度挖掘油层潜力,使供排不调的矛盾得到较好解决。
3)建立的动液面回波的识别模型与计算方法以及配套的计算控制软件经实践证明方法正确、准确度高。
4)实验认为,该技术对低渗透油田提高系统效率,延长检泵周期,节约电能都将起到很好作用。
经现场试验,该技术实现了预期目标,在提高系统效率,延长检泵周期,节约电能等方面都有很好效果,是有杆采油系统优化技术的新发展。
通过本期的学习,我对的石油工程的一些知识有了进一步的了解,包括:石油地质、钻井、固井完井、油气开采、增产增注、提高采收率、油层保护、油层储运等。虽然自己有些东西学起来还有些困难,但在老师的帮助下,能基本解决。在此,要感谢学校提供了这个让我学习石油工程的机会,以及张老师的精彩授课,让我扩大了知识面,受益匪浅。
第三篇:石油工程概论学习总结论文
专业:高材10902
姓名:陈雄文
学号:200902349
班级序号:02
石油工程概论学习总结
——石油开采技术
在本学期的行业背景课中,我选修了《石油工程概论》这门课。通过老师的精心授课和自己的努力学习,我作为一名非石油专业的学生,对石油工程的相关知识有了深入的了解,扩大了我的知识面。在本门课程即将结束的时候,我把这学期学的知识做一个归纳总结。石油工程具体包括:石油地质、钻井、固井完井、油气开采、增产增注、提高采收率、油层保护、油层储运等。我重点对石油开采进行了学习和研究。
在研究石油开采之前,首先要知道石油的一些性质。物理性质
和 化学性质
我们在了解了石油的化学物理性质之后,我们可以有效的利用石油的这些性质,对它进行开采,使开采的效率高,成本低,安全可靠。
油气开发的基本目的:尽可能多的开采出地层深处的油、气资源。提高采收率,降低成本。
采油原理:当通过钻井、完井射开油层时,由于井中的压力低于油层内部的压力,在井筒与油层之间就形成了一个指向井筒方向的压力降。在原始条件下,油层岩石与孔隙空间内的流体处于压力平衡状态,一旦钻开油层,这种平衡就被破坏。这时,由于压力降低引起岩石和流体的弹性膨胀,其相应体积的原油就被驱向井中。如果地层压力足够的话,就可将原油举升到井口以上,形成自喷采油;如果地层压力不能将原油举升到井口,那么就需要借助某些人工举升的办法采油,或者向油层中注入某种流体提高地层压力,使油井生产能量有所改善。
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有的油藏经过一个时期自喷采油又转入人工举升,这主要决定于油藏本身的能量,也就是地层压力的高低。随着采出原油的增多,地层压力逐渐下降,油井就会出现停喷时就要利用人工举升办法采油。
采油方法通常是指把流到井底的原油采到地面所用的方法,基本上可分为两大类:一类是依靠油藏本身的能量,使原油喷到地面,叫做自喷采油;另一类是借助外界能量将原油采到地面,叫做人工举升采油或者叫做机械采油。一般情况下,天然能量不足的油田,有的没有自喷能力,有的即使有自喷能力,但自喷期限较短,只有1年左右的时间,最多的也不过3~5年,而一个油田的生产年限要延续20年至30年以上,因此,油层中的原油大部分是靠人工举升方式采出来的。人工举升采油包括:气举采油、抽油机有杆泵采油、潜油电动离心泵采油、水力活塞泵采油和射流泵采油等。
在石油开采中,采油方法尤为重要。其主要方法有: 1.自喷采油
自喷采油的特点:油层具有的能量足以自喷。自喷井的地面设备简单、容易管理、产量较高。
自喷原理:驱动力—地层中的各种压力。驱动过程-先将原油从地层内推向井筒,若还有剩余的能量,再将原油举升到地面。
自喷采油前的诱喷作业:完井时井内液柱压力一般大于油、气层压力,加上钻井和射孔过程中污染物的堵塞和阻碍,油、气一般不能流入井筒内,更不能自动喷到地面。因此,采油之前一般要降低井简内的液性压力,清除堵塞油层的污物,使油、气能够畅流到地面。这种诱导作业过程称作诱喷或诱流。
自喷采油的四种流动过程:地层渗流、垂直管流、嘴流、水平管流。
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2.机械采油
用专门的抽油装置,将油井中的油液举升到地面,以便保持井底和油层之间油液流动的压力差,保证油气源源不断地流向井底。这种采油方式称作机械采油或人工举升采油。用于在低渗透、低压力油层地区的采油。目前,我国的机械采油量占总采油量的80%以上。其中有杆泵抽油或称泵抽法是目前世界范围内应用最广的一种采油方法.当今,世界上有80%以上的油井用抽油方式进行生产;在国内也有60-70%的生产井为抽油井。它能适应任何油藏压力,既能适应日产千吨以上的高产井,也能适应日产几吨的低产井.而且传统的杆式抽油装置结构简单,维修工作量小,因而得到了广泛的应用。
在技术高速发展的今天,为了能有效的解决有杆抽油系统的供排调问题,提高系统效率和油井潜能。但以目前通用的技术装备水平,从设计到现场管理的各环节都很难解决。有杆泵智能控制系统针对该问题,整合了信息、自动化、智能化技术,建立了动液面回波的识别模型与计算方法以及配套的计算控制软件,对包括油井动液面、示功图在内的运行参数进行实时监测;对抽汲强度进行实时控制,从而解决抽油系统供排调问题。
通过本期33学时的学习,我对的石油工程的一些知识有了进一步的了解,包括:石油地质、钻井、固井完井、油气开采、增产增注、提高采收率、油层保护、油层储运等。虽然自己有些东西学起来还有些困难,但在老师的帮助下,能基本解决。在此,要感谢学校提供了这个让我学习石油工程的机会,以及刘老师的精彩授课,让我扩大了知识面,受益匪浅。
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第四篇:石油工程概论学习总结论文
石油工程概论学期论文
——油气开采技术
在本学期的选修课中,我选修了《石油工程概论》这门课程。通过老师的精心授课和自己的努力学习,我作为一名油气开采技术专业的学生,对石油工程的相关知识有了深入的了解,不仅扩大了我的知识面,丰富了我的知识,而且从专业知识方面又有了很大的提高,让我对以后学习石油方面的知识做了一个很好的铺垫,打下了夯实的基础。在本门课程即将结束的时候,我把这学期学的知识做一个浅显归纳总结。石油工程具体包括:石油地质、钻井、固井完井、油气开采、增产增注、提高采收率、油层保护、油层储运等。我重点对石油性质和石油开采方面进行了学习和研究,对石油安全生产方面也有自己的一点认识。
在研究石油开采之前,首先要知道石油的一些性质。石油的化学性质:
石油的元素组成:
主要由碳、氢两种元素组成:
碳约占80%一88%;
氢约占10%一14%;
氧、硫、氮约占0.3%一7%。
石油中若碳、氢元素含量高,且碳/氢值低,则油质好;若氧、硫、氮元素含量高,则油质相对较差。石油的化合物组成
烃类化合物(即碳氢化合物)是石油主要成分,约占80%以上。
含有氧、硫、氮的化合物(非烃化合物)有时可达30%。不利于石油的开采、炼制和加工。石油的组分组成
石油的组分组成:根据石油成分被不同溶剂选择溶解及被介质选择吸附的特点,将石油的组成分成相近的组,称为“组分”,每个组分内包含性质相似的一部分化合物。具体由以下四种成分组成。
1.油质
由碳氢化合物组成的淡色粘性液体(是石油主要成分)。油质含量高,石油质量相对较好。油质中含有石蜡,是一种熔点为37~76℃的烷烃,呈淡黄色或黄褐色。石蜡含量高时石油易凝固,油井易结蜡,不利于开采。
2.胶质
粘性或玻璃状的固体物质,主要成分是碳氢化合物,但氧、硫、氮含量增多。
石油中胶质含量少,约为1%,是渣油的主要成分。
3.沥青质 黑色固体,沥青质比胶质含碳氢化合物更少,含氧、硫、氯化合物更多。胶质和沥青质称为石油的重分子组分,是非碳氢化合物比较集中的部分。含量高时,石油质量变差。
4碳质 碳质以碳元素状态存在于石油内,含量很少,称残碳。石油的物理性质:
1)颜色
石油一般呈棕色、褐色或黑色,也有无色透明的凝析油。胶质、沥青质含量愈高,颜色愈深。因此,石油颜色越谈,质量越好。2)密度
标准条件下(20℃,0.101MPa)每立方米原油质量——原油密度,一般在0.79~0.95 g/cm3。
3)粘度
地下采出的石油在提炼前称原油。在地层条件下测得的原油粘度叫地层粘度,地层粘度大于50 mPa·S、密度大于0.92的原油称为稠油。
4)荧光性
石油在紫外线照射下会发出一种特殊的光亮,称为石油的荧光性。借助荧光分析可鉴定岩样中是否含有石油。
5)溶解性
石油难溶于水,但易溶于有机溶剂。石油可与天然气互溶,溶有天然气的石油,粘度小,利于开采。
6)导电性
石油为非导电体,电阻率很高,这种特性成为电法测井划分油、气、水层的物理基础。
7)凝固点
原油失去流动性的温度或开始凝固时的温度称为凝固点,原油中含蜡少,重组分含量低者凝固点低,利于开采和集输。凝固点在40℃以上的原油称为凝油。
我们在了解了石油的化学物理性质之后,我们可以有效的利用石油的这些性质,对它进行开采,使开采的效率高,成本低,安全可靠。
油气开发的基本目的:尽可能多的开采出地层深处的油、气资源。提高采收率,降低成本。为世界的工业方面做出巨大的贡献。
采油原理:当通过钻井、完井射开油层时,由于井中的压力低于油层内部的压力,在井筒与油层之间就形成了一个指向井筒方向的压力降。在原始条件下,油层岩石与孔隙空间内的流体处于压力平衡状态,一旦钻开油层,这种平衡就被破坏。这时,由于压力降低引起岩石和流体的弹性膨胀,其相应体积的原油就被驱向井中。如果地层压力足够的话,就可将原油举升到井口以上,形成自喷采油;如果地层压力不能将原油举升到井口,那么就需要借助某些人工举升的办法采油,或者向油层中注入某种流体提高地层压力,使油井生产能量有所改善。
有的油藏经过一个时期自喷采油又转入人工举升,这主要决定于油藏本身的能量,也就是地层压力的高低。随着采出原油的增多,地层压力逐渐下降,油井就会出现停喷时就要利用人工举升办法采油。
采油方法通常是指把流到井底的原油采到地面所用的方法,基本上可分为两大类:一类是依靠油藏本身的能量,使原油喷到地面,叫做自喷采油;另一类是借助外界能量将原油采到地面,叫做人工举升采油或者叫做机械采油。一般情况下,天然能量不足的油田,有的没有自喷能力,有的即使有自喷能力,但自喷期限较短,只有1年左右的时间,最多的也不过3~5年,而一个油田的生产年限要延续20年至30年以上,因此,油层中的原油大部分是靠人工举升方式采出来的。人工举升采油包括:气举采油、抽油机有杆泵采油、潜油电动离心泵采油、水力活塞泵采油和射流泵采油等。
在石油开采中,采油方法尤为重要。其主要方法有: 1.自喷采油
自喷采油的特点:油层具有的能量足以自喷。自喷井的地面设备简单、容易管理、产量较高。
自喷原理:驱动力—地层中的各种压力。驱动过程-先将原油从地层内推向井筒,若还有剩余的能量,再将原油举升到地面。
自喷采油前的诱喷作业:完井时井内液柱压力一般大于油、气层压力,加上钻井和射孔过程中污染物的堵塞和阻碍,油、气一般不能流入井筒内,更不能自动喷到地面。因此,采油之前一般要降低井简内的液性压力,清除堵塞油层的污物,使油、气能够畅流到地面。这种诱导作业过程称作诱喷或诱流。自喷采油的四种流动过程:地层渗流、垂直管流、嘴流、水平管流。2.机械采油
用专门的抽油装置,将油井中的油液举升到地面,以便保持井底和油层之间油液流动的压力差,保证油气源源不断地流向井底。这种采油方式称作机械采油或人工举升采油。用于在低渗透、低压力油层地区的采油。目前,我国的机械采油量占总采油量的80%以上。其中有杆泵抽油或称泵抽法是目前世界范围内应用最广的一种采油方法.当今,世界上有80%以上的油井用抽油方式进行生产;在国内也有60-70%的生产井为抽油井。它能适应任何油藏压力,既能适应日产千吨以上的高产井,也能适应日产几吨的低产井.而且传统的杆式抽油装置结构简单,维修工作量小,因而得到了广泛的应用。
机械采油的分类: 1)有杆泵采油
(1)常规抽油机——深井泵采油(2)地面驱动井下螺杆泵采油 2)无杆泵采油
(1)水力活塞泵采油(2)电动潜油离心泵采油(3)电动潜油螺杆泵采油 3)气举采油(1)连续气举(2)间歇气举
在技术高速发展的今天,为了能有效的解决有杆抽油系统的供排调问题,提高系统效率和油井潜能。但以目前通用的技术装备水平,从设计到现场管理的各环节都很难解决。有杆泵智能控制系统针对该问题,整合了信息、自动化、智能化技术,建立了动液面回波的识别模型与计算方法以及配套的计算控制软件,对包括油井动液面、示功图在内的运行参数进行实时监测;对抽汲强度进行实时控制,从而解决抽油系统供排调问题。
1.构成及工作原理 1)实时监测部分
可实时监测油井动液面、示功图及其它运行状态参数。其中动液面检测装置由次声波发讯装置、次声波接收装置和数据采集接口组成。次声波发讯装置采用弹簧蓄能气弹装置作为发声源,在设定的时间,用减速机压缩弹簧蓄能,然后瞬间释放,向油井环空发出功率为150KW的次声波信号,反射回波由经接收装置放大后,经过数字滤波、快速付立叶变换等一系列的软件处理,转化为有效数字信号,与示功图及其它运行状态参数信号一起经数据采集接口输入微处理器。
2)智能控制部分
由大容量微处理器和数据处理及控制软件组成,其核心技术为建立动液面回波的识别模型与计算方法并编制了实现该计算方法的软件。微处理器接受此声波反射信号后,进行运算处理,确定液面深度,根据预设沉没度发出调参指令。
3)执行部分
根据微处理器发布的控制指令对抽油机的运行参数进行实时调速,控制抽汲强度,实现供排调。通过预设的多功能接口电路板实现交流变频调速、变极数电动机微分调速(256级)、机械式无级调速及滑差电机调速。
4)远程通讯部分 借用GSM/GPRS网络系统,实现了远程对机械抽油井现场运行数据的采集、处理、数字无线传输、视频监视并可进行调参等实时控制管理;其运行成本较低、工作可靠。
2.结论
1)有杆泵智能采油技术设计思路正确,关键技术先进,设备性能可靠,有较好的投资效益。
2)该技术整合了自动、信息、智能等多学科的新成果,是有杆采油系统优化技术的新发展。生产过程中,通过系统在线的不断调整,使有杆泵沉没度始终保持在合理的范围内,最大限度挖掘油层潜力,使供排不调的矛盾得到较好解决。
3)建立的动液面回波的识别模型与计算方法以及配套的计算控制软件经实践证明方法正确、准确度高。
4)实验认为,该技术对低渗透油田提高系统效率,延长检泵周期,节约电能都将起到很好作用。
经现场试验,该技术实现了预期目标,在提高系统效率,延长检泵周期,节约电能等方面都有很好效果,是有杆采油系统优化技术的新发展。
物理性质
和 化学性质
我们在了解了石油的化学物理性质之后,我们可以有效的利用石油的这些性质,对它进行开采,使开采的效率高,成本低,安全可靠。
油气开发的基本目的:尽可能多的开采出地层深处的油、气资源。提高采收率,降低成本。
采油原理:当通过钻井、完井射开油层时,由于井中的压力低于油层内部的压力,在井筒与油层之间就形成了一个指向井筒方向的压力降。在原始条件下,油层岩石与孔隙空间内的流体处于压力平衡状态,一旦钻开油层,这种平衡就被破坏。这时,由于压力降低引起岩石和流体的弹性膨胀,其相应体积的原油就被驱向井中。如果地层压力足够的话,就可将原油举升到井口以上,形成自喷采油;如果地层压力不能将原油举升到井口,那么就需要借助某些人工举升的办法采油,或者向油层中注入某种流体提高地层压力,使油井生产能量有所改善。
有的油藏经过一个时期自喷采油又转入人工举升,这主要决定于油藏本身的能量,也就是地层压力的高低。随着采出原油的增多,地层压力逐渐下降,油井就会出现停喷时就要利用人工举升办法采油。
采油方法通常是指把流到井底的原油采到地面所用的方法,基本上可分为两大类:一类是依靠油藏本身的能量,使原油喷到地面,叫做自喷采油;另一类是借助外界能量将原油采到地面,叫做人工举升采油或者叫做机械采油。一般情况下,天然能量不足的油田,有的没有自喷能力,有的即使有自喷能力,但自喷期限较短,只有1年左右的时间,最多的也不过3~5年,而一个油田的生产年限要延续20年至30年以上,因此,油层中的原油大部分是靠人工举升方式采出来的。人工举升采油包括:气举采油、抽油机有杆泵采油、潜油电动离心泵采油、水力活塞泵采油和射流泵采油等。
在石油开采中,采油方法尤为重要。其主要方法有: 1.自喷采油
自喷采油的特点:油层具有的能量足以自喷。自喷井的地面设备简单、容易管理、产量较高。
自喷原理:驱动力—地层中的各种压力。驱动过程-先将原油从地层内推向井筒,若还有剩余的能量,再将原油举升到地面。
自喷采油前的诱喷作业:完井时井内液柱压力一般大于油、气层压力,加上钻井和射孔过程中污染物的堵塞和阻碍,油、气一般不能流入井筒内,更不能自动喷到地面。因此,采油之前一般要降低井简内的液性压力,清除堵塞油层的污物,使油、气能够畅流到地面。这种诱导作业过程称作诱喷或诱流。
自喷采油的四种流动过程:地层渗流、垂直管流、嘴流、水平管流。2.机械采油
用专门的抽油装置,将油井中的油液举升到地面,以便保持井底和油层之间油液流动的压力差,保证油气源源不断地流向井底。这种采油方式称作机械采油或人工举升采油。用于在低渗透、低压力油层地区的采油。目前,我国的机械采油量占总采油量的80%以上。其中有杆泵抽油或称泵抽法是目前世界范围内应用最广的一种采油方法.当今,世界上有80%以上的油井用抽油方式进行生产;在国内也有60-70%的生产井为抽油井。它能适应任何油藏压力,既能适应日产千吨以上的高产井,也能适应日产几吨的低产井.而且传统的杆式抽油装置结构简单,维修工作量小,因而得到了广泛的应用。
在技术高速发展的今天,为了能有效的解决有杆抽油系统的供排调问题,提高系统效率和油井潜能。但以目前通用的技术装备水平,从设计到现场管理的各环节都很难解决。有杆泵智能控制系统针对该问题,整合了信息、自动化、智能化技术,建立了动液面回波的识别模型与计算方法以及配套的计算控制软件,对包括油井动液面、示功图在内的运行参数进行实时监测;对抽汲强度进行实时控制,从而解决抽油系统供排调问题。
在石油安全生产方面:
石化行业是中国的支柱产业。石化行业生产线长、涉及面广,仅中国石化集团就有原油、成品油、天然气等输油、输气管道近6 000 km,加油站2.4万个,石化企业的油田、采油厂、炼油厂、化工厂、油库、加油站、输油(气)管线遍及全国城市、乡镇、车站、码头、宾馆、千家万户。生产过程包括油气勘探、油气田开发、钻井、采油、油气输送、原油储运、石油炼制、化工生产、油品销售等,生产社会需要的汽油、煤油、柴油、润滑油、化工原料、合成树脂、合成橡胶、合成纤维、化肥等3 000多种石油、化工产品,与人民的衣、食、住、行密切相关。中国的三大石油石化集团公司中国石化、中国石油和中国海洋石油集团公司固定资产已达到6 000多亿元,从业人员达到200多万人,石化行业在中国国民经济的发展中起着举足轻重的作用。石油化工生产是一种高危险性的过程,一旦发生火灾、爆炸事故,往往造成较大的人员伤亡和财产损失。加强石化企业的安全生产管理,对维持企业的生存与发展、保障员工的人身安全以及整个社会的持续稳定发展都具有重要的意义。
近年来,随着中国化工生产装置大型化发展和城市化建设进程的加快,化工企业安全生产和环保压力越来越大,责任也越来越重。化工企业特别是危险化学品生产具有易燃易爆 ,高温高压、有毒有害等特点,易发生安全事故,易造成群死群伤、中毒、污染等次生灾害。据统计,中国每年发生各种化学事故400起以上。
一、化工事故存在的原因
所谓化工事故,一般是指有毒有害气体(或液体)的大量流失,对周围群众生命财产安全造成威胁的意外事件。由于化学物品大都具有毒性大、易扩散和易燃烧爆炸等特点,因而极易造成事故地域大面积污染和大量人员伤亡,在人员稠密的大中城市尤为严重。
化工事故,其原因是多方面的,除自然灾害外,主要有以下几种因素:
1.违章操作。如违反操作规程,操作错误,不遵守安全规章制度等。化工生产和储运有很严格的操作程序,一旦违章,就有可能发生事故,由于操作人员违章作业而引起的化学事故约占整个化学事故的27.8%。
2.设备故障。设计上的不足。例如厂址选择不好,平面布置不合理,安全距离不符合要求,生产工艺不成熟等,从而给生产带来难以克服的先天性的隐患。设备上的缺陷。如设计上考虑不周,材质选择不当,制造安装质量低劣,缺乏维护及更新等。许多化工产品生产需要高温高压(低压),加上许多原料和产品具有很强的腐蚀性,容易造成各种管、阀、塔、缸的腐损而产生有毒物质跑、冒、滴、漏,这类事故约占整个化学事故的50%。
3.管理上的漏洞。如规章制度不健全,隐患不及时消除、治理,人事管理上不严,工人缺乏培训和教育,作业环境不良,领导指挥不当等。以及不遵守劳动纪律,对工作不负贵任,缺乏主人翁责任感等。
4.意外因素。这类事故是化工生产过程中因突然断电、停水而使化学反应失去控制造成事故,以及有毒物品在运输过程中发生撞翻、爆炸而发生泄漏事故。
综上所述,造成化工事故的根本原因主要在于人的过错。上述列举的四条事故起因,无不与人相关。事故既然主要是由人造成的,那么人就必须想方设法去控制事故的发生。
5.当前,在中国石化企业的安全生产管理中,存在不少隐患,事故造成的后果严重,安全生产管理形势十分严峻。一些企业在生产经营、施工作业环节中没有严格遵守规章制度,“三违”(违章作业、违章指挥、违反劳动纪律)现象比较突出。部分企业放松现场管理,要求不严,设备管理、生产安全管理滑坡,工艺纪律、劳动纪律松弛。
安全检查没有坚持“铁面无私、六亲不认、严之又严”的原则,安全隐患治理不及时,整改不落实;企业安全培训不重视,力度不大,针对性不强,有的甚至流于形式,从而导致员工缺乏安全生产的意识,在遇到紧急事故时的现场管理能力和应变能力比较差。
二、预防化工事故的几点措施
1.把好设备质量关。随着化工企业生产规模的扩大、工艺上不断的改进以及产量的提高,常年运行的设备和仪器,难免会出现运行不正常,异响、振动、仪表指示不准,新投用的设备仪器由于工作尚未稳定,操作人员对其不熟悉,也会导致操作人员误操作,从而引发各种生产事故,所以化工企业应该高度重视设备安全管理。比如要制定一套科学有效的设备设施安全管理制度,建立完善生产设备设施台账制度。重点要加强特种设备、压力容器、大型生产设备、储罐、仓库存储设备以及安全装置的管理与维护,专人负责,定期检测维修,对检查中发现的安全问题,应当立即处理;不能处理的,应当及时报告本单位有关负责人员。
2.建立健全安全制度体系。企业安全管理是一项综合性管理工作,建立和保持适用的安全管理体系是做好安全工作的关键所在。安全生产直接关系着每一位员工的身心健康、生命财产安全,关系着企业存亡和发展,一个企业如果没有安全保障,就根本不可能在激烈的市场竞争中取胜,企业要走向市场争取理想的经济效益,生产经营就必须以安全为前提。树立安全就是效益的经营理念,在市场经济体制下,企业建立健全安全自我约束、自我检查、自我纠正、自我改进的管理体系,实现科学、规范管理,做到“防微杜渐”,有效预防和遏制事故的发生。
3.建立安全事故问责制。2001年4月21日,国务院发布了《国务院关于特大安全事故行政责任追究的规定》(国务院令第302号),并自公布之日起施行。根据这一规定的基本精神,中国石油石化企业先后实行了重大事故问责制。
《中国石化集团公司安全生产重大事故行政责任追究规定(试行)》规定,有下列情况之一,并造成重大事故的,应对领导者进行责任追究:一是违反《安全生产法》、《消防法》、《职业病防治法》、《道路交通安全法》、《危险化学品安全管理条例》和《建设工程安全生产管理条例》等国家有关法律法规。二是违反集团公司有关新建及改扩建工程项目管理规定;三是违反国家、行业技术规范、标准和集团公司《安全生产监督管理制度》等,四是事故应急处置不力,导致事故进一步扩大或造成次生事故的;五是未按有关规定对从业人员落实安全教育及岗位技术培训。《规定》明确:领导干部在生产经营活动中,对特大及特别重大事故,负有主要领导责任者应引咎辞职或撤职。
4.全员参与全方位的安全管理。企业要搞好安全,保障员工的生命安全必须达成“安全工作,人人有责”的共识,使员工能够把安全理论知识与生产实践紧密地结合在一起。企业在充分发挥专业安全管理人员作用的同时,要想方设法让全体员工都参与到安全管理中来,充分调动和发挥广大员工的安全工作积极性。只有这样,才能对现场的作业人员、设备状况给予静态的控制和动态的预防,切断和制止有可能发生事故的根源,明确和约束作业者的责任和行为,实现作业人员之间的自保、互保和联保,极大地降低安全事故发生率。
安全管理其实就是对人的作业行为进行有效的管理,制定出企业职工作业行为规范和安全操作规程等。建立切实可行的新型管理模式,不断学习安全理论知识,加强岗位安全技能培训,改正作业过程中的不安全、不规范、不正确的操作方法。化工企业的安全管理就是要把有效的工作方法贯穿到企业生产的全过程。同时安全管理不仅仅是安全环保部门的事情,必须党、政、工、团等各个部门齐抓共管,一丝不苟,严格要求,将安全管理辐射到企业生产的各个方位,从上到下,纵横结合,形成厂、车间到班组的三级安全网络,从而确保安全工作的顺利进行和安全规章制度的真正落实。
三、结论
现代石油化工企业的安全管理人员在安全管理工作中必须巧妙运用管理学的原理,做到以人为本,重视对员工的激励,将情感融入安全管理,全员、全方位管理,实现企业安全目标管理,才能有效地做好化工企业的安全管理,实现安全生产。
通过本期多学时的学习,我对的石油工程的一些知识有了进一步的了解,包括:石油地质、钻井、固井完井、油气开采、增产增注、提高采收率、油层保护、油层储运等。虽然自己有些东西学起来还有些困难,但在老师的帮助下,能基本解决。在此,要感谢学校提供了这个让我学习石油工程的机会,以及老师的精彩授课,让我扩大了知识面,受益匪浅。
第五篇:石油集数工程知识
石油集输
原油集输就是把油井生产的油气收集、输送和处理成合格原油的过程。这一过程从油井井口开始,将油井生产出来的原油和伴生的天然气产品,在油田上进行集中和必要的处理或初加工。使之成为合格的原油后,再送往长距离输油管线的首站外输,或者送往矿场油库经其它运输方式送到炼油厂或转运码头;合格的天然气集中到输气管线首站,再送往石油化工厂、液化气厂或其他用户。
概括地说油气集输的工作范围是指以油井为起点,矿场原油库或输油、输气管线首站为终点的矿场业务。
一般油气集输系统包括:油井、计量站、接转站、集中处理站,这叫三级布站。也有的是从计量站直接到集中处理站,这叫二级布站。集中处理、注水、污水处理及变电建在一起的叫做联合站。
油井、计量站、集中处理站是收集油气并对油气进行初步加工的主要场所,它们之间由油气收集和输送管线联接。
(一)油井的地面建设
采油井分两种类型:即自喷井和机械采油井。
自喷井井口的设备一般有采油树、清蜡设备(如:绞车、钢丝、刮蜡片)、油嘴、水套加热炉、油气计量分离器等(井口房和值班房根据当地的气候条件和社会因素考虑是否设臵)。
机械采油井目前一般采用有深井泵(即管式泵)、水力活塞泵、电动潜油泵和射流泵四种采油方式。机械采油井场的工艺设备和辅助设备主要有:采油树、油气计量分离器、加热和清蜡设备及采油机械。因为机械采油的方式不同,所以在井口的地面工程也就有所不同,水力活塞泵采油技术是现在比较先进的机械采油方式,下面就此来谈井口的工程建设内容。
水力活塞泵采油是用高压液体作为井下抽油泵动力的无杆抽油泵。主要用于比较深的井、丛式井、结蜡井、稠油井以及条件较复杂的油井。水力活塞泵抽油装臵,由地面泵组、井口装臵和管线系统、水套加热炉、沉降罐和井下水力活塞泵机组等部分组成。水力活塞泵一般用稀油作为动力液。可用本井或邻井的原油经分离器脱气,再经过水套加热炉(或换热器)加热到60C左右,进入沉降罐然后被吸入高压三柱塞泵,加压后的原油(动力液),通过井口四通阀注入油管,推动井下水力活塞泵组液马达上下往复运动,中间拉杆带动抽油泵,抽出井内的油。
(二)计量站的设臵和建设
计量站的作用主要是计量油井油气产量,并将一定数量(7~14口)油井的油气汇集起来,再通过管道输送到油气处理站。另外,计量站还向井口加热设备提供燃料等。
计量站的种类,按建筑结构分有:砖混结构、大板结构和列车式;按工艺流程分有:单管计量站、双管计量站和三管计量站。计量站的设施,一般有各井来油管汇(也叫总机关)、计量分离器、加热炉、计量仪表等。
油气集输流程是油田地面工程的中心环节。采用什么样的流程,主要取决于各油田地质条件、油井产量、原油的物理性质、自然条件以及国民经济和科学技术的发展水平等。国内外油气集输流程的发展趋势基本是小站计量,大站集中处理,密闭输送,充分利用天然资源。总的有两种流程:
⒈ 高凝、高粘原油的加热输送流程:
随着石油工业的发展,高凝、高粘原油在石油总产量中所占的比例日益增加。对这类原油国内外一般都采用加热输送。
加热输送分直接加热输送和间接加热输送。直接加热输送是用炉子加热或掺热液与井口油气水混合加热而进行输送;间接加热输送是采用热水伴随、蒸汽伴随或电表皮效应等加热方式进行输送。我国有些油田,像胜利油田、江汉油田、扶余油田、辽河油田等,在部分地区是采用井口加热保温、单管出油的油气混输小站流程;也有采用双管掺液保温的油气混输小站流程;还有采用了三管热水伴随小站流程。
⒉ 单管或双管不加热密闭混输流程:
在欧美国家的大多数油田采用的都是这种流程。其原因是原油的物性好,或油田自然条件好,油井出油温度高。我国的有些油田,根据原油物性和油田自然条件的可能,也采用了井口不加热流程,但有的仍不能采用这种流程。
(三)集中处理站(联合站)的工程建设
集中处理站是油田油气集输流程的重要组成部分。它所承担的任务、建设规模和在油田的建设位臵,一般由总体规划根据开发部门提供的资料综合对比后确定。
集中处理站包括:油气工艺系统、公用工程(供电、供排水、供热、通讯、采暖、通风、道路、土建等)、供注水、污水处理、消防、变电以及必要的生产设施。
集中处理站的主要设备有:分离器、含水油缓冲罐、脱水泵、脱水加热炉、脱水器、原油缓冲罐、稳定塔送料泵、稳定塔、稳定塔加热炉、稳定原油储罐、外输泵、流量计、污水缓冲罐、污水泵等。
站内管线尽可能在地面以上架空(电缆、仪表线等可同架),这样既便于维修和管理,又不易腐蚀。站外管线尽可能沿路敷设,以便施工、维修和管理。
下面着重介绍原油脱水和原油稳定:
⒈ 原油脱水
所有的油田都要经历含水开发期的,特别是采油速度大和采取注水强化开发的油田,无水采油期一般都较短,油井见水早,原油含水率增长快。原油含水不仅增加了储存、输送、炼制过程中设备的负荷。而且增加了升温时的燃料消耗,甚至因为水中含盐等而引起设备和管道的结垢或腐蚀。因此,原油含水有百害无一利。但水在油田开发过程中,几乎是原油的“永远伴生者”,尤其是在油田开发的中后期,油井不采水,也就没有了油。所以原油脱水就成为油田开发过程中一个不可缺少的环节,一直受到人们的重视。
多年的反复实践,现在研究成功的多种原油脱水工艺技术有:
沉降分离脱水。这是利用水重油轻的原理,在原油通过一个特定的装臵时,使水下沉,油、水分开。这也是所有原油脱水的基本过程。
化学破乳脱水。即利用化学药剂,使乳化状态的油水实行分离。化学破乳是原油脱水中普遍采用的一种破乳手段。
电破乳脱水。用于电破乳的高强度电场,有交流电,直流电、交一直流电和脉冲供电等数种。其基本原理是通过电离子的作用,促使油、水离子的分离。
润湿聚结破乳。在原油脱水和原油稳定过程中,加热有利于原油粘度的降低和提高轻质组份的挥发程度。这也就促使了油水分离。
原油脱水甚费能源,为了充分利用能源,原油脱水装臵与原油稳定装臵一般都放在一起。为了节约能源,降低油气挥发损耗,通过原油稳定回收轻质烃类,油田原油脱水工艺流程已趋向于“无罐密闭化”。无罐流程的显著特点就是密闭程度高,油气无挥发损耗。在流程密闭过程中,原油脱水工艺流程的密闭是一个关键环节,因为它的运行温度较高,停留时间又长,油气容易挥发损耗。据测定,若采用不密闭流程,脱水环节的油气损耗约占总损耗的50%。
原油脱水设备则是脱水技术的体现,它在原油脱水过程中占有重要地位。一项脱水设备结构的合理与否,直接关系到脱水的效果、效率和原油的质量,以及生产运行成本,进而影响原油脱水生产的总经济效益。因此,人们结合油气集输与处理工艺流程逐渐走向“无罐化”,即不再使用储罐式沉降分离设备,而较普遍地采用了耐压沉降分离设备,研制了先进的大型的脱水耐压容器。电脱水器是至今效率最高,处理能力最强,依靠电场的作用对原油进行脱水的先进设备。电脱水器的形式有好多种,如:管道式、储罐式、立式园筒形、球形等。随着石油工业的发展,经过不断地实践与总结,趋向于大批采用卧式园筒形电脱水器。它的处理规模与生产质量均已达到较高水平,每台设备每小时的处理能力就能达到设备容积的好几倍,净化油含水率可降到0.03%以下。为了加快油田建设速度,提高脱水设备的施工予制化程度,将卧式电脱水器、油气分离器、火筒加热炉、沉降脱水器等四种设备有机的组合为一体,这种四合一设备,不仅结构紧 凑,而且节约了大量的管线、阀门、动力设备,特别是油田规模多变的情况下,这种合一设备可以根据生产规模的需要增加或减少设臵台数,所以说它具有较大的机动灵活性。
⒉ 原油稳定
原油稳定就是把油田上密闭集输起来的原油经过密闭处理,从原油中把轻质烃类如:甲烷、乙烷、丙烷、丁烷等分离出来并加以回收利用。这样,原油就相对的减少了挥发作用,也降低了蒸发造成的损耗,使之稳定。原油稳定是减少蒸发损耗的治本办法。但是,经过稳定的原油在储运中还需采取必要的措施,如:密闭输送、浮顶罐储存等。
原油稳定具有较高的经济效益,可以回收大量轻烃作化工原料,同时,可使原油安全储运,并减少了对环境的污染。
原油稳定的方法很多,目前国内外采用的大致有以下四种:
一是,负压分离稳定法。原油经油气分离和脱水之后,再进入原油稳定塔,在负压条件下进行一次闪蒸脱除挥发性轻烃,从而使原油达到稳定。负压分离稳定法主要用于含轻烃较少的原油。
二是,加热闪蒸稳定法。这种稳定方法是先把油气分离和脱水后的原油加热,然后在微正压下闪蒸分离,使之达到闪蒸稳定。
三是,分馏稳定法。经过油气分离、脱水后的原油通过分馏塔,以不同的温度,多次气化、冷凝,使轻重组分分离。这个轻重组分分离的过程称为分馏稳定法。这种方法稳定的原油质量比其它几种方法都好。此种稳定方法主要适用于含轻烃较多的原油(每吨原油脱气量达10立方米或更高时使用此法更好)。
四是,多级分离稳定法。此稳定法运用高压下开采的油田。一般采用3~4级分离,最多分离级达6~7级。分离的级数多,投资就大。
稳定方法的选择是根据具体条件综合考虑,需要时也可将两种方法结合在一起使用。
(四)原油库的建设
用来接收、储存和发放原油的场所叫原油库。原油库具有储存油品单
一、收发量大、周转频繁等特点,它是油田正常生产和原油外运(或外输)的一个重要衔接部分。根据不同的原油外运方式,原油库可分以下几种。
铁路外运原油库:油库内建有专用铁路线及有关装油设备。如大庆油田在六十年代,其原油主要就是靠铁路外运,油罐列车每天象长龙一样,从油库将原油源源不断的运向全国有关炼油厂。
管线外输原油库:是利用管线将原油外输到各用油单位。但是,利用管线外输的油田,又不一定都有原油库,如华北油田就没有原油库。华北的原油往北送往石楼,往南送往沧州和石家庄炼油厂都是用管线输送。根据输送距离和油量等因素,输送管线途中还应设有加热和加压站。
联合外运原油库:利用铁路槽车和管线,将原油输送给用油单位。如胜利油田的原油以前是管输到辛店,从辛店站又用铁路槽车往外运,后来又建了东营至黄岛的输油管线来外输原油。靠近海或江河的油田,也可考虑用船来将原油送给用油单位。另外对边远的一些面积小、产油量少的油田,或者新建的油田还没形成系统时,也可用汽车拉油外运。如二连的阿尔善油田,在开发初期即是以汽车来外运原油的。还有冀中油田的有些区块,建设原则就是先建站、后建线,先拉油、后输油。
原油库一般由收油、储存、发放设备及公用工程、生产和生活设施等部分组成。收油设备主要是指收油用的阀组。储存原油的设备主要是储罐。油田上的原油储罐主要是立式园柱型金属油罐。常用的有无力矩罐、拱顶罐和浮顶罐。从降低原油的蒸发损耗来看,浮顶罐比其它结构形式的罐都优越。发放设备是指将原油外运或外输所需要的设备。采用铁路外运时,需要建铁路专用线、装油鹤管、栈桥、装油泵和计量设备等。采用管线外输时,需要安装外输泵、外输阀组、加热设备和计量设备等。联合外运(输)油库的发放设备,则是以上两种油库发放设备的综合。在可能的条件下,应充分利用地形高差来装车,以节省能源。
油库的公用工程与原油处理站的公用工程基本一致。要强调的是油库的安全和消防。原油库一旦发生火灾和爆炸,后果是不堪设想的。