石油工程概论课件331.ppt

石油工业概论,石油工程系张红静联系方式2654505,重点内容,1、掌握原油、天然气、油田水的物性2、掌握岩石的特性参数；3、掌握沉积岩的成岩作用、类型以及与油气的关系；4、掌握钻井、采油设备；,重点内容,5、掌握钻井液的组成、性能、功用及类型；6、增产增注措施以及提高采收率方法7、油气层损害实质8、掌握储运中油水的分离9、掌握石油加工的工艺流程及产品,学习方法,勤动笔记笔记勤动脑紧跟老师的思路思考问题；勤动手查阅文献参考文献保护油气层技术徐同台等编著石油工业出版社油层物理何更生编著石油工业出版社油田化学佟曼丽主编石油大学出版社专业英汉大词典石油工业出版社采油工程李颖川主编石油工业出版社钻井与完井工程陈平等主编石油工业出版社油气田开发地质基础梨文清主编石油工业出版社,Petroleum,1、元素组成（ElementConstituent石油主要有C、H、O、S、N等元素组成，其中C含量为84～87，H含量为11～14，O、S、N及微量元素一般只占1～4，个别情况下，S含量可高达7。石油成分中现还发现大量的金属元素，如Fe、Ca、Mg、S、Al、V、Ni,ChemicalConstituentPetroleum,化学组成石油是相互化合形成不同的化合物，以烃类化合物为主，还含有非烃类化合物。烃类化合物烷烃、环烷烃、芳香烃等；非烃类化合物是指含有杂原子O、S、N的有机化合物,,基本物性（BasicPhysicalProperties）颜色（无色、淡黄色、黄褐色、淡红色、黑绿色到黑色都有）；密度；粘度；凝固点；导电性、溶解性、热值等。,PhysicalPropertiesPetroleum,HighPressurePhysicalProperties,高压物性1、地层油的溶解气油比概念是指每立方米地面原油在地下所溶解的天然气在标准状况下的立方米数。（RS）2、地层油的体积系数B0概念原油在地下的体积V0与其在地面脱气后的体积比VS。B0V0/VS体积系数一般情况下都大于1。,石油的高压物性,3、地层油的压缩系数概念是指压力变化单位值时，单位体积地层油的体积变化量。4、地层油的粘度温度粘度随着温度的增加而降低；压力高于泡点压力时，粘度随着压力的增加稍微增大；低于泡点压力时，粘度随着压力的降低而急剧增大。,有关原油性质的专业单词,溶解气油比Solutiongas－oilratio体积系数VolumeCoefficient压缩系数CompressionCoefficient粘度Viscosity,石油工业,原油勘探与生产上游石油工业组成石油炼制与石油化工下游石油工业流程油气勘探钻井完井与固井试油采油石油加工与石油化工油气销售油气集输与储运,,,,,,,,,,,中国版图,,油气资源的分布,石油资源主要分布在东部地区、环渤海地区和西北地区；天然气资源主要分布在中部地区和西部地区。在25个省市发现了688个油气田，建成了大庆等24个油气生产基地。,我国石油工业,我国现在的油田大庆、胜利、辽河、玉门、长庆、吉林、新疆克拉玛依、塔里木指挥部、西北地质局、青海、四川、大港、华北、冀东、滇黔贵、江汉、河南、中原、吐哈、海洋（渤海、东海、南海等）。,我国油气资源储量分析,单位原油108t（亿吨）天然气1012m3,西部大开发为石油工业提供新的发展机遇,西部主要含油气地区塔里木盆地、准葛尔盆地、吐鲁番哈密盆地、鄂尔多斯盆地、四川盆地、柴达木盆地。,西部储量,,,单位原油108t（亿吨）天然气1012m3,西部石油工业主要开发建设项目,油气田开发建设和输油输气管道建设1.油气田开发建设青海柴达木盆地涩北气田新疆塔里木盆地克拉2号气田（西气东输主要供应来源）鄂尔多斯盆地天然气二期开发工程川东地区天然气田,输油输气管道建设,涩北西宁兰州输气管道工程西气东输管道工程（西部大开发的标志性工程管道干线西起新疆塔里木的轮南油气田，向东经过甘肃、宁夏、陕西、山西、河南、安徽和江苏，最终到达上海市郊区的白鹤镇，全长４０００公里）鄂尔多斯盆地长庆气田内蒙古呼和浩特输气管道工程兰州重庆成品油管道工程西南成品油管道工程,我国油气资源的可持续发展战略,具体措施1.进一步扩大油气资源基础西藏；云南、贵州、湖南、湖北的广大山区；深层油气资源（克拉玛依一口井1万多米）；煤成气2.不断完善和创新油气田开发技术，提高油气采收率提高采收率化学驱；微生物驱；物理采油（地震、超声波等）3.加大天然气的勘探开发力度，部分实现以气代油,我国油气资源的可持续发展战略,4.参与国外油气开发5.加强替代能源和可再生能源的研发力度，石油公司逐步向能源公司转变6.建立油气储备，确保国家经济安全（战争不断的原因，尤其是美国经常的参与原因）,世界版图,,世界石油工业,储量、分布世界石油资源的分布主要集中在中东北非、中亚俄罗斯两大板块。合计储量占世界储量的73.4％；而亚太及北美地区是乏油区世界前十大储油国沙特阿拉伯、伊朗、伊拉克、科威特、阿拉伯联合酋长国、委内瑞拉、俄罗斯、哈萨克斯坦、利比亚、尼日利亚。,世界石油工业,产量十大产油国沙特阿拉伯、俄罗斯、美国、伊朗、墨西哥、中国、挪威、加拿大、阿拉伯联合酋长国、委内瑞拉。消费量十大消费国美国、中国、日本、德国、俄罗斯、印度、韩国、加拿大、法国、墨西哥。,石油作为能源所具有的三大天然属性,1.高度依赖性2.天然的稀缺性3.分布的不均衡性,世界原油市场的通用词语,布伦特英国北海布伦特原油WTI美国西德克萨斯轻质原油，所有在美国生产或者销往美国的原油都是以它作为作价机制的；米纳斯阿联酋含硫原油，从中东产油国生产或者从中东销往亚洲的原油都是以它作为作价机制的；塔皮斯马来西亚原油，是东南亚具有代表性的原油；杜里印尼原油,OPEC（欧佩克）,OPEC全名OrganizationofPetroleumExportingCountries中文名称为「石油输出国家组织」，目前共有11个会员国，约共占世界石油蕴藏77及石油产量40。石油输出国家组织于1960年9月14日在伊拉克首都巴格达成立，成立时有沙特阿拉伯、委内瑞拉、科威特、伊拉克及伊朗等五国。其成立宗旨是维护产油国利益，并维持原油价格及产量水准。其后，陆续加入新的会员国，包括卡塔尔1961、利比亚1962、印尼1962、阿拉伯联合酋长国1967、阿尔及利亚1969、尼日利亚1971、厄瓜多尔1973及加蓬1975等八国。其中厄瓜多尔及加蓬已退出。,昨日原油价格,陆地钻井,戈壁钻井,海洋钻井平台,海洋钻井全景,夜观海洋钻井,采油－抽油机,,NaturalGas,1、天然气的化学组成1）化学组成天然气中主要是甲烷（称轻烃气），其次是乙烷、丙烷、丁烷、戊烷、己烷等重烃气，另还有一些非烃气体（如CO2、H2S、N2、CO、H2以及He、Ar等惰性气体）。2）类型据天然气中甲烷同系物的含量将天然气分为干气和湿气两种干气也称为气田气，甲烷含量大于95；湿气也称油田气。指甲烷含量小于95，重烃气含量大于5的天然气。,天然气的基本物性,相对密度（与空气密度之比）；临界温度和压力单组分气体都有一定的温度，高于此温度时不管加多大的压力都不能使该气体转化为液体，该特定的温度称为临界温度。在临界温度时气体液化所需的最低压力称为临界压力。蒸汽压力当气体液化时所需施加的压力，称为该气体的饱和蒸汽压力。蒸汽压力随温度升高而升高。,天然气的基本物性,溶解性天然气在油和水中的溶解能力可用溶解系数表示。溶解系数是指当温度一定时，每增加一个大气压（101325Pa）溶解在单位体积石油中的气体量。热值每立方米天然气燃烧时所发出的热量为热值。,天然气的高压物性,1、天然气的体积系数和压缩系数体积系数是指一定质量的天然气，在油藏条件下所占的体积V与标准状态下所占的体积V0之比值。B0V/V0压缩系数等温条件下，单位体积气体随压力变化的体积变化率称为～,天然气的高压物性,2、粘度粘度是表征气体或液体流动时分子间内摩擦力大小的物性参数。压力低压随着温度的升高而增大，与压力无关；高压随着温度的升高，粘度降低。3、在原油中的溶解和分离,NaturalGas,专业单词临界温度CriticalTemperature蒸气压力VaporPressure溶解性Dissolubility热值HeatValue/CaloricValue,OilFieldWater,广义油田水是指油气田区域内的地下水，包括油层水和非油层水；狭义油田水是指油田范围内储集有油气的地层中的地下水。它在储层中，是以孔隙水的形式存在，是在沉积岩形成时遗留下来的。它能反映沉积岩形成时的环境。,油田水的化学组成,1.常见的离子和种类油田水含有约30种离子，但主要的有以下离子阳离子有NaK、Ca2、Mg2；阴离子有Cl-、SO42-、HCO3-CO32-。由这些离子化合而成的盐类中，以NaCl含量最丰富，硫酸盐含量最少。,油田水的化学组成,2.有机物质和气体油层水除含有无机盐之外，还含有有机物质和气体。有机质中以酚、有机酸易溶与水，常作为找油的直接标志；烃类气体，尤其是重烃气一般与石油有关，也是找油的直接标志。3.微量元素油层水中的微量元素有几十种，其中I、Br、B、NH4含量高,油田水的性质,4、总矿化度（TotalSalinity）油田水中的各种离子（分子和化合物）的总含量称之为总矿化度5、类型水型氯化钙型、氯化镁型、碳酸氢钠型、硫酸钠型四个类型。地层水主要是碳酸氢钠型和氯化钙型；地面水多为硫酸钠型。,