1緒論 石油工程概論

1、石 油 工 程 概 論石油工程學(xué)院 為非石油類專業(yè)開設(shè)的一門公共選修課。開課目的： 1）了解石油、天然氣的基本組成和用途； 2）了解石油、天然氣的生產(chǎn)過程、生產(chǎn)工藝和裝備； 3）拓寬知識(shí)面，為適應(yīng)到油田就業(yè)打下基礎(chǔ)。 課程性質(zhì)：第1章 緒論第2章 石油地質(zhì)與勘探第3章 油氣鉆井第4章 固井與完井第5章 油氣開采第6章 增產(chǎn)措施第7章 提高采收率第8章 油氣層保護(hù)第9章 油氣儲(chǔ)運(yùn)課程內(nèi)容：上課11次，共計(jì)32學(xué)時(shí) 1）涉及的知識(shí)面較寬； 2）涉及的工程領(lǐng)域比較廣； 3）內(nèi)容雜，邏輯性較差，章節(jié)之間沒有截然的聯(lián)系； 4）帶有科普性質(zhì)，內(nèi)容多，重點(diǎn)不突出； 5）個(gè)別地方聽不懂，屬正?，F(xiàn)象；課程特點(diǎn)：

2、 1）課堂紀(jì)律要求； 2）上課注意聽講，認(rèn)真做好筆記； 3）課程考核方式： 期末考試（半開卷考試） 4）曠課一次扣總分10分，3次遲到或早退計(jì)1次曠課，3次以上曠課取消期末考試資格。課程基本要求：主要參考教材1.石油工程概論 王瑞和、李明忠編 中國石油大學(xué)出版社，20112.石油工程概論 陳濤平編 石油工業(yè)出版社3.石油工程概論 孫艾茵編 石油工業(yè)出版社4.石油工業(yè)概論 何耀春、趙洪星. 北京：石油工業(yè)出版社，20065.石油工程 陳濤平 石油工業(yè)出版社 2000第1章緒 論第1章 緒論1.1 石油和天然氣在國民經(jīng)濟(jì)中的作用1.2 世界油氣儲(chǔ)量與開發(fā)形勢 1.3 我國的油氣儲(chǔ)量與開發(fā)形勢 1.

3、4 中國的石油發(fā)展戰(zhàn)略1.5 石油勘探開發(fā)的特點(diǎn)1.1 石油和天然氣在國民經(jīng)濟(jì)中的作用1.1.1 作為重要燃料 石油和天然氣具有熱值高、燃燒充分、流動(dòng)性強(qiáng)、運(yùn)輸方便、成本較低等特點(diǎn)，是極為重要的燃料，汽車、火車、飛機(jī)、輪船多以其產(chǎn)品為動(dòng)力燃料，金屬和非金屬的冶煉也以石油和天然氣為能源。幾乎所有的轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)械都以石油產(chǎn)品為潤滑材料。因此，石油被譽(yù)為工業(yè)的“血液”、機(jī)器的“糧食”。世界能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)1.1 石油和天然氣在國民經(jīng)濟(jì)中的作用1.1.2 作為化工原料 石油內(nèi)部組分多樣，具有裂化、合成等化學(xué)性能。 是滌綸、維尼綸、合成羊毛、塑料等制品主要原料； 是耐高溫、耐高壓、防腐、防水、抗氧化等制品的基礎(chǔ)原

4、料。1.1 石油和天然氣在國民經(jīng)濟(jì)中的作用1.1.3 其他： 醫(yī)藥、農(nóng)藥、化肥、炸藥等 石油的最終產(chǎn)物瀝青 石油全身都是寶，被譽(yù)為“液體金子”。 總之：石油和天然氣是優(yōu)質(zhì)的能源、潤滑油料及化工原料，也是重要的戰(zhàn)略物資。有“國民經(jīng)濟(jì)的血液”之稱。1.2 世界油氣儲(chǔ)量與開發(fā)形勢地球上的石油和天然氣，早在三千多年前就被人們發(fā)現(xiàn)和利用了，其狀態(tài)多以自然產(chǎn)出為主，多用于燃料、醫(yī)藥、建筑等方面。作為工業(yè)規(guī)模的油氣勘探和開發(fā)僅有一百多年的歷史。19世紀(jì)中葉，許多國家才紛紛掀起了找油的熱潮。石油儲(chǔ)量及分布 截至2006年1月1日，全球石油估算探明儲(chǔ)量為1770.62億噸(1.2萬億桶)，歐佩克成員國的石油儲(chǔ)量

5、占全球的78.2% ,沙特阿拉伯位列世界石油儲(chǔ)量之首。 1.2.1 油氣儲(chǔ)量分布儲(chǔ)量換算: 1桶=0.1370噸 產(chǎn)量換算: 1桶/日=50噸/年2003年各地區(qū)石油蘊(yùn)藏比例 按照目前的開采速度，中東地區(qū)可開采92年，中南美洲可開采42年，非洲可開采27年，歐洲可開采17年，亞太地區(qū)可開采14年，平均計(jì)算整個(gè)世界可以再開采40年。其中歐佩克可以開采82年。由此可見世界石油資源和市場分布不均衡的矛盾有加劇趨勢。今后世界石油供應(yīng)將更加依賴中東。 1.2.2 石油的開發(fā)形勢BP世界能源統(tǒng)計(jì)2006指出：以目前的開采速度計(jì)算，全球石油儲(chǔ)量可供生產(chǎn)40年，天然氣和煤炭則分別可以供應(yīng)65年和162年。 1

6、.2.3 天然氣儲(chǔ)量分布 截至2006年1月1日，天然氣估算探明儲(chǔ)量為173.08萬億立方米,歐佩克成員國的天然氣儲(chǔ)量約占世界總儲(chǔ)量的52。俄羅斯位列世界天然氣儲(chǔ)量之首。俄羅斯、伊朗和卡塔爾是世界三大資源國，證實(shí)儲(chǔ)量分別占世界總量的27.2、15.8和14.7。 1立方英尺=0.028317立方米俄羅斯卡塔爾伊朗2006年世界主要國家天然氣剩余探明可采儲(chǔ)量 我國石油儲(chǔ)量33億噸，占世界的2.3%，排名第11位；世界人均石油 23噸，我們只有2.5噸，占世界人均的11%；3.5萬億立方米，占世界的2.5%，排名第20位；世界人均天然氣23200m3，我們只有1080m3，占世界人均的4.6%。

7、我國天然氣儲(chǔ)量1.3 我國油氣儲(chǔ)量開發(fā)形勢中國油氣資源分布狀況：分散油區(qū)：20多個(gè) 陸上（如大慶、勝利、遼河、新疆等） 海上（如渤海、東海、南海東部、南海西部等）2004年產(chǎn)量：石油：最高才達(dá)2億噸天然氣：407億m3進(jìn)口石油：1億t 效益：油價(jià)：約100美元/桶成本：1719美元/桶中國油氣生產(chǎn)與未來供需狀況：預(yù)計(jì)2020年全國石油年產(chǎn)量為（1.82）108t；預(yù)計(jì)2020年石油消耗量力求控制在（4.34.5）108t。效益良好、供不應(yīng)求、形勢嚴(yán)峻、原油進(jìn)口國中國已成為第三大石油進(jìn)口國（美國和日本），是僅次于美國的第二大石油消費(fèi)國，進(jìn)口石油依存度為50左右。國際能源機(jī)構(gòu)(IEA)預(yù)測，隨著越

8、來越多中國消費(fèi)者購買汽車，到2030年，中國石油消耗量的80%需要依靠進(jìn)口。中國進(jìn)口原油的95左右依賴海運(yùn)。1.4 中國石油的發(fā)展戰(zhàn)略 上個(gè)世紀(jì)末以來，中國石油安全問題已經(jīng)躍入國際層面，并逐漸成為我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的“瓶頸”之一，不論從國內(nèi)資源儲(chǔ)量，還是生產(chǎn)潛力，都不能滿足國內(nèi)強(qiáng)勁的石油需求增長的需要。 國家將采取一系列措施確保石油安全和國民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展。 1.4 中國石油的發(fā)展戰(zhàn)略國家“十一五”規(guī)劃綱要明確提出： “加大石油天然氣資源勘探力度。加強(qiáng)油氣資源調(diào)查評(píng)價(jià)，擴(kuò)大勘探范圍，重點(diǎn)開拓海域、主要油氣盆地和陸地油氣新區(qū)，” “加快深海海域和塔里木、準(zhǔn)噶爾、鄂爾多斯、柴達(dá)木、四川盆地等地

9、區(qū)的油氣資源開發(fā)?！?“實(shí)施走出去的跨國經(jīng)營戰(zhàn)略 ”1.5 中國與周邊國家的能源搏奕中日石油形勢分析東海油氣資源 ： 釣魚島事件 春曉平臺(tái)南海油氣資源：以所謂“確保海上航行自由”和“反對(duì)使用武力”為借口涉足南海事務(wù)，派自衛(wèi)隊(duì)參加?xùn)|南亞各國舉行的多國軍事演習(xí)。俄羅斯輸送油氣到中國的管線建設(shè)受阻事件北非油氣大戰(zhàn) 中日兩國面對(duì)著同種資源緊缺的狀況，而在石油資源來源渠道上，又有著驚人的趨同性。據(jù)資料顯示，目前，來自中東地區(qū)的石油供給分別占到兩國石油進(jìn)口總量的50和87，且均經(jīng)由馬六甲海峽、中國南海，到達(dá)兩國。 中俄求共贏 大量的進(jìn)口也意味著將處處受制于俄。于是中國通過在周邊國家收購豐富的油氣資源，給俄

10、羅斯施加潛在壓力。中國先后在伊朗和哈薩克斯坦取得了天然氣田的開采權(quán)，土庫曼斯坦也有意向中國出口油氣資源。這些舉措使一向唯我獨(dú)尊的俄羅斯認(rèn)識(shí)到其在中國市場并非一家獨(dú)大。正是在這種潛在壓力之下，中俄天然氣逐步走向良性的合作。 中國對(duì)策：中石油成功收購哈薩克斯坦石油公司、中哈石油管道即將貫通的背景下，中國的石油戰(zhàn)略重心出現(xiàn)了向里海地區(qū)轉(zhuǎn)移的跡象。 俄羅斯的回應(yīng)：通過日本來牽制中國 、“泰納線”的建設(shè)中印合作與競爭并存 中印兩國的資源之爭非常激烈，并且有不斷升級(jí)之勢。中國收購：出手大方，且收購后如何在海外進(jìn)行資源整合成為這些企業(yè)的重要課題 印度收購：海外拓展方面更趨于務(wù)實(shí)，海外運(yùn)作與管理經(jīng)驗(yàn)更加豐富，

11、因此印度能源企業(yè)完全具備后來者居上的基本條件。 中印聯(lián)手海外擴(kuò)張：在蘇丹，中國和印度公司共同開發(fā)蘇丹最大的尼爾油田，并在煉油和成品油輸送上有合作；在伊朗，印度石油和天然氣公司與中國石油化工集團(tuán)公司一道共同開采亞達(dá)瓦蘭油田；俄羅斯國家石油公司將取代尤科斯成為中國最大的石油供給商，而印度則計(jì)劃購買該公司15%20%的股份；在哈薩克斯坦，印度石油和天然氣公司甚至表示愿意參與中哈石油管道。 印度專家認(rèn)為，“中印能源合作將會(huì)為印度能源增加安全系數(shù)，印度應(yīng)該讓所有石油管道都通過中國” 南海油氣資源的戰(zhàn)略意義 南海除了它的戰(zhàn)略位置以外，還蘊(yùn)藏著豐富的油氣資源。據(jù)專家預(yù)測，南沙海域的石油資源量約為351億噸，

12、天然氣資源量為8萬到10萬億立方米，其中曾母、沙巴、萬安、巴拉望和禮樂等盆地的資源量尤其豐富，整個(gè)南沙海域蘊(yùn)藏的油氣資源至少值1萬億美元。 周邊國家掠奪南海油氣資源狀況：自南沙海域被探明有豐富油氣資源以來，南海就成為當(dāng)今世界多國交叉爭議面積最大、最為激烈的海域。南海周邊5個(gè)國家菲律賓、越南、馬來西亞、文萊、印度尼西亞先后向中國南海提出主權(quán)要求，其焦點(diǎn)主要集中在南海4個(gè)群島中最大的南沙群島80多萬平方公里的海域上。 1.6 石油勘探開發(fā)的特點(diǎn)資金密集人才密集技術(shù)密集高風(fēng)險(xiǎn)、高回報(bào)思考題石油有何用途 和戰(zhàn)略地位?地球上還有多少石油 ?哪里石油最多 ?地球上有多少天然氣 ?哪里天然氣最多 ?我國還有

13、多少石油和天然氣 ?石油還能采多久 ?我國有哪些油氣田 ?我國的石油供求關(guān)系如何 ?1.2 石油工程的主要內(nèi)容研究油氣田地質(zhì)資料，掌握地下油氣的分布狀況，掌握儲(chǔ)層及其流體性質(zhì)與特點(diǎn)，制定合理的開發(fā)方案。油氣的分離、儲(chǔ)存、輸送等 石油工程是根據(jù)油氣和儲(chǔ)層特性建立適宜的流動(dòng)通道并優(yōu)選舉升方法，經(jīng)濟(jì)有效地將深埋于地下油氣從油氣藏中開采到地面所實(shí)施的一系列工程和工藝技術(shù)的總稱。包括油藏、鉆井、采油和石油地面工程等。 石油工程是集多種工藝技術(shù)和工程措施于一體，多種工藝技術(shù)相互配合、相互滲透、相互促進(jìn)和發(fā)展的綜合工程。油田開采過程中根據(jù)開發(fā)目標(biāo)通過產(chǎn)油井和注入井對(duì)油藏采取的各項(xiàng)工程技術(shù)措施的總稱。確定鉆井方法和鉆進(jìn)工藝技術(shù)，建立起一條開采油氣的通道，保護(hù)油氣層。1.石油工程的定義勘探發(fā)現(xiàn)具有工業(yè)油氣流的含油氣構(gòu)造制定合理的開發(fā)方案進(jìn)行合理的鉆井設(shè)計(jì)和科學(xué)的鉆井施工2. 石油工程任務(wù)制定采油工程方案，確定采油工藝技術(shù)開發(fā)的動(dòng)態(tài)監(jiān)測與開發(fā)調(diào)整采取有效措施，提高原油采收率經(jīng)濟(jì)有效地提高油田產(chǎn)量和原油采收率3. 石油工程目標(biāo) 油氣采收率（Hydrocarbon Recovery Factor）