精細化學(xué)品化學(xué)第十二章石油化學(xué)品課件

1、精細化學(xué)品化學(xué) 教材:精細化學(xué)品化學(xué)主編：周立國 段洪東 劉偉化學(xué)工業(yè)出版社精細化學(xué)品化學(xué) 教材:精細化學(xué)品化學(xué)第十二章 石油化學(xué)品第十二章 石油化學(xué)品南堡油田 南堡油田 精細化學(xué)品化學(xué)第十二章石油化學(xué)品課件 新發(fā)現(xiàn)的冀東南堡油田位于河北省唐山市境內(nèi)曹妃甸港區(qū)，地質(zhì)上為渤海灣盆地黃驊凹陷北部的南堡凹陷，屬中石油冀東油田公司勘探開發(fā)范圍。據(jù)數(shù)據(jù)顯示，冀東南堡油田已發(fā)現(xiàn)四個含油構(gòu)造，基本落實三級油氣地質(zhì)儲量（當(dāng)量）10.2億噸，其中探明儲量4.0507億噸，控制儲量2.9834億噸，預(yù)測儲量2.0217億噸，天然氣地質(zhì)儲量折算油當(dāng)量1.1163億噸 新發(fā)現(xiàn)的冀東南堡油田位于河北省唐山市境內(nèi)曹妃有知

2、情人士稱，大油田的儲量規(guī)模遠不止10億噸，有可能再多出一倍。據(jù)介紹，當(dāng)年發(fā)現(xiàn)的大慶油田當(dāng)時說儲量不過22億噸，但是，到現(xiàn)在已經(jīng)探明的儲量超過了50億噸。據(jù)此推斷，冀東南堡油田的儲量可能再多出一倍。有知情人士稱，大油田的儲量規(guī)模遠不止10億噸，有可能再多出一實際上，在業(yè)內(nèi)人士看來10億噸并不是一個很大的數(shù)目?！?0億噸油夠全國用3年”河北省石油商會的孔先生說，我國去年消費石油總量為3.2億噸，其中進口1.5億噸。在國民經(jīng)濟快速發(fā)展的時候，這塊10億噸級大油田，戰(zhàn)略意義更大。 實際上，在業(yè)內(nèi)人士看來10億噸并不是一個很大的數(shù)目?！?0億全球石油危機可能爆發(fā)全球石油危機可能爆發(fā) 石油輸出國組織（歐佩

3、克）輪值主席羅德里格斯在奧地利維也納警告說，鑒于世界石油生產(chǎn)能力已經(jīng)接近極限，一場全球性的石油危機有可能爆發(fā)。 石油輸出國組織（歐佩克）輪值主席羅德里格斯在奧地利維也納警中國一次能源消費結(jié)構(gòu)示意圖世界一次能源消費結(jié)構(gòu)示意圖中國一次能源消費世界一次能源消費第一次危機（1973年）1973年10月第四次中東戰(zhàn)爭爆發(fā)，為打擊以色列及其支持者，石油輸出國組織的阿拉伯成員國當(dāng)年12月宣布收回原油標(biāo)價權(quán)，并將其基準(zhǔn)原油價格從每桶3.011美元提高到10.651美元，使油價猛然上漲了兩倍多，從而觸發(fā)了第二次世界大戰(zhàn)之后最嚴重的全球經(jīng)濟危機。第一次危機（1973年）1973年10月第四次中東戰(zhàn)爭爆發(fā)，持續(xù)3年

4、的能源危機對發(fā)達國家的經(jīng)濟造成了嚴重的沖擊。在這場危機中，美國的工業(yè)生產(chǎn)下降了14，日本的工業(yè)生產(chǎn)下降了20以上，所有工業(yè)化國家的經(jīng)濟增長都明顯放慢。持續(xù)3年的能源危機對發(fā)達國家的經(jīng)濟造成了嚴重的沖擊。在這場危第二次危機（1978年） 1978年底，世界第二大石油出口國伊朗的政局發(fā)生劇烈變化，伊朗親美的溫和派國王巴列維下臺，引發(fā)第二次石油危機。 此時又爆發(fā)了兩伊戰(zhàn)爭，石油產(chǎn)量受到影響，從每天580萬桶驟降到100萬桶以下，打破了當(dāng)時全球原油市場上供求關(guān)系的脆弱平衡。第二次危機（1978年） 1978年底，世界第二隨著產(chǎn)量劇減，全球市場上每天都有560萬桶的缺口。油價在1979年開始暴漲，從每桶

5、13美元猛增至1980年的34美元。這種狀態(tài)持續(xù)了半年多，此次危機成為上世紀(jì)70年代末西方經(jīng)濟全面衰退的一個主要誘因。隨著產(chǎn)量劇減，全球市場上每天都有560萬桶的缺口。油價在19第三次危機（1990年） 1990年8月初伊拉克攻占科威特之后，伊拉克遭受國際經(jīng)濟制裁，使得伊拉克的原油供應(yīng)中斷，國際油價因而急升至42美元的高點。美國經(jīng)濟在1990年第三季度加速陷入衰退，拖累全球GDP增長率在1991年跌破2%。第三次危機（1990年） 1990年8月初伊拉克國際能源機構(gòu)啟動了緊急計劃，每天將250萬桶的儲備原油投放市場，使原油價格在一天之內(nèi)就暴跌10多美元。以沙特阿拉伯為首的歐佩克也迅速增加產(chǎn)量，

6、很快穩(wěn)定了世界石油價格。國際能源機構(gòu)啟動了緊急計劃，每天將250萬桶的儲備原油投放市積極影響 回顧過去發(fā)生過的石油危機，也曾帶來積極的一面，首先危機引發(fā)了世界能源市場長遠的結(jié)構(gòu)性變化，迫使主要進口國積極尋找替代能源，開發(fā)節(jié)能技術(shù)。積極影響 回顧過去發(fā)生過的石油危機，也曾帶來積極的 居高不下的汽油價格促使廠家推出更多高能效的汽車：1990年美國汽車每加侖汽油的平均行駛里程較1973年增長了40%。 另一方面刺激了非歐佩克國家石油產(chǎn)量的增長，提高生產(chǎn)率。但是由于產(chǎn)品的推陳出新、替代能源的發(fā)現(xiàn)往往需要相當(dāng)長時間，因此高油價仍然是經(jīng)濟增長的一大風(fēng)險。 居高不下的汽油價格促使廠家推出更多高能效的汽車：伊

7、戰(zhàn)打出中國石油危機 這次美國攻打伊拉克既是為了“反恐”，更是為了控制中東的石油資源和國際戰(zhàn)略通道，以鞏固美國作為世界霸主的地位。這更加突顯了中國建立石油戰(zhàn)略儲備系統(tǒng)的緊迫性。伊戰(zhàn)打出中國石油危機 這次美國攻打伊拉克既是為了美國在控制中東的石油和重要航道之后，它可以“想讓誰的油輪通過誰就通過，不想讓誰通過誰就通不過”。中國今后可能成為美國在亞太地區(qū)最主要的戰(zhàn)略競爭對手，顯然也是美國在石油領(lǐng)域潛在的制約目標(biāo)。美國在控制中東的石油和重要航道之后，它可以“想讓誰的油輪通過中國石油現(xiàn)狀 中國的石油儲備不足，中國的石油入口遠遠大於出口，且比例在逐年擴大，相信未來難見改善。隨著經(jīng)濟的高速增長，中國對石油的需

8、求也在迅速攀升。從2019年起，中國就成為繼美國、日本之后的第三大石油消費國。中國石油現(xiàn)狀 中國的石油儲備不足，中國的石油入近20年來中國石油凈進口量變化示意圖近20年來中國石油凈進口量變化示意圖中國未來石油供需平衡中國未來石油供需平衡二零零二年中國原油進口來源分布15二零零二年中國原油進口來源分布15Back運輸通道：“馬六甲困局”Back運輸通道：“馬六甲困局” 國際市場石油價格增長走勢4、價格波動：不能承受之升15 1515我國石油分布圖我國石油分布圖石油開采遇困難 中國的石油開采主要集中在東北、華北和西北地區(qū)，海上開采能力正在高速增長之中。但是，中國在南沙群島的石油開采一直無法進行，這

9、是因為在美國的暗中支持下，越南、菲律賓等國家總是阻撓中國在南沙打井。在陸地，中國與中亞國家的石油交易也受到美國的制約。石油開采遇困難 中國的石油開采主要集中在東北、開源節(jié)流重儲保運1 25W的燈泡持續(xù)亮40小時 普通電扇持續(xù)15小時 8公斤水燒開開源節(jié)流重儲保運1 25W的燈泡持續(xù)亮40小時新疆達坂城2號風(fēng)電場裝有157臺風(fēng)機,總?cè)萘窟_8.28萬千瓦, 是中國最早開發(fā)和規(guī)模最大的風(fēng)電場之一新疆達坂城2號風(fēng)電場裝有157臺風(fēng)機,總?cè)萘窟_8.28萬千瓦 珠峰大本營的太陽能光伏板 三峽水電站三峽水電站江蘇田灣核電站1號機組江蘇田灣核電站1號機組第一節(jié) 概 述第十二章 石油化學(xué)品石油化學(xué)品包括:油田化

10、學(xué)品和石油助劑。油田化學(xué)品：解決油田鉆井、完井、采油、注水、提高采油收率及集運等進程中所使用的化學(xué)助劑第一節(jié) 概 述第十二章 石油化學(xué)品石油化學(xué)品包括:油石油助劑：為改進石油產(chǎn)品使用性能和保存性能而采用的化學(xué)助劑，如燃料油添加劑、潤滑油添加劑等石油助劑：為改進石油產(chǎn)品使用性能和保存性能而采用的化學(xué)助劑，石油開采工程主要包括以下4個方面 ：測井工程。即在井筒中應(yīng)用地球物理方法，把鉆過的巖層和油氣藏中的原始狀況和發(fā)生變化的信息，通過電纜傳到地面，據(jù)以綜合判斷，確定應(yīng)采取的技術(shù)措施。 石油開采工程主要包括以下4個方面 ：鉆井工程。在油氣田開采中，占有十分重要的地位，往往占總投資的50。一個油氣田的開

11、發(fā)應(yīng)根據(jù)油田開發(fā)規(guī)劃鉆井。應(yīng)保證鉆出的井對油氣層的污染最少，固井質(zhì)量高，能經(jīng)受開采幾十年的各種井下作業(yè)的影響。改進鉆井技術(shù)和管理，提高鉆井速度，是降低鉆井成本的關(guān)鍵。鉆井工程。在油氣田開采中，占有十分重要的地位，往往占總投資鑲金剛石鉆頭 金剛石鑲金剛石鉆頭 金剛石采油工程。是把油、氣在油井中從井底舉升到井口的整個過程的工藝技術(shù)。油氣的上升可以依靠地層的能量自噴也可以依靠抽油泵、氣舉等人工增補的能量舉升到井口。包括各種修井措施，能排除油井經(jīng)常出現(xiàn)的結(jié)蠟、出水、出砂等故障，保證油井正常生產(chǎn)；水力壓裂或酸化等增產(chǎn)措施，能提高因油層滲透率太低，或因鉆井技術(shù)措施不當(dāng)污染、損壞油氣層而降低的產(chǎn)能。采油工程

12、。是把油、氣在油井中從井底舉升到井口的整個過程的工油氣集輸工程。將油田各油井生產(chǎn)的原油和油田氣進行收集、分離、處理、計量和儲存，并分別輸送至礦場油庫式外輸油站和壓氣站。使油氣井中采出的油、氣、水等混合流體，在礦場進行分離和初步處理，獲得盡可能多的油氣產(chǎn)品。水可回注或加以利用，以防止污染環(huán)境。 油氣集輸工程。將油田各油井生產(chǎn)的原油和油田氣進行收集、分離 攜帶、懸浮巖屑控制壓力形成泥餅破巖、清巖保護油氣層傳遞水功率一.鉆井用化學(xué)品第二節(jié) 原油開采及處理添加劑 攜帶、懸浮巖屑控制壓力形成泥餅破巖、清巖保護油氣層傳遞水功保持清潔；控制壓力；冷卻潤滑；防止垮塌；避免損害；取準(zhǔn)資料；傳遞功率；承受重量。1

13、. 鉆井液的主要作用保持清潔；控制壓力；1. 鉆井液的主要作用1.煤堿劑：由褐煤(或泥煤、草炭)加適量燒堿提取的腐植酸鈉制劑。其分子組成是苯的稠環(huán)有機化合物,環(huán)上有多量的羥基、羧基和羧鈉基團，具有很好的吸附和水化能力，穩(wěn)定劑（防絮凝） 。2.消泡劑1.煤堿劑：由褐煤(或泥煤、草炭)加適量燒堿提取的腐植酸鈉制（1）作用：減少泥漿進入地層的失水量，利于形成致密的滲透性好的泥餅。（2）類型 特制的超細顆粒材料，如瀝青，硅灰等。 水溶性高分子及有機材料。3.降濾失劑（降失水劑）（1）作用：減少泥漿進入地層的失水量，利于形成致密的滲透性好（1）作用：降低鉆井液的黏度，控制鉆井液的流動。（2）作用機理：天

14、然或合成高分子降黏劑帶有多官能團的長鏈分子，可通過配位鍵吸附于黏土上，可改變黏土的表面性質(zhì)和吸附水化膜的厚度。4.降黏劑（1）作用：降低鉆井液的黏度，控制鉆井液的流動。4.降黏劑石油鉆井設(shè)備石油鉆井設(shè)備原油開采包括三個階段：一次采油二次采油三次采油。二 強化采油添加劑原油開采包括三個階段：二 強化采油添加劑有桿泵抽油裝置有桿泵抽油裝置游梁式抽油機結(jié)構(gòu)示意圖游梁式抽油機結(jié)構(gòu)示意圖精細化學(xué)品化學(xué)第十二章石油化學(xué)品課件三 原油處理添加劑油氣集輸工程。破乳劑防蠟劑清蠟劑三 原油處理添加劑油氣集輸工程。第三節(jié) 燃料油添加劑1.抗爆劑辛烷值？爆震，是經(jīng)過壓縮的油氣混合體，在火花塞還沒點火之前、就因被壓縮行

15、程所造成的氣體分子運動產(chǎn)生的高熱點燃，形成所謂的自燃現(xiàn)象，隨后火花塞又再次點燃壓縮油氣混合物，造成二團高爆火球在燃燒室里劇烈碰撞。 爆震？第三節(jié) 燃料油添加劑1.抗爆劑辛烷值？爆震，是經(jīng)過壓縮的油石油是由各種烷烴組成的，其中異辛烷的抗爆性最好，正庚烷抗暴性最差，同化學(xué)結(jié)構(gòu)的烴類，具有不同的抗爆震能力。異辛烷（2，2，4-三甲基戊烷）的抗爆性較好，辛烷值給定為100。正庚烷的抗爆性差，給定為0。 汽油辛烷值的測定是以異辛烷和正庚烷為標(biāo)準(zhǔn)燃料，按標(biāo)準(zhǔn)條件，在實驗室標(biāo)準(zhǔn)單缸汽油機上用對比法進行的。調(diào)節(jié)標(biāo)準(zhǔn)燃料組成的比例，使標(biāo)準(zhǔn)燃料產(chǎn)生的爆震強度與試樣相同，此時標(biāo)準(zhǔn)燃料中異辛烷所占的體積百分數(shù)就是試樣

16、的辛烷值。比如：標(biāo)號90#的汽油，即它燃燒時的爆震強度與含有90%異辛烷的標(biāo)準(zhǔn)燃料（由異辛烷正庚烷組成）相當(dāng)。 辛烷值石油是由各種烷烴組成的，其中異辛烷的抗爆性最好，正庚烷抗暴性（1）抗爆劑的作用：提高車用汽油的辛烷值。四乙基鉛是有香味的無色液體，但有毒，有的地方在其中適當(dāng)加一些色料，提醒人們注意這是含鉛汽油。這種抗震劑已沿用了幾十年，但在汽車越來越多的今天，汽油燃燒后放出的尾氣中所含微量的鉛化合物已成為公害。1L汽油中若加入1mL四乙基鉛Pb(C2H5)4，它的辛烷值可以提高1012個標(biāo)號。（1）抗爆劑的作用：提高車用汽油的辛烷值。四乙基鉛是有香味的一些表面活性劑親油基團將已形成的沉積物的微

17、小顆粒包圍起來，形成油溶性膠束，分散到油中，隨油燃燒，達到清洗的目的；其極性基團優(yōu)先吸附在金屬或離子表面，形成了一層分子保護膜，防止了粒子的聚集沉積或在金屬表面粘附，起到保持清潔的作用。 防止積碳2清凈分散劑一些表面活性劑2清凈分散劑3 抗氧劑和防銹劑4 防凍劑一般為醇類及醇醚類化合物5 金屬鈍化劑（1）作用：降低燃料的氧化速度（2）類型：胺類，有機鹽類3 抗氧劑和防銹劑4 防凍劑一般為醇類及醇醚類化合物5 金第四節(jié) 潤滑油添加劑潤滑油的性能1 良好的潤滑性；2 良好的穩(wěn)定性；3 腐蝕性??；4 良好的消泡性；5 一定的黏度。第四節(jié) 潤滑油添加劑潤滑油的性能潤滑油的六大作用1 潤滑減磨：活塞和汽缸之間，主軸和軸瓦之間均存在著快速的相對滑動，要防止零件過快的磨損，則需要在兩個滑動表面間建立油膜。有足夠厚度的油膜將相對滑動的零件表面隔開，從而達到減少磨損的目的。2 冷卻降溫：機油能夠?qū)崃繋Щ貦C油箱再散發(fā)至空氣中幫助水箱冷卻發(fā)動機。潤滑油的六大作用1 潤滑減磨：活塞和汽缸之間，主軸和軸瓦之間3 清洗清潔：好的機油能夠?qū)l(fā)動機零件上的碳化物、油泥、磨損金屬顆粒通循環(huán)帶回機油箱，通過潤滑油的流動，沖洗了零件工作面上產(chǎn)生的臟物。4 密封防漏：機油可以在活塞環(huán)與活塞之間形成一個密封圈，減少氣體的泄漏和防止外界的污染物進入。3 清洗清潔：好的機油能夠?qū)l(fā)動機零件上的碳化物、