《石油工程概论》PPT课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,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（,Element Constituent),石油主要有,C、H、O、S、N,等元素组成，其中,C,含量为8487%，,H,含量为1114%，,O、S、N,及微量元素一般只占14%，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,Chemical Constituent,Petroleum,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（,Basic,Physical Properties,）,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。,Physical Properties,Petroleum,High Pressure Physical Properties,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。（,R,S,）,2、,地层油的体积系数(,B,0,),概念：原油在地下的体积,V,0,与其在地面脱气,后的体积比,V,S,。B,0,=V,0,/V,S,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：,Solution gas oil ratio,体积系数：,Volume Coefficient,压缩系数：,Compression Coefficient,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：,10,8,t,（,亿吨）天然气：,10,12,m,3,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：,10,8,t,（,亿吨）天然气：,10,12,m,3,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,Organization of Petroleum Exporting Countries,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,Natural Gas,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,CO,2,、H,2,S、N,2,、CO、H,2,以及,H,e,、A,r,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（101325,Pa）,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,V,0,之比值。,B,0,=V/V,0,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,Natural Gas,专业单词：,临界温度：,Critical Temperature,蒸气压力：,Vapor Pressure,溶 解 性：,Dissolubility,热 值：,Heat Value/Caloric Value,Oil Field Water,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,Na,+,+K,+,、Ca,2+,、Mg,2+,；,阴离子有,Cl,-,、SO,4,2-,、HCO,3,-,+CO,3,2-,。,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、NH,4,+,含量高,油田水的性质,4、总矿化度（,Total Salinity）,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。,