❶ 採油氣工程的論文
採油氣工程的論文
採油氣工程是一個運用科學的理論、方法、技術與裝備高效地鑽探地下油氣資源、最大限度並經濟有效地將地層中的油氣開採到地面,安全地將油氣分離、計量與輸運的工程技術領域。我整理的關於採油氣工程的論文,歡迎大家一起來看看!
關於石油工程採油技術的現狀及對未來的展望
摘要 :縱觀我國石油開采技術發展的整個歷程,從其最初的探索試驗階段發展到分層開采階段,再發展到如今的多種油藏類型採油工藝技術、採油工程智能技術等,期間走過的道路是非常曲折和艱難的,同時,這也體現了石油人的勇於奉獻和不斷創新的精神。隨著採油技術的不斷發展,它的工藝配套技術也不斷完善,這使得油田的產量也不斷的提高,但與此同時,要想進一步提高我們的油田產量,則仍然需要不斷的改進我們的採油技術,這才能夠讓我國的石油工程處於良好的發展之中,才能為我國的經濟帶來巨大的效益。目前,我國的大多數油田已經處於高含水,高產出階段,產量呈遞減的速度,水油比上升造成的油氣田開采難度越來越大。因此,研究採油技術對我國的經濟發展有重大的'意義。這對我國的經濟帶來的幫助也是不可估量的。
關鍵詞 :採油技術;工藝;產量;創新
採油是油田開採的過程中,根據開採的目標通過生產井和注入井對油藏採取的各項工程技術的總稱。眾所周知,油田的產量高低取決於採油技術的好與壞,因此,採油技術就成為我國實現油田開采技術的重要途徑,另外,採油技術還影響採油速度的快慢、最終採收率的大小、經濟效益的優劣等油田生產中的重要問題。
一採油技術的分類
近年來,國內外的採油新技術發展很迅速,有物理的、生物的、化學的以及各種綜合的方法等,但其本質都是在努力提高原油採收率。從技術的應用時間順序和技術原理上來看,可分為一次採油、二次採油和三次採油。顧名思義一次採油,就是依靠油藏天然能量進行油田開採的一種方法,常見的一次採油方法有溶解氣驅、彈性水驅和氣頂驅等;經過一次採油之後,地層壓力明顯變小,需要為油井注水以平衡地下能量的減弱,這被稱為二次採油。通過二次採油之後,採取注水,並應用物理和化學方法,改變流體的性質、相態等,擴大注水的波及范圍以便提高驅油效率,從而再一次提高採收率。三次採油主要是依靠化學方法,輔助開采最艱難的層面油藏,一般包括鹼驅、聚合物驅、表面活性劑驅、聚合物復合驅等。與二次採油相比,三次採油的特點是高投入、高技術和高效益,在二次採油水驅的基礎上向油層注入排驅劑來採油,不同的排驅劑有不同的排驅機理。三次採油增油的效果非常好,近年來已經被國內外廣泛重視和研究。
二 我國採油技術的現狀
1. 完井工程技術 。
完井工程是銜接鑽井和採油工程的,但又與其相對獨立的工程,從鑽開油層開始,到下套管注水泥固井、射孔、下生產管柱、排液、直到投產的一個過程。到目前為止,我國在直井、定向斜井、叢式井、水平井的技術上面已經達到了一定的技術高度,並且掌握了多種完井的方法,比如裸眼井補管完井、下套管射孔完井、套管內外繞絲篩管等完井方法。根據油田所處的地理位置及油藏情況等來確定並採用不同種類的方法,比如象華北迷霧山油藏,由於它的地質條件為碳酸鹽岩裂縫油田,因此採用了裸眼完井方法,這樣不但保護了生產階段,且也取得了油井的高產,大大提高了採油率。另外,由於大慶油田屬於老油田,所以採用了注水開發的方法,對加密井採用高密度鑽井液完井並進行油層保護,這樣取得了很大的成功。特別值得提出的是,我國在實踐中發展配套了採油和鑽井聯合協作的技術,以保護油層、達到高產為目標。目前,我國的鑽井技術較之以前有很大的發展,下套管射
孔完井、裸眼完井、各種襯管完井技術被一些油田採用,並取得了十分顯著的成績。
2. 人工舉升工藝技術 。
根據各類油田在不同開發階段的需要,在最近的五十多年中,我國發展配套和應用了多種人工舉升工藝技術,比如:抽油機有桿泵採油技術、電動潛油泵採油技術、水力活塞泵採油技術、地面驅動螺桿採油技術、氣舉採油技術等等。借鑒國外的先進技術,又研發了井下診斷和機桿泵優化等技術問題,極大地提高了採油效率。
3. 分層注水技術 。
分層注水技術已經在多層油藏注水開發中被廣泛應用,它的關鍵技術就是要提高注入水在地下的波及效率。早在多年前,克拉瑪依油田就在調整中應用了分層注水技術,並且取得了非常好的效果。研究成功的管式活動配水器和支撐式封隔器,在油田的分注中發揮了一定的積極作業,並且取得的結果非常令人滿意。90年代河南油田、大慶油田進一步研究成功了液壓投撈式分層注水管柱、並且達到了一次可測試、調整多層的細分注水的目的。
4. 熱超導技術 。
熱超導技術是控制物質的熱阻,並且使它趨近於零,它主要是利用化學技術,在封閉的管體內加入復合的化學介質,利用物質受熱不均產生的相變,激活氣狀分子,使其在巨大的氣化潛熱中以聲速傳遞熱量。熱超導技術主要有兩種,第一種是能耗自平衡稠油技術,它主要是利用超導液,在地下注入超導液之後,利用其導熱的性能,把地下的熱能傳遞到井口,從而提高井口產出液的溫度。在不經過任何加熱裝置輔助的情況下,最大限度地實現清蠟降粘、減少抽油機懸點載荷、提高泵效的節能目標。另外一種是超導加熱熱洗技術,它是將應用超導技術加熱之後的產出液注入到油套內,通過循環升高井筒內的溫度,從而實現清蠟降粘的目的。採用這種技術的好處是環保,並且成本低、效率高,而且安全可靠,是油田普遍應用的一種技術。
另外,我國的採油技術還有壓裂、酸化工藝技術,堵水、調剖工藝技術,稠油及超稠油開采技術,多層砂岩油藏「控水穩油」配套技術等。
三 目前採油技術遇到的問題
常規採油工藝難以滿足目前開發的需要,主要體現在:一是大泵提液技術越來越大,目前應用的大抽液泵主要有0.70mm泵和0.583mm泵兩種。二是有桿泵加深泵掛受到限制。三是斜井採油技術需要進一步突破,由於需要加深的泵掛,部分油井的桿、管等抽油設備進入斜井段。四是高溫限制了電潛泵的應用范圍。另外就是開發後期的垢、綉現象日益嚴重;重復堵水的措施的效果日益變差了等。
四 採油技術的前景展望
未來採油技術的發展趨勢主要體現在復合驅油法、混相法、熱力採油法、微生物法等等。並且在未來油田的生產中,生物工程技術也將會得到廣泛的應用。由於生物技術在其他行業的廣泛應用,並且取得良好的效果,這便使其成為採油技術的一種新的研究。隨著老油田注水開採的延續,石油的綜合含水的不斷上升,污水處理已經成為一個棘手的問題,而生物工程技術具有污染小、成本低的特點,這使得它將成為油田採油技術中的一項新的技術,而且會不斷地提高原油採收率。
另外,碳納米管在油井中也得到了廣泛的應用,其密度小,但強度卻是鋼的100倍。未來的油田開采中將會利用其輕、柔軟、結實等特點,製作油管或抽油桿,其性能會比現在的鋼管更強,這將為油田的開發和挖潛做出更大的貢獻。
根據我國石油和天然氣的發展戰略,針對西部油區的油井深度大、產量變化范圍廣、地質礦藏多樣以及復雜、氣候惡劣、天然氣充足等特點,應該採用較先進的採油技術,從而提高開採的效率,這對我國的經濟發展起到了促進的作用。
參考文獻
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;❷ 石油工程學論文
我國加入「WTO」後,石油鑽采和石油化工設備製造業的市場發生了變化,在市場全球化大背景下,如何融入國際大市場參與世界同行業的競爭,是各企業面臨的生死存亡問題。為提高競爭力,行業中各企業紛紛在產品的技術水平、產品質量、企業結構調整、基本建設、技術改造、採用國際通用標准、開拓國際市場上下功夫,成果十分顯著。
一、石油鑽采設備技術水平取得突破
近年來,我國許多企業的產品技術水平取得突破。一批列入國家重大技術裝備創新項目的石油設備研製獲得成果:寶雞石油機械廠研製的ZJ70DB鑽機,採用全數字控制交流變頻等多項新技術,進入國際先進鑽機行列;宏華公司研製的ZJ40DBS鑽機,填補了國內空白,達到國際先進水平;江漢石油四機廠研製的2000型成套壓裂設備通過鑒定,填補了國內空白,達到國際先進水平。此外,山西永濟電機廠研製的YZ08、YZ08A石油鑽井直流電動機由國家科技部授《國家重點新產品證書》;江鑽股份有限公司積極開展技術創新,與國內大專院校、科研機構以及國際間的技術合作,獲得「單牙輪鑽頭」等國家專利21項。該公司現共擁有國家專利56項,美國、伊朗專利5項。極大地提高了核心競爭力。榮盛機械製造有限公司研製成功F35-105防噴器,能滿足深井、超深井鑽探的井控工藝要求,填補了國內空白,達到國外同類產品先進水平。至此,經過多年的努力,我國已有能力實現對防噴器生產的全系列覆蓋。該公司研製成功高壓注水井帶壓作業裝置,有效地解決了油田中後期開發過程中高壓注水井帶壓作業的重大技術難題;寶雞機械廠下屬公司研製成功的BSJ5080TSJ60油田專用試井車體積小、用途廣、適應性強;華北油田第一機械廠研製的新一代節能抽油機獲得中國、印尼、和加拿大三國專利;勝島石油機械廠成功推出液壓反饋式抽稠油泵、長柱塞防砂泵、高效旋流泵三種抽油泵;華北油田大卡熱能技術開發公司研製的ZXCY系列直線電機抽油機通過河北省產品鑒定。該機達到國際先進水平,重量和佔地面積僅為常規抽油機的50%,且節能效果很好;在海洋石油方面,勝利油田自行建成我國國內最大噸位的海上石油鑽井平台——趙東一號、生產平台——趙東二號主體結構,勝利油田鋼結構承造能力達到國際水平;蘭石國民油井公司承包建造的重達1700噸的南海油田自升式井架鑽井模塊於3月23日完成陸地建造。該鑽井模塊用於香港正南20公裏海域的南海油田作業的番禹4—2和5—1項目。井架可以依託安裝在井架下端的導向輪滑行分段起升,無須重型起重設備,在海洋設備安裝中具有很大的優勢。
進來,由中石油管道局承擔的「大口徑彎管及裝備國產化研製」、「西氣東輸工程用感應加熱彎管技術條件」、華北石油第一機械廠承擔的「大口徑感應加熱彎管製造工藝的研究」、吉林化建有限責任公司承擔的「感應加熱煨制X70鋼級、直徑1016大彎管工藝研究」4項課題通過中石油鑒定,技術條件達到國際同類標準的先進水平、產品達到國內先進水平。勝利油田研製成功我國第一台大口徑管道全自動開孔機,滿足管道、容器帶壓下開孔、介面、碰頭等施工作業。中石油管道局為西氣東輸工程組織開展了125項科技攻關,其中「PAW-2000型管道全位置自動焊機」「PFM3640管道坡口整形機」「PPC3640管道氣動內對口器」技術性能達到或超過國外同類產品水平。總體來說,我國石油鑽采設備技術水平已達到一定水平。
二、化工設備的科研新產品取得較大成果
經過多年發展,我國化工設備的科研新產品取得較大成果。由我國自行設計製造的350萬噸/年重油催化裂化裝置在大連石化一次投料試車成功,標志著我國擁有自主知識產權的催化裂化成套技術,具備了世界級大型催化裂化裝置的工程設計、製造和建設實力。由中石化工程建設公司、一重、齊魯石化共同設計製造的千噸級加氫反應器通過中石化技術鑒定,標志著我國邁入大型加氫反應器設計與製造商行列。由中石化和美國魯姆斯公司合作開發的10萬噸/年大型乙烯裂解爐已在中石化各乙烯裝置中使用。正在共同著手開發單爐生產能力15~18萬噸/年大型乙烯裂解爐,以滿足建設百萬噸級大型乙烯裝置的需要。杭州制氧機廠設計製造的乙烯冷箱在燕化71萬噸/年乙烯裝置運行正常,實現了大型乙烯冷箱國產化,達到國際先進水平。沈陽鼓風機廠製造的上海石化70萬噸/年乙烯裝置裂解氣壓縮機2002年4月12日正式投料運行,達到國外機組水平。由合肥通用機械研究所承擔的國家重大技術裝備國產化創新項目:1萬m3天然氣球罐研製成功。填補了國內空白。由茂名石化設計院設計、茂名石化建設公司施工的12.5萬m3原油儲罐在茂名興建,是目前我國最大的原油儲罐。南化機成功製造國內最大的年產45萬噸合成氨、80萬噸尿素的關健設備—二氧化碳吸收塔。撫順機械煉化設備有限公司設計製造的螺旋折流板換熱器通過專家鑒定,達到國內先進水平。遼陽石油化纖公司機械廠研製成功聚酯裝置用重型壓力離心機,達到國外同類產品水平。
三、產品質量不斷提高
國內各企業在努力提高產品技術水平的同時也在不斷提高產品質量,如華北石油一機廠為保證其專利產品異型游梁式抽油機的質量,滿足批量出口美國等的需要,打破常規,配套產品由原來招標改為聯合國內幾家獲得國際API資格的廠家進行共同攻關,發揮聯合優勢叫響國產品牌;山西永濟電機廠的石油鑽井直流電動機由中國質量協會、全國用戶委員會授予《全國用戶滿意產品》稱號。
在市場競爭中形成了一些產品質量好、受到用戶歡迎、市場佔有率不斷上升的專業廠。如:榮盛機械製造有限公司防噴器產品占據國內市場80%銷售份額,躋身於世界4大防噴器製造商行列;江蘇阜寧宏達石化機械製造有限公司是一家地方小廠,公司推出的四款新採油工具QS型系列可取式橋塞、KYLM型系列液力錨、DS90-Y241型組合式油層保護封隔器和Y341型系列軟卡瓦封隔器,大大提高了採油作業的成功率,降低了油田生產成本,受到油田用戶的歡迎。山西永濟電機廠生產的直、交流系列石油鑽井電動機已達30多種,國內油田鑽機所用配套電機的98%來自該廠。
四、國際通用標准和信息化受到重視
北京石油機械廠獲得API 16D會標使用權(API 16D是美國石油學會關於鑽井控制設備控制系統規范),北京石油機械廠是國內第一家、世界第九家擁有API 16D會標使用權的廠家。
經過近15年的努力,全國石油鑽采設備和工具標准化技術委員會已形成了面向陸上和海上石油勘探、鑽采設備、材料標准體系。現行有效的國家標准中,等同等效採用國際標准和國外先進標準的有27項。目前,我國通過API認證的石油設備製造企業已達196家。寶雞石油機械廠已獲得API認證達8大類55項,是我國取得API認證最多的石油設備製造企業。為我國的石油機械裝備進入國際市場打下了堅實的基礎。
為了實現世界級製造商的目標,江鑽股份公司一直把信息化建設擺在十分重要的位置。江鑽股份公司信息化系統的成功開發應用,大大提高了在全球一體化市場競爭中的生存與發展能力。2002年成為湖北省製造業信息化工程重點示範企業。
五、企業結構調整取得較大進展
上海神開科技工程有限公司成功購並上海第一石油機械廠、上海第二石油機械廠、上海石油儀器廠、上海石油化工機械設備研究所等。由上海神開科技工程有限公司參股60%、上海電器集團總公司參股20%、個人參股20%,成立上海神開石油化工設備有限公司。寶雞石油機械廠按照現代企業制度,建立規范的法人治理結構,成功改制為寶雞石油機械有限責任公司;並全面啟動耗資7000萬元的鑽機生產線技術改造項目。具有50年歷史,生產煉油、化工設備的撫順機械廠與一些大中型國有企業一樣,在競爭激烈的市場競爭中,步履蹣跚,舉步維艱。近年來,雖幾經努力,但虧損不斷加劇。在得到員工的支持和認可、在市委、市政府指導組的協調指導下,採取國有民營策略,順利實現企業轉制;原華北石油二機廠的產品85%以上的市場在華北石油管理局外,由於體制的束縛,經營陷入困境。2002年順利完成了整體帶資分流改制工作,新成立了河北華北石油榮盛機械製造有限公司。
六、石油鑽采設備向海外進軍取得成效。
江鑽股份公司是世界石油鑽頭三強之一,石油鑽頭出口到美國、加拿大等19個國家和地區;宏華公司已交付中亞ZJ70D鑽機5台,又新接中亞國家的10台ZJ50DBS電動鑽機訂單;南陽石油機械廠先後有7台3000米車裝鑽機隨長城鑽井公司和大港油田等用戶赴墨西哥作業,其鑽機性能給用戶留下了良好印象。2002年,750馬力電動拖掛式鑽機在墨西哥中標;中國石油技術開發公司向土庫曼出口成套鑽機及其外圍設備;中原油田特車修造總廠石油鑽采特車出口土庫曼、喬治亞、哈薩克;新疆石油局采研院研製的一批固井工具、抽油泵出口哈薩克;四川射孔器材公司批量射孔器材出口哈薩克等。