石油工业认识实习之实验报告1

石油工业认识实习之实验报告

财务管理

2011/8/17

摘要

在中国石油大学，即使不是石油主干专业的学生，也应了解有关石油工业的基本知识。今年暑假，身为09级经管学院的学生很荣幸参加了学校组织的石油工业认识实习，使我对石油的勘探、开采、炼制、储运等工艺有了比较深入的了解。

关键词：石油工业；认识实习

目录 一、前言 2

二、勘探 2

三、开采 3

四、炼制 6

五、储运 7

六、实习心得 8

一、前言

石油工业，燃料工业之一。从勘探、开采到加工石油一系列过程是由石油部门所完成。为国民经济各部门提供各种燃料油，包括天然石油和油页岩的勘探、开采、炼制、储运等生产单位。

改革开放以来，我国经济高速发展，对能源的需求越来越大。石油作为能源的重要组成部分，在我国一次能源消费和生产中所占的比重迅速上升并基本稳定在一定的水平上，而我国也由往日的石油出口国转变为石油进口大国，石油已经成为制约我国经济增长的“瓶颈”。

中国的石油勘探尚处在中等成熟阶段，石油储量仍处于高基值稳定增长时期，但勘探难度越来越大。中国的主力油田总体已进入递减阶段，稳产难度不断加大，但开发上仍有潜力可挖。

石油行业是一个资金投入高度集中的行业，同时也是一个高风险的投资领域。国外大型石油公司几乎都是上下游一体化、业务遍布全球的跨国公司。全球经济发展的不均衡性，使得大石油公司在不同国家或地区的投资回报水平各不相同。在石油工业的整个生产链中，上游的勘探开发、中游的管道运输、下游的炼油与销售以及化工业务在不同时期的项目投资回报水平差异也十分明显，这决定了石油公司在进行投资决策时具有极大的选择性。如何充分、合理地确定投资规模以及资金投向，求得较高的投资回报，是石油公司共同关注的问题。

2007年，我国国内原油产量增速下降，但天然气产量增速加快。2008年原油产量达1.89亿吨，继续保持稳定持续增长。中国充满爆发力的石油需求一直被视为近两年来国际油价大涨的关键因素。目前中国已取代日本成为全球第二大石油消耗国（仅次于美国），预估10年内中国的石油需求将从目前的每日600万桶膨胀近一倍至1150万桶。十年前中国进口石油占整体石油需求的比例才6%，现在已经提高到三分之一，到2020年预期将有60%的石油都必须来自进口。汽车工业将是汽柴油消费最主要的生意推动力。乙烯工业的发展将使化工用油进一步上升，中国需要进口更多的石脑油。今后20年，国内原油产量虽然将继续呈上升趋势，但增幅有限，预计2010年和2020年产量将分别达到1.7亿吨和1.8亿吨左右。

身为石油大学的学生，应立志为祖国的石油工业做贡献。这是党和国家的心愿，也是学校组织我们进行石油工业认识实习的初衷。

二、勘探

该部分的大致内容——石油地质勘探概论（Introduction of Petroleum Geology and Exploration）主要由我校地球科学与技术学院资源系的曲江秀老师分了三大部分为我们讲述：油气的生成 、油气储聚与运移 、油气藏的形成与分布。曲老师待人亲切和蔼，讲课深入浅出，给我留下了比较深刻的印象。

油气的生成部分首先介绍了石油与天然气的物理化学性质。 石油是赋存在地壳岩石空隙中天然

生成的、以液态烃为主的可燃有机矿产。天然气从广义上来讲是自然界存在的一切气体。但从石油工业领域来看，它是指地壳岩石空隙中天然生成的、以烃类为主的可燃气体。石油成分复杂，已鉴定出上千种有机化合物；主要为液态烃类，还含有数量不等的非烃化合物和多种微量元素。石油实际上是多种有机化合物的混合体。各地的石油成分不一，无确定的化学成分和物理常数。主要元素：碳、氢、氧、硫、氮 。重量百分比 C：84-87% ；H：10-14%；O+N+S：1-4%.碳、氢：占绝对优势，总量达95－99%，主要以烃类形式存在，是组成石油的主体。 氧、硫、氮：主要以化合物形式存在；含硫、含氮、含氧的化合物大多富集于渣油或胶质、沥青质中。除上述五种元素外还发现其他微量元素，构成石油的灰分.石油的物理性质取决于石油的化学性质。从颜色方面来看，无色、淡黄色、黄褐色、深褐色、黑绿色、黑色。 我国四川黄瓜山和华北大港油田有的井产无色石油,大庆、胜利、玉门石油均为黑色 。颜色与胶质-沥青质含量有关，含量越高，颜色越深。除颜色外，我们还了解到了石油的相对密度、粘度、溶解性、荧光性、旋光性等诸多物理性质。此后，老师还讲到了天然气的物理及化学性质，是我们从理性上大致能想到这两种能源物质的模样。只有了解了石油天然气的物理化学性质，才方便我们之后对油气的学习。在油气的的生成的演化模式部分，老师介绍了有机成因说和无机成因说两种理论并做了比较细致的讲解。并在结尾讲解了烃源岩——富含有机质，能够生成并排出足以形成工业数量油气的细粒沉积岩石。

油气的生成、油气的运移及储集、油气藏的形成这三个方面，是未加人为因素的。而勘探，就是根据这些理论上的特点，来找寻油气藏的位置，是石油工业的第一步。

三、开采

说到油气开采，不能略去的环节便是钻井。实习期间，学校的专业讲师和钻井公司的专业人士就钻井问题也对我们进行了详细的讲解，是我们对油气的钻井工艺有了比较深入的了解。

钻井是一项复杂的系统工程，包括钻前工程、钻井工程和固井工程三个阶段，其主要施工工序一般包括：定井位、井场及道路勘测、基础施工、安装井架、搬家、安装设备、一次开钻、二次开钻、钻进、起钻、换钻头、下钻、中途测试、完井、电测、下套管、固井施工等。

(一)、钻前准备

1、编写钻井工程、地质设计

2、井位测量（定井位）

3、现场勘查井位

4、编制钻井运行方案，协调钻井队伍及钻井区块关井降压方案

5、征地、动迁

6、钻机搬迁

7、钻机安装

8、一开钻前的准备工作

冲（钻）鼠洞、配置钻井液、组合一次开钻的钻具结构、检查落实各项工具、材料的准备情况。

(二)、钻进工程

1、一钻进的工作内容及要求

（1）、进尺工作

是指井眼不断加深的工作，包括纯钻进、接单根、划眼、起下钻、循环钻井液等工序。

接单根：当钻完方钻杆的有效长度时，将一根钻杆接到井内钻柱上，使之加长操作的过程。

划眼：在已钻井眼内，清除附在井壁上的杂物，修整井壁，边循环旋转下放或上提钻柱的过程。 起下钻：将井下的钻柱从井眼内起出来，称为起钻；将钻具下到井眼内称为下钻。

循环钻井液：开泵将钻井液通过循环系统进行循环。

（2)辅助工作

处理钻井液，检查保养设备等工作。

（3)下表层套管

钻完表层后，按工程设计要求下表层套管。

（4）注水泥固井

表层套管下完后，进行注水泥固井作业，通过固井设备，注入到套管与地层的环形空间去，把套管和地层固结在一起。

（5）候凝

2、二开钻进

二开钻进是指从表层套管内下入小一级的钻头往下钻进的过程。根据地质设计和地下情况，可以一直钻进到完钻井深，然后下入油层套管完井。

（1）二开前的准备工作

安装井控设备，放喷管线，试压，组合钻具。钻水泥塞，磨阻流环式浮箍、浮鞋；洗井到开钻水平。

二开钻进需要钻开地层、油层，在油气层中钻井要放喷、防漏、防塌、防斜等，预防井下复杂情况，保护好油气层。

（2)井口放喷器和配套的井控系统应符合钻井设计要求，压力等级应和地层压力匹配，放喷器芯子尺寸必须与井内钻具一致。

（3）井控设备的安装质量必须满足油气层安全钻进需要。

（4）钻具组合：钟摆钻具，钻头：PDC。

（5）钻进施工严格按照钻进设计执行，钻井参数主要包括：钻头类型及参数、钻井性能、钻进参数、水力参数；钻进参数主要包括：钻压、转速、排量、立管泵压；水力参数主要包括：上返速度、喷射速度、钻头压降、环空压耗、钻头水功率等。

（6）辅助工作：定点侧斜，处理钻井液，修理设备。

（7）钻进中应进行油气层压力监测工作，遇到钻速突然加快、防空、憋钻、跳钻、油气水显示等情况，应立即停钻循环观察，有外溢现象要关井观察。

（8）钻开油气层前，要提高钻井液密度至设计上限（加重泥浆）。

（9）钻开油气层要保护好油层，处理好钻井液，下钻速度要慢，防止压力激动导致井漏，上提钻柱不要过快，防止抽喷。

（10）钻开油气层要做好放喷演习，设专人观察溢流。

(三)、完钻

按钻井地质设计钻进到预计井深，留足口袋，处理钻井液，起钻准备电测。

(四)、电测

（1）微电极测井方法：主要用微电位和微梯度的差异划分渗透层。

（2）视电阻率测井方法：利用0.25米、0.45米短梯度视电阻率比值求渗透率及确定油层厚度；利用2.5米梯度和0.5米电位曲线划分油水层并进行标准测井的地层对比。

（3）自然电位测井方法：主要用于划分油水层及求地层水电阻率以及水泥值含量等。

（4）其它辅助测井方法：主要有井径、井斜等满足钻井工程需要和辅助测井解释。

（5）三侧向测井法：为解决如何求准地层真电阻率而提出的一种电流聚焦测井方法。主要用于解决厚层非均匀质和定性判断水淹层问题。

（6）声速测井法：用于解释油层水淹后孔隙度变化的孔隙度测井方法。

（五)、固井施工

1、固井前准备

(1）下套管就是为了使井内油气能够得到有效的开采，在钻完一口井后，用管线封隔地层并将油气层深处引导至地面的施工工程。

(2）处理钻井液至固井要求。

2、固井

固井就是向井内下入套管管柱，在套管柱与井壁的环形空间注入水泥浆进行封固，以在套管外壁和井壁之间形成坚固的水泥环，防止井壁垮塌；同时在套管内形成一个从地面至井下由钢管做成的油

气通道的过程。

固井的目的：

1）封隔油、气水层，防止地层间流体相互窜流，保护生产层。

2）封隔严重漏失层或其它坍塌等复杂地层。

3）支撑套管和防止地下流体对套管的腐蚀。

3、注水泥方式

1）常规注水泥方法。

2）双级或分级注水泥方法。

3）管外注水泥方法。

4、常规注水泥方法工艺流程

循环洗井——停泵——卸循环接头——装水泥头——注隔离液——下胶塞入井——注水泥浆——上胶塞入井——注隔离液——碰压——试压——施工结束

（六）、声波变密度测井

声波变密度是评价钻井固井质量的基本数据，是油田开发射孔选层的基本依据之一，因此现场应用和评价工作极为重要，涉及到下步试油投产和措施提供条件，涉及到为今后油层压裂改造提供环境。

四、炼制

石油炼制，又称石油的化学工程与工艺，是石油工业的一个重要组成部分，是把原油通过石油炼制过程加工为各种石油产品的工业。包括石油炼厂、石油炼制的研究和设计机构等，石油炼厂中的主要生产装置通常有：原油蒸馏，是把原油通过石油炼制过程加工为各种石油产品的工业。包括石油炼厂、石油炼制的研究和设计机构等，石油炼厂中的主要生产装置通常有：原油蒸馏（常、减压蒸馏）、热裂化、催化裂化、加氢裂化、石油焦化、催化重整以及炼厂气加工、石油产品精制等，主要生产汽油、喷气燃料、煤油、柴油、燃料油、润滑油、石油蜡、石油沥青、石油焦和各种石油化工原料。 进一步开发和推广节约、替代、循环利用和治理污染的先进适用技术，发展清洁能源和可再生能源，保护土地和水资源，建设科学合理的能源资源利用体系，提高能源资源利用效率。科学技术是节约资源和保护环境的重要手段。在现代社会，科学技术对自然环境的影响朝着纵深方向发展，为人类保护自己的生存环境，提供了技术上的支撑。从生态文明的视角看，科学技术不再是征服自然的工具，而是维护人与自然和谐的助手。只有依靠科学技术，才能提高有限资源的利用率，提高生态环境的承载力，实现经济效益、社会效益和环境效益的统一。

石油化工的发展与石油炼制工业、以煤为基本原料生产化工产品和三大合成材料的发展有关。石油炼制起源于19 世纪20年代。20世纪20年代汽车工业飞速发展，带动了汽油生产。为扩大汽油产

量，以生产汽油为目的热裂化工艺开发成功，随后，40年代催化裂化工艺开发成功，加上其他加工工艺的开发，形成了现代石油炼制工艺。为了利用石油炼制副产品的气体，1920年开始以丙烯生产异丙醇，这被认为是第一个石油化工产品。20世纪50年代，在裂化技术基础上开发了以制取乙烯为主要目的的烃类水蒸汽高温裂解3 F; r$ r2 p5 Z简称裂解）技术，裂解工艺的发展为发展石油化工提供了大量原料。同时，一些原来以煤为基本原料（通过电石、煤焦油）生产的产品陆续改由石油为基本原料，如氯乙烯等。在20世纪30年代，高分子合成材料大量问世。按工业生产时间排序为：1931年为氯丁橡胶和聚氯乙烯，1933年为高压法聚乙烯，1935年为丁腈橡胶和聚苯乙烯，1937年为丁苯橡胶，1939年为尼龙66。第二次世界大战后石油化工技术继续快速发展，1950年开发了腈纶， 1953年开发了涤纶，1957年开发了聚丙烯。石油化工高速发展的原因是：有大量廉价的原料供应（50 ~ 60年代，原油每吨约15美元）；有可靠的、有发展潜力的生产技术；产品应用广泛，开拓了新的应用领域。原料、技术、应用三个因素的综合，实现了由煤化工向石油化工的转换，完成了化学工业发展史上的一次飞跃。 20世纪70年代以后，原油价格上涨（1996年每吨约170美元），石油化工发展速度下降，新工艺开发趋缓，0 H/ @0 R$ H7 R6 q4 k* I) h并向着采用新技术，节能，优化生产操作，综合利用原料，向下游产品延伸等方向发展。一些发展中国家大力建立石化工业，使发达国家所占比重下降。1996年，全世界原油加工能力为38亿吨，生产化工产品用油约占总量的10%。) y7 N, Y% U5 l% K+ y

五、储运

储运，也称集输。把分散的油井所生产的石油、伴生天然气和其他产品集中起来，经过必要的处理、初加工，合格的油和天然气分别外输到炼油厂和天然气用户的工艺全过程称为油气集输。主要包括油气分离、油气计量、原油脱水、天然气净化、原油稳定、轻烃回收等工艺

油气储运工程的任务主要有以下几个方面: 把油井、气井产物高效、节能地处理成合格的天然气、原油、水和固体排放物;调节油气田的生产;把原油和天然气安全、经济地输送到各个炼油企业和用户;实现国家的战略石油储备;国家成品油和天然气销售系统的安全、高效运行。

储运，分为矿场油气集输和长距离管道输油两章。

（一）油气田油气集输

油气集输系统的工作内容主要有油井计量、集油集气、油气水分离、原油脱水、原油稳定、原油储存、天然气净化、轻烃回收、含油污水处理。

矿场集输管路按流动介质的相数分为单相、双相和多相管路。输油管和输气管都属于单相管路。油气或油气水混输管路分属两相或多相管路，简称混输管路。采用混输管道有其必要性，一是经济，二是结构简单。因此，混输管道的研究广受重视。其特点是流型变化多、存在相间能量交换和能量损

石油工业认识实习之实验报告

失、存在传质现象、流动不稳定。混输管道广泛应用于沙漠油田、陆地上的边际油田、滩海油田及海上油田。混输管路的发展趋势是朝小直径、短距离逐步向大直径、输送距离长的方向发展。

（二）长距离管道运输

管道是石油生产过程中的重要环节，是石油工业的动脉。在石油的生产过程中，自始至终都离不开管道。我们可以把石油的生产过程简单的表示为：

油井

计量站

转油站 联合站 矿场油库

矿场油气集输系统

炼油厂油库

长输管道是长距离输油管道的简称，它是指流量大，管径大，运距长的自成体系的管道系统。可简单地表示为：

……

六、实习心得

我认为，学校既然安排在炎炎酷暑让我们进行石油工业认识实习，肯定是认识到本次实习对我们经济管理学院学生的重要性。我们参观了集输，爬上了二十米高的储油塔；我们参观了东辛采油厂，看到油田工人在“蒸笼”似的房间里工作；我们去野外参观了钻井队，心疼空气里的油滴染了白色的衣服，也感受到了钻井工人的不怕脏不怕累的精神；我们参观了石大炼厂，看到了在经过了一排又一排设备一道又一道工序后，原油终于成为了成品油。都说石油工人工资高，可我们却亲眼目睹了风光背后的辛劳。每一滴油，都来之不易。

通过参观，不仅学到了石油方面的基础知识，是继大一开设的《石油天然气工业概论》课程后，对油气产业的进一步了解也深深了解到油气工人的辛苦，以及石油化工在国民经济中占有的非常重要的作用。石油化工是能源的主要供应者，石油化工是材料工业的支柱之一，石油化工促进了农业的发展，各工业部门离不开石化产品，石化工业的建设和发展离不开各行各业的支持。作为石油大学的一名学生，我志愿为祖国的石油行业做出自己的贡献。

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