石油机械工业的发展

1122石油机械工业的发展机电工程学院机电工程系齐明侠33我国的油田4423石油机械的发展143石油工业的挑战我国石油开发史石油功用及开采551．石油功用及开采1.1石油的功用1.2石油的形成1.3石油的勘探1.4石油的开发61.1石油的功用石油：石油是在地壳中所形成的可燃有机矿产，具有流动性，成分极为复杂。石油主要由碳、氢两种元素组成，碳约占80-88%，氢约占10-14%，还含有少量的氧、硫、氮，约占0.3-7%。石油是世界上最重要的能源，也是最重要的化工原料。7•石油是世界上最重要的能源•最廉价•便于储存运输•有较高的能量含量•石油从提取到应用十分方便，从原油到直接使用的各种油类转化所需资源最省钱。而且现在所有能够替代石油使用的资源，不是由于过分稀少，就是提取使用过于麻烦和昂贵。•科学家还没有发现能够完全取代石油的能源。8•石油是最重要的化工原料之一•来自石油和煤的两种基本化工原料——乙烯和苯•乙烯产量可以衡量一个国家的石油化工实力•钢铁产量可以衡量一个国家的重工业水平•硫酸产量可以衡量一个国家的化工水平•硝酸产量可以衡量一个国家制造zy的水平91.2石油的形成油、气成因：石油、天然气是古代生物遗体在适宜的自然环境和地质条件下生成的。古代生物遗体→干酪根（石油母质）→石油、天然气。石油的生成——灾变论1010海相成油学说前苏联海相成油模式：海洋生物—海洋软泥—沉积岩层—油气美国陆相只是发育煤岩的优越环境，海相是发育石油的优越环境。在19世纪60年代以来的100多年里，石油的海相成因是不容置疑的。111.3石油的勘探1.3.1地面地质法直接观察地表的地质现象，寻找露在地面的“油气苗”，即地质普查。1.3.2地球物理法地球物理法包括地球物理勘探和地球物理测井。(1)地球物理勘探在地面上利用多种专用的精密仪器进行测量，了解地下地质构造情况，判断是否有储油构造。重力勘探、磁力勘探、电法勘探和地震勘探。(2)地球物理测井地球物理测井，是采用专用的测井仪器（如数控测录系统），沿井眼自上而下测录地层的各种物理性能曲线，应用解释技术对测井曲线进行综合分析解释，以正确地识别地层、了解地层含油、气、水的情况。121.3.3油气遥感技术航空、航天技术的发展，油气勘探的迫切需求，使遥感技术在油气勘探方面得到了良好的应用。遥感技术记录了地面不同物体的光谱特性。油气资源遥感根据被记录的电磁波特性的差异，来判别含油气盆地内地质体或地质现象的属性，地质体的结构及其组合关系。(1)间接找油法利用遥感图象进行目视地质构造解释，推断沉积盆地的地质构造，寻找油气聚集区。(2)直接找油法地下如有油气地表会出现烃类微渗漏，可直接从遥感图象上提取、识别油气信息，预测油气藏。1.3.4机械钻探法钻探法，就是打井找油气。在地质法、地球物理法和遥感法已初步查明的储油构造上钻井，以确切探明地下是否有油、气及油、气、水的分布131.4石油的开发通过打井的方法，获得石油资源，或得到地质信息。1.4.1石油油井的特点油井特点：深（km）细（dm）牢（钢管、水泥）井身结构：下入井中套管的数量及尺寸。141.4.2钻井的基本工艺钻孔工序：（1）破碎岩石（2）排出岩屑钻井方法：（1）顿钻钻井法（2）旋转钻井法15152．我国石油开发史2.1辉煌的古代2.2艰难的近代2.3腾飞的现代2.4挑战的当代162.1灿烂的古代天然气井：-250四川成都双流油井：1303以前，陕北延长、延川地区1521四川乐山英国：1668年，天然气井苏联：1848年，油井美国：1859年，油井171833-1835燊海井（兴海井）四川自贡市，1001.42m至今产盐水和天然气18我国最早的油田台湾苗栗油田1861发现油苗，深3m，产油量6公斤/天。1878年凿井，产量750公斤/天。延长石油官厂1905年创建，1907钻井，深75m，产量180公斤/天。192.2艰难的近代世界石油发展很快1910CaptainLucas使用钻机钻井钻到油田——旋转钻机的使用中国1936购德国1200m转盘钻机4台1937.10.28-1939.11四川巴县石油沟钻巴1井，井深1402.2m20ArticleImage.Ellwoodoffshorepierscirca,adjoiningthecityofGoleta,California1933.21211949年油田3个老君庙（玉门）独山子（新疆）延长（陕西）气田2个石油沟（四川）圣灯山（四川）钻机8台，油井52口产量12万吨/年（其中5万吨人造油，从油页岩中提炼）22OnSunday4October1947,around9a.m.,Kerr-McGeestruckoilintheGulfofMexicoandbecamethefirsttomakeadiscoveryinthearea.TheplatformdesignedbyJ.RayMcDermottwasthefirsttemplatestructureusedandthereforeoneofthemostimportantinnovationsinoffshorehistory.232.3腾飞的现代新中国需要石油理论——“中国贫油论”实践——找油田2424中国的盆地沉积盆地505个其中：陆相沉积424个海相沉积12个海陆相叠合69个沉积岩面积670万km2。2525“找油的关键不在于‘海相’‘陆相’，而在于有没有生油和储油条件，在于对构造规律的正确认识”—地质学家李四光（李仲揆）2626找油田“油在西部”油苗旺盛克拉玛依新疆北部，1954年勘探，1955年10月31日第一口探井喷油柴达木青海北部，轻质油1958年9月13日昆仑山前的探井喷油2727克拉玛依油田—新中国成立后自己勘探的第一个大油田l955年l0月29日，位于新疆准噶尔盆地西北缘的黑油山l号井(今称克l井)出油。2002年，克拉玛依油田产量上千万吨。2828当年我赶着马群寻找草地⋯⋯茫茫的戈壁像无边的火海，我只好转过脸向别处走去⋯⋯今年又赶着马群经过这里，遍野是绿树高楼红旗，密密的油井，无边的工地⋯⋯《克拉玛依之歌》赛里木老人29291958年勘探松辽和华北1959.9.26松基3井喷油（黑龙江省肇州县高台子镇）——大庆油田白垩系陆相储油层，厚度1000m以上，油田规模约1000km2。1963年大庆产量439万吨，全国648万吨，1963.12.03全国人大二届四次会议，周恩来宣布中国需要的石油，现在已经可以基本上自给，中国人民使用“洋油”的时代，即将一去不复返了。3030胜利油田1961.04.16(2.26)，32120队华8井见油，8.1吨/天完井深度1755.88米198颗炮弹，射开8个油层1962.09.23营2井井喷，555吨/天（15mm油嘴）——923厂1965.01.15坨11井，1134吨/天（东营镇，胜利村北）——胜利油田31311984年2月11日，中共中央总书记胡耀邦同志视察胜利油田。32大港油田，1964江汉油田，1966辽河油田，1970河南油田，1972吉林油田，1973华北油田，1975中原油田，1975江苏油田，19753333石油产量逐年上升1949195519601963197012975216483064（万吨）19781985199019951998200020121.041.251.381.491.601.622.075342.4挑战的当代我国石油资源紧缺!我国的石油形势严峻机遇与挑战并存35353．石油工业的挑战3.1世界石油分布不均3.2我国石油资源紧缺3.3石油开采难度增加3.4新型能源开发困难3636OilProvedreservesAtendAtendAtend199220022011Atend2012ThousandThousandThousandThousandThousandMillionmillionmillionmillionmillionShareofR/PBarrelsbarrelsbarrelstonesbarrelstotalratioUS31.230.735.04.235.02.1%10.7Canada39.6180.4174.628.0173.910.4%*Venezuela63.377.3297.646.5297.617.8%*Kazakhstann/a5.430.03.930.01.8%47.4RussianFederationn/a76.187.111.987.25.2%22.4Iran92.9130.7154.621.6157.09.4%*Iraq100.0115.0143.120.2150.09.0%*Kuwait96.596.5101.514.0101.56.1%88.7SaudiArabia261.2262.8265.436.5265.915.9%63.0UnitedArabEmirates98.197.897.813.097.85.9%79.1Libya22.836.048.06.348.02.9%86.9Nigeria21.034.337.25.037.22.2%42.1China15.215.517.32.417.31.0%11.43737NaturalgasProvedreservesAtendAtendAtend199220022011Atend2012TrillionTrillionTrillionTrillionTrillionCubiccubiccubiccubiccubicShareofR/PMetresmetresmetresfeetmetrestotalratioUS4.75.38.8300.08.54.5%12.5Venezuela3.74.25.5196.45.63.0%*RussianFederationn/a29.832.91162.532.917.6%55.6Turkmenistann/a2.317.5618.117.59.3%*Iran20.726.733.61187.333.618.0%*Iraq3.13.23.6126.73.61.9%*Qatar6.725.825.0885.125.113.4%*SaudiArabia5.26.68.2290.88.24.4%80.1UnitedArabEmirates5.86.16.1215.16.13.3%*Algeria3.74.54.5159.14.52.4%55.3Nigeria3.75.05.2182.05.22.8%*Australia1.02.53.8132.83.82.0%76.6China1.41.33.1109.33.11.7%28.938383.2我国石油能源紧缺•1996年开始进口原油（和成品油）•2003年石油进口量超过1亿吨•2012年石油进口量为2.7109亿吨•(石油产量为2.075)39392011年石油产量：2.036亿吨居世界第5位天然气产量：1025亿方居世界第6位原油加工量：4.48亿吨居世界第2位原油消费量：4.62亿吨居世界第2位剩余可采储量：石油20亿吨居世界第14位天然气3.1万亿方居世界第12位储采比：石油9.9世界平均54.2天然气29.8世界平均63.62011年净进口原油2.5378亿吨（55.5%）数据来源《2012年BP世界能源统计年鉴》40402012年石油产量：2.075亿吨居世界第4位天然气产量：1068亿方居世界第7位原油加工量：4.68亿吨居世界第2位原油消费量：5.10亿吨居世界第2位剩余可采储量：石油24亿吨居世界第13位天然气3.1万亿方居世界第13位储采比：石油11.4世界平均52.9天然气28.9世界平均55.72012年净进口原油2.7109亿吨（56.6%）数据来源《2013年BP世界能源统计年鉴》4141CoalProvedreservesatend2012AnthraciteandSubbituminousShareofR/PbituminousandligniteTotal