应用地球物理程序设计

《应用地球物理程序设计》1第一章我国石油工业发展概况我国石油工业起步较晚，但经过50多年的发展，我国的石油石化工业已经发展迅速，已建成门类齐全、具有相当规模、自动化水平较高的产业，已成为我国国民经济的基础和振兴我国民族工业、保持国民经济持续稳定发展重要支柱产业。我国石油石化工业具备较强的发展实力：从原油开采到附属产品产业链较为完善；我国不仅是世界石油和化工产品的生产大国，也是消费大国；我国大型石油化工装置和化肥装置等通过引进，生产技术和装备水平已经达到或接近世界先进水平。其次，我国石油石化工业发展过程中也存在的问题和不足：石油资源矛盾突出；研发能力不强，创新能力差；产品结构不合理，不能很好地满足市场需要等问题较为突出。1.1中国石油的发展及现状1.1.1中国石油工业发展简史我国石油工业的发展经历了四个阶段一是探索成长阶段(20世纪50年代)：1958年，我国建立第一座现代化的处理量为100×104∥a的炼油厂，并于1959年发现了有重要标志性的大庆油田；二是快速发展阶段(20世纪60～70年代)：主要是1965年结束对进口石油的依赖，实现自给，还相继发现并建成了胜利、大港、长庆等一批油气田，全国原油产量迅猛增长，1978年突破1亿t大关，我国从此进入世界主要产油大国行列，并掌握了原油常减压蒸馏、延迟焦化、催化裂化、加氢裂化、催化重整、溶剂精制、脱蜡等炼油技术；三是稳步发展阶段(20世纪80年代)：这一阶段石油工业的主要任务是稳定l亿t原油产量。这十年间我国探明的石油储量和建成的原油生产能力相当于前30年的总和，油气总产量相当于前30年的1．6倍，石油炼制技术进入了一个崭新的发展阶段，基本依靠自主开发的技术和装备建设了我国的炼油工业；四是战略转移阶段(20世纪90年代至今)：90年代初我国提出了稳定东部、发展西部、开发海洋、开拓国际的战略方针，东部油田成功实现高产稳产，特别是大庆油田连续27年原油产量超过5000万t，创造了世界奇迹，西部和海上油田、海外石油项目正在成为符合中国现实的油气资源战略接替区；在炼油技术方面先后开发成功包括重油催化裂化、加氢裂化、加氢精制、渣油加氢处理、加氢改质等一系列有特色的成套技术，取得了一批重大的工业化成果，其中重油催化裂化和渣油加氢处理技术达到国际先进水平，我国炼油技术水平已进入世界先进行列。经过半个多世纪的发展，我国已建成较为完整的炼油工业和石化工业体系，培育造就了以院士们领衔的实力雄厚、专业配套、创新能力强的宏大技术队伍。《地震记录的频谱分析及人工合成地震记录的原理和实现》21.1.2中国石油工业发展现状（1）石油钻采设备技术水平取得突破近年来，我国许多企业的产品技术水平取得突破。一批列入国家重大技术装备创新项目的石油设备研制获得成果：宝鸡石油机械厂研制的ZJ70DB钻机，采用全数字控制交流变频等多项新技术，进入国际先进钻机行列；宏华公司研制的ZJ40DBS钻机，填补了国内空白，达到国际先进水平。此外，江钻股份有限公司积极开展技术创新，与国内大专院校、科研机构以及国际间的技术合作，获得“单牙轮钻头”等国家专利21项。荣盛机械制造有限公司研制成功F35-105防喷器，能满足深井、超深井钻探的井控工艺要求，填补了国内空白，达到国外同类产品先进水平。至此，经过多年的努力，我国已有能力实现对防喷器生产的全系列覆盖。该公司研制成功高压注水井带压作业装置，有效地解决了油田中后期开发过程中高压注水井带压作业的重大技术难题；宝鸡机械厂下属公司研制成功的BSJ5080TSJ60油田专用试井车体积小、用途广、适应性强；华北油田第一机械厂研制的新一代节能抽油机获得中国、印尼、和加拿大三国专利；胜岛石油机械厂成功推出液压反馈式抽稠油泵、长柱塞防砂泵、高效旋流泵三种抽油泵；华北油田大卡热能技术开发公司研制的ZXCY系列直线电机抽油机通过河北省产品鉴定。该机达到国际先进水平，重量和占地面积仅为常规抽油机的50%，且节能效果很好；在海洋石油方面，胜利油田自行建成我国国内最大吨位的海上石油钻井平台――赵东一号、生产平台――赵东二号主体结构，胜利油田钢结构承造能力达到国际水平；兰石国民油井公司承包建造的重达1700吨的南海油田自升式井架钻井模块于3月23日完成陆地建造。该钻井模块用于香港正南20公里海域的南海油田作业的番禹4―2和5―1项目。井架可以依托安装在井架下端的导向轮滑行分段起升，无须重型起重设备，在海洋设备安装中具有很大的优势。（2）化工设备的科研新产品取得较大成果经过多年发展，我国化工设备的科研新产品取得较大成果。由我国自行设计制造的350万吨/年重油催化裂化装置在大连石化一次投料试车成功，标志着我国拥有自主知识产权的催化裂化成套技术，具备了世界级大型催化裂化装置的工程设计、制造和建设实力。由中石化工程建设公司、一重、齐鲁石化共同设计制造的千吨级加氢反应器通过中石化技术鉴定，标志着我国迈入大型加氢反应器设计与制造商行列。由中石化和美国鲁姆斯公司合作开发的10万吨/年大型乙烯裂解炉已在中石化各乙烯装置中使用。正在共同着手开发单炉生产能力15～18万吨/年大型乙烯裂解炉，以满足建设百万吨级大型乙烯装置的需要。杭州制氧机厂设计制造的乙烯冷箱在燕化71万吨/年乙烯装置运行正常，终于实现了大型乙烯冷箱的国产化，达到了国际先进水平。沈阳鼓风机厂制造的上海石化70万吨/年乙烯装置裂解气压缩机于2002年4月12日正式投料运行，该机达到了国外机组水平。由合肥通用机械研究《应用地球物理程序设计》3所承担的国家重大技术装备国产化创新项目：1万m3天然气球罐的研制成功，填补了该机国内空白。由茂名石化设计院设计、茂名石化建设公司施工的12.5万m3原油储罐在茂名兴建，这是目前我国最大的原油储罐。南化机成功制造的国内最大的年产45万吨合成氨、80万吨尿素的关健设备―二氧化碳吸收塔。抚顺机械炼化设备有限公司设计制造的螺旋折流板换热器通过了专家鉴定，达到国内先进水平。辽阳石油化纤公司机械厂研制成功的聚酯装置用重型压力离心机，达到国外同类产品水平。（3）产品质量不断提高竞争中形成了一些产品质量好、受到用户欢迎、市场占有率不断上升的专业厂。如：荣盛机械制造有限公司防喷器产品占据国内市场80%销售份额，跻身于世界4大防喷器制造商行列；江苏阜宁宏达石化机械制造有限公司是一家地方小厂，公司推出的四款新采油工具QS型系列可取式桥塞、KYLM型系列液力锚、DS90-Y241型组合式油层保护封隔器和Y341型系列软卡瓦封隔器，大大提高了采油作业的成功率，降低了油田生产成本，受到油田用户的欢迎。山西永济电机厂生产的直、交流系列石油钻井电动机已达30多种，国内油田钻机所用配套电机的98%来自该厂。（4）国际通用标准和信息化受到重视北京石油机械厂获得API16D会标使用权（API16D是美国石油学会关于钻井控制设备控制系统规范），北京石油机械厂是国内第一家、世界第九家拥有API16D会标使用权的厂家。经过近15年的努力，全国石油钻采设备和工具标准化技术委员会已形成了面向陆上和海上石油勘探、钻采设备、材料标准体系。现行有效的国家标准中，等同等效采用国际标准和国外先进标准的有27项。目前，我国通过API认证的石油设备制造企业已达196家。宝鸡石油机械厂已获得API认证达8大类55项，是我国取得API认证最多的石油设备制造企业。为我国的石油机械装备进入国际市场打下了坚实的基础。为了实现世界级制造商的目标，江钻股份公司一直把信息化建设摆在十分重要的位置。江钻股份公司信息化系统的成功开发应用，大大提高了在全球一体化市场竞争中的生存与发展能力。2002年成为湖北省制造业信息化工程重点示范企业。（5）企业结构调整取得较大进展上海神开科技工程有限公司成功购并上海第一石油机械厂、上海第二石油机械厂、上海石油仪器厂、上海石油化工机械设备研究所等。由上海神开科技工程有限公司参股60%、上海电器集团总公司参股20%、个人参股20%，成立上海神开石油化工设备有限公司。宝鸡石油机械厂按照现代企业制度，建立规范的法人治理结构，成功改制为宝鸡石油机械有限责任公司；并全面启动耗资7000万元的钻机生产线技术改造项目。具有50年历史，生产炼油、化工设备的抚顺机械厂与一些大中型国有企业一样，在竞争激烈的市场竞争中，步履蹒跚，举步维艰。近年来，虽几经努力，但亏损不断加剧。在得到员工的支持和认可、在市委、市政府指导组的协调指导下，《地震记录的频谱分析及人工合成地震记录的原理和实现》4采取国有民营策略，顺利实现企业转制；原华北石油二机厂的产品85%以上的市场在华北石油管理局外，由于体制的束缚，经营陷入困境。2002年顺利完成了整体带资分流改制工作，新成立了河北华北石油荣盛机械制造有限公司。（6）石油钻采设备向海外进军取得成效。江钻股份公司是世界石油钻头三强之一，石油钻头出口到美国、加拿大等19个国家和地区；宏华公司已交付中亚ZJ70D钻机5台，又新接中亚国家的10台ZJ50DBS电动钻机订单；南阳石油机械厂先后有7台3000米车装钻机随长城钻井公司和大港油田等用户赴墨西哥作业，其钻机性能给用户留下了良好印象。2002年，750马力电动拖挂式钻机在墨西哥中标；中国石油技术开发公司向土库曼出口成套钻机及其外围设备；中原油田特车修造总厂石油钻采特车出口土库曼、格鲁吉亚、哈萨克；新疆石油局采研院研制的一批固井工具、抽油泵出口哈萨克；四川射孔器材公司批量射孔器材出口哈萨克等。1.2对我国油气工业发展现状的思考1.2.1油气改革面临的能源革命大势必须从国家发展和安全的战略高度，审时度势，借势而为，推动能源消费革命、供给革命、技术革命、体制革命。从高碳能源走向低碳能源，进而转向无碳能源，是人类社会不可逆转的客观规律和必然趋势。习近平总书记在中央财经领导小组第六次会议上指出：必须从国家发展和安全的战略高度，审时度势，借势而为，找到顺应能源大势之道，要求推动能源消费革命、供给革命、技术革命、体制革命，打通能源发展快车道，全方位加强国际合作，实现开放条件下的能源安全。这集中体现了党在“四个全面”治国理政总方略指引下，加快我国能源发展，确保国家能源安全的新思想和新论断，字里行间充满了强烈的战略统揽意识和时代紧迫感，发人深省，催人奋进。(一)能源革命是推动社会生产力发展的强大动力。迄今为止，人类经历了柴薪、煤炭、石油三次能源革命，正在走向天然气和可再生能源加速发展的多元化能源新时代。上世纪中叶，全球掀起了一场决定世界各国发展命运的能源革命，这就是从煤炭时代走向石油时代的革命。西方发达国家通过那场革命，摆脱了煤炭带来的环境污染，实现了连续多年的经济快速增长，将自身发展推向了后工业化建设的新阶段。能源严重匮乏的日本通过那场革命，将自身经济发展推入鼎盛期，一跃成为了仅次于美国的世界第二经济大国。当时的中国，手中拥有1亿吨石油资源，却因“左倾”思想路线干扰和“十年浩劫”的影响，错失了历史发展良机。(二)进入21世纪，全球又出现了一场能源革命，这就是风靡全球的页岩气革命。《应用地球物理程序设计》5与蒸汽机技术推动第一次能源革命、内燃机和电动机技术推动第二次能源革命一样，水平井钻井技术和酸化压裂技术推动的页岩气革命性突破，产生的巨大变化和深刻影响，就连当时的美国政府都完全没料到。美国能源部当时还认为本国天然气资源行将枯竭，不惜耗巨资兴建了一批进口终端，决定从国外大量进口液化天然气。俄罗斯也将其天然气作为远东扩张的首选目标，选择了美国。然而，随即而来的一场页岩气革命改变了这一切。短短几年时间，美国的天然气产量就超过俄罗斯，成为世界第一大天然气生产国和消费国，并将其技术突破和生产变革取得的成果迅速推广到页岩油、煤层气、致密油、致密气、超重油、油砂矿、天然气水合物等众多领域，由此掀起了一场波及全球的非常规油气革命。(三)非常规油气革命使美国实现了能源生产回归，重新获得了全球竞争中至关重要的大国能源竞争力。美国通过“再工业化”，恢复了工业创新、技术研发和高端制造业优势。同时，摆脱了对中东石油的长期依赖，使石油、天然气重新成为美国抢占