石油工程概论论文

石油工程概论论文我对石油工程的一些认识石油行业日益发展的今天，需要越来越多的专业人才来提升行业水平。并且石油工业现在是现代行业的重中之重，钻井技术以及采油方法成为了发展这个行业的关键，固井和完井技术的先进则决定着油水井的增产、增注。现在的石油工作水平在不高的前提下要想提高原油的采收率是很困难的。需要加大对油气层的保护措施，才能让自然资源不被浪费。石油被采出来过后油气的运输也成为关键点、还有石油安全生产也期待解决以及对油处理等的问也都变成了现代石油工业的发展问题。一、油气田钻井与完井在钻井工作中有很多的步骤和工具，它具备钻井设备、钻井液、井眼轨道控制、最优化钻井技术等。在钻井设备中有钻机和钻头。钻机可按照钻机作业划分，按照钻井深度划分。钻头大致可分为刮刀钻头、牙轮钻头、金刚石钻头、PDC钻头等，并且了解它们的破岩原理。钻井液在钻井工作中起着很重要的作用，例如：清洗井底、携带和悬浮钻屑，稳定井壁，冷却钻头、润滑钻具，钻井液具有防止井喷、井漏等作用，协助破岩，保护油层等作用。钻井液可大致分为分散型钻井液、聚合物钻井液、不分散低固相钻井液、阳离子聚合物钻井液。钻井液必须具有密度要能平衡井下压力，其流变性要适宜，并且要适当地控制钻井液的滤失量和钻井液的含砂量小于0.5%。井眼轨道控制中，具有防斜打直技术，定向钻井技术。并且在防斜打直、造斜、增斜、稳斜到降斜，井眼轨道控制的研究取得了一系列重要成果。油气井可以按照钻井目的分类、深度分类、井眼轨道分类。最优化的钻井技术有：最优化钻井技术把钻井经验与数学计算结合起来，建立若干数学模式来反映钻井过程中的客观规律，这些数学模式可以成为钻井模式；对钻井模式进行数学处理，采用电子计算机求得各个钻井参数的最优值和各钻井参数之间的最优配合；用电子计算机控制钻井，在钻井过程中，最大限度地采用优选与优配的参数钻井，最有效地发挥设备和技术的作用，更加合理地利用钻井投资。固井与完井试油气井建井过程中的一个重要环节，使衔接钻井和采油但又相对独立的一项系统工程。固井和完井质量的好坏直接影响油井投产后的生产能力和寿命。固井得主要目的在于：巩固井壁，隔离复杂地层；安装井口装置，控制高压油、气、水的活动；封隔油、气、水层，创建油气通道。在固井中，一口井内下入的套管，可分为导管、表层套管、技术套管和油层套管。在套管与井壁的环形空间中要注入水泥。固井的质量一方面是保证套管柱有足够的强度，使之在整个生产过程中不被破坏，另一方面是保证注水泥质量，注水泥工作必须保证水泥浆充满欲注井段的环形空间，并保证水泥石与套管、地层连接紧密，从而使管外水泥具有足够的密封性。完井是建井的最后一个环节，其主要作业内容包括钻开生产层，确定井底完成方法，安装井底、井口装置等。现在国内外最常见的完警方石油套管射孔完井或尾管射孔完井、割缝衬完井、裸眼完井、裸眼或套管砾石充填完井等。采油生产对井底完成方法的要求是：有效地连通井底和油气层，减少油流阻力；妥善地封隔油、气、水层，防止互相窜通；克服井壁坍塌和油层出砂的影响，保证油井长期生产。射孔的方法主要有电缆输送套管枪射孔、油管输送射孔和电缆输送过油管射孔三种。在油气井钻达生产层之后，就要进行试油。通过试油可以确定油气层又没有开采价值。石油工作包括诱导油流和取得试油资料两个步骤，对于射孔完成的井要先射孔，然后再进行试油。二、油气田采油方法采油方法通常是指将流到井底的原油采到地面上的方法，其包括自喷采油和人工举升两大类。自喷采油是一种既简单又经济的采油方式，其井筒和地面设备简单，投资少，管理方便。自喷井系统的组成有：油管，封隔器，配产器，采油树。自喷采油的驱动力是地层压力或油层压力。原油从油层流到井底后具有的压力，既是油层油流到井底后的剩余压力，同时又是垂直向上流动的动力。在油层压力的驱动下，油气从油层到地面，期间主要经过四个基本流动过程：油层中的渗流；油管中的流动；嘴流；在地面管线中的水平或倾斜管流。人工举升又称机械采油，它主要包括有杆泵采油，无杆泵采油和气举采油。有杆泵采油是在油田开发过程中，当地层压力下降到一定程度时，油井就不能做到自喷，或是有的油田由于原始地层能量小，无法自喷，就必须借助机械的能量进行开采。有杆泵采油的系统主要由抽油机、抽油泵、抽油杆组成。泵的工作原理是借助抽油杆柱带动活塞向上运动称为上冲程，活塞上的游动阀受管内液柱压力作用而关闭，泵内压力随之降低，固定阀再沉没压力与泵内压力构成的压力差作用下，克服重力而被打开，原油进泵而井口排油。抽油杆柱带动活塞向下运动，固定阀一开始就关闭，泵内压力逐渐升高，当泵内压力升高到大于活塞以上液柱压力和游动阀重力时，游动阀被顶开，活塞下部的液体游动阀进入活塞上部，泵内液体排向油管。泵工作过程中影响泵效的因素主要有：抽油杆柱和油管柱的弹性伸缩、气体和充不满和漏失三个方面。提高泵效应采取的一些措施有：选择合理的工作方式；使用油管锚；合理利用气体能量及减少气体的影响。气举采油法按气的连续性可分为连续气举和间歇气举两种方式。气举采油原理：自喷井停喷是因为从油层流入井底的原油压力小于井筒中液柱造成的压力，而在井筒中掺入一些气体，尤其混合物密度降低，可使井筒中液柱造成的压力下降，油井又可恢复“自喷”生产。三、提高原油采收率影响采收率的主要因素有固有的地质因素，如油藏类型，有无天然能量储集层物性及其非均质性，储集层内流体的物理性质。人为因素，如开发方式，井网密度及开发调整，开采工艺技术水平，提高采收率方法的应用规模及效果。提高采收率的方法有：水驱、化学驱、气驱、热力采油、电磁波和微波加热、微生物采油等。在油水井生产到一定的时期，它的产量会逐渐降低，就需要采取一些措施，如水力压裂、酸化、高能气体压裂、物理法增产增注技术、调剖堵水、油井防砂与清砂、油井防蜡与清蜡。水力压裂是用高压大排量泵向油层挤入具有一定黏度的液体，当挤入液体的速度超过油层的吸收速度时，在井底附近形成足够高的压力，这种压力超过井底附近的油层掩饰的破裂强度及作用在油层上覆岩层内部扩张。压裂液主要分为水基压裂液、油基压裂液、多相压裂液和酸基压裂液。支撑剂一般可分为两类：韧性支撑剂和脆性支撑剂。对支撑剂的质量要求有：强度大、颗粒均匀、圆球度好、杂质少、来源广、价格低廉。酸化是依靠向油层挤入酸液对油层岩石孔壁起化学溶蚀作用，以扩大油流通道，提高油层渗透率，或溶解井壁附近的堵塞物，以排除堵塞来提高井的生产能力。常用的酸液有盐酸和土酸两种。高能气体压裂的增产作用主要基于机械作用、热作用、化学作用和水力冲击作用四个方面的效应。四、油气层损害及保护油气层的损害具有危害严重、损害原因复杂、涉及领域较多等。油气层损害的评估方法有表皮系数法、条件比法、产能比法。油气层的保护措施主要有平衡压力钻井技术、优质钻井液完井液、屏蔽暂堵技术等。五、油气集输油气集输涉及油气水分离、原油稳定、天然气井话语轻烃回收、含油污水处理和技术管路等几个重要工艺。油气技术主要按照转油和量油、加热保温方式、输送介质、集输管网形状分类。油气分离一般有一次脱气和多次脱气两种基本类型。原油稳定主要有大罐抽气法、闪蒸稳定法、原油分馏稳定法、负压稳定法。原油含水具有增加了集输过程的动力损耗，增加了集输过程的燃料消耗，造成设备、管路的腐蚀，多占用储油容器，影响原油加工正常进行。脱水主要方法有热沉降脱水、化学脱水、电脱水。天然气净化和轻烃回收有固体吸附法脱水和轻烃回收，低温分离法和轻烃回收，天然气脱硫和脱二氧化碳。含油污水对自然有损害，必须对含油污水进行处理。主要的方法有机械除油、混凝除油、气浮分离、过滤。在新时期,石油化工企业安全生产管理日益受到中国化工行业与生产企业的重视。针对现代石油化工生产特点对企业安全管理工作提出了几点建议,把好安全质量关,提高安全生产管理水平。关键词:石油化工;安全生产;管理企业石化行业是中国的支柱产业。石化行业生产线长、涉及面广,仅中国石化集团就有原油、成品油、天然气等输油、输气管道近6000km,加油站2.4万个,石化企业的油田、采油厂、炼油厂、化工厂、油库、加油站、输油(气)管线遍及全国城市、乡镇、车站、码头、宾馆、千家万户。生产过程包括油气勘探、油气田开发、钻井、采油、油气输送、原油储运、石油炼制、化工生产、油品销售等,生产社会需要的汽油、煤油、柴油、润滑油、化工原料、合成树脂、合成橡胶、合成纤维、化肥等3000多种石油、化工产品,与人民的衣、食、住、行密切相关。中国的三大石油石化集团公司中国石化、中国石油和中国海洋石油集团公司固定资产已达到6000多亿元,从业人员达到200多万人,石化行业在中国国民经济的发展中起着举足轻重的作用。石油化工生产是一种高危险性的过程,一旦发生火灾、爆炸事故,往往造成较大的人员伤亡和财产损失。加强石化企业的安全生产管理,对维持企业的生存与发展、保障员工的人身安全以及整个社会的持续稳定发展都具有重要的意义。近年来,随着中国化工生产装置大型化发展和城市化建设进程的加快,化工企业安全生产和环保压力越来越大,责任也越来越重。化工企业特别是危险化学品生产具有易燃易爆,高温高压、有毒有害等特点,易发生安全事故,易造成群死群伤、中毒、污染等次生灾害。据统计,中国每年发生各种化学事故400起以上。一、化工事故存在的原因所谓化工事故,一般是指有毒有害气体(或液体)的大量流失,对周围群众生命财产安全造成威胁的意外事件。由于化学物品大都具有毒性大、易扩散和易燃烧爆炸等特点,因而极易造成事故地域大面积污染和大量人员伤亡,在人员稠密的大中城市尤为严重。化工事故,其原因是多方面的,除自然灾害外,主要有以下几种因素:1.违章操作。如违反操作规程,操作错误,不遵守安全规章制度等。化工生产和储运有很严格的操作程序,一旦违章,就有可能发生事故,由于操作人员违章作业而引起的化学事故约占整个化学事故的27.8%。2.设备故障。设计上的不足。例如厂址选择不好,平面布置不合理,安全距离不符合要求,生产工艺不成熟等,从而给生产带来难以克服的先天性的隐患。设备上的缺陷。如设计上考虑不周,材质选择不当,制造安装质量低劣,缺乏维护及更新等。许多化工产品生产需要高温高压(低压),加上许多原料和产品具有很强的腐蚀性,容易造成各种管、阀、塔、缸的腐损而产生有毒物质跑、冒、滴、漏,这类事故约占整个化学事故的50%。3.管理上的漏洞。如规章制度不健全,隐患不及时消除、治理,人事管理上不严,工人缺乏培训和教育,作业环境不良,领导指挥不当等。以及不遵守劳动纪律,对工作不负贵任,缺乏主人翁责任感等。