石油科技

非常规油气概述 非常规油气是指常规技术难以开采的油气资源，需要特殊开采技术。 主要类型： 页岩油气 致密油气 煤层气 天然气水合物 页岩气开发 技术特点 开发难点： 渗透率极低 需大规模压裂 单井产量递减快 开发成本高 关键技术： 水平井钻井 分段压裂 微地震监测 优化设计 水平井技术 技术指标： 水平段长度2000-3000米 分段数20-30段 单段加砂量100-200方 用水量1-2万方 体积压裂 工艺特点： 大排量：15-20方/分 大液量：1-2万方 大砂量：1000-2000方 密切割：50-100米/段 致密油气 资源特征 地质特点： 渗透率<1mD 孔隙度<10% 分布广泛 储量巨大 开发技术 工艺技术： 水平井+压裂 丛式井开发 工厂化作业 优化开发方案 煤层气 资源分布 中国煤层气： 资源量30万亿方 主要分布在山西、陕西 开发潜力巨大 开发模式 采气方式： 地面钻井抽采 井下抽采 采煤采气一体化 技术难点： 含气饱和度低 渗透率低 产气量小 需要排水降压 天然气水合物 资源前景 储量规模： 全球储量巨大 中国海域资源丰富 南海试采成功 未来能源希望 开采技术 试采方法： ...

地震勘探原理 地震勘探是利用人工激发地震波，通过接收和分析反射波来探测地下地质构造的方法。 基本原理： 震源激发：人工产生地震波 波的传播：地震波在地层中传播 界面反射：不同地层界面产生反射 接收记录：检波器接收反射波 三维地震技术 三维地震勘探是目前最先进的地震勘探技术，能够立体展现地下构造。 技术优势： 高分辨率：精确识别小断层和裂缝 立体成像：三维空间展示地质构造 储层预测：定量预测储层参数 降低风险：提高钻探成功率 采集系统 震源类型： 陆上：炸药、可控震源 海上：气枪、水枪 特殊环境：沙漠炮、激光震源 接收系统： 检波器密集布设 多分量接收 无线采集系统 实时质量监控 地震数据处理 地震数据处理是将原始地震记录转化为地质信息的关键步骤。 处理流程： 1. 预处理 格式转换与数据整理 坏道剔除与道均衡 静校正处理 振幅恢复补偿 2. 速度分析 层速度分析 速度场建立 时深转换准备 速度模型优化 3. 偏移成像 叠前时间偏移 叠前深度偏移 逆时偏移技术 高精度成像 地震资料解释 地震解释是从地震剖面中提取地质信息，识别圈闭、预测储层。 解释内容： 层位标定：识别地层界面 断层解释：分析构造特征 岩性预测：预测储层物性 油气检测：识别含油气异常 AI辅助解释 现代地震解释引入人工智能技术： 自动层位追踪 智能断层识别 储层自动预测 异常体智能检测 特殊地震技术 海洋地震勘探 作业特点： 海上拖缆采集 多缆高密度接收 OBC/OBS海底地震 4D地震监测 技术难点： ...

管道运输概述 管道运输是最经济、最安全的油气长距离运输方式，被誉为能源输送的"生命线"。 优势特点： 运量大：单条管道日输百万吨 成本低：运输成本最经济 安全性高：密闭输送无泄漏 连续性好：24小时不间断运行 环保节能：能耗低污染少 管道设计与建设 管道设计 关键参数： 管径选择：根据输量确定 壁厚设计：考虑压力等级 材质选用：高钢级管材 路由优化：地形地质条件 设计标准： 压力等级：4-12MPa 管径范围：DN100-1422mm 管材钢级：X52-X80 防腐等级：三层PE加强级 施工技术 主要工序： 管沟开挖：机械化开挖 管道焊接：自动焊接技术 防腐处理：三层PE防腐 管道下沟：吊管铺设 回填压实：分层回填夯实 特殊地段施工： 穿越河流：定向钻、顶管 山区施工：陡坡处理 冻土地区：保温防冻 地震带：柔性设计 管道防腐技术 外防腐 三层PE结构： 底层：环氧粉末 中层：胶粘剂 外层：聚乙烯 使用寿命：50年以上 阴极保护 保护方式： 牺牲阳极法 强制电流法 排流保护 联合保护 监测系统： 电位测试桩 阴保站 远程监控 数据分析 管道输送工艺 原油管道 输送工艺： 加热输送：高凝油加热 掺稀输送：降低粘度 加剂输送：添加降凝剂 顺序输送：多油品混输 关键设备： 输油泵：提供动力 加热炉：加热原油 储油罐：调节输量 过滤器：清除杂质 天然气管道 输送特点： ...

采收率概念 采收率是指从油藏中采出的石油量与地质储量的比值，是衡量油藏开发效果的关键指标。 采收率分类： 一次采油：天然能量开采，采收率5-15% 二次采油：注水注气开采，采收率30-40% 三次采油：化学驱/热力采油，采收率40-60% 注水开发技术 注水是目前应用最广泛的二次采油方法，通过注水保持地层压力，驱替原油。 注水方式 边缘注水： 油藏边部注水 保持能量均衡 适用于油藏面积大的情况 面积注水： 油层内部布井注水 提高波及体积 注采井网合理部署 切割注水： 分割大油藏 分区块开发 提高开发效果 注水调整 优化措施： 分层注水：不同层系差异注水 调剖堵水：封堵高渗层 周期注水：交替注水采油 智能注水：AI优化注水参数 化学驱油技术 化学驱是向油层注入化学剂，改善驱油效果的三次采油方法。 聚合物驱油 作用机理： 增加注入水粘度 改善流度比 扩大波及体积 提高驱油效率 应用效果： 提高采收率10-15% 适用于中高渗油藏 大庆油田成功应用 累计增油数亿吨 表面活性剂驱 技术特点： 降低油水界面张力 提高洗油效率 改善乳化性能 提高驱油效率 复合驱技术： 碱-表面活性剂-聚合物（ASP） 协同增效作用 采收率提高20%以上 大庆油田成功工业化 气驱技术 气驱是注入气体驱替原油的采油方法，包括CO₂驱、氮气驱、天然气驱等。 CO₂驱油 技术优势： 降低原油粘度：CO₂溶于原油 混相驱：与原油完全混溶 膨胀作用：原油体积膨胀 碳封存：实现CCUS目标 应用案例： 吉林油田CO₂驱 胜利油田CCUS-EOR 延长油田CO₂驱 年注CO₂超百万吨 氮气驱油 适用条件： ...

储运系统概述 油气储运是连接油气生产与消费的重要环节，包括储存、运输、配送等功能。 系统组成： 油气储罐 输送管道 装卸设施 计量系统 安全设施 储油罐技术 储罐类型 按结构分类： 拱顶罐：常压储存 内浮顶罐：减少蒸发损耗 外浮顶罐：大容量储存 球形罐：液化气储存 按用途分类： 原油储罐 成品油储罐 中间罐 调和罐 浮顶罐技术 设计特点： 浮盘随液面升降 减少油品蒸发 降低火灾风险 环保节能 核心部件： 浮盘：密封油面 密封装置：防止泄漏 导向装置：防止偏移 排水系统：排除积水 LNG储罐 储罐结构 全容罐： 内外双层结构 外罐预应力混凝土 内罐9%Ni钢或不锈钢 安全性最高 薄膜罐： 内衬薄膜 外壳混凝土 成本较低 技术成熟 绝热技术 保冷系统： 真空绝热 珠光砂绝热 泡沫玻璃绝热 多层绝热 蒸发率控制： 优化设计<0.05%/天 减少冷量损失 降低运行成本 油气计量技术 液体计量 计量方式： 容积法：流量计计量 质量法：质量流量计 标准表法：标准容积管 自动计量：在线连续测量 精度要求： 原油贸易：±0.25% 成品油：±0.15% 交接计量：±0.1% 天然气计量 ...

石油化工概述 石油化工是以石油和天然气为原料，生产各种化工产品的产业，是现代工业的重要支柱。 产业特点： 原料广泛：石油、天然气、煤炭 产品众多：数万种化工产品 产业链长：上中下游紧密相连 技术密集：高科技含量产业 石化产业链 上游基础原料 基础化工原料： 乙烯：化工之母 丙烯：重要烯烃 苯：芳烃代表 甲醇：C1化工 生产工艺： 蒸汽裂解 催化裂化 芳烃抽提 天然气转化 中游合成材料 三大合成材料： 合成树脂：塑料制品 合成纤维：化纤纺织 合成橡胶：轮胎等 主要产品： 聚乙烯（PE） 聚丙烯（PP） 聚氯乙烯（PVC） 聚酯（PET） 下游终端产品 应用领域： 日用品：塑料制品 纺织：化纤面料 建材：管材板材 汽车：塑料件、轮胎 主要化工装置 乙烯装置 工艺特点： 高温裂解（800-900℃） 急冷淬灭 压缩分离 产品精制 产能规模： 世界级：120万吨/年 中国最大：110万吨/年 单系列能力持续提升 芳烃装置 主要产品： 苯：基础芳烃 甲苯：溶剂原料 二甲苯：PTA原料 其他芳烃 生产工艺： 催化重整 芳烃抽提 异构化 歧化 PTA装置 精对苯二甲酸（PTA）是聚酯产业的关键原料。 工艺路线： 对二甲苯氧化 加氢精制 结晶分离 干燥包装 产能地位： ...

完井技术概述 完井是在钻井结束后，使油气井具备生产能力的一系列工程技术，是连接钻井与采油的关键环节。 完井目标： 建立油气流通道 控制地层出砂 实现分层开采 保护油气层 完井方式 裸眼完井 适用条件： 地层胶结良好 不易出砂 单一油层 压力稳定 优点： 成本低 产能高 施工简单 射孔完井 工艺流程： 下入套管 固井作业 射孔穿透 连通油层 射孔方式： 电缆射孔 油管传输射孔 套管射孔 砾石充填完井 用于疏松地层防砂： 充填方式： 裸眼砾石充填 套管内砾石充填 预充填筛管 防砂机理： 砾石滤层 阻挡地层砂 保持产能 射孔技术 射孔原理 射孔弹作用： 高能炸药 金属射流 穿透套管 进入地层 射孔参数： 孔密：10-20孔/米 穿深：大于30cm 相位：螺旋布置 新型射孔技术 欠平衡射孔： 井筒压力低于地层压力 减少污染 瞬时产能高 效果显著 超深穿透射孔： 穿深达1米 突破污染带 提高产能 降低成本 压裂技术 水力压裂原理 作用机理： 高压注入压裂液 地层产生裂缝 支撑剂充填 形成高导流通道 压裂类型： ...

地面工程概述 油田地面工程是将井口产出的油气水混合物进行处理、计量、储存和外输的工程系统。 系统组成： 油气集输系统 油气处理系统 注水注气系统 储运系统 公用工程 油气集输工艺 集输流程 密闭集输： 井口→计量间→接转站→联合站 全密闭输送 减少损耗 环保安全 集输方式： 常温集输 加热集输 掺水集输 三相分离 管网布局 布局原则： 就近集中 分区分级 优化路由 灵活高效 原油处理 油气水分离 分离设备： 重力沉降罐 旋流分离器 浮选除油器 膜分离装置 分离工艺： 两级分离 三级分离 多级分离 闪蒸分离 原油脱水 脱水方法： 重力沉降 化学破乳 电脱水 热化学脱水 脱水效果： 含水率<0.5% 脱盐率>95% 满足外输要求 天然气处理 天然气净化 净化工艺： 脱硫：去除H₂S 脱水：降低水露点 脱烃：回收轻烃 脱碳：去除CO₂ 处理设备： 脱硫塔 脱水装置 制冷系统 压缩机组 伴生气回收 回收利用： 轻烃回收 燃料利用 发电利用 外输销售 污水处理 ...

装备制造业概述 石油装备制造是为油气勘探开发提供技术装备的产业，是国家战略性产业。 产业特点： 技术密集 资本密集 产业链长 国际化程度高 钻井装备 钻机系列 陆地钻机： 3000-12000米钻机 车装钻机 沙漠钻机 极地钻机 海洋钻井平台： 自升式平台 半潜式平台 钻井船 FPSO 核心部件 关键设备： 顶驱：旋转钻具 泥浆泵：循环钻井液 绞车：起下钻具 防喷器：井控安全 采油设备 抽油设备 抽油机： 游梁式抽油机 螺杆泵 电潜泵 射流泵 性能指标： 冲程：2-6米 冲次：1-10次/分 载荷：10-300kN 采气设备 气井设备： 井口装置 采气树 分离器 压缩机 测井装备 测井仪器 主要类型： 电测井仪器 声波测井 核测井 成像测井 技术水平： 国产化率>80% 部分达国际先进 智能化程度高 随钻测井 LWD/MWD： 边钻边测 实时数据 地质导向 提高效率 油气处理设备 分离设备 主要产品： 三相分离器 旋流分离器 电脱水器 加热炉 增压设备 压缩机组： ...