绪论:写作既是个人情感的抒发,也是对学术真理的探索,欢迎阅读由发表云整理的11篇石油技术论文范文,希望它们能为您的写作提供参考和启发。
(1)通过对气相、液相色谱、红外等光谱进行分析的光谱分析设备。
(2)通过对生物、实体、偏光等进行观察所使用的显微镜观察仪器。
(3)通过对样本进行同位素质谱分析、电镜扫描等的大型分析仪器
以上这些分析仪器通过对勘探开采出的油气样本进行物理、化学性质的分析,可以对油气资源的性质以及是否含有油气资源等的分析发挥出重要的作用。现今,随着科技的发展,各种分析仪器更是向着自动化方向快速发展。
在石油地质分析中所使用的技术主要分为有机地化方面和沉积及储盖层方面的的分析技术,其中在有机地化方面所使用的分析技术主要有:岩石超临界提取技术、烃源岩模拟实验技术、有机岩石学分析测试技术、有机同位素分析技术等,通过以上这些分析技术可以有效的对样本中有机质的烃含量及形成烃的能力等进行分析。沉积及储盖层方面的分析技术主要有:储层地球化学研究方法、成岩作用于模拟实验技术、油藏地球化学及油藏注入史研究等,以上这些技术通过对油气资源的存储环境以及岩石的地质分析从而得出油气资源存储的重要信息。
3新的石油地质分析测试技术的发展应用
3.1同位素分析测试技术
通过对勘探样本进行同位素进行分析可以有效的得出沉积有机质母质的类型,从而对油气源的分析对比有着重要意义。在原先的分析中,由于受到时代和技术的限制,造成分析只能局限于烃类及碳类物质的某一方面,但是随着科技的进步以及油气运移过程中的物质分异及同位素的分馏作用,可以使得单体烃同位素的分析得到更为广发的应用,同使用此种技术可以极大的提升在油气资源的划分、油气源对比工作中的精度。而通过使用新技术可以对气态烃的碳同位素特征进行热解模拟实验从而模拟油气资源在地下的存储情况。
3.2轻烃分析测试技术
轻烃分析主要是指对于天然气、原油等的轻烃分析,对于轻烃的成因和开采得益于轻烃测试技术的应用,随着科技的进步和广大科技工作者的不懈努力,现今对于轻烃的分析技术已经较为完善,现今已经形成了油—气—源岩三位一体的对比分类研究能力。其中对于天然气轻烃的指纹分析可以有效的对天然气的来源进行分析,通过对天然气干气使用低温或吸附的方法来得出轻烃,通过对轻烃进行分析可以得出较普通的天然气烃更为全面的数据。而对于原油的轻烃指纹分析则主要是通过对原油轻烃的资料进行分类对比,从而可以对烃类的运移进行研究和对油层的连通性进行对比分析。在以上这些分析技术成功完成了对天然气和石油的轻烃分析以后,在完成对于岩石的轻烃分析则可以实现油、气和岩石三者同位一体的分类,从而实现对于原油和天然气的运移分析以及对于原油油源的分析追踪。现今,我国自主研发的使用特殊的有机溶剂来对岩石中的轻烃进行分离提取可以有效的满足实验室对于烃类物质的分析需要。
3.3对油气资源中的含氮、氧化合物进行分析测试的技术
对于勘探样本中的烷基苯酚以及含氮的化合物进行分布以及所具有的含量进行分析可以有效的得出油气运移以及油气资源的聚集和形成有着重要的意义,其中,含氮类的有机化合物是原油以及油岩中的一种非烃类的化合物,其在原油中的含量较低。由于其在原油中的含量较低,因此在对其进行分离时的难度较大,现今,通过不懈的研究发展出了一种新的通过对色谱和质谱进行过对比分析从而对含氮化合物的成分进行分析,现今使用此种方法已经能够完成对40多种含氮类化合物的分析鉴定。
3.4对于包裹体分析测试技术流体
包裹体热力学研究是一门较为年轻的学科,其是最近20年中发展起来的新技术,其主要是通过对岩石以及矿物中的流体介质的性质进行分析,从而确定烃类物质的运移方向以及存储位置等,为石油的勘探带来方便。
1.合作方式:以公司为主包方与民营钻井队合作共同投标获取工作量。今年中标卡拉姆卡斯和热的拜区块72口井,侧钻井由我公司承担,直井和水平井则和民营钻井队平均分配工作量。
2.合作内容:由民营钻井队提供施工人员和设备,公司提供套管、完井工具等大宗物资。3.合作规模:目前代管钻井队伍6支(其中华盛达5支,滨里海1支),预计全年完成进尺7万米。
(二)哈萨克斯坦克孜洛尔达项目
1.合作方式:与KAM油田公司签有战略合作协议,大包80%的作业井,由于自有钻机数量不够,无法在KAM油田公司合同规定时间内完成大包合同,因此将部分工作量拿出与民营钻井队伍展开合作。
2.合作内容:由民营钻井队提供施工人员和设备,公司负责井队搬迁。3.合作规模:目前民营钻井队伍3支(其中海隆2支,华油1支),预计全年完成进尺2.9万米。
二、资质管理方面的做法
公司始终将资质审核作为开展合作的关键,首先,通过银行提供信息,审核民营企业资产负债情况,优选信贷良好企业合作。第二,通过安监网等途径,审核民营钻井队是否取得有效的五大证件(即:营业执照、地方安全生产许可证、税务登记证、组织机构代码证、开户行许可证),其中地方安全生产许可证、营业执照必须注明可从事油气井钻探施工,坚决不与证件不全或持假证民营企业合作。第三,严格按照油田公司作业要求,审核民营钻井队设备和人员资质,要求必须提供设备、设施购置发票、产权证明以及主要生产设备的相关资料,其中井控设备的检测必须是中石油指定的检测机构,其他关键设备检测必须是由中石油认证的服务方,员工必须取得中石油认可的安全证件。
三、下一步合作思路和改进措施
总体思路是做到民营钻井队与公司自营队伍“安全同标准,管理同水平”,重点是抓好以下五个方面:
(一)强化市场开发。继续站稳抓牢现有市场,同时持续开发长庆油田钻井市场和专业化服务市场,尝试开展管理输出业务,确保代管业务规模稳步拓展。
(二)强化运营管理。严格审核,优选管理好、能力强的队伍,淘汰落后队伍;加强制度建设,进一步规范生产运行管理;完善设备配套、检查验收标准;建立代管项目内部竞争机制,工作量实行内部招标分配。
(三)强化组织保障。加强企地协调,提前安排部署各井队生产,全力做好技术支撑和物资保障,开展劳动竞赛,确保生产工作高效、高质量运行。
专业核心课程项目的选取大多来源于大型石化公司生产岗位,校内的生产实训装置与大型石化公司生产一线装置相比较,差距太大。导致工作任务项目化在实施过程中难度较大,有很多任务根本无法实施,最终导致项目化专业核心课程又回到了传统的授课模式。
2.专业教师缺乏实践性
高等职业教育要求教师具备“双师”素质,并不是拿到了“高级工证”或“技师证”就属于“双师”型教师。学院石油化工生产技术专业教师的结构不合理,老教师具有一定的企业生产经验,但教育理念过于传统。青年教师学历层次较高,专业理论功底较扎实,但由于从教时间短,又缺乏实践操作经验和实践技能。绝大部分教师对教育教学理论了解不深,对职业教育教学规律把握不准,对教育教学技艺应用不够熟练。
3.企业参与度不足
对学生生产实践能力的培养,只是基于企业,而企业本身并没有较好地参加到学生实践能力培养中来。目前的校企合作只局限于把企业的生产能手、技能专家等召集到一起讨论课程的开发,往往忽略了课程的实施环节。聘请的企业兼职教师并没有真正参与到教学当中去。另外企业作为“校企合作”伙伴,对项目化教学的支持也不够。有些任务的实施是需要在企业生产一线进行的,但往往由于客观原因导致学生进不了工厂。
4.学生缺乏社会责任感
化工专业毕业生的就业岗位大多需要倒班,有些工厂离市区还很远。一些毕业生下不去、扎不深、留不住、难干好,跳槽现象较严重。
二、创新人才培养模式的思考
1.职业岗位分析
从近几年的石油化工生产技术专业毕业生的就业情况来看,毕业生的就业岗位有6类:一是生产一线的操作岗位。从事化工生产的操作、调试、运行与维护,这类人员占调查人数的30%。二是生产一线的技术岗位。从事化工产品的质量监督与控制等,这类人员占调查人数的40%。三是生产管理岗位。从事生产组织、技术指导和管理工作,如,工作在企业或公司的计划科、生产科、企管办等,这类人员占调查人数的15%。四是产品的销售、售后的技术服务等岗位。这类人员占调查人数的5%。五是产品的开发、科研、制图等工作岗位。这类人员占调查人数的5%。六是行政管理和个体、其他等岗位。这类人员占调查人数的5%。以上调查结果表明,高职高专石油化工生产技术专业是培养生产、管理、服务一线需要的、具有综合能力和全面素质的技术技能型人才。毕业后,学生主要从事成熟技术与管理规范的相关工作。如,操作与维修人员、工艺技术人员和管理人员等。从学院对2011届和2012届毕业生进行调查的结果显示,毕业生认为,本专业最需要改进的地方是“实习和实践环节不够”。这可以看做是社会对高职高专化工专门人才规格要求的直接反应。
2.职业能力分析
职业能力是确定专业培养目标的依据,良好的职业道德和职业素质是学生未来做好所从事工作的前提和基础,没有良好的职业道德和职业素质不可能做好职业工作。化工行业对高职石油化工生产技术专业人才的职业能力要求包含:操作能力、认知能力、表达能力及其他的相关能力。(1)操作能力是履行岗位职责的动手能力。包括:岗位需要的职业技能。如,化工仪表、仪器的操作及使用和计算机的操作等。基本的实验能力及设计能力,要求理解石油化工生产技术工作的内容要求和操作程序,掌握应知应会的职业技术规范,具有处理生产中出现的事故,一定的维修化工设备的能力等。具体的项目是:化工现场的操作、工艺流程编制实施、工艺参数的调整规范、紧急事故的及时处理和技术改进等。(2)认知能力是指获取知识和信息的能力,观察和判断临场应变的能力,运用所学专业知识分析解决实践问题的能力,以及进行技术革新和设计的创新能力等。(3)表达能力是指语言表达、文字表达和数理计算及图表展示的能力。(4)其他相关能力主要指,组织管理能力、自我发展能力和业务交往能力及社交能力。能将工程设计转变为工艺流程,将管理规范转化为管理实效。具有学习小知识、接受新事物的本领,并能自觉开发、充分发挥自身优势。能够处理好业务关系和人际关系,善于与人合作交流,并能沟通、协调横向关系与纵向领属关系。
3.创新人才培养模式
结合新疆经济发展需要大量石油化工行业的技术技能型人才的实际,构建出适合化工生产特点,符合人才培养规律的“校企共育、教训融合”的人才培养模式,按企业岗位能力要求设置课程教学内容和教学环节。(1)优化专业核心课程体系。根据学校办学定位,炼油化工行业对专业人才培养的要求,以职业综合能力为核心,与行业企业合作进行基于工作过程的课程开发和设计,形成“工学结合”特色鲜明的专业核心课程体系(见图1)。(2)教学环节安排。第一学年进行职业基本素质能力培养,在学校主要进行英语、计算机等职业素质课程和部分职业通用技术知识的学习。第二学年、第三学年安排学生开展模拟训练和实训,并以工学结合的方式在企业顶岗实习,实现教学、实习、就业、工作的紧密结合,提高学生化工专门技能。(3)课程教学实施过程。课程教学实施过程做到“四合一”,即理论与实践融合,仿真模拟与实际操作结合,教室与实训室整合,以及教师与师傅配合等。从而强化学生石油化工生产操作能力,提高学生职业素质,实现企业与学校在石油化工技术技能型人才培养中的深度融合。
在石油地质勘探的发展过程中,物探技术占据着重要的地位。物探技术是指人为地对地质进行人工地震波,利用弹性波反馈地质信息进行勘探作业。由于可以有效降低成本、提高勘探效率,这种技术目前已广泛应用于油气地质勘探。随着社会经济、科学的创新与发展,除了反射地震技术、数字地震技术、三维地震技术外,更加先进的高分辨率油藏地震技术四维监测技术也开始得到应用。同时,与高新技术相匹配的设备也得到了不断的提高改进。物探技术的不断发展对于提高勘探效率,降低勘探成本作出了突出的贡献。
2.测井技术
计算机技术与电子信息技术的进步为测井技术的创新和发展创造了坚实的技术基础。在生产过程中,利用计算机技术完成包括测井数据采集、处理和分析技术的成像测井技术,是现如今测井技术中较为前沿的一种。相对于传统的数据测井技术,成像测井技术不仅可以提高数据传输的质量和速度,还能在测井过程中,将现有的数据转变为图像,从而提高数据的真实性和准确性。还有其他前沿技术像快速平台测井技术、随钻测井技术、核磁共振技术以及套管径测井技术等也都取得了相应的发展。有了这些技术,在勘探工作人员的实际工作中,就可以根据不同的地区、地质、地理情况去选择恰当的勘探技术。
3.虚拟现实技术
随着计算机技术发展的突飞猛进,三维地震模拟方法和技术取得快速的发展。所谓虚拟现实技术就是基于计算机辅助可视化环境与大屏幕可视化环境等多种系统,将石油地质勘探过程中所得地质数据用三维动态模拟模型的方式显示出来的技术。将数字化的勘探平台转变为可视化的勘探平台,将节约大量的人力物力,大幅度提高石油勘探的工作质量。在石油勘探常规工作中,虚拟现实技术可在大屏幕上直观地显示勘探过程中的情况,不仅能够提升问题决策的准确性,还能够提高各学科工作组的配合效果,使得勘探工作更快速,更准确。
4.空中遥测技术
空中遥感技术是指通过地震源和石油地质探测仪器以及相关软件进行遥测勘探来快速准确地找到油藏的新技术。空中遥感技术多为以无人机携带遥测勘探设备,保持低空飞行时快速测量地面下的地质。通过传输网络为数探信号,提供多重传输路程,以降低失真度,将遥测结果传输回数据中心。无人机对起飞降落的场地要求不高,可以适应人们难以到达的环境,可以代替勘探人员勘探多种复杂地形,真正做到无障碍化勘探。另外,空中遥感技术通过集成电子部件,可以适应任意角度的测量条件。通过遥感,可以记录地面三条正交轴线的运动情况,提高石油地质勘测数据的分析能力。使用空中遥测技术,勘探人员就可以不受地形的限制,达到事半功倍的勘探效果。
5.光纤传感技术
光纤传感器本身具有高灵敏性、抗电磁干扰性、可塑性等性质。其中,对于石油监测井光纤传感技术最重要的就是可靠性和能源消耗低。光纤传感器无论是在高温还是高压的严酷环境下都能保持高度的灵敏性,这就保证了勘探效果的准确。目前光纤传感器大量应用于油藏监测井下的P/T传感。除此之外,光纤的可塑性导致其可以适应任意环境,任意体积,这就使其使用前景更加广阔。
6.层序地层学技术
层序地层学主张对现有材料进行重新检测,对沉降相关的问题进行回顾,从时间空间的四维的角度去看待岩层分布。运用精细层序地层的划分对比技术,建立油田乃至油藏级储层的成因对比骨架。研究在构造运动、海面升降、沉积物供应和气候等因素控制下,造成相对海平面的升降变化及其与地层层序、层序内部不同级次单位的划分、分布规律;研究其相互之间的成因联系、界面特征和相带分布。以建立更精确的全球性地层年代对比、定量解释地层沉积史和更科学地进行油藏以及其他沉积矿产的钻前预测,从而提高石油地质勘探的效率。
二、石油地质勘探技术发展中的注意事项
1.增强能源开发的合理性
我国目前能源开发正在处在一个快速发展的阶段,在收获成绩的同时也存在着一些问题。能源的开发势必会带来环境的污染,由于管理体制的不完善,每年的矿难也是频频发生。能源开发是利国利民的事业,石油勘探企业要以社会利益为主,增强开发的合理性,降低生产成本是统一的,不是互相违背的。所以如何在能源开发过程中加强安全管理和环境治理是我国能源开发过程中的一个长久的话题。
2.不断进行技术创新
计算机仿真技术给勘探技术带来的发展是有目共睹的,所以我们更要大量引入高新技术来提高勘探质量和综合勘探水平。新技术的应用能够提高勘探效率,节省人力、财力,这对于我国的油气资源更好地面对市场竞争大有裨益,对于节约我国油气资源开发的成本有着重要的意义。
在石油企业发展的历史长河中,技术创新起到了重要的作用,它是石油企业不断发展的动力,如果缺少技术创新,石油企业不可能走的很远,只能最终被社会所淘汰。在我国80年代初期,那时的石油企业技术尚未成熟,不能满足生产需要,于是根据需求研发了喷射钻井技术,该技术的研发使当时的石油产业发生了质的改变,不仅解决了钻井效率低的问题,更是极大的提高了生产效率,这也使石油企业感觉到技术的重要性。当时间到达90年代时,石油企业研究开发了新的技术—水平井钻井技术,该技术的开发使用极大的解决了老区油田开采难度大的问题,提高了开采效率。
1.2石油企业技术创新是提高竞争力的重要手段
当今社会是比拼技术能力与技术创新的社会,在世界经济一体化的背景下,石油企业面临的不仅仅是国内的竞争压力,更有国际石油企业的竞争压力,要想提高企业的竞争力,就必须不断进行技术革命,将世界一流的科技技术应用于实践之中。在国际市场上早已经注意到技术革新的重要性,如早前世界著名的石油公司埃克森研制的“地质导向钻头”,该技术可以根据地下油层的变化而自动调整钻探参数,不仅提高了钻井效率更是降低了成本。在如此严峻的形势下,石油企业必须要增强危机感和紧迫感,坚持技术革命路线,加快改革步伐,只有这样才能提高石油企业的竞争力。
2石油企业技术创新的主要途径
2.1适当的技术引进
不可否认,当前我国石油企业的技术能力的确与国际石油企业有差距,尤其是一些高端核心技术,钻井配套设备等方面,而且在钻井效率与油气采集率等方面也有明显差距。所以如果我们想提高石油企业竞争力,就必须适当的引进国外先进的技术和设备。在我们技术水平处于欠发达阶段时,可以先进行使用与模仿,后进行自主研发。
2.2加大石油企业技术创新的力度
石油企业在引进国外先进技术与设备的同时,更要加大企业自身技术创新的力度,不能只是一味的引进和使用,而忽略自身的技术发展,相反更应该树立坚持技术创新的信心,只有这样才能提高我国石油企业在国际中的地位,赶上甚至超过世界的先进水平。例如早在20世纪90年代,胜利油田从美国进口过水泥搅拌技术,由于当时的固井施工过程中用的水泥需要人工搅拌,人工搅拌不仅效率低,质量差,而且浪费大量的人力资源,所以亟需引进新的技术,在引进美国水泥搅拌设备后,虽然其解决了搅拌效率低的问题,但是其自身也有一些缺陷,例如适用范围小等缺点。所以该企业技术人员大胆的对该技术进行改造,不仅提高了其搅拌效率更是将原来只能搅拌2种物料提高到4种以上,此后该技术在许多油田被推广使用,为油田创造了极大的经济效益。从上述例子中可以看出,国外先进技术的引进对我国石油企业的快速发展具有重要作用,但是技术创新才是企业实现质的飞跃的关键。
3技术创新过程中需要注意的问题
3.1正确认识技术创新
在当今社会背景下,很多人提到技术创新都感到离自己很遥远,认为技术创新高不可攀,造成这种现状的根本原因是没有正确认识和理解技术创新,技术创新并不是一夜之间爆发的灵感,而是在实际工作中的工作经验积累到一定程度而产生的灵感。石油企业是大型企业,从最初的地质勘探工作到最终的油田开采,其中历经很多道工序,每一道工序都可以进行技术创新,所以一定要在企业内部宣传好技术创新的重要性,使企业员工积极的进行技术创新。
3.2在企业内部建立技术创新机制
当前我们国家颁布了一系列关于技术创新的政策,鼓励人们进行自主创新,所以石油企业一定要把握时机,在企业内部建立技术创新机制,制定和完善技术创新的相关政策,增大企业对于技术创新的资金投入,重点培养具有创新能力的团队,充分调动科研团队的创新积极性,并增加技术创新团队与外界交流学习的机会。
二、焊接技术在石油油气储运中的应用
石油资源得到有效开发以后,需要恰当的储存运输手段,才能使其更加完整高效的得到利用,在对石油油气就近性存储运输的过程中,焊接技术的应用有着非常重要的作用,主要表现在以下两方面:
1.焊接技术在石油油气储罐中的应用在石油气体、液体及液化气被开采加工之后,需要将其装入到油气储罐中,也方便运输及使用,而由于油气在不同应用中的客观需求不同,油气储罐也存在很多不同类型,而焊接技术是油气储罐制造过程中最主要应用的技术之一。在制造油气储罐的过程中,主要应用气电立焊、焊条电弧焊、药芯自动焊以及埋弧自动焊等焊接技术,普遍来讲,如果需要建造比较大型的顶部漂浮储罐,当前一般采用比较先进的自动焊技术进行制造。
2.焊接技术在油气运输管道中的应用与油气储罐相比,油气运输管道具有更加方便、安全性强、成本投入小、利用率高等优势,更适合石油及天然气的运输,正是因为油气运输管道有以上诸多优势,当前全世界的油气运输管道正每年以几何形态递增。在建造油气运输管道的过程中,主要应用纤维素、低氢、药芯焊丝等焊条下向焊方式,其中,低氢焊条下向焊技术能够用于相对比较恶劣的制造环境,而药芯焊丝属于以众暴寡半自动焊接技术,近年来在我国大力推广。
三、焊接技术在石油钻采机械中的应用
1.焊接技术在油田采泵中的应用现阶段,我国在油田开采过程中使用的泵体主要分为两类,其一为应用于石油、油气、液化气等流体资源传输的地面输油泵,其二为应用于石油资源抽取的抽油泵。而与之相对应的油田采泵焊接方法也主要有两种,其一是制作采泵过程中所应用的焊接技术,其二是在采泵出现破损或漏洞时进行泵体修补的焊接技术。主要的按揭方法有堆焊、焊条电弧焊、扩散焊、摩擦焊等。另外,随着石油开采技术的不断提高,为保证油田采泵为油田开发带来更高的效益,一些新型的焊接技术与工艺,也被逐渐应用到油田采泵中。
2.焊接技术在采油钻杆中的应用油田的开发与开采离不开油气井钻探工作,而石油钻杆便是钻探工具中最为重要的组成部分,在石油钻杆的应用过程中,需要利用焊接工艺将钻杆工具与被焊管体之间进行连接,这关系到石油开采的效率和质量。最早应用于采油钻杆的焊接技术是电弧焊与闪光对焊,而随着科学技术的不断发展,如今在采油钻杆中所采用的是先进的连续驱动或惯性的摩擦型焊接。焊缝质量的高低取决于钻杆工具与被焊管体之间的焊接生产效率。现阶段,在我国采油钻杆焊接工作中,使用最广的是惯性摩擦焊接工艺。
3.焊接技术在采油钻头中的应用在石油开采过程中,会遇到很多特殊情况,针对特殊情况需要用特殊的方法进行处理。在石油开采中,常常会遇到比较坚硬的岩石阻碍最佳开采路径,这时便需要运用采油钻头,将岩石破除。而岩石破除情况的好坏还会对钻井的质量、石油开采的工作效率以及开发钻井的成本产生很大影响。在采油钻头的种类方面,可以分为牙轮与PDC两大类。而焊接技术主要应用于钻头的修补与加工,根据不同的钻头材料,需要运用不同的焊接工艺。
可膨胀套管技术开发与20世纪80年代,而后在90年代初由壳牌公司提出,可膨胀套管是一种由特殊材料制成的金属钢管,其具有良好的塑性,其在井下可通过机械或者液压的方式使可膨胀套管在直径方向上膨胀10%-30%,同时,在冷做硬化效应下提高自身刚性,可膨胀套管技术的最终目标是实现使用同一尺寸套管代替原来的多层套管成为可能,实现一种小尺寸套管钻到底的目标,是复杂的深井能较顺利的钻到目的层,最大限度的降低钻井工作量,从而降低钻井成本,可膨胀套管技术应用将使传统的井身结构发生重大的变革,实现钻更深的直井和更长的大位移井,从而更经济的达到储层,可膨胀套管的优点是可以封堵任意一个复杂的地层,可以从根本上解决多个复杂地层与有限套管程序的矛盾,使复杂的深井能较顺利的钻到目的层,也从根本上解决了大尺寸井眼钻速慢的问题。
2做好石油地质勘探新技术的研究工作
加强对岩石物理分析技术、复杂构造及非均质速度建模及成像新技术、高密度地震勘探技术、储层及流体地球物理识别技术、非均质储层地球物理响应特征模拟和表征分析技术、多波多分量地震勘探技术、井地联合勘探技术、时移地震技术、深海拖缆及OBC勘探技术、煤层气地球物理技术、微地震监测技术等石油物探新方法新技术研究。同时,需要将石油地质勘探的技术链从勘探技术研究向研发、应用一体化相结合的方向转变,从而极大的提高我国石油勘探研发能力的提高。现今,石油勘探新技术主要有物探技术、测井技术、虚拟现实技术、空中遥测技术与光纤传感技术等方面。其中,物探技术主要包括反射地震技术、数字地震技术和三位地震技术等,随着科技的进步与发展,新的高分辨油藏地震技术四维监测技术被发现与应用,很高的促进了我国石油勘探能力的提高,在勘探能力提高的同时也极大的降低了生产、勘探的成本。而测井技术在极大的得益于电子、机械与无线电技术的发展,测井技术的发展极大的提高了井下勘探数据的采集和处理能力,使得勘探过程中测井的精度与深度以及测量的效率大幅的提升,更好的为石油勘探服务。虚拟现实技术则是指使用计算机建模技术来将勘探过程中收集到的数据使用三维动态模拟图的形式表现出来,从而能够极大的降低勘探的成本,同时能够有效的提高勘探的效率。空中遥测技术与成像技术的结合能够有效的提高勘探的效率,通过飞机在低空飞行时对于地下地层的测量能够使勘探更为快捷、方便。石油勘探新技术的应用能够有效的提高勘探的效率、可靠性以及能耗等,极大的促进我国石油勘探能力的发展。其中石油地质类型是石油勘探的基础。
2.不耦合装药爆破技术
国内外,勘探石油的方法主要应用爆破地震的相应手段,探勘主要地震效应在岩石介质中的应用问题。爆破地震其影响因素主要有:爆破方式、地质条件,采用炸药等;耦合装药和不耦合装药是应用在炮孔装药中的主要两种,一般来说,耦合装药是指药包与炮眼孔壁接触,不留间隙的装药方式。不耦合装药是指药包表面与炮眼孔壁之间保留一定间隙的装药方式,间隙通常是空气,当然也能采用沙土、石粉或水等。由于采用介质的不同,可以形成多种不耦合的形式,空气不耦合装药和水不耦合装药较为常用。不耦合装药爆破过程中,爆轰波和产生的气体产物经过药卷和炮孔空隙中的介质作用于炮孔孔壁,由于不耦合介质的不同,其相应的性能也不同,传递的爆炸的能量和相应的方式就会不一样,复杂程度也不一样,造成穿透孔壁岩石压力就大不相同了。
3.水不耦合装药与空气不耦合装药对比
空气不耦合装药指通过炸药爆炸,形成爆轰后,产生的气体在炮孔中膨胀,进而对径向间隙里面的空气压缩,形成冲击波,冲击波撞击孔壁。由于空气的可压缩性非常大,对爆生气体膨胀的阻尼作用基本可以不用考虑。设想爆炸产生的气体膨胀胀满炮孔,在这个膨胀过程中,密度减小体积会加大,它的音速也相应降低,从而导致它的波阻抗产生变化。在进行水不耦合炸药爆破时,由于受到爆轰波以及爆炸产生的气体的冲击影响,从而在水介质中形成冲击波,形成的冲击波传播过程中,遇到孔壁会进行反射和投射,对孔壁有一定的压力。较之空气不耦合装药,由于水具有的不可压缩性、较高密度和很大的流动粘度,会导致在水中爆轰的产物进行膨胀的速度慢,传到岩石时,爆破具有更多的能量,能量分布的更加均匀,损失最小;在水中,爆轰波能够有更高的作用强度和更长的作用时间;水不耦合装药不仅能较好的对空气冲击波、爆破飞石、震动,有毒气体产生进行控制,也能对爆破的粉尘有一定的减少作用。其次,较之耦合炸药,水不耦合装药可以更大程度减小对孔壁岩面的初始冲击压力。较之空气重爆炸,有很大相似之处,在水中产生的面波径向传播,通过孔壁透射和反射的作用可以在水中形成一个向心冲击波,这样在炮孔内进行多次,可以使水中的压力幅值到达一个平衡。当炮孔孔壁的初始冲击压力p一定时,水不耦合装药的耦合系数要大的多,又因炮孔直径相同,到达的初始冲击压力时,水不耦合装药系数需要的直径会小很多,因此更能体现水相对空气能具备更好的传能作用;当进行轴向装药,不耦合系数相同时,水不耦合系数和空气不耦合系数进行比较,进行爆破时对孔壁产生的初始压力要大,水不耦合产生孔壁压力随不耦合系数的变化的规律影响要小;故进行水压炮孔爆破更有效的减少炸药量,减少产生的噪声、震动以及粉尘的危害,与此同时,在水介质中,爆炸能量会有更高的利用率,其应力强度会更高,作用更加均匀,时间更长。通过上面的研究分析表明:不管在水不耦合装药,还是在空气不耦合装药中,都显示伴随装药不耦合系数的不断增加,对孔壁产生的初始压力会降低,并空气不耦合装药时,对孔壁的产生的压力速度降低的更加迅速,这同时也说明,水不耦合装药能更加有效的提升爆炸能量的利用,对岩石的破坏作用更显著。
石油工程纤维,直径10-20微米,长度6~12mm(可调),抗温大于160℃。这种细的形状和材料类型使之具有良好的柔韧性,是理想的与泥浆和水泥浆混合的材料。当地层由于孔隙度、裂缝等在压差的作用下发生漏失时,该纤维能均匀分散在泥浆中并容易进入地层,在孔隙道和裂缝中聚集相互缠绕形成致密空间立体网状架构,阻止泥浆的漏失,在地层近井地带形成承压层。这种特殊纤维与常规纤维的不同是:在泥浆和水泥浆中能够均匀分散。该纤维适用于孔隙性和裂缝性漏层的泥浆堵漏。
1.2用法与用量
根据该石油工程纤维的性能及特点,在现场应用中必须遵循以下步骤:
(1)石油工程纤维泥浆堵漏:对于裂缝性漏层,配制量一般为30~40m3,浓度一般为0.6~1.0%(W/V),长度10~12mm,然后根据本井漏失程度加入8-10%的架桥粒子。充分搅拌均匀;对于高渗透性地层,配制量一般为20~30m3,浓度一般为0.6~1.0%(W/V),长度8~10mm。
(2)石油工程纤维水泥浆堵漏对于的孔隙性地层堵漏、裂缝性地层的堵漏,建议水泥浆+0.6%(W/V)纤维(8-10mm)进行封堵;在易漏失地层选择纤维水泥浆固井,纤维在水泥浆中加量0.3-0.5%(W/V)。
2石油工程纤维承压堵漏技术应用实例
以塔里木油田哈拉哈塘区块碳酸盐岩地层某井承压堵漏为例对石油工程纤维承压堵漏技术进行介绍:
2.1前期基本情况
测井结果显示6605m以下出纯水,计划注水泥塞封堵水层。下注灰管柱至井深6647m遇阻,加压30KN未通过。当天19:00开泵冲划至井深6652m-19:30循环,泵压6MPa,排量8l/s,出口未返,漏失1.17g/cm3泥浆21m3漏失速度为0.5-1m3/h,当天20:00起钻至井深6450m-8:00关井观察,堵漏准备(环空液面179m)。
2.2施工目的
酸化井段:6591.25-6668米,酸化挤入地层总液量:352m3,该段地层具有一定的孔隙和裂缝,根据经验法确定主要封堵井段:6512.61—井底。
2.3堵漏浆配方
2.3.1配方与试验情况优质基浆(40m3)+1%石油工程纤维+6%核桃壳(粗)+6%核桃壳(中粗)+2%核桃壳(细)+3%封堵剂SHD-2+3%封堵剂BYD-2+2%封堵剂SQD-98(中粗)+1%锯末+2%剂总浓度:24%
2.3.2配制程序
(1)准备40方泥浆,性能与井浆一致;
(2)控制坂含50-60mg/l,循环后粘度达到70秒。要保证基浆有良好的抗温性及流动性。
(3)按一定的顺序加入以下堵漏材料:石油工程纤维,SHD-2,BYD-2,粗核桃壳,中粗核桃壳,细核桃壳,SQD-98(中),锯末,剂。
(4)在加堵漏材料过程时应在堵漏材料加入口放置滤网(防止加入过快或搅拌不均匀造成块状,吸入泥浆泵堵塞管线),用气管线边吹泥浆边缓慢加入,让堵漏材料与泥浆充分搅拌均匀。
2.4施工准备
2.4.1现场准备气管线6分两根(如果没有气源设备就组织一个,用来配置堵漏浆)、现场优质钻井液40方。
2.4.2井筒准备下31/2”铣齿接头+31/2”钻具至6310米,为防止钻井堵塞,不下钻铤及加重钻杆)。
2.4.3地面准备检查钻杆过滤器,泥浆泵过滤器,钻杆单向阀,泥浆罐上水管过滤器,并卸掉;清掏上水管线;检查环形、闸板防喷器、节流管汇。准备泥浆泵与堵漏浆罐连接至正循环管线。地面施工高压管线试压。检查地面提升系统、机泵等设备,保证施工作业连续,地面准备好替换泥浆80方;为防止施工时被堵,将注堵漏浆的泵的凡尔胶皮拆除。将安全阀调制25-30MPa。
2.5施工方案
(1)下钻至管鞋以上200米,下钻过程保证水眼畅通干净;泵注施工之前测液面(如果下钻过程中不漏,下钻到底循环漏后在起钻至管鞋以上200米)。
(2)开泵注入3方泥浆,倒罐将配置好的堵漏浆先小排量5-8L/S注入,边注边观察压力变化(如果压力过高停泵检查)及堵漏浆液面变化情况(如果液面不降抓紧时间检修),连续打入井内40方,替泥浆至堵漏浆出钻具时,约24方,关封井器,进行挤堵,控制套压不超过15MPa:
1)堵漏浆一到漏层或进入地层很少就起压降低排量进行挤堵(控制立、套压在安全范围内,如果套压到15MPa停泵观察,立套压相近并稳定30分钟,缓慢泄压开井循环)。
2)堵漏浆到井底进入地层后缓慢起压,套压在15MPa,并能将压力稳定30分钟不降,说明堵漏成功,缓慢泄压后先快速活动钻具,确保井下安全再缓慢开泵循环。
3)堵漏浆全部挤入漏层后不起压(不允许堵漏浆挤出管鞋),说明堵漏失败,起钻1000米侯堵12小时,观察液面变化,侯堵结束后,看看是否能将井筒灌满(计算理论与实际是否相符)。
(3)泄压开井后要以最快速度先活动钻具,后缓慢开泵循环,一次将堵漏浆循环出地面后在进行下步作业。
2.6施工主要事项
(1)要保证施工的连续性,堵漏浆不能在钻具水眼里静止时间太长。
(2)施工过程中防止误操作,注意高压。
(3)注意井下安全,做好防卡、井控安全工作及施工安全工作。
(4)果壳浓度高、粒径大,在施工过程中一定要做好放卡放堵水眼工作。
(5)如果泵不上水,组织人员抓紧时间检修(提前把检修工具准备好,人员安排到位)。
(6)施工过程中注意高压危险,远离高压区,并且相互提醒。
(7)施工过程中确保计量准确(施工之前检查好各罐碟阀,防止串罐),出口安排专人坐岗,做好正反计量的准备。
(8)施工过程中确保各岗位人员到位,组织严谨、通讯畅通、连续施工、确保安全。
(9)纤维堵漏液封堵裂缝能力强,有可能堵塞水眼,堵塞泥浆泵,应尽量保证排量均匀,缩短检修泵时间提高检修效率,要保证施工的连续性,堵漏浆不能在钻具水眼里静止时间太长,尽量缩短施工时间。
2.7施工预案
(1)泥浆泵不上水主要原因:一、凡尔卡;二、泵上水效率不好造成泵上水管及排水口果壳堆积;三、上水管线沉淀太多(提前检查清掏)。
(2)钻具水眼主要原因:堵漏浆配置搅拌不均匀;泵不上水堵漏浆长时间在钻具水眼里静止;钻具内径变化大。
(3)如果堵漏浆进入钻具多,泵长时间不上水可以考虑直接挤替泥浆。
(4)如果钻具水眼被堵,先别把压力打太高,先观察压力是否下降,如不降,快速泄压,反复打压泄压几次,每次打压比上次高2-3MPa(压力应控制在安全范围内),如果失败,可以活动钻具及快速转动转盘,然后在打压憋挤;上述方法不行就起钻。
(5)发现溢流按井控应急预案执行。
2.8施工结果
施工结束后立压16.5MPa,套压17.5MPa,稳压40分钟后泄压开井循环。循环排量8L/s~10L/s,井口返出正常。堵漏成功。
(1)对国际市场具有严重的依赖性
尽管我国是一个发展中国家,但实力处于快速发展时期的发展,现在,各行各业的发展,是和石油及其相关资源分不开的。尽管中国三大石油公司的石油产量目前是全世界比较靠前的,但相比人均占有量老说则比较小。中国已经超过日本,成为世界第二大石油消费国,但我国的国内石油生产不足,石油供应对国际市场具有严重的依赖性。
(2)从国际上的石油来源不够广泛
我国严重依赖国际石油市场本身就具有一定的风险因素,并通过石油安全与我国石油的国家稳定的单一来源进一步加剧。主要是来自中东的石油资源,在中国主要的海上运输。特别是在马六甲海峡航运,存在遇到海盗的可能,这是一个巨大的风险,严重影响员工的安全。单一的石油资源,石油进口国经常受到该国的石油开发,一旦石油危机,我国石油进口往往会受到影响。
(3)我国油田勘探技术自身也比较薄弱
在我国是具有非常丰富的石油资源的,但目前的勘探开发水平还不够完善,实际的探索过程中也有许多缺陷。特别是,需要进一步发展的老油田,地质环境的新发现是比较差的,这需要更高的勘探技术。导致我国目前的勘探技术处于弱势,仍严重依赖石油进口,不仅造成经济损失,从长远来看可能会影响我国的社会稳定。
二石油地质勘探技术的创新与进展
未来的石油和天然气的勘探和开发技术的总体发展趋势:技术变革的速度,不同的专业学科之间的交叉和渗透技术也越来越深,综合运用各种技术手段,应用也越来越广泛,技术创新的重要性在石油石化行业中较为突出,具体表现为:
(1)增加计算机模拟在石油地质勘探中的应用
计算机和数据处理技术的迅速发展,允许使用石油地质勘探相关地区的模拟和仿真分析的相关内容,根据模型和输入数据与当前的石油和天然气勘探区域分布特征来预测,不仅可以提高石油地质勘探的准确性,还可以减少资源的浪费,提高勘探效率和勘探质量。
(2)油田勘探技术的主导仍是地球物理技术
地球物理勘探难度较大,特别是在信噪比和分辨率对成像精度提出了更高的要求,注入新的活力在地球物理技术的发展。同时,计算机技术,图形技术和网络技术的进步为地球物理技术的发展提供了强有力的技术保证。在未来的二十年里,有希望发展地球化学,遥感,地球动力学等多种方法,地球物理勘探技术将继续保持其领先地位,并继续在世界石油和天然气勘探的未来扮演重要的角色。
(3)膨胀管和连续管技术的应用
正常钻井环境如水层和断裂带等,可以使用膨胀管技术,该技术允许深钻管道无法达到最初的目的层,连续管可以应用在小井眼钻井和其它恶劣环境,该技术不仅可以提高日志的质量,减少钻井破坏环境,也可以在管配置相关设备对钻井和测井数据采集和状态监测。
石油工程是一个技术密集型产业,只有进行技术和技术创新才能保持产业的发展,尤其是在市场竞争过程中,掌握先进的石油工程技术,并且具有一定的优势,才是石油工程获得发展的强大动力,也只有在市场上保持领先,才能真正获得可持续发展。
1.2我国石油工程发展现状,需要技术的创新
我国加入了WTO之后,综合国力的不断提升的同时,也面临着巨大的挑战。国际市场竞争的白热化,使我国的石油工程承受了很大的压力。想要石油工程在国际市场上站稳脚跟,其发展战略就要进行全面部署,而只有不断进行科技创新,提升自身的竞争实力,才能在国际市场上占有一席之地。
1.3技术因素的重要作用要求进行技术
创新只有技术进行创新,产品的成本以及产品的质量才能得到保障,同时也是石油工程在市场中一直持续发展的重要武器。
2.石油工程技术创新的现状
2.1对石油工程技术
创新不够重视为了片面的得到石油工程更高的利益,石油企业的责任人对于技术的创新层面根本不予重视,反而只注重销售和生产。即使进行了技术的创新,对于创新这一块的管理也不完善,大多数责任人只是进行部分管理,严重影响技术创新的进程。也由于管理不完善,导致人员的大量流失,对石油工程造成了影响。
2.2缺乏对科技资源的整合
加大了人才的矛盾首先,石油工程由于仍然受到原先经济制度的制约,使其技术资源被重复使用和封闭使用,这样就降低了生产效率,阻碍了技术的创新与提高。其次,在技术的创新方面,人才的素质也是参差不齐的,并且严重缺乏中层次的技术人才,在研究、创新过程中缺少创新性与综合性。
2.3石油企业在创新投入不足
目前国内很多的石油工程中的设备都不是最先进的,技术创新不能得到很好的开展,另外由于自主知识产权非常少,很多高校科研出来的成果都不能良好的转化。不能转化高科成果,又没有自己的研究平台,再加上与高科院之间基本没有经验交流,无疑给石油工程技术创新雪上加霜。
3.石油工程技术创新措施
3.1提高技术创新投入
对石油工程技术创新的投入,不仅仅是人力资源的投入,还有资金投入以及政策的扶持。首先,要完善技术创新的投入体系,从管理到保障,都要大力的配合和支持,使所投入的部分得到最大程度的利用,发挥最大的作用。与此同时,做好风险管理,丰富融资的形式,使风险降到最低,做好科技创新。
3.2完善技术创新体制完善
技术创新的管理体制,确保技术创新的外部环境保持稳定。首先先调查并掌握企业内部各因素。例如内部组织结构,工程技术的水平和人员配置。根据调查结果来确定技术创新的侧重点,制定晚上的核心技术策划,一步一步进行技术创新。
3.3建立技术团队实现
技术的创新,必须众多的技术人员不断投入人力、物力,通力合作才能完成。这就需要进行技术创新的技术人员的专业素质必须过关。在建立一个高素质的团队的同时,还要结合市场的走势,对资源进行优化整合,将收集到的信息进行整理加工,对技术人员进行定期的培训。在培训的过程中,不但要注重培训技术方面的知识,还要加强受培训者的思想教育,增强他们的责任感和使命感,全力致力于石油工程的技术创新。
3.4完善人力资源管理制度人力资源管理制度
是一个企业是否具有高工作效率、是否能发挥强大能力的关键。完善人力资源管理制度,对每一个岗位的人员分配做到最大合理化。通过对每个员工的学历、技能、经验以及个人特征的调查,对他们进行合理分配。只有将每个员工都分配到最适合的岗位,才能将他们的工作能力发挥到最大。尤其是技术创新的外部环境,其人员的配置一定要做到合理化,并且尊重他们信任他们,充分调动他们工作的积极性。
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