② 壮会与危慕 2014年4月15日 第一期 普知了动 SOCIETY AND ENERGY 任晓娟及识解态 闫高斌 出版内部发行):西安石油大茡石油工程学院研究生会编辑部 孙会珠专学 主编李展峰业科 主办单位:石油工业概论课题组共青团西安石油大学石油工程学院委员会责任编辑李婵 网址http://ipkc.xsyu.educn/sygygl/indexhtm(本期共四版) 廖坤梦 没有石油,世界將会怎样 如果没有石油世界会是怎样?不仅煤炭和天然气等能源产业受影响,也直接关系到服装、塑料等普通生活用品。“石油将在 年内被开采完!、“石油枯竭速度超出预期“,不过石油毕竟是不可再生资源,它的各种衍生产品早已深入到现代生活的方方面 面。假如没有石油的那天真的到来,世界将会变得怎样? 对石油资源枯竭的担忧由来已久.早在1949年美国石油地质学家哈伯特就提出“石油峰值“理论,认为任何地区的石油产量 都会达到最高峰此后石油产量将不可避免地开始下降。“罗马俱乐部“1972年的报告《增长的极限》预言世界石油在20世纪未会 用光随后1973年的第一次石油危机更加深了这种担忧各国纷纷寻找石油的替代产品。提起石油危机,人们首先想起的是燃料 问题石油时代和煤炭时代的交接标志就是内燃机取代蒸汽机成为推动社会发展的动力。如果将来没有了石油全世界的汽车、飞 机和轮船都要停航吗?答案当然是“不会”,它们只需要换一种燃料就可以了 煤与石油类似,自身化学组成非常复杂,需要经过复杂分离才能减少污染,如今很多科学家认为,成分更单纯的天然气才是未 来相当长时间里的头号石油替补者其中又以储量丰富的“可燃冰“最受关注。它的正式名称是“天然气水合物“是由水和天然气 在高压低温条件下形成的、如同冰雪的固态物质。1立方米的純净“可燃冰“可以释放出164立方米的天然气,它烙烧后的产物只有水和二氧化碳,具有燃烧值高、清洁无污染等特 点。科学家估计,仅海底可烙冰的储量就够人类使用1000年但由于可燃冰不像石油可以自喷自流方便开采也不像煤炭那样物理状态稳定在开采搬运过程中甲烷会大量挥发产 生的温室效应要远大于二氧化碳。这也让它的开发受到很多限制 关于石油来源,传统理论认为是几百万年前地球上曾生存过的动植物遗骸,通过地质变化以及地下的压力和热力在地下岩 石中生成的,即有机生成学说的“化石石油”。这一说法的重要依据是因为几乎所有油田都是在沉积岩中发现的而沉积岩中可 见到丰富的生物遗迹,通过实验,生物体中三大组成部分的蛋白质、碳水化合物、胆肪在一定条件下可以形成与石油中碳氢化 其形成过程是动物、植物特别是低等动植物像蒸类、细菌、蚌壳、鱼类等死后埋藏在不断下沉的海湾、泻湖、三角洲、湖泊等地经 过物理化学作用,最后逐渐成为石油,不过石油聚集的地方即油田井不是在它们当初生成的地方,石油在生成后必须通过运移 才能聚集在有利的圈闭中。因此这又和地层变动密切相关 然而在离越南海岸线不远的一片被称为“白虎湾“海域作业的石油公司不久前开采到的石油不是来自沉积岩,而是坚硬的 花岗岩.由于花岗岩是岩浆在地表下冷凝形成的坚硬岩石与生物化石无关在“白虎湾“岩层中也没有发现任何生物化石遗迹 因此从“白虎湾花岗岩岩层中开采出了石油,从某种程度上对有机生成学说的“化石石油“学说提出挑战。如果这种新学说得 到证实,将意味着石油的分布可能更广阔在地球能找到的石油资源要比目前预测的多得多,(摘自人民网) 办刊目的&期踪旨 本期刊禀承"为学生做好服务,为学校当好帮手"的主旨,以 石油行业学术知识为主,坚持实事求是、与时俱进的原则,用丰富、 新颖、易理解的方式介绍与石油行业息息相关的最新能源、技术动 启事 态,普及专业知识,为在校学生们提供一个获取行业信息的平台。 亲爱的者师们同学们,你想找一个展示自我的平台 吗?那就来”社会与能源"吧 我校相关专业学生踊跃泉加第四届金圆石油工租设计火赛 社会与能源“给大家提供了一个互相交流的平 台,只要你想发表与主题相关的任何认识或看法都可以 由中国石油学会和中国石油教育学会联合举办的全国石油工程设计大赛在每 向本刊投稿。投稿要求如下 年三月和四月举行。大赛的目的是围绕石油工程类专业发展的最新方向充分发挥 征稿对象逢全校师生 征文要求:主题围绕”社会与能源的历史、发展、现 识的能力,我枚已有1组同学在以往的石油工程设计大赛总决赛中获奖其中三状未来序数50100体不眼力挺原创 等奖6个、三等奖7个。今年大赛主题是围绕我国煤层气的开发进行 截稿日期河可随时投稿 科生和研究生共报名83组,参与学生224人参赛选手们都表示不论是否获奖都 请寄 xasyshyny@163com 是对自己个人专业能力的挑战和检验是一个很好的专业学习和提升个人专业素质 来稿请注明姓名、院系、专业、班级、联系方式。如 的机会。4月16日是成果提交截止日,预祝我校学生在这次大赛中取得更好的成 王xx,石油工程学院,油气田开发,研x班,电话 稿件一经采用必有报酬 为了开闭学生视野近距离接触科技尖端技术墙进学生对于煤层气的了解,激发学习兴,使学生了解现今 迎光大师生踊跃投稿!! 石5:通信员招募启事 师担任主讲石油工程学院学生管理办公室主任孙会珠老师及参赛的近三百名学生聆听了讲座。本次讲座介绍了 为了更好的服务好广大师生本刊在全校各专业师 工前沿讲座 煤层气的相关知识指出煤层气开发的研究方向思路以及重难点增强了参赛同学的信心对参赛同学在方案设生范围内召集 计思路以及技术创新等方面具有指导性的作用 3月28日下午,陕西省煤层气开发利用有限公司总工程师、教授级高工 位要求:工作认真负责,具有高度的敬业精神 能鹏辉受石油工程学院邀请,在西阶学术报告厅作了一场关于"煤层气地面 开发现状与展望”学术报告。本次报告由石油工程学院院长陈军斌教授主持 福利待遇通信员稿件实行按件计费制根据供稿 石油工程学院相关专业的学生200余人参加了此次报告。本次讲座从非常规 质量综合评定稿费颜度 天然气概述、煤层气开发利用的意义及煤层气面临的挑战和问题等5个方面 介绍了煤层气的概念和资源特征从气工程、钻完井工程、地面工程、采气工 式)一张生活照发送到以下邮箱:17142052@ nq. co 程等方面对煤层气开发的特点进行了讲解,还针对陕西地区煤层气开发利用 的研究方向、思路及重难点做出了分析 快来加入我们吧!!! 利用pdfFactoryPro测试版本创建的PDF文档w,pdffactory.com
主办单位：石油工业概论课题组、共青团西安石油大学石油工程学院委员会 Society and Energy 2014 年 4 月 15 日 第一期 终审 任晓娟 审核 闫高斌 孙会珠 主编 李展峰 责任编辑 李婵 廖坤梦 出版（内部发行）：西安石油大学石油工程学院研究生会编辑部 ———— 没有石油，世界将会怎样 ————— 如果没有石油，世界会是怎样？不仅煤炭和天然气等能源产业受影响，也直接关系到服装、塑料等普通生活用品。“石油将在 60 年内被开采完！”、“石油枯竭速度超出预期”。不过石油毕竟是不可再生资源，它的各种衍生产品早已深入到现代生活的方方面 面。假如没有石油的那天真的到来，世界将会变得怎样？ 对石油资源枯竭的担忧由来已久。早在 1949 年美国石油地质学家哈伯特就提出“石油峰值”理论，认为任何地区的石油产量 都会达到最高峰，此后石油产量将不可避免地开始下降。“罗马俱乐部”1972 年的报告《增长的极限》预言世界石油在 20 世纪末会 用光，随后 1973 年的第一次石油危机更加深了这种担忧，各国纷纷寻找石油的替代产品。提起石油危机，人们首先想起的是燃料 问题。石油时代和煤炭时代的交接标志就是内燃机取代蒸汽机成为推动社会发展的动力。如果将来没有了石油，全世界的汽车、飞 机和轮船都要停航吗？答案当然是“不会”，它们只需要换一种燃料就可以了。 煤与石油类似，自身化学组成非常复杂，需要经过复杂分离才能减少污染。如今很多科学家认为，成分更单纯的天然气才是未 来相当长时间里的头号石油替补者，其中又以储量丰富的“可燃冰”最受关注。它的正式名称是“天然气水合物”，是由水和天然气 在高压低温条件下形成的、如同冰雪的固态物质。1 立方米的纯净“可燃冰”可以释放出 164 立方米的天然气，它燃烧后的产物只有水和二氧化碳，具有燃烧值高、清洁无污染等特 点。科学家估计，仅海底可燃冰的储量就够人类使用 1000 年。但由于可燃冰不像石油可以自喷自流方便开采，也不像煤炭那样物理状态稳定，在开采搬运过程中甲烷会大量挥发，产 生的温室效应要远大于二氧化碳。这也让它的开发受到很多限制。 关于石油来源，传统理论认为是几百万年前地球上曾生存过的动植物遗骸，通过地质变化以及地下的压力和热力在地下岩 石中生成的，即有机生成学说的“化石石油”。这一说法的重要依据是因为几乎所有油田都是在沉积岩中发现的，而沉积岩中可 以见到丰富的生物遗迹。通过实验，生物体中三大组成部分的蛋白质、碳水化合物、脂肪在一定条件下可以形成与石油中碳氢化 合物相类似的物质；在石油中发现的血红素和叶绿素等有机物质，前者是来自动物的血液，后者是来自植物的叶绿素。简而言之 其形成过程是动物、植物特别是低等动植物像藻类、细菌、蚌壳、鱼类等死后埋藏在不断下沉的海湾、泻湖、三角洲、湖泊等地经 过物理化学作用，最后逐渐成为石油。不过石油聚集的地方即油田并不是在它们当初生成的地方，石油在生成后必须通过运移 才能聚集在有利的圈闭中。因此这又和地层变动密切相关。 然而在离越南海岸线不远的一片被称为“白虎湾”海域作业的石油公司不久前开采到的石油不是来自沉积岩，而是坚硬的 花岗岩。由于花岗岩是岩浆在地表下冷凝形成的坚硬岩石，与生物化石无关，在“白虎湾”岩层中也没有发现任何生物化石遗迹。 因此从“白虎湾”花岗岩岩层中开采出了石油，从某种程度上对有机生成学说的“化石石油”学说提出挑战。如果这种新学说得 到证实，将意味着石油的分布可能更广阔，在地球能找到的石油资源要比目前预测的多得多。（摘自人民网） 由中国石油学会和中国石油教育学会联合举办的全国石油工程设计大赛在每 年三月和四月举行。大赛的目的是围绕石油工程类专业发展的最新方向，充分发挥 学生的创新精神及动手能力，更好地锻炼和提升学生的整体素质和综合运用专业知 识的能力。我校已有 13 组同学在以往的石油工程设计大赛总决赛中获奖，其中二 等奖 6 个、三等奖 7 个。今年大赛主题是围绕我国煤层气的开发进行，我校参赛本 科生和研究生共报名 83 组，参与学生 224 人。参赛选手们都表示不论是否获奖，都 是对自己个人专业能力的挑战和检验，是一个很好的专业学习和提升个人专业素质 的机会。4 月 16 日是成果提交截止日，预祝我校学生在这次大赛中取得更好的成 绩。 普 及 专 业 知 识， 了 解 学 科 动 态。 本期刊禀承 " 为学生做好服务，为学校当好帮手 " 的主旨，以 石油行业学术知识为主，坚持实事求是、与时俱进的原则，用丰富、 新颖、易理解的方式介绍与石油行业息息相关的最新能源、技术动 态，普及专业知识，为在校学生们提供一个获取行业信息的平台。 办刊目的 & 期刊宗旨 亲爱的老师们同学们，你想找一个展示自我的平台 吗？那就来 " 社会与能源 " 吧。 " 社 会 与 能 源 " 给 大 家 提 供 了 一 个 互 相 交 流 的 平 台，只要你想发表与主题相关的任何认识或看法都可以 向本刊投稿。投稿要求如下： 征稿对象：全校师生 征文要求：主题围绕 " 社会与能源的历史、发展、现 状、未来“，字数 500～1000，文体不限，力挺原创。 截稿日期：可随时投稿 来稿请寄：xasyshyny@163.com 来稿请注明姓名、院系、专业、班级、联系方式。如： 王 × × ， 石油工程学 院，油气 田开 发， 研 × 班 ，电 话 ： 187× × × 稿件一经采用，必有报酬。 欢迎光大师生踊跃投稿！！！ 为了开阔学生视野，近距离接触科技尖端技术，增进学生对于煤层气的了解，激发学习兴趣，使学生了解现今 中国石油煤层气行业的现状及发展趋势，帮助学生把握参加石油工程设计大赛的研究方向。 3 月 26 日下午，第四届全国石油工程设计大赛煤层气开发技术专题讲座在校本部西阶学术报告厅举行，本 场讲座由中煤科工集团西安研究院有限公司研究员李贵红博士、钻井技术与工程研究所工程部副主任彭旭工程 师担任主讲，石油工程学院学生管理办公室主任孙会珠老师及参赛的近三百名学生聆听了讲座。本次讲座介绍了 煤层气的相关知识，指出煤层气开发的研究方向、思路以及重难点，增强了参赛同学的信心，对参赛同学在方案设 计思路以及技术创新等方面具有指导性的作用。 3 月 28 日下午，陕西省煤层气开发利用有限公司总工程师、教授级高工 熊鹏辉受石油工程学院邀请，在西阶学术报告厅作了一场关于 " 煤层气地面 开发现状与展望 " 学术报告。本次报告由石油工程学院院长陈军斌教授主持， 石油工程学院相关专业的学生 200 余人参加了此次报告。本次讲座从非常规 天然气概述、煤层气开发利用的意义及煤层气面临的挑战和问题等 5 个方面 介绍了煤层气的概念和资源特征，从气藏工程、钻完井工程、地面工程、采气工 程等方面对煤层气开发的特点进行了讲解，还针对陕西地区煤层气开发利用 的研究方向、思路及重难点做出了分析。 石 工 前 沿 讲 座 网址：http://jpkc.xsyu.edu.cn/sygygl/index.htm （本期共四版） 征稿 启事 为了更好的服务好广大师生，本刊在全校各专业师 生范围内召集若干名通信员，以提高与广大师生的沟通 程度。 岗位要求： 工作认真 负责，具有 高度的敬 业精神 （能定期向本刊投稿） 福利 待遇：通信 员稿 件实 行按 件 计费 制，根 据供 稿 质量综合评定稿费额度。 报名方式：请将个人信息（姓名、院系、班级、联系方 式）、一张生活照发送到以下邮箱：517142052@qq.com 快来加入我们吧！！！ 利用 pdfFactory Pro 测试版本创建的PDF文档 www.pdffactory.com
第2版2014年4月5日第一期 社会与能源 social and energy 石油地质学经历了哪些发展变化? 18世纪中期,人们就曾经在油气苗位置上或其附近菌井发现在 学科综合 提出的.背斜理论一直为地质学家所遵循,指导着勘探的决策。特别是 1920年地震反射法成功地应用于地下构造的制图,更加强了应用背 最早钻油的是中国人,最早的油井 斜理论寻找石油的信心 石油的 是4世纪或者更早出现的。中国人使用 8世纪中期,人们就曾经在油气苗位置上或其附近菌井发现在 定在竹竿一端的钻头钻井,其深度可 一些背斜背部有油渗出,背斜理论是加 达约一干米。他们焚烧石油来蒸发盐卤 拿大地质学家亨特于1861年提出的 制食盐。10世纪时他们使用竹竿做的管 道来连接油井和盐井。「石油」一词首次 石油历史 着勘探的决策。特别是1920年地震反 射法成功地应用于地下构造的制国,更 加强了应用背斜理论寻找石油的信心 8世纪新建的巴格达的街遒上铺有从当地附近的自然露天油矿获得的沥青。9世纪亚塞拜然巴 20世纪30年代,在美国发现了巨 库的油田用来生产轻石油.10世纪地理学家阿布o哈桑o阿里o麦斯欧迪和13世纪马可o波罗 大的东得克萨斯地层油臟之后地质学 曾描述过巴库的油田。他们说这些油田每日可以开采数百船石油 家认识到不能简单地只靠背斜理论找油。为寻找新油田除了应用构 史 现代石油历史始于1846年,当时生活在加拿大大西洋省区的亚布拉罕季斯纳发明了从煤中 造制囻外,还必须广泛地采用地层学方法。因此在石油地质理论中引 提暇燦油的方法。1852年波兰人依格纳茨.武卡谢维奇发明了使用更易获得的石油提取煤油的方 入了礁、不整合、逆倾斜的尖灭、岩相制图、枢组线、三角、洲沉积等与 次年波兰南部克洛斯诺附近开辟了第一座现代的油矿。这些发明很快就在全世界普及开来了 地层圆闭有关的概 1861年在巴库建立了世界上第一座炼油厂当时巴库出产世界上90%的石油。后来斯大林格勒战 质历1世纪初期,地质学家根据野外观察认为,石油起源于沥青 就是为夺取巴库油田而展开的 页岩,并被运移到砂岩中,在无机成因说;与有机成因说的长期激烈 19世纪石油工业的发展缓慢提炼的石油主要是用来作为油灯的燃料。20世纪初随着内燃机 争论中有机说者提供了很多重要证据,并且不断地对一些 论点加以 的发明情况骤变,至今为止石油是最重要的内燃机嬸料。尤其在美国在得克萨斯州、俄克拉何马州 修正、补充和完善.1943年,怀特莫尔等根据从海蒸中分离出含有 和加利福尼亚 田发现导致[淘金热」一殷的形势 19~34碳原子的一系列烃类的事实,指出海洋有机体一年所提供的 到1910年为止在加拿大(尤其是在艾伯塔)荷属东印度、波斯、秘鲁 6000万桶烃类就足够形成在沉积岩中发现的总烃量 1952年,史密斯通过对现代海洋沉积物中烃的研究进一步完善 委内瑞拉和墨西哥发现了新的油田,这些油田全部被工业化开发。 直到1950年代中为止,煤依然是世界上最重要的料,但石油的消耗 了这种生油理论。他指出近代海洋沉积物中存在游离经类,并在成岩 量增长迅速。1973年能源危机和1979年能源危机爆发后媒介开始注重对石 油提供程度进行报导。这也使人们意识到石油是一种有眼的原料,最后会耗 1963年埃布尔森提出石油是沉积物的干酪根在成岩过程的晚期经 过热解生成的。干酩根成油说已成为石油生成的现代最重要的理论 尽.不过至今为止所有预言石油即将用尽的试都没有实现所以也有人 这个讨论表示不以为然。石油的未来至今还无定论.2004年一份《今日美国 马格拉除了强调压实作用为初次运移的主要动力外还提供了粘 的新闻报导说地下的石油还够用4 上脱水异常压力和石油运移等方面的资料。此外,斯纳尔斯基抱出微 的,因此1970年代预言的耗尽今天虽然没有发生,但是这不过是被迟缓而 裂缝对石油从不港透油源岩中排出有重要的作用。蒂索、佩列特和赫 德伯格等还认为,由于液态或气态烃类数量不断增加生油层内压力 的来源的。地球上还有大量焦油砂、沥青和油母页岩等石油储藏,它们足以提 增加,直到压力培至大于岩石强度时则岩石产生微裂缝羟经类气体排 供未来的石油来源。目前已经发现的加拿大的焦油砂和美国的油母页岩就含 出,随着地层内压力逐渐降低,使微裂缝闭合。随着烃类的不断培加 有相当于所有目前已知的油田的石油。 地层内压力加大,岩石又产生微裂缝,又有烃类排出如此循环往复 天90%的运输能量是依靠石油获得的。石油运输方便、能量密度高,因此是最重要的运输驱 就使烃类断断续续地排 动能源。此外它是许多工业化学产品的原料因此它是目前世界上最重要的商品之一。在许多军事 75年,蒂索等企医根据石油生成和运移的新理论采用盆地分 冲突(包括第二次世界大战和波斯湾战争)中占据石油来源是一个重要因素 析方法确定盆地的石油远景和最有利的石油聚集带。70年代以 中东首次发现石油是在1908年的波斯(今伊朗)而今天约80%可以开采的石油储盛位于该 许多石油地质学家和地球化学家根据盆地类型、沉降史、沉积史、干 地区,其中62.5%位于沙特阿拉伯(12.5%)(1938年发现石油)阿拉伯联合大公国、伊拉克、卡达 酪根类型及其成熟度建立石油生成模型,以便在空间和时间上定量 地确定每一层油源岩的生烃潜力 1975年蒂索等首次介绍了石油生成与地质时间呈函数关系的模 型即石油生成模型。1983年迪朗 还基于达西定律和相对 该模型提供了理过程中沉积物孔 业水 出了石油运移的时间及油藏形成的 可能部位。尽管这些研究工作还不成 熟但石油地质学家们的努力,使得 石油地质理论开始建量化和模人费最导钻凭渴动是从哩里 开蛤給的彐 钻井就是人们从地表向下挖据一个简形的通道最初的目的是为了汲取地下水。在人类历史发展的长河中,钻井大体经过了挖 井技术、顿钻井技术和旋转钻井技术三个发展阶段。中国古代钻探技术历经两千年的发展。到北宋的庆历年间(公元1041-104 年)我国古代钻井技术有了新的发展取得具有划时代意义的突破,出现顿钻井技术 人类最早钻井活动是从中国开始的。钻井就是人们从地表向下挖据一个筒形的通道,最初的目的是为了汲取地下水。在人类历 史发展的长河中,钻井大体经过了挖据井技术、顿钻井技术和旋转钻井技术三个发展阶段。在前两个阶段中 民族都是处在该项 技术的最前列。公元前1500年前后我国出土的甲骨文中就已经有了“井字,春秋战国时期的井深已达50余米,到唐朝时已超过 140米。这个时期属于人工挖井阶段并的直径大约为1.5米,人可以从井筒下到井底 中国古代钻探技术历经两干年的发展,到北宋的庆历年间(公元1041-1048年)我国古代钻井技术有了新的发展取得具有划时代意义的突破出现顿钻井技术,钻井井简直 径有碗口大小,井深可达130米左右,古称卓简井。英国著名学者李约瑟在研究了我国古代钻井技术后极为赞叹,在他所著的《中国古代科学技术文明史》一书中写到“今天用于开采 石油与天然气的深井就是从中国人的这些技术中发展起来的”,并指出“这种技术大约在12世纪以前传到西方各国“,1835年(道光6年),我国打成世界第一口超千米的“卓筒 井”在四川省自贡市大安寨,深度达1001.42米。19世纪未期出现的旋转钻井技术,实际上是在我国顿钻井技术基础上发展起来的。石油天然气井我国古代称“火井”,据《汉 书—郊祀志》记载(公元61年):“祠天封苑火井于鸿门,“即在今陕北神木县附近的鸿门火井处建立祠庙。唐朝著名诗人李贺曾有“火井温泉在何处?”的诗句,据《中广记》一书 记载,明正德未年(公元1521年)在我国四川省的嘉州在钻盐井或天然气井的过程中,由于钻出了石油后即改为油井。明清时期我国四川钻菌油 气井的技术就很普遍了,井深都在1000米左右。(摘自石油工业出版社《走进石油》丛书) 钻井的主要功用①获取地下实物资料即从钻井中采取岩心、矿心、岩屑、液态样、气态样等。②作为地球物理测井通道获取岩矿层各种地球物 理场的资料。①作为人工通道观测地下水层水文地质动态情况,④用作探、采结合开发地下水、油气、地热等的钻井。 钻井工程通常按钻井方式分为:1、顿钻,又称冲击钻,用钢丝绳把顿钻钻头送到井底由动力驱动游梁机构,使游梁一端上下运 i头产生上下冲击作用,使岩石破碎。顿钻钻速慢效率低不能适应井深日益增加和复杂地层的钻探要求,逐渐被旋转钻代替但它有设备简单,成 本低不污染油层等优点,可用于一些浅的低压油气井、漏失井等。2、旋转钻。利用钻头旋转时产生的切削或研磨作用破碎岩石。是当前最通用的钻井 方法。比顿钻钻速快,井易于处理井塌、井喷等复杂情况 按动力传递方式旋转钻井又可分为转盘钻和井下动力钻两种,转盘钻在钻台的井口处装置转盘转盘中心部分有方孔钻柱上端的方钻杆穿过该 方孔方钻杆下接钻柱和钻头动力驱动转盘时带动钻柱和钻头一起旋转,破碎岩石。并下动力钻是利用井下动力钻具带动钻头破碎岩石,钻进时钻柱 不转动磨损小、使用寿命短特别适于打定向井,井下动力钻有涡轮钻螺杆钻和电动钻等。并下动力钻具钻井是利用润轮钻具、螺杆钻具以及冲击旋 转钻具靠钻井液驱动的方法钻井,特点是进尺快、钻压小、泵压高,适合钻定向井或特殊硬底层井段 利用 pdfFactory Pro测试版本创建的PDF文档w, pdffactory,com
第 2 版 2014 年 4 月 5 日 第一期 社会与能源 social and energy 学科综合 摘自 http://shiyou.baike.com/article-102412.html 钻井就是人们从地表向下挖掘一个筒形的通道，最初的目的是为了汲取地下水。在人类历史发展的长河中，钻井大体经过了挖 掘井技术、顿钻井技术和旋转钻井技术三个发展阶段。中国古代钻探技术历经两千年的发展。到北宋的庆历年间（公元 1041—1048 年），我国古代钻井技术有了新的发展，取得具有划时代意义的突破，出现顿钻井技术。 人类最早钻井活动是从中国开始的。钻井就是人们从地表向下挖掘一个筒形的通道，最初的目的是为了汲取地下水。在人类历 史发展的长河中，钻井大体经过了挖掘井技术、顿钻井技术和旋转钻井技术三个发展阶段。在前两个阶段中，中华民族都是处在该项 技术的最前列。公元前 1500 年前后，我国出土的甲骨文中就已经有了“井”字，春秋战国时期的井深已达 50 余米，到唐朝时已超过 140 米。这个时期属于人工挖掘井阶段，井的直径大约为 1.5 米，人可以从井筒下到井底。 中国古代钻探技术历经两千年的发展。到北宋的庆历年间（公元 1041—1048 年），我国古代钻井技术有了新的发展，取得具有划时代意义的突破，出现顿钻井技术。钻井井筒直 径有碗口大小，井深可达 130 米左右，古称卓筒井。英国著名学者李约瑟在研究了我国古代钻井技术后极为赞叹，在他所著的《中国古代科学技术文明史》一书中写到“今天用于开采 石油与天然气的深井就是从中国人的这些技术中发展起来的”，并指出“这种技术大约在 12 世纪以前传到西方各国”。1835 年（道光 6 年），我国打成世界第一口超千米的“卓筒 井”，在四川省自贡市大安寨，深度达 1001.42 米。19 世纪末期出现的旋转钻井技术，实际上是在我国顿钻井技术基础上发展起来的。石油天然气井，我国古代称“火井”。据《汉 书——郊祀志》记载（公元 61 年）：“祠天封苑火井于鸿门。”即在今陕北神木县附近的鸿门火井处建立祠庙。唐朝著名诗人李贺曾有“火井温泉在何处？”的诗句。据《蜀中广记》一书 记载，明正德末年（公元 1521 年），在我国四川省的嘉州，在钻盐井或天然气井的过程中，由于钻出了石油后即改为油井。明清时期，我国四川钻凿油 气井的技术就很普遍了，井深都在 1000 米左右。（摘自石油工业出版社《走进石油》丛书） 钻井的主要功用：①获取地下实物资料，即从钻井中采取岩心、矿心、岩屑、液态样、气态样等。②作为地球物理测井通道，获取岩矿层各种地球物 理场的资料。③作为人工通道观测地下水层水文地质动态情况。④用作探、采结合，开发地下水、油气、地热等的钻井。 钻井工程通常按钻井方式分为：1、顿钻，又称冲击钻。用钢丝绳把顿钻钻头送到井底，由动力驱动游梁机构，使游梁一端上下运动，并带动钢丝绳 和钻头产生上下冲击作用，使岩石破碎。顿钻钻速慢，效率低，不能适应井深日益增加和复杂地层的钻探要求，逐渐被旋转钻代替，但它有设备简单，成 本低，不污染油层等优点，可用于一些浅的低压油气井、漏失井等。2、旋转钻。利用钻头旋转时产生的切削或研磨作用破碎岩石。是当前最通用的钻井 方法。比顿钻钻速快，并易于处理井塌、井喷等复杂情况。 按动力传递方式旋转钻井又可分为转盘钻和井下动力钻两种。转盘钻在钻台的井口处装置转盘，转盘中心部分有方孔，钻柱上端的方钻杆穿过该 方孔，方钻杆下接钻柱和钻头，动力驱动转盘时带动钻柱和钻头一起旋转，破碎岩石。井下动力钻是利用井下动力钻具带动钻头破碎岩石，钻进时钻柱 不转动，磨损小、使用寿命短，特别适于打定向井。井下动力钻有涡轮钻、螺杆钻和电动钻等。井下动力钻具钻井是利用涡轮钻具、螺杆钻具以及冲击旋 转钻具靠钻井液驱动的方法钻井。特点是进尺快、钻压小、泵压高。适合钻定向井或特殊硬底层井段。 最早 钻油的 是中 国 人， 最早 的 油井 是 4 世纪或者更早出现的。中国人使用 固定在竹竿一端的钻头钻井， 其深度可 达约一千米。他们焚烧石油来 蒸发盐卤 制食盐。10 世纪时他们使用竹竿做的管 道来连接油井和盐井。「石油」一词首次 在梦溪笔谈中出现并沿用至今。古代波斯的石板纪录似乎说明波斯上层社会使用石油作为药物和 照明。 8 世纪新建的巴格达的街道上铺有从当地附近的自然露天油矿获得的沥青。9 世纪亚塞拜然巴 库的油田用来生产轻石油。10 世纪地理学家阿布 o 哈桑 o 阿里 o 麦斯欧迪和 13 世纪马可 o 波罗 曾描述过巴库的油田。他们说这些油田每日可以开采数百船石油。 现代石油历史始于 1846 年，当时生活在加拿大大西洋省区的亚布拉罕.季斯纳发明了从煤中 提取煤油的方法。1852 年波兰人依格纳茨. 武卡谢维奇发明了使用更易获得的石油提取煤油的方 法。次年波兰南部克洛斯诺附近开辟了第一座现代的油矿。这些发明很快就在全世界普及开来了。 1861 年在巴库建立了世界上第一座炼油厂。当时巴库出产世界上 90%的石油。后来斯大林格勒战 役就是为夺取巴库油田而展开的。 19 世纪石油工业的发展缓慢，提炼的石油主要是用来作为油灯的燃料。20 世纪初随着内燃机 的发明情况骤变，至今为止石油是最重要的内燃机燃料。尤其在美国在得克萨斯州、俄克拉何马州 和加利福尼亚州的油田发现导致「淘金热」一般的形势。 到 1910 年为止，在加拿大（尤其是在艾伯塔）、荷属东印度、波斯、秘鲁、 委内瑞拉和墨西哥发现了新的油田。这些油田全部被工业化开发。 直到 1950 年代中为 止，煤依然 是世界上最 重要的燃料 ，但石油 的消耗 量增长迅速。1973 年能源危机和 1979 年能源危机爆发后媒介开始注重对石 油提供程度进行报导。这也使人们意识到石油是一种有限的原料，最后会耗 尽。不过至今为止所有预言石油即将用尽的试图都没有实现，所以也有人对 这个讨论表示不以为然。石油的未来至今还无定论。2004 年一份《今日美国》 的新闻报导说地下的石油还够用 40 年。有些人认为，由于石油的总量是有限 的，因此 1970 年代预言的耗尽今天虽然没有发生，但是这不过是被迟缓而 已。也有人认为随着技术的发展人类总是能够找到足够的便宜的碳氢化合物 的来源的。地球上还有大量焦油砂、沥青和油母页岩等石油储藏，它们足以提 供未来的石油来源。目前已经发现的加拿大的焦油砂和美国的油母页岩就含 有相当于所有目前已知的油田的石油。 今天 90%的运输能量是依靠石油获得的。石油运输方便、能量密度高，因此是最重要的运输驱 动能源。此外它是许多工业化学产品的原料，因此它是目前世界上最重要的商品之一。在许多军事 冲突（包括第二次世界大战和波斯湾战争）中占据石油来源是一个重要因素。 中东首次发现石油，是在 1908 年的波斯（今伊朗），而今天约 80%可以开采的石油储藏位于该 地区，其中 62.5%位于沙特阿拉伯（12.5%）（1938 年发现石油）、阿拉伯联合大公国、伊拉克、卡达 和科威特。 石 油 的 发 展 历 史 摘 自http://shiyou.baike.com/article-28815.html 石油地质学经历了哪些发展变化？ 摘自 http://co2storage.h.baike.com/article-493496.html 18 世纪中期，人们就曾经在油气苗位置上或其附近凿井，发现在 一些背斜脊部有油渗出。背斜理论是加拿大地质学家亨特于 1861 年 提出的。背斜理论一直为地质学家所遵循，指导着勘探的决策。特别是 1920 年地震反射法成功地应用于地下构造的制图，更加强了应用背 斜理论寻找石油的信心。 18 世纪中期，人们就曾经在油气苗位置上或其附近凿井，发现在 一些背斜脊部有油渗出。背斜理论是加 拿 大 地 质 学 家 亨 特 于 1861 年 提 出 的 。 背斜理论一直为地质学家所遵循，指导 着勘探的决策。特别是 1920 年地震反 射法成功地应用于地下构造的制图，更 加强了应用背斜理论寻找石油的信心。 20 世纪 30 年代，在美国发现了巨 大的东得克萨斯地层油藏之后，地质学 家认识到不能简单地只靠背斜理论找油。为寻找新油田，除了应用构 造制图外，还必须广泛地采用地层学方法。因此，在石油地质理论中引 入了礁、不整合、逆倾斜的尖灭、岩相制图、枢纽线、三角、洲沉积等与 地层圈闭有关的概念。 在 19 世纪初期，地质学家根据野外观察认为，石油起源于沥青 质页岩，并被运移到砂岩中。在无机成因说；与有机成因说的长期激烈 争论中，有机说者提供了很多重要证据，并且不 断地对一 些论点加以 修正、补充和完善。1943 年，怀特莫尔等根据从海藻中分离出含有 19～34 碳原子的一系列烃类的事实，指出海洋有机体一年所提供的 6000 万桶烃类，就足够形成在沉积岩中发现的总烃量。 1952 年，史密斯通过对现代海洋沉积物中烃的研究，进一步完善 了这种生油理论。他指出近代海洋沉积物中存在游离烃类，并在成岩 早期阶段随着深度加大，烃含量急剧增加，非烃化合物含量显著减少。 1963 年，埃布尔森提出，石油是沉积物的干酪根在成岩过程的晚期经 过热解生成的。干酪根成油说已成为石油生成的现代最重要的理论。 马格拉除了强调压实作用为初次运移的主要动力外，还提供了粘 上脱水异常压力和石油运移等方面的资料。此外，斯纳尔斯基指出，微 裂缝对石油从不渗透油源岩中排出有重要的作用。蒂索、佩列特和赫 德伯格等还认为，由于液态或气态烃类数量不 断增加，生 油层内压力 增加，直到压力增至大于岩石强度时，则岩石产生微裂缝，烃类气体排 出，随着地层内压力逐渐降低，使微裂缝闭合。随着烃类的不断增加， 地层内压力加大，岩石又产生微裂缝，又有烃类排出，如此循环往复， 就使烃类断断续续地排出。 1975 年，蒂索等企图根据石油生成和运移的新理论采用盆地分 析方法，确定盆地的石油远景和最有利的石油聚集带。70 年代以来， 许多石油地质学家和地球化学家，根据盆地类型、沉降史、沉积史、干 酪根类型及其成熟度，建立石油生成模型，以便 在空间和 时间上定量 地确定每一层油源岩的生烃潜力。 1975 年蒂索等首次介绍了石油生成与地质时间呈函数关系的模 型，即石油生成模型。1983 年，迪朗 还基于达西定律和相对渗透率概念， 描述了二维二相单元数学运移模型。 该 模 型 提 供 了 埋 藏 过 程 中 沉 积 物 孔 隙的石油饱和度史和流体压力史，指 出 了 石 油 运 移 的 时 间 及 油 藏 形 成 的 可能部位。尽管这些研究工作还不成 熟，但 石 油地 质 学家 们的 努 力，使得 石 油 地质理 论 已开始 定 量 化 和 模 式 化。 利用 pdfFactory Pro 测试版本创建的PDF文档 www.pdffactory.com
第3版2014年4月5日 社会与能源 social and energy 油气储运的发展历史 学斛综合 油气储运工程是连接油气生产、加工、分 配、销售诸环节的纽带,它主要包括油气田集 输、长距离输送管道、储存与装卸及城市输配系 统等,最早的一条原油输送管道,是美国于 采 分公司作业三区103注入队周密组织二氧化碳吞吐和 1865年10月在宾夕法尼亚州修建的一条管径 50毫米长9756米从油田输送原油到火车站的 黏稠的特点,常规的油田开发技术效果不明显。但是在大面积采用微 管道,从此开始了管道输油工业。但油气管道 技生物凝组台驱技术之后,宝力格油田原油黏度下降0%,自然递 是从1928年电弧焊技术问世以及无缝钢管 的应用而得到发展和初具规模的。管道输送技 术 二氧化碳驱油变废为宝产量增。大庆油田塔112区块二氧化碳 术的第一次飞跃是在第二次世界大战期间 采油先导性试验进入高潮施工现场紧张而忙碌。大庆采气分公司作 于德国潜艇对油轮的袭击,严重威胁了美国 油料供应美国于1942年初开始仅用一年多的 有!化为石油开采新动力,6年来这个分公司增油0用使二氧化碳由上天为害变为“入地为时间就紧急建成了一条全长28千米径分别为③毫米(当时 宝“103注入队成立于2005年8月18日,作为大庆油田第一家二氧化碳注入施工单位他们先后完最大的)和500毫米的原油管道保障了原油的供应,半年之后又投 成采迪八厂芳48区块、榆树林油田树101区块、采油九厂塔112区块等二氧化碳驱油试验先导性施用了一条长2373千米、管径为500毫米的成品油管道 工任务累计增产原油超过4000吨浣成采油五厂、采油八厂和榆树林、头台油田等共计39口井 第二次世界大战以后,管道运输有了较大的发展。世界上比较 氧化碳吞吐、气举排水、化学药剂顶替施工任务增产原油2900余吨,大庆油田不仅地下有油有天然 名的大型输油管道系统有11)前苏联的“友谊”输油管道。它是世 气,天然气里还含有二氧化碳.怎样把这些地下废气变成可利用的能源,成为摆在油田科技人员面前界上距离最长、管径最大的原油管道其北、南线长度分别为4412 的一道难题。大庆采气分公司科技人员经过几年现场试验发现注入二氧化碳驱油新技术适合于低渗千米和5500千米,管径为426-1220毫米,年输原油量超过1亿 透、低丰度的难储量动用。 吨管道工作压力4.9-6.28兆帕.(2)美国阿拉斯加原油 规的油田开发技术效果不明显,但是在大面积采用微生物凝胶组合驱技术之后宝力格油田原油黏度1亿吨/年.(3)沙特阿拉伯的东-西原油管道.其管径 内评价优化、现场先导试验工业化应用起步三个阶段在宝力格油出进行了微生物凝胶现场实施建年.(4)美国科洛尼尔成品油管道系统,该管道系统干线管径为 立起了地下微生物场通过优化配方体系、精细方案研究、严密现场实施,使微生物凝胶组合驱这一全750-1020毫米总长4613千米,干线与支线总长8413千米有10 新的技术理念为二连油田稳产上产发挥了积极作用。截至7月20日,该项目累计进行室内实验万 的油品。全系统的输油能力为1.4亿吨/年 入微生物溶液4375万立方米实现阶段增油5万余吨。微生物凝胶组合驱技术是利用微生物菌液 前苏联的“友谊输油管道中国于1958年建成了第一条长距离 油层中生长繁殖和代谢作用改变原油的某些物化特性从而降低原油黏度改善原油可驱动性达到输油管道克拉玛依·独山于输油管道全长147千米,管径150毫 SAGD蒸汽采油提高开采效率。风城油田SAGD先导试验区共分为重32,重37两个生产区共线)铁岭-大连、铁岭-秦皇岛4条干线管径均为720毫米总长 有25口油井,观察井32口。重32并区SAGD阶段生产19个至26个月生产形势总体趋好注气 2181千米,形成了从大庆到秦皇岛和大庆到大连的两大输油动脉 和产液量在波动中表现出上升态势;重37井区SAGD阶段生产387天5月初开始提高蒸汽干度 年输油能力4000万吨,到1995年底,中国共有9272千米的干线原 由管道年输送原油量约1.2亿吨.1997年,中国还建成了具有国际 模开发起步阶段计划“十二五“未产量达到400万吨,其中SAGD、火驱等开发方式产量占近13,先进技术水平的常温输送的库尔勒·那辔原油管道 2015年开始,以SAGD技术为先导试验区产量将不断飙升,2018年将占据产量“半壁江山“实验站 到1989年,中国在四川、重庆地区已形成了一个总长度达 联合新疆油田地质研究所,以分类治理意见为调控实施原则,通过1400多千米的环形干线输气管网,中国其他地区已建成的输气管道 对各井组开发效果、水平段连通情况加深认识,提出了井组分类治主要有华北至北京输气管线(两条)大港至天津输气管线中沧线 指施。期间采取、调控措施对I类并实行增气提液浏Ⅱ类并(阳至沧州)中开线(濮阳至开封)天沧线(天津至沧州)陕京线 通过增加注气量,提高操作压力,对连通差的井重新循环预热对(靖边至北京)靖西线(靖边至西安)靖银线(靖边至银川)轮库线 Ⅲ类井通过改变注采对应井段提高水平段动用程度,风城油田通(轮南至库尔勒)吐乌线(吐鲁至乌鲁木齐)等此外中国在20 过分类井管理提高了油井生产能力日产量水平较年初提高了60 世纪9年代还建成了两条长距离海底输气管道一条是 吨,今后风城油田将稳步提高注气量扩大气腔体积改善连通程13气田至香港输气管线,另一条是东海平湖凝析气田至上海的湿 过调控,逐 平段动用程度在确保生产井井筒为液相的条件下通过提高生产酸多年的“西气东输“工程已经建成,这项工程的核心部分是建 井油压,提高采油效率 一条从新疆塔里木到上海、总长度达 多干米的大型干线输气 AGD采油技术是国际上开发超稠油的一项前沿技术,其理论管道 最初是基于注水采盐原理,即注入淡水将盐层中固体盐溶解,浓度 大的盐溶液由于其密度大而向下流动,而密度相对较小的水溶液浮 在上图通过持续向盐层上部注水,将盐层下部连续的高浓度盐溶 rm前 液采出。将这一原理应用于注蒸汽热采过程中就是“重力泄油“的 概念,SAGD蒸汽驱开采方式,即向注气井连续注入高温、高干度蒸 汽,首先发育蒸汽腔再加热油层并保持一定的油层压力将原油 驱至周围生产井中然后采出 油气生产刺激油田化学品需求快增 btter AwcQcR88 在油田上使用化学剂或化学方法来改善工作状况解决生产过程中发生的各类与化学相关的问题简称为油田 是石油科学中最年轻的学科。钻井、采油和原油集输虽然是不同的过程但它们是互相衔接的。钻井化学圭要研究钻井液和水泥浆的性能及其控制与调整,采油化学主要研究油层化学 改造与油水井化学改造。是油田开采工程学与化学之间的边缘学科。采油化学是研究如何用化学方法解决采油过程中遇到的问题,采油过程中遇到的问题有油层的问题也有油水井 的问题。集输化学主要研究埋地管道的腐蚀与防腐、乳化原油的破乳与起泡原油的消泡、原油的降凝输送与减阻输送、天然气处理与油田污水处理等问题 油田化学品从广义上说,系指用于石油勘探、钻采、集输等所有工艺过程中的各种化学品是指在石油、天然气的钻探、采输、水质处理及提高采收率过程中所用的一类助剂它的 品种繁多大部分属于水溶性聚合物(如植物胶、聚丙烯酰胺、纤维素及生物聚合物)和表面活性剂〔石油碳酸盐、醇基或烷基酚基乙氧基醚 随着石油工业的发展油田化学品耗量愈来愈大,其用量在十年间增长 价值增长了%6.1%.油田化学品现已有70多类3000多个品种,北美是世界消费油田化学品最多 的地区的占总量的一半,其中美国又是该地区消量最大的国家,世界采油用化学品每年耗量为450万吨价值37亿美元,占油田化学品总量用量的1/3。据世界120个公司统计,仅用 于采油的化学品就有988种,我国油田化学品自70年代以来我国油田化学品和研制、开发和应用都暇得了很大成绩在石油勘探和开发中发挥了重要作用,在品种、数量和质量上均 已达到相当的水平。据统计全国油化产品年用量120万吨其中精细化学品35万吨预计我国油田化学品的消耗量将以年均10%的速率递增品种数现已达300多个钻井泥浆材料 是用量最大的油田化学品,的占油田化学品总用量的45%-50%价值占60%以上而采油用化学品技术含量高其用量占总消量的1/3这两类在油田化学品中占有重要的位置。 全球油田化学品市场需求正在强劲增长,用于油气钻井完井、油井刺激以及油气 处理的化学品需求非常强劲,并将持续增长一些领域在未来10年的需求培速更是 将接近或达到两位数。最近业界对油田化学品行业的前景一致看好。市场参与者认 为当前钻井深度越来越深随着钻井深度的增加并底温度和压力不斷升高从而就 对钻井泥配方提出了更高的要求。当前的钻并泥配方更为复杂包含了生物聚合物 理库珀表示,随着廉 石油时代的结束油田化学品的需求将持续增长,因为这类产品能够帮助石油生产 商获得以往无法开采的石油资源。纳尔科公司在众多油田化学品领域已确立了领先 的地位包括缓蚀阻垢剂、硫化氢清除剂以及裂化和酸化处理剂等 利用pdfFactoryPro测试版本创建的PDF文档ww.pdffactory.com
第 3 版 2014 年 4 月 5 日 第一期 社会与能源 social and energy 摘 自 http://shiyou.baike.com/article-102906.html 油气储运的发展历史 摘 自 http : //baike . baidu . com/ 油气生产刺激油田化学品需求快增 摘 自 http://www.coc888. com/main/zixun.asp?id=5943 在油田上使用化学剂或化学方法来改善工作状况，解决生产过程中发生的各类与化学相关的问题，简称为油田化学。它是研究油田钻井、采油和原油集输过程中化学问题的科学， 是石油科学中最年轻的学科。钻井、采油和原油集输虽然是不同的过程，但它们是互相衔接的。钻井化学主要研究钻井液和水泥浆的性能及其控制与调整。采油化学主要研究油层化学 改造与油水井化学改造。是油田开采工程学与化学之间的边缘学科。采油化学是研究如何用化学方法解决采油过程中遇到的问题。采油过程中遇到的问题有油层的问题，也有油水井 的问题。集输化学主要研究埋地管道的腐蚀与防腐、乳化原油的破乳与起泡原油的消泡、原油的降凝输送与减阻输送、天然气处理与油田污水处理等问题。 油田化学品，从广义上说，系指用于石油勘探、钻采、集输等所有工艺过程中的各种化学品，是指在石油、天然气的钻探、采输、水质处理及提高采收率过程中所用的一类助剂,它的 品种繁多,大部分属于水溶性聚合物（如植物胶、聚丙烯酰胺、纤维素及生物聚合物）和表面活性剂（石油磺酸盐、醇基或烷基酚基乙氧基醚）。 随着石油工业的发展，油田化学品耗量愈来愈大，其用量在十年间增长了 52%，价值增长了 96.1%。油田化学品现已有 70 多类 3000 多个品种。北美是世界消费油田化学品最多 的地区，约占总量的一半，其中美国又是该地区消量最大的国家，世界采油用化学品每年耗量为 450 万吨，价值 37 亿美元，占油田化学品总量用量的 1/3。据世界 120 个公司统计，仅用 于采油的化学品就有 988 种。我国油田化学品自 70 年代以来，我国油田化学品和研制、开发和应用都取得了很大成绩，在石油勘探和开发中发挥了重要作用，在品种、数量和质量上均 已达到相当的水平。据统计，全国油化产品年用量 120 万吨，其中精细化学品 35 万吨，预计我国油田化学品的消耗量将以年均 10%的速率递增，品种数现已达 300 多个。钻井泥浆材料 是用量最大的油田化学品，约占油田化学品总用量的45%-50%，价值占 60%以上，而采油用化学品技术含量高，其用量占总消量的 1/3，这两类在油田化学品中占有重要的位置。 全球油田化学品市场需求正在强劲增长。用于油气钻井、完井、油井刺激以及油气 处理的化学品需求非常强劲，并将持续增长，一些领域在未来 10 年的需求增速更是 将接近或达到两位数。最近，业界对油田化学品行业的前景一致看好。市场参与者认 为，当前钻井深度越来越深，随着钻井深度的增加，井底温度和压力不断升高，从而就 对钻井泥配方提出了更高的要求。当前的钻井泥配方更为复杂，包含了生物聚合物、 防蚀阻垢剂和润滑剂。纳尔科油田化学品业务全球市场总监盖理· 库珀表示，随着廉 价石油时代的结束，油田化学品的需求将持续增长，因为这类产品能够帮助石油生产 商获得以往无法开采的石油资源。纳尔科公司在众多油田化学品领域已确立了领先 的地位，包括缓蚀阻垢剂、硫化氢清除剂以及裂化和酸化处理剂等。 油 气 储 运 工 程 是 连 接 油 气生产、 加 工 、分 配、销售诸环节的纽带，它主要包括油气田集 输、长距离输送管道、储存与装卸及城市输配系 统 等 。 最 早 的 一 条 原 油 输 送管道 ， 是 美 国 于 1865 年 10 月在宾夕法尼亚州修建的一条管径 50 毫米长 9756 米从油田输送原油到火车站的 管道，从此开始了管道输油工业。但油气管道运 输是从 1928 年电弧焊技术问世，以及无缝钢管 的应用而得到发展和初具规模的。管道输送技 术的 第 一次 飞 跃 是 在 第 二 次 世界大 战 期 间 ，由 于德国潜艇对油轮的袭击，严重威胁了美国的 油料供应，美国于 1942 年初开始仅用一年多的 时间就紧急建成了一条全长 2018 千米，管径分别为 600 毫米（当时 最大的）和 500 毫米的原油管道，保障了原油的供应。半年之后又投 用了一条长 2373 千米、管径为 500 毫米的成品油管道。 第二次世界大战以后，管道运输有了较大的发展。世界上比较 著名的大型输油管道系统有：（1）前苏联的“友谊”输油管道。它是世 界上 距 离最 长、管 径最 大的 原 油管 道 ，其 北 、南 线 长 度 分 别 为 4412 千米和 5500 千米，管 径为 426~1220 毫米，年 输原油量超 过 1 亿 吨，管道工作压力 4.9~6.28 兆帕。（2）美国阿拉斯加原油管道。其全 长 1287 千米，管径 1220 毫米，工 作压力 8.23 兆 帕，设计输 油能力 1 亿吨／年。（3）沙特阿拉伯的东 - 西原油管道。其管径 1220 毫米， 全长 1202 千米，工作压力 5.88 兆帕，输油能力 1.37 亿立方米／ 年。（4） 美国 科 洛尼 尔 成品 油管 道 系统 。 该管 道系 统 干线 管 径为 750~1020 毫米，总长 4613 千米，干线与支线总长 8413 千米，有 10 个供油点和 281 个出油点，主要输送汽油、柴油、燃料油等 100 多个 品级和牌号的油品。全系统的输油能力为 1.4 亿吨／年。 前苏联的“友谊”输油管道中国于 1958 年建成了第一条长距离 输油管道 克拉玛依 - 独 山于输 油管 道 ，全 长 147 千 米，管 径 150 毫 米。60 年代后，随着大庆、胜利、华北、中原等油田的开发，兴建了贯 穿东北、华北、华东地区的原油管道网。东北地区的大庆 - 铁岭（复 线）、铁岭 - 大连、铁岭 - 秦皇岛 4 条干线 管径均为 720 毫米 ，总长 2181 千米，形成了从大庆到秦皇岛和大庆到大连的两大输油动脉， 年输油能力 4000 万吨。到 1995 年底，中国共有 9272 千米的干线原 油管道，年输送原油量约 1.2 亿吨。1997 年，中国还建成了具有国际 先进技术水平的、常温输送的库尔勒 - 鄯善原油管道。 到 1989 年 ， 中 国 在 四 川 、 重 庆 地区已 形 成 了 一 个 总 长度达 1400 多千米的环形干线输气管网。中国其他地区已建成的输气管道 主要有：华北至北京输气管线（两条）、大港至天津输气管线、中沧线 （濮阳至沧州）、中开线（濮阳至开封）、天沧线（天津至沧州）、陕京线 （靖边至北京）、靖西线（靖边至西安）、靖银线（靖边至银川）、轮库线 （轮南至库尔勒）、吐乌线（吐鲁番至乌鲁木齐）等。此外，中国在 20 世 纪 90 年 代 还 建 成 了 两 条 长 距 离 海 底 输 气 管 道 。 一 条 是 南 海 崖 13-l 气田至香港输气管线，另一条是东海平湖凝析气田至上海的湿 天然气管线。，中国的天然气管道建设正面临着历史上最好的机遇， 酝酿多年的“西气东输”工程已经建成。这项工程的核心部分是建设 一条从新疆塔里木到上海、总长度达 4000 多千米的大型干线输气 管道。 大庆采气分公司作业三 区 103 注入 队周密组 织二氧化碳 吞吐和 驱油施工，把二氧化碳转化为石油开采新动力。地下原油具有低温、高 黏稠的特点，常规的油田开发技术效果不明显。但是在大面积采用微 生物凝胶组合驱技术之后，宝力格油田原油黏度下降 40%，自然递 减、综合递减明显减缓，含水上升速度得到有效控制。 二氧化碳驱油：变废为宝产量增。大庆油田塔 112 区块二氧化碳 采油先导性试验进入高潮，施工现场紧张而忙碌。大庆采气分公司作 业三区 103 注入队周密组织二氧化碳吞吐和驱油施工，把二氧化碳转 化为石油开采新动 力。6 年来，这 个分公司增 油 7000 余 吨，使二氧 化碳由“上 天为害”变 为“入地为 宝”。103 注入队成立于 2005 年 8 月 18 日。作为大庆油田第一家二氧化碳注入施工单位，他们先后完 成采油八厂芳 48 区块、榆树林油田树 101 区块、采油九厂塔 112 区块等二氧化碳驱油试验先导性施 工任务，累计增产原油超过 4000 吨；完成采油五厂、采油八厂和榆 树林、头台 油田等共计 39 口井二 氧化碳吞吐、气举排水、化学药剂顶替施工任务，增产原油 2900 余吨。大庆油田不仅地下有油，有天然 气，天然气里还含有二氧化碳。怎样把这些地下废气变成可利用的能源，成为摆在油田科技人员面前 的一道难题。大庆采气分公司科技人员经过几年现场试验发现，注入二氧化碳驱油新技术适合于低渗 透、低丰度的难采储量动用。 微生物凝胶组合驱：唤醒超稠油藏。华北二连宝力格油田的地下原油具有低温、高黏稠的特点，常 规的油田开发技术效果不明显。但是在大面积采用微生物凝胶组合驱技术之后，宝力格油田原油黏度 下降 40%，自然递减、综合递减明显减缓，含水上升速度得到有效控制。华北油田采油研究院通过室 内评价优化、现场先导试验、工业化应用起步三个阶段，在宝力格油田进行了微生物凝胶现场实施，建 立起了地下微生物场；通过优化配方体系、精细方案研究、严密现场实施，使微生物凝胶组合驱这一全 新的技术理念为二连油田稳产上产发挥了积极作用。截至 7 月 20 日，该项目累计进行室内实验万余 次，监测数据 1.46 万个，实施凝胶调驱 41 井次，注入凝胶 10.39 万立方米；微生物调驱 95 井次，注 入微生物溶液 43.75 万立方米，实现阶段增油 5 万余吨。微生物凝胶组合驱技术是利用微生物菌液在 油层中生长繁殖和代谢作用，改变原油的某些物化特性，从而降低原油黏度，改善原油可驱动性，达到 改善普通稠油注水开发效果，实现油田稳产高产。据了解，应用微生物凝胶组合驱技术对低温、稠油油 藏实施常规注采井网开发，在国内尚无先例。 SAGD 蒸汽采油：提高开采效率。风城油田 SAGD 先导试验区共分为重 32、重 37 两个生产区，共 有 25 口油井，观察井 32 口。重 32 井区 SAGD 阶段生产 19 个至 26 个月，生产形势总体趋好，注气量 和产液量在波动中表现出上升态势；重 37 井区 SAGD 阶段生产 387 天，5 月初开始提高蒸汽干度，5 月底开展增气提液、提高注气压力、实施再循环等措施，目前油量缓慢上升。风城超稠油油藏处于大规 模开发起步阶段，计划“十二五”末产量达到 400 万吨。其中，SAGD、火驱等开发方式产量占近 1/3。 2015 年开始，以 SAGD 技术为先导试验区产量将不断飙升，2018 年将占据产量“半壁江山”。实验站 联合新疆油田地质研究所，以分类治理意见为调控实施原则，通过 对各井组开发效果、水平段连通情况加深认识，提出了井组分类治 理措施。期间，采取、调控措施，对Ⅰ类井实行增气提液；对Ⅱ类井 通过增加注气量，提高操作压力，对连通差的井重新循环预热；对 Ⅲ类井通过改变注采对应井段，提高水平段动用程度。风城油田通 过分类井管理，提高了油井生产能力，日产量水平较年初提高了 60 吨。今后，风城油田将稳步提高注气量，扩大气腔体积，改善连通程 度，提高产液量；调整管柱结构和举升方式，通过调控，逐步扩大水 平段动用程度；在确保生产井井筒为液相的条件下，通过提高生产 井油压，提高采油效率。 SAGD 采油技术是国际上开发超稠油的一项前沿技术。其理论 最初是基于注水采盐原理，即注入淡水将盐层中固体盐溶解，浓度 大的盐溶液由于其密度大而向下流动，而密度相对较小的水溶液浮 在上面，通过持续向盐层上部注水，将盐层下部连续的高浓度盐溶 液采出。将这一原理应用于注蒸汽热采过程中，就是“重力泄油”的 概念。SAGD 蒸汽驱开采方式，即向注气井连续注入高温、高干度蒸 汽，首 先 发育 蒸 汽腔 ，再 加 热油 层并 保 持一 定 的油 层压 力 ，将 原油 驱至周围生产井中，然后采出。 利用 pdfFactory Pro 测试版本创建的PDF文档 www.pdffactory.com
第4版2014年4月5日 社会与能源 social and energy 新能派之初体验 能源又称非常规能源。是指传统能源之外的各种能源形式。指刚开始开发利用或正在积极研究、有待推广的能源如太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能和核聚变能等。一 般地说,常规能源是指技术上比较成熟且已被大规模利用的能源,而新能源通常是指尚未大规模利用、正在积极研究开发的能源。因此煤、石油、天然气以及大中型水电都被看作常 认识,作为一种能源资源化利用的物质而受到深入的研究和开发利用因此,废弃物的资源化利用也可看作是新能源技术的一种形式 太阳能( Solar Energy),一般是指太阳光的辐射能量,在现代一般用作发电,自地球形成以来生物就主要以太阳提供的热和光生存而自古 人类也懂得以阳光晒干物件并作为保存食物的方法如制盐和晒咸鱼等,在化石燃料日趋减少的情况下,太阳能已成为人类使用能源的重要组成 部分,并不断得到发展。太阳能的利用有被动式利用(光热转换)和光电转换两种方式太阳能发电是一种新兴的可再生能源,广义上的太阳能也 包括地球上的风能、化学能、水能等,人类所需能量的绝大部分都直接或间接地来自太阳。植物通过光合作用释放氧气、吸收二氧化碳,并把太阳 能转变成化学能在植物体内贮存下来。煤炭、石油、天然气等化石燃料也是由古代埋在地下的动植物经过漫长的地质年代演变形成的一次能源,地 球本身蕴的能量通常指与地球内部的热能有关的能源和与原子核反应有关的能源。与原子核反应有关的能源正是核能。原子核的结构发生变化 时能释放出大量的能量称为原子核能简称核能俗称原子能,它则来自于地壳中储存的轴、钚等发生裂变反应时的核裂变能资源以及海洋中 贮藏的氘、氚、锂等发生聚变反应时的核聚变能资源。这些物质在发生原子核反应时释放出能量。太阳能既是一次能源又是可再生能源,它资源 丰言,既可免费使用,又无需运输对环境无任何污染 地热能[ Geothermal Energy是由地壳抽取的天然热能,这种能量来自地球内部的熔岩,并以热力形式存在,是引致火山爆发及地震的能 量。地球内部的温度高达7000℃而在80至100公英里的深度处,温度会降至650至1200℃.透过地下水的流动和熔岩 里的地壳,热力得以被转送至较接近地面的地方,高温的焰岩将附近的地下水加热,这些加热了的水最终会渗出地面,运用地热能最简单和最合 乎成本效益的方法就是直接取用这些热源,并抽取其能量。地热能是可再生资源。地热能大部分是来自地球深处的可再生性热能,它起于地球 的熔融岩浆和放射性物质的衰变,还有一小部分能量来至太阳大约占总的地热能的5%表面地热能大部分来至太阳.地下水的深处循环和来 自极深处的岩浆侵入到地壳后把热量从地下深处带至近表层。其储量比人们所利用能量的总量多很多大部分集中分布在构造板块边缘一带 该区域也是火山和地震多发区,它不但是无污染的清洁能源而且如果热量提取速度不超过补充的速度那么热能而且是可再生的 风能( wind energy)地球表面大量空气流动所产生的动能,由于地面各处受太阳辐照后气温变化不同和 空气中水蒸气的含量不同,因而引起各地气压的差异,在水平方向高压空气向低压地区流动即形成风。风能量是丰富、近乎无尽、广泛分布、干净 与缓和温室效应,风能资源决定于风能密度和可利用的风能年累积小时数。风能是因空气流做功而提供给人类的一种可利用的能量,属于可再生 能源(包括水能生物能等)。空气流具有的动能称风能。空气流速越高动能越大,人们可以用风车把风的动能转化为旋转的动作去推动发电机 以产生电力方法是透过传动轴将转子(由以空气动力推动的扇叶组成)的旋转动力传送至发电机。到2008年为止全世界以风力产生的电力约 有94.1百万千瓦,供应的电力已超过全世界用量的1%风能虽然对大多数国家而言还不是主要的能源,但在1999年到2005年之间已经成长了 四倍以上。现代利用涡轮叶片将气流的机械能转为电能而成为发电机。在中古与古代则利用风车将收集到的机械能用来磨碎谷物和抽水。风力被 使用在大规模风农场和一些供电被被隔绝的地点为当地的生活和发展做出了巨大的贡献。 非常规油气是在目前技术条件下不能采出,或采出不具经济效益的石油和天 然气资源。一殷包括致密和超致密砂岩油气、页岩油气、超重(稠)油、沥青砂岩、煤 层气、水溶气、天然气水合物等。但常规和非常规油气间有过渡性其界线可随技 术水平和价格的变化而变化不同国家对其界线的设定也不尽一致。有时这部分油 非常规油气之媒层气 气可归为次经济性资源,如大部分致密砂岩中的石油、天然气在中国都可被开发 不再强调它的非常规性往往与常规油气在一起考虑。煤层气虽属非常规气但在 许多国家给予优惠政策时都可被开发甚至可形成相当大的规模(如美国 煤层气是指赋存在煤层中以甲 烷为主要成分、以吸附在煤基质颗粒 表面为主、部分游离于煤孔随中或溶 目前世界上共有74个国家蕴藏着煤层气资源俄罗斯、加拿大、中国和美国煤层气资源之和占 然气,是近全球总量的9%以上,中国是仅次于加拿大和俄罗斯的全球第三大煤层气资源国我国理深2000米 二十年在国际上起的洁净、优质以浅爆层气地质资源量36.8万亿立方米, 果按照上限测算,全球煤层 煤层内的非常规天然气热值是通用万亿方是常规天然气储量的一半以可比口径美国 煤的25倍,主要成分为甲烷,1立层气资源量21.38万亿方,煤层气的稳定产量为 持了近十 汽油、1.21标准煤其热值与天然年而我国煤层气资源量高于美国为368万亿方经 相当,可以与天然气混输混用而 过测算的理论稳定产量为633-935亿方2011年煤 且燃烧后很洁净几乎不产生任何废气,是上好的工业化工、发电和居民生活燃层气年总产量约118亿方,其中地面抽采量仅23亿 方可见国内煤层气产量具有极大的想象空间,理论 争令架层气空气浓度达到5%16%时遇明火就会爆炸这是煤矿瓦斯爆炸事故稳定产量与2020年国内规划产量水平基本相当,那 破坏性极强。在采煤之前如果先开采煤层气,煤矿瓦斯爆炸率将降低70%到,煤层气的开发利用程度远低于常规天然气210年全球天然气开采量为3万亿立方米而爆层 %。煤层气的开发利用具有一举多得的功效 洁净能源商业化能产生巨大的经济效益 煤层气占比约10%煤层气开发主要集中在少数资源大国手中按照我国主管部门的规划在未来几 煤炭源于陆生高等植物,煤的原始有机 年我国煤层气在天然气所占份额也将逐步提高 质主要是碳水化合物 ,成煤作用由泥炭 10年国内天然气产量数据表 7000-观元然 化和煤化作用2个阶段完成。由植物泥炭 密的出气 明,煤层气总产量为88亿方,占全部天 褐煤-烟煤-无烟煤是经过未成岩-成岩-变 000 然气产量的79%我们认为7.9%的比 质作用-泥炭化-煤化的全过程。泥炭化阶段 岩气,水溶 成岩期前)有机质在低温(150℃埋深4500热层气探明储量区域,资源丰度分别为1.46亿方/m和1.53亿方/km具有很好的开采价值探 降解产物主要是甲烷。 伴生的非常规天然气,主要成分是甲烷(甲 合量32%)以吸时在基质粒 中的烃类气体浪根据相关数据表明从泥 特别鳴謝 炭发展到无烟煤过程中每吨煤可产生 50-300m的煤层气, 技 利用pdfFactoryPro测试版本创建的PDF文档w,pdffactory.com
第 4 版 2014 年 4 月 5 日 第一期 社会与能源 social and energy 摘自 http://www.chyxx.com/industry/201310/221473.html 新 能 源 之 初 体 验 摘自 http://baike.baidu.com/ 新能源又称非常规能源。是指传统能源之外的各种能源形式。指刚开始开发利用或正在积极研究、有待推广的能源，如太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能和核聚变能等。一 般地说，常规能源是指技术上比较成熟且已被大规模利用的能源，而新能源通常是指尚未大规模利用、正在积极研究开发的能源。因此，煤、石油、天然气以及大中型水电都被看作常 规能源，而把太阳能、风能、现代生物质能、地热能、海洋能以及氢能等作为新能源。随着技术的进步和可持续发展观念的树立，过去一直被视作垃圾的工业与生活有机废弃物被重新 认识，作为一种能源资源化利用的物质而受到深入的研究和开发利用，因此，废弃物的资源化利用也可看作是新能源技术的一种形式。 太阳能（Solar Energy），一般是指太阳光的辐射能量，在现代一般用作发电。自地球形成以来，生物就主要以太阳提供的热和光生存，而自古 人类也懂得以阳光晒干物件，并作为保存食物的方法，如制盐和晒咸鱼等。在化石燃料日趋减少的情况下，太阳能已成为人类使用能源的重要组成 部分，并不断得到发展。太阳能的利用有被动式利用（光热转换）和光电转换两种方式，太阳能发电是一种新兴的可再生能源。广义上的太阳能也 包括地球上的风能、化学能、水能等。人类所需能量的绝大部分都直接或间接地来自太阳。植物通过光合作用释放氧气、吸收二氧化碳，并把太阳 能转变成化学能在植物体内贮存下来。煤炭、石油、天然气等化石燃料也是由古代埋在地下的动植物经过漫长的地质年代演变形成的一次能源。地 球本身蕴藏的能量通常指与地球内部的热能有关的能源和与原子核反应有关的能源。与原子核反应有关的能源正是核能。原子核的结构发生变化 时能释放出大量的能量，称为原子核能，简称核能，俗称原子能。它则来自于地壳中储存的铀、钚等发生裂变反应时的核裂变能资源，以及海洋中 贮藏的氘、氚、锂等发生聚变反应时的核聚变能资源。这些物质在发生原子核反应时释放出能量。太阳能既是一次能源，又是可再生能源。它资源 丰富，既可免费使用，又无需运输，对环境无任何污染。 地热能〔Geothermal Energy〕是由地壳抽取的天然热能，这种能量来自地球内部的熔岩，并以热力形式 存在，是引 致火山爆 发及地震的 能 量。地球内部的温度高达 7000℃，而在 80 至 100 公英里的深度处，温度会降至 650 至 1200℃。透过地下水的流动和熔岩涌至离地面 1 至 5 公 里的地壳，热力得以被转送至较接近地面的地方。高温的熔岩将附近的地下水加热，这些加热了的水最终会渗出地面。运用地热能最简单和最合 乎成本效益的方法，就是直接取用这些热源，并抽取其能量。地热能是可再生资源。地热能大部分是来自地球深处的可再生性热能，它起于地球 的熔融岩浆和放射性物质的衰变。还有一小部分能量来至太阳，大约占总的地热能的 5%，表面地热能大部分来至太阳。地下水的深处循环和来 自极深处的岩浆侵入到地壳后，把热量从地下深处带至近表层。其储量比人们所利用能量的总量多很多，大部分集中分布在构造板块边缘一带， 该区域也是火山和地震多发区。它不但是无污染的清洁能源，而且如果热量提取速度不超过补充的速度，那么热能而且是可再生的。 风能(wind energy)地球表面大量空气流动所产生的动能。由于地面各处受太阳辐照后气温变化不同和 空气中水蒸气的含量不同，因而引起各地气压的差异，在水平方向高压空气向低压地区流动，即形成风。风能量是丰富、近乎无尽、广泛分布、干净 与缓和温室效应。风能资源决定于风能密度和可利用的风能年累积小时数。风能是因空气流做功而提供给人类的一种可利用的能量，属于可再生 能源（包括水能，生物能等）。空气流具有的动能称风能。空气流速越高，动能越大。人们可以用风车把风的动能转化为旋转的动作去推动发电机， 以产生电力，方法是透过传动轴，将转子（由以空气动力推动的扇叶组成）的旋转动力传送至发电机。到 2008 年为止，全世界以风力产生的电力约 有 94.1 百万千瓦，供应的电力已超过全世界用量的 1%。风能虽然对大多数国家而言还不是主要的能源，但在 1999 年到 2005 年之间已经成长了 四倍以上。现代利用涡轮叶片将气流的机械能转为电能而成为发电机。在中古与古代则利用风车将收集到的机械能用来磨碎谷物和抽水。风力被 使用在大规模风农场和一些供电被被隔绝的地点，为当地的生活和发展做出了巨大的贡献。 非常规油气是在目前技术条件下不能采出, 或采出不具经济效益的石油和天 然气资源。一般包括致密和超致密砂岩油气、页岩油气、超重(稠)油、沥青砂岩、煤 层气、水溶气、天然气水合物等。但常规和非常规油气间有过渡性,其界线可随技 术水平和价格的变化而变化,不同国家对其界线的设定也不尽一致。有时这部分油 气可归为次经济性资源,如大部分致密砂岩中的石油、天然气在中国都可被开 发, 不再强调它的非常规性,往往与常规油气在一起考虑。煤层气虽属非常规气,但在 许多国家给予优惠政策时都可被开发,甚至可形成相当大的规模(如美国)。 煤层气，是指赋存在煤层中以甲 烷为主要成分、以吸附在煤基质颗粒 表面为主、部分游离于煤孔隙中或溶 解于煤层水中的烃类气体，是煤的伴 生 矿 产 资 源 ，属 非 常 规 天 然 气 ，是 近 一二十年在国际上崛起的洁净、优质 能源和化工原料。以吸附状态储存于 煤层内的非常规天然气，热值是通用 煤的 2-5 倍 ，主要成 分为甲烷。 1 立 方米 纯 煤层 气 的热 值相 当 于 1.13kg 汽油、1.21kg 标准煤，其热 值与天然 气相当，可以与天然气混输混用，而 且燃烧后很洁净，几乎不产生任何废气，是上好的工业、化工、发电和居民生活燃 料。 煤层气空气浓度达到 5%-16%时，遇明火就 会爆炸，这 是煤矿瓦斯 爆炸事故 的根源。煤层气直接排放到大气中，其温室效应约为二氧化碳的 21 倍，对生态环 境破坏性极强。在采煤之前如果先开采煤层气，煤矿瓦斯爆炸率将降 低 70%到 85%。煤层气的开发利用具有一举多得的功效： 洁净能源，商业化能产生巨大的经济效益。 煤炭源于陆生高等植物，煤的原始有 机物 质主要是碳水化合物、木质素，成煤作用由泥炭 化和 煤化 作 用 2 个 阶段 完成 。 由 植 物 - 泥 炭 - 褐煤 - 烟煤 - 无烟煤，是经过未成岩 - 成岩 - 变 质作用 - 泥炭 化 - 煤化的全 过程。泥 炭 化阶 段 （成 岩 期 前），有 机 质 在 低 温 (2.0%，此期是干酪根过成熟期，地温 >150℃，埋深 >4500m，热 降解产物主要是甲烷。 煤 层 气 又 称 为“ 瓦 斯 ”，是 一 种 与 煤 炭 伴生的非常规天然气 ，主要成分 是甲烷（甲 烷含量 >85%），是以吸附在煤基质颗粒表 面为主、部分游离于煤孔隙中或溶解于煤层 水中的烃类气体；根据 相关数据 表明，从泥 炭发展 到 无 烟 煤 过 程 中 每 吨 煤 可 产 生 50~300m3 的煤层气。 目前世界上共有 74 个国家蕴藏着煤层气资源，俄罗斯、加拿大、中国和美国煤层气资源之和占 全球总量的 90%以上。中国是仅次于加拿大和俄罗斯的全球第三大煤层气资源国，我国埋深 2000 米 以浅煤层气地质资源量 36.8 万亿立方米。 如 果 按照 上 限测 算， 全 球煤 层 气 资 源 量 为 270 万亿方，是常规天然气储量的一半。以可比口径，美国 煤层 气资 源 量 21.38 万 亿方 ，煤 层 气 的 稳 定 产 量 为 550-556 亿 方 ， 这 一 产 量 水 平 已 经 稳 定 保 持 了 近 十 年；而我国煤层气资源量高于美国为 36.8 万亿方，经 过 测 算 的 理 论 稳 定 产 量 为 633-935 亿 方 ，2011 年 煤 层气年总产量约 118 亿方，其中地面抽采量仅 23 亿 方，可见国 内煤层气产 量具有极 大的想象空 间 ，理 论 稳定产量与 2020 年国 内规划产 量水平基本 相 当，那 么未来 3-5 年将是煤层气勘探开发的高投入时期。 煤层气的开发利用程度远低于常规天然气。2010 年全球天然气开采量为 3 万亿立方米，而煤层 气开采不到 1000 亿立方米，不到全部天然气开采量的 3%，美国天然气产业发展已经非常成熟，其中 煤层气占比约 10%；煤层气开发主要集中在少数资源大国手中，按照我国主管部门的规划，在未来几 年我国煤层气在天然气所占份额也将逐步提高。 2010 年 国 内 天 然 气 产 量 数 据 表 明，煤层气总产量为 88 亿方，占全部天 然气产量的 7.9%，我们认为 7.9%的比 例存在对煤层气钻采的高估，按照与美 国口径 2010 年国内 地面钻采煤 层气 仅 14.5 亿 方 ， 为 煤 层 气 整 体 统 计 量 的 16.4%，那么实际上钻采煤层气产量应 该 仅 占 全 部天然气产 量 的 不 到 1.5% ； 同理测算，2015 年国内规划钻采煤层气 占全部煤层气超过 50%，那么钻采煤层 气 占 全 部 天然气产 量 份 额 为 5.6% ，相 比 2010 年有近 4 倍的增长空间。 我国煤层气资源主要分布在鄂尔多 斯、沁水、准噶尔等盆地，其中沁水盆地和鄂尔多斯盆地煤层气地质储量国内领先，也是国内主要的 煤层气探明储量区域。资源丰度分别为 1.46 亿方 /km2 和 1.53 亿方 /km2，具有很好的开采价值，探 明储量之和为 2652 亿立方米，占全国总探明储量的 97%。 特别鸣谢 利用 pdfFactory Pro 测试版本创建的PDF文档 www.pdffactory.com
