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