人工举升理论3概论
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一、课程目标本课程是为石油大学本科生全面了解石油工业而开设的必修课程。
本课程旨在完整系统地介绍石油工业的工艺流程、技术进步及对社会发展的影响,目的在于要使学生深刻认识石油天然气在国民经济和社会发展中的重要作用,从而牢固树立起“学石油、懂石油、热爱石油事业”和“科学技术是第一生产力”的观念,同时进一步浓厚中国石油大学的石油文化特色。
本课程注重介绍石油基本知识和相关工艺流程。
对于理工专业的学生,应从系统工程的角度对石油的生产过程有全面的了解,明确自己所学专业在石油工业中的地位,了解各有关专业之间的相互关系,有意识地学习更多的石油专业知识;对于文科学生来说,应了解石油天然气及其生产的最基本的知识,提高自身的科学素养,强化石油文化特色。
二、基本要求通过本课程的学习,学生应达到下列基本要求:1.对世界石油工业的发展历程有一个基本的了解;2.对油气及其产品有一个基本的了解;3.对油气地质学、油气勘探工程、油气藏工程、油气井工程、油气开采工程、油气储运工程、油气加工工艺有一个基本的了解。
4.对石油工业经营管理、石油工业的可持续发展有所了解。
5.对中国石油工业的发展有所了解。
三、教学内容与学时分配建议绪论1.石油工业与国家的强大 1学时薪柴时代与中国;第一次工业革命与英国;第二次工业革命与美国;第三次工业革命与石油时代;2.石油工业概论课程体系的建立 1学时建立的出发点;内容体系;特点第一章石油工业发展历程本章重点难点:掌握石油工业的特点;了解石油工业与世界政治、经济、军事的联系1. 薪柴时代的石油手工业 1学时石油名字的由来;从煮卤熬盐谈古代钻采运输业;从战争武器谈古代炼制业2.煤炭时代的石油工业 1学时现代石油工业第一井的诞生;美国现代石油工业的诞生;俄国现代石油工业的诞生;皇家荷兰/壳牌石油公司;英波石油公司3.石油时代的来临 1学时电的发明对石油工业的影响;世界大战对石油工业的推动;美国霸主地位与石油工业4. 石油时代的风云 1学时石油输出国组织;石油危机与国际能源机构的成立;美国石油霸权;俄国兴衰与石油第二章石油天然气及其产品本章重点难点:了解烃的结构;建立石油与精细化工产品的关系。
第一章概论第一节引言多相流理论多相流体力学理论相相是体系中具有相同化学组成和物理性质的一部分,与体系的其它均匀部分由界面隔开多相流动体系两相或两相以上的流体一同参与流动的体系多相管流多相流体在管道中的流动Multiphase Flow多相流动两相或两相以上的流体一同参与的流动油水混合物:从相的角度区分为油相、水相从物质形态看同属液态相物质形态(气态、液态、固态)盐水:从相的角度划分只有液相从组分划分可分为:水和NaCl相组分(指混合物中的各个成分)原油?水-冰液固两相流水-水蒸汽气液两相流泥浆液固两相流油-气气液两相流油-气-水气液液三相流单工质(相同化学成分)多工质(不同化学成分)多相流体流动遵循的规律与单相流体并不相同,需引入新的理论来反映多相流体流动规律。
多相体系:水--冰、水—水蒸汽、泥浆、油气、油气水等多相体系的类型Ø热能工程:锅炉系统、制冷系统、热管Ø航天技术:平衡温差、保护设备Ø核工业:汽液两相流动Ø石油工业:两相渗流计算、井控设计、采油工艺设计、油气集输Ø化工行业:工艺设计Ø其它行业:水利、粉状物管线输送…………多相流应用领域油气是深埋于地下的混合流体矿藏,因此,油气藏的开发与开采离不开流体力学理论及其分枝——多相流理论。
举例来说,渗流理论、油气井压力控制、油气管流计算、举升参数设计、工况分析、集输设计等,都离不开多相流的理论与计算方法。
多相流理论是贯穿于石油开采全过程的基本理论一、多相流理论在石油工业中的地位和作用石油工程(油气井工程和油气田开发工程)以及油气储运工程都与多相流理论有着极为密切的联系。
钻井工程:油气井压力控制(含气泥浆的压降计算)采油工程:采油方式优化设计、采油设备的工况分析(油气混合物在井筒中流动的压降和温度计算)储运工程:油气集输管线的设计(油气混合物在管线中压降和温度的计算)许多工程设计都将计算多相流体在管道中流动的压降和温度。
石油被誉为工业的“血液”、机器的“粮食”。
石油和天然气是优质的能源、润滑油料及化工原料,也是重要的战略物资。
有“国民经济的血液”之称。
欧佩克成员国的石油储量占全球的78.2% ,沙特阿拉伯位列世界石油储量之首。
天然气估算探明储量为173.08万亿立方米,欧佩克成员国的天然气储量约占世界总储量的52%。
俄罗斯位列世界天然气储量之首。
俄罗斯、伊朗和卡塔尔是世界三大资源国,证实储量分别占世界总量的27.2%、15.8%和14.7%。
(我国石油储量)33亿吨,占世界的2.3%,排名第11位;世界人均石油23吨,我们只有2.5吨,占世界人均的11%;(我国天然气储量)3.5万亿立方米,占世界的2.5%,排名第20位;世界人均天然气23200m3,我们只有1080m3,占世界人均的4.6%。
油区:20多个{陆上(如大庆、胜利、辽河、新疆、华北大港、吉林四川、青海、塔里木、克拉玛依、长庆、玉门、中原等)海上(如渤海、东海、南海东部、南海西部等)}“加大石油天然气资源勘探力度。
加强油气资源调查评价,扩大勘探范围,重点开拓海域、主要油气盆地和陆地油气新区,“加快深海海域和塔里木、准噶尔、鄂尔多斯、柴达木、四川盆地等地区的油气资源开发。
“实施…走出去‟的跨国经营战略……”石油的化合物组成烃类化合物(即碳氢化合物)是石油主要成分,约占80%以上。
含有氧、硫、氮的化合物(非烃化合物)有时可达30%。
不利于石油的开采、炼制和加工。
石油的元素组成由碳、氢两种元素组成:碳约占80%一88%;氢约占10%一14%;氧、硫、氮约占0.3%一7%。
石油中若碳、氢元素含量高,且碳/氢值低,则油质好;若氧、硫、氮元素含量高,则油质相对较差石油组分组成:i 油质ii 胶质iii 沥青质iv 碳质石油的物理性质1颜色(石油一般呈棕色、褐色或黑色,也有无色透明的凝析油。
)2密度3粘度(地下采出的石油在提炼前称原油。
地层粘度大于50 mPa·S、密度大于0.92的原油称为稠油。