石油机械工业的发展课件.ppt

1、1 12 23 3我我国国的的油油田田 4 423石油机械的发展石油机械的发展 143石油工业的挑战石油工业的挑战 我国石油开发史我国石油开发史 石油功用及开采石油功用及开采 5 51 1石油功用及开采石油功用及开采1.1 1.1 石油的功用石油的功用1.2 1.2 石油的形成石油的形成1.3 1.3 石油的勘探石油的勘探1.4 1.4 石油的开发石油的开发61.1石油的功用石油：石油是在地壳中所形成的可燃有机矿产，具有流动性，成分极为复杂。石油主要由碳、氢两种元素组成，碳约占80-88%，氢约占10-14%，还含有少量的氧、硫、氮，约占0.3-7%。石油是世界上最重要的能源，也是最重要的化工

2、原料。7 石油是世界上最重要的能源 最廉价 便于储存运输 有较高的能量含量 石油从提取到应用十分方便，从原油到直接使用的各种油类转化所需资源最省钱。而且现在所有能够替代石油使用的资源，不是由于过分稀少，就是提取使用过于麻烦和昂贵。科学家还没有发现能够完全取代石油的能源。8 石油是最重要的化工原料之一 来自石油和煤的两种基本化工原料 乙烯和苯 乙烯产量可以衡量一个国家的石油化工实力 钢铁产量可以衡量一个国家的重工业水平 硫酸产量可以衡量一个国家的化工水平 硝酸产量可以衡量一个国家制造zy的水平 91.2石油的形成 油、气成因：石油、天然气是古代生物遗体在适宜的自然环境和地质条件下生成的。古代生物

3、遗体干酪根（石油母质）石油、天然气。石油的生成灾变论1010海相成油学说前苏联 海相成油模式：海洋生物海洋软泥沉积岩层油气美国 陆相只是发育煤岩的优越环境，海相是发育石油的优越环境。在19世纪60年代以来的100多年里，石油的海相成因是不容置疑的。111.3石油的勘探1.3.1 地面地质法 直接观察地表的地质现象，寻找露在地面的“油气苗”，即地质普查。1.3.2 地球物理法 地球物理法包括地球物理勘探和地球物理测井。(1)地球物理勘探 在地面上利用多种专用的精密仪器进行测量，了解地下地质构造情况，判断是否有储油构造。重力勘探、磁力勘探、电法勘探和地震勘探。(2)地球物理测井 地球物理测井，是采

4、用专用的测井仪器（如数控测录系统），沿井眼自上而下测录地层的各种物理性能曲线，应用解释技术对测井曲线进行综合分析解释，以正确地识别地层、了解地层含油、气、水的情况。121.3.3 油气遥感技术 航空、航天技术的发展，油气勘探的迫切需求，使遥感技术在油气勘探方面得到了良好的应用。遥感技术记录了地面不同物体的光谱特性。油气资源遥感根据被记录的电磁波特性的差异，来判别含油气盆地内地质体或地质现象的属性，地质体的结构及其组合关系。(1)间接找油法 利用遥感图象进行目视地质构造解释，推断沉积盆地的地质构造，寻找油气聚集区。(2)直接找油法 地下如有油气地表会出现烃类微渗漏，可直接从遥感图象上提取、识别油

5、气信息，预测油气藏。1.3.4 机械钻探法 钻探法，就是打井找油气。在地质法、地球物理法和遥感法已初步查明的储油构造上钻井，以确切探明地下是否有油、气及油、气、水的分布131.4石油的开发 通过打井的方法，获得石油资源，或得到地质信息。1.4.1 石油油井的特点油井特点：深（km）细（dm）牢（钢管、水泥）井身结构：下入井中套管的数量及尺寸。141.4.2 钻井的基本工艺钻孔工序：（1）破碎岩石 （2）排出岩屑钻井方法：（1）顿钻钻井法（2）旋转钻井法15152 2我国石油开发史我国石油开发史2.1 2.1 辉煌的古代辉煌的古代2.2 2.2 艰难的近代艰难的近代 2.3 2.3 腾飞的现代腾

6、飞的现代 2.4 2.4 挑战的当代挑战的当代 162.1 灿烂的古代天然气井：-250 四川成都双流油 井：1303以前，陕北延长、延川地区 1521 四川乐山英国：1668年，天然气井苏联：1848年，油井美国：1859年，油井171833-1835燊海井（兴海井）四川自贡市，1001.42m至今产盐水和天然气18我国最早的油田 台湾苗栗油田 1861发现油苗，深3m，产油量6公斤/天。1878年凿井，产量750公斤/天。延长石油官厂 1905年创建，1907钻井，深75m，产量180公斤/天。192.2 艰难的近代世界石油发展很快 1910 Captain Lucas 使用钻机钻井钻到油

7、田 旋转钻机的使用中国 1936 购德国1200m转盘钻机4台 1937.10.28-1939.11 四川巴县石油沟钻巴1井，井深1402.2m 20Article Image.Ellwood offshore piers circa,adjoining the city of Goleta,California 1933.21211949年油田3个 老君庙（玉门）独山子（新疆）延长（陕西）气田2个 石油沟（四川）圣灯山（四川）钻机8台，油井52口产量12万吨/年 （其中5万吨人造油，从油页岩中提炼）22On Sunday 4 October 1947,around 9 a.m.,Kerr-M

8、cGee struck oil in the Gulf of Mexico and became the first to make a discovery in the area.The platform designed by J.Ray McDermott was the first template structure used and therefore one of the most important innovations in offshore history.232.3 腾飞的现代新中国需要石油 理论“中国贫油论”实践找油田 2424中国的盆地沉积盆地505个其中：陆相沉积

9、424个海相沉积12个海陆相叠合69个沉积岩面积670万km2。2525“找油的关键不在于找油的关键不在于海相海相陆相陆相，而在，而在于有没有生油和储油条件，在于对构造规律的于有没有生油和储油条件，在于对构造规律的正确认识正确认识”地质学家李四光（李仲揆）地质学家李四光（李仲揆）2626找油田 “油在西部”油苗旺盛克拉玛依 新疆北部，1954年勘探，1955年10月31日第一口探井喷油柴达木 青海北部，轻质油 1958年9月13日昆仑山前的探井喷油2727克拉玛依油田 新中国成立后自己勘探的第一个大油田 l955年l0月29日，位于新疆准噶尔盆地西北缘的黑油山l号井(今称克l井)出油。2002

10、年，克拉玛依油田产量上千万吨。2828 当年我赶着马群寻找草地 茫茫的戈壁像无边的火海，我只好转过脸向别处走去 今年又赶着马群经过这里，遍野是绿树高楼红旗，密密的油井，无边的工地 克拉玛依之歌赛里木老人29291958年 勘探松辽和华北1959.9.26 松基3井喷油（黑龙江省肇州县高台子镇）大庆油田 白垩系陆相储油层，厚度1000m以上，油田规模约1000km2。1963年大庆产量439万吨，全国648万吨，1963.12.03全国人大二届四次会议，周恩来宣布中国需要的石油，现在已经可以基本上自给，中国人民使用“洋油”的时代，即将一去不复返了。3030胜利油田1961.04.16(2.26)

11、，32120队 华8井见油，8.1吨/天 完井深度1755.88米 198颗炮弹，射开8个油层 1962.09.23 营2井井喷，555吨/天（15mm油嘴）923厂1965.01.15 坨11井，1134吨/天 （东营镇，胜利村北）胜利油田 31311984年2月11日，中共中央总书记胡耀邦同志视察胜利油田。32大港油田，1964江汉油田，1966辽河油田，1970河南油田，1972吉林油田，1973华北油田，1975中原油田，1975江苏油田，19753333石油产量逐年上升 1949 1955 1960 1963 1970 12 97 521 648 3064（万吨）1978 1985

12、1990 1995 1998 2000 2012 1.04 1.25 1.38 1.49 1.60 1.62 2.075 342.4 挑战的当代 我国石油资源紧缺我国石油资源紧缺!我国的石油形势严峻机遇与挑战并存 35353 3石油工业的挑战石油工业的挑战3.1 3.1 世界石油分布不均世界石油分布不均3.2 3.2 我国石油资源紧缺我国石油资源紧缺3.3 3.3 石油开采难度增加石油开采难度增加3.4 3.4 新型能源开发困难新型能源开发困难3636Oil Proved reservesOil Proved reserves At end At end At end At end At en

13、d At end 1992 2002 2011 At end 2012 1992 2002 2011 At end 2012 Thousand Thousand Thousand Thousand ThousandThousand Thousand Thousand Thousand Thousand Million million million million million Share of R/P Million million million million million Share of R/P Barrels barrels barrels tones barrels tota

14、l ratio Barrels barrels barrels tones barrels total ratioUS 31.2 30.7 35.0 4.2 35.0 2.1%10.7US 31.2 30.7 35.0 4.2 35.0 2.1%10.7Canada 39.6 180.4 174.6 28.0 173.9 10.4%Canada 39.6 180.4 174.6 28.0 173.9 10.4%*Venezuela 63.3 77.3 297.6 46.5 297.6 17.8%Venezuela 63.3 77.3 297.6 46.5 297.6 17.8%*Kazakhs

15、tan n/a 5.4 30.0 3.9 30.0 1.8%47.4Kazakhstan n/a 5.4 30.0 3.9 30.0 1.8%47.4RussianRussianFederation n/a 76.1 87.1 11.9 87.2 5.2%22.4Federation n/a 76.1 87.1 11.9 87.2 5.2%22.4Iran 92.9 130.7 154.6 21.6 157.0 9.4%Iran 92.9 130.7 154.6 21.6 157.0 9.4%*Iraq 100.0 115.0 143.1 20.2 150.0 9.0%Iraq 100.0 1

16、15.0 143.1 20.2 150.0 9.0%*Kuwait 96.5 96.5 101.5 14.0 101.5 6.1%88.7Kuwait 96.5 96.5 101.5 14.0 101.5 6.1%88.7Saudi Arabia 261.2 262.8 265.4 36.5 265.9 15.9%63.0Saudi Arabia 261.2 262.8 265.4 36.5 265.9 15.9%63.0United ArabUnited Arab Emirates 98.1 97.8 97.8 13.0 97.8 5.9%79.1 Emirates 98.1 97.8 97

17、.8 13.0 97.8 5.9%79.1Libya 22.8 36.0 48.0 6.3 48.0 2.9%86.9Libya 22.8 36.0 48.0 6.3 48.0 2.9%86.9Nigeria 21.0 34.3 37.2 5.0 37.2 2.2%42.1Nigeria 21.0 34.3 37.2 5.0 37.2 2.2%42.1China 15.2 15.5 17.3 2.4 17.3 1.0%11.4China 15.2 15.5 17.3 2.4 17.3 1.0%11.43737Natural gas Proved reservesNatural gas Prov

18、ed reserves At end At end At end At end At end At end 1992 2002 2011 At end 2012 1992 2002 2011 At end 2012 Trillion Trillion Trillion Trillion Trillion Trillion Trillion Trillion Trillion Trillion Cubic cubic cubic cubic cubic Share of R/P Cubic cubic cubic cubic cubic Share of R/P Metres metres me

19、tres feet metres total ratio Metres metres metres feet metres total ratioUS 4.7 5.3 8.8 300.0 8.5 4.5%12.5US 4.7 5.3 8.8 300.0 8.5 4.5%12.5Venezuela 3.7 4.2 5.5 196.4 5.6 3.0%Venezuela 3.7 4.2 5.5 196.4 5.6 3.0%*RussianRussianFederation n/a 29.8 32.9 1162.5 32.9 17.6%55.6Federation n/a 29.8 32.9 116

20、2.5 32.9 17.6%55.6Turkmenistan n/a 2.3 17.5 618.1 17.5 9.3%Turkmenistan n/a 2.3 17.5 618.1 17.5 9.3%*Iran 20.7 26.7 33.6 1187.3 33.6 18.0%Iran 20.7 26.7 33.6 1187.3 33.6 18.0%*Iraq 3.1 3.2 3.6 126.7 3.6 1.9%Iraq 3.1 3.2 3.6 126.7 3.6 1.9%*Qatar 6.7 25.8 25.0 885.1 25.1 13.4%Qatar 6.7 25.8 25.0 885.1

21、 25.1 13.4%*SaudiSaudiArabia 5.2 6.6 8.2 290.8 8.2 4.4%80.1Arabia 5.2 6.6 8.2 290.8 8.2 4.4%80.1United ArabUnited ArabEmirates 5.8 6.1 6.1 215.1 6.1 3.3%Emirates 5.8 6.1 6.1 215.1 6.1 3.3%*Algeria 3.7 4.5 4.5 159.1 4.5 2.4%55.3Algeria 3.7 4.5 4.5 159.1 4.5 2.4%55.3Nigeria 3.7 5.0 5.2 182.0 5.2 2.8%N

22、igeria 3.7 5.0 5.2 182.0 5.2 2.8%*Australia 1.0 2.5 3.8 132.8 3.8 2.0%76.6Australia 1.0 2.5 3.8 132.8 3.8 2.0%76.6China 1.4 1.3 3.1 109.3 3.1 1.7%28.9China 1.4 1.3 3.1 109.3 3.1 1.7%28.938383.2 3.2 我国石油能源紧缺我国石油能源紧缺 1996年开始进口原油（和成品油）年开始进口原油（和成品油）2003年年石油石油进口量超过进口量超过1亿吨亿吨 2012年石油进口量为年石油进口量为2.7109亿吨亿吨

23、(石油产量为石油产量为2.075)39392011年年 石油产量：石油产量：2.036亿吨亿吨 居世界第居世界第5位位 天然气产量：天然气产量：1025亿方亿方 居世界第居世界第6位位 原油加工量：原油加工量：4.48亿吨亿吨 居世界第居世界第2位位 原油消费量：原油消费量：4.62亿吨亿吨 居世界第居世界第2位位剩余可采储量：剩余可采储量：石油石油20亿吨亿吨 居世界第居世界第14位位 天然气天然气3.1万亿方万亿方 居世界第居世界第12位位储采比：石油储采比：石油9.9 世界平均世界平均54.2 天然气天然气29.8 世界平均世界平均63.62011年净进口原油年净进口原油2.5378亿吨

24、（亿吨（55.5%）数据来源数据来源2012年年BP世界能源统计年鉴世界能源统计年鉴40402012年年 石油产量：石油产量：2.075亿吨亿吨 居世界第居世界第4位位 天然气产量：天然气产量：1068亿方亿方 居世界第居世界第7位位 原油加工量：原油加工量：4.68亿吨亿吨 居世界第居世界第2位位 原油消费量：原油消费量：5.10亿吨亿吨 居世界第居世界第2位位剩余可采储量：剩余可采储量：石油石油24亿吨亿吨 居世界第居世界第13位位 天然气天然气3.1万亿方万亿方 居世界第居世界第13位位储采比：石油储采比：石油11.4 世界平均世界平均52.9 天然气天然气28.9 世界平均世界平均55

25、.72012年净进口原油年净进口原油2.7109 亿吨（亿吨（56.6%）数据来源数据来源2013年年BP世界能源统计年鉴世界能源统计年鉴4141CoalProved reserves at end 2012 Anthracite and Subbituminous Share of R/P bituminous and lignite Total t otal ratio Million tones Million tones Million tonesUS 108501 128794 237295 27.6%257RussianFederation 49088 107922 157010

26、18.2%443China 62200 52300 114500 13.3%31 42423.3 石油开采难度增加石油开采难度增加原油含水量高原油含水量高油田名称油田名称 综合含水率综合含水率 油田名称油田名称 综合含水率综合含水率 大庆油田大庆油田 85.00%85.00%胜利油田胜利油田 90.30%90.30%辽河油田辽河油田 60%-75%60%-75%新疆油田新疆油田 89.90%89.90%华北油田华北油田 87.00%87.00%大港油田大港油田 89.32%89.32%中原油田中原油田 94.6%94.6%吉林油田吉林油田 97.25%97.25%河南油田河南油田 76.20%

27、76.20%江汉油田江汉油田 86.77%86.77%江苏油田江苏油田 70.20%70.20%青海油田青海油田 85.10%85.10%塔里木油田塔里木油田 89.00%89.00%土哈油田土哈油田 84.10%84.10%玉门油田玉门油田 87.00%87.00%4343剩余石油资源（剩余石油资源（20052005年）年）4444环境复杂环境复杂沙漠沙漠山岭山岭沼泽沼泽海洋海洋海外海外4545沙漠沙漠4646山岭山岭4747山岭山岭4848沼泽沼泽4949向海洋进军向海洋进军5050向海洋进军向海洋进军5151向海洋进军向海洋进军钓鱼岛钓鱼岛 1966年联合国亚洲及远年联合国亚洲及远东经济

28、委员会经过对包括钓东经济委员会经过对包括钓鱼岛列岛在内的我国东部海鱼岛列岛在内的我国东部海底资源的勘察，得出的结论底资源的勘察，得出的结论是，东海大陆架可能是世界是，东海大陆架可能是世界上最丰富的油田之一，钓鱼上最丰富的油田之一，钓鱼岛附近水域可以成为岛附近水域可以成为“第二第二个中东个中东”。据我国科学家据我国科学家1982年估年估计，钓鱼岛周围海域的石油计，钓鱼岛周围海域的石油储量约为储量约为30亿亿70亿吨。还亿吨。还有资料反映，该海域海底石有资料反映，该海域海底石油储量约为油储量约为800亿桶，超过亿桶，超过100亿吨。亿吨。5252向海外进军向海外进军 阿尔及利亚阿尔及利亚 阿塞拜疆

29、阿塞拜疆 加拿大加拿大 乍得乍得 厄瓜多尔厄瓜多尔 赤道几内亚赤道几内亚 印度尼西亚印度尼西亚 伊朗伊朗 伊拉克伊拉克 哈萨克斯坦哈萨克斯坦 利比亚利比亚 毛里塔尼亚毛里塔尼亚 蒙古蒙古 缅甸缅甸 尼日尔尼日尔 尼日利亚尼日利亚 阿曼阿曼 秘鲁秘鲁 俄罗斯俄罗斯 苏丹苏丹 叙利亚叙利亚 泰国泰国 突尼斯突尼斯 土库曼斯坦土库曼斯坦 乌兹别克斯坦乌兹别克斯坦 委内瑞拉委内瑞拉2011年年中国石油海外权益油产量中国石油海外权益油产量2288万吨。万吨。中国石化海外权益油产量中国石化海外权益油产量2207万吨万吨53534 4石油机械的发展石油机械的发展4.1 4.1 我国石油机械发展历史我国石油机

30、械发展历史4.2 4.2 世界石油机械发展水平世界石油机械发展水平4.3 4.3 我国石油机械发展现状我国石油机械发展现状4.4 4.4 我国石油机械发展思考我国石油机械发展思考54544.1 我国石油机械发展历史我国石油机械发展历史1936年年 购德国购德国1200m转盘钻机转盘钻机4台台1949年年 全国共有钻机全国共有钻机8台，油井台，油井52口口1952年年8月中国人民解放军第月中国人民解放军第19军第军第57师师 转业为石油工程第一师转业为石油工程第一师 引进苏联引进苏联-40（1200m）钻机）钻机 5（3200m）钻机）钻机1953年年5月成立石油管理总局第一机械厂月成立石油管理

31、总局第一机械厂（前身为（前身为1937年年5月建立的宝鸡机车修理工厂）月建立的宝鸡机车修理工厂）1953年苏联援建兰州石油化工机器总厂年苏联援建兰州石油化工机器总厂5555苏联钻机苏联钻机-40（1200m）钻机）钻机5656有条件要上，没有条件，创造条件也要上有条件要上，没有条件，创造条件也要上57571956年太原矿山机器厂仿制出我国第一台年太原矿山机器厂仿制出我国第一台1200米米轻型石油钻机轻型石油钻机1959年兰州石油化工机器厂制造年兰州石油化工机器厂制造3200米石油钻机米石油钻机58581974年制造大庆年制造大庆-130 3200米钻机米钻机 共生产共生产500余台占全国钻机的

32、余台占全国钻机的1/259591986年研制年研制6000米电驱动石油钻机，米电驱动石油钻机，1993年研制年研制6000米电驱动沙漠石油钻机，米电驱动沙漠石油钻机，2000年研制交流变频石油钻机。年研制交流变频石油钻机。2007年年11月月12000米特深井石油钻机米特深井石油钻机 60604.2 4.2 世界石油机械发展水平世界石油机械发展水平陆地石油钻机：陆地石油钻机：交流变频交流变频 顶部驱动顶部驱动6161海洋石油钻机：海洋石油钻机：超深水深超深水深 动力定位动力定位 62624.3 4.3 我国石油机械发展现状我国石油机械发展现状产量产量大大品种多品种多规格全规格全精品少精品少63

33、63（1 1）产量）产量大大我国石油机械的企业、产量居世界首位我国石油机械的企业、产量居世界首位 中国石油、石化企业数量统计中国石油、石化企业数量统计 2006 2007 2008 2009 2010 20112006 2007 2008 2009 2010 2011石油钻采设备石油钻采设备 376 476 588 739 856 683376 476 588 739 856 683炼油化工设备炼油化工设备 307 350 409 484 579 384307 350 409 484 579 384压力容器制造压力容器制造 336 375 424 695 588 420336 375 424

34、695 588 420 (主营业务收入主营业务收入500500，20002000万）万）四川宏华石油设备有限公司四川宏华石油设备有限公司 宝鸡石油机械有限责任公司宝鸡石油机械有限责任公司兰州兰石集团有限公司兰州兰石集团有限公司 江苏曙光集团有限公司江苏曙光集团有限公司南阳二机石油装备南阳二机石油装备(集团集团)有限公司有限公司 河北华北石油荣盛机械制造有限公司河北华北石油荣盛机械制造有限公司山东墨龙石油机械股份有限公司山东墨龙石油机械股份有限公司 濮阳中石集团有限公司濮阳中石集团有限公司山西风雷机械制造有限公司山西风雷机械制造有限公司 邯郸新兴重型机械有限公司邯郸新兴重型机械有限公司江苏金石机

35、械位置有限公司江苏金石机械位置有限公司 胜利油田孚瑞石油装备有限责任公司胜利油田孚瑞石油装备有限责任公司6464我国石油机械中国石油、石化企业统计我国石油机械中国石油、石化企业统计 6565（2 2）品种多）品种多如钻机：如钻机：驱动方式：驱动方式：机械、液力、电驱动机械、液力、电驱动移动方式移动方式 块装、车装、撬装、块装、车装、撬装、工作地区：工作地区：陆地、沙漠，海洋、极地陆地、沙漠，海洋、极地其他：其他：顶驱、盘刹、变频驱动、顶驱、盘刹、变频驱动、6666（3 3）规格全）规格全规格：轻型钻机规格：轻型钻机12000m12000m6767（4 4）精品少）精品少附加值低附加值低 产量高

36、产量高 产值不相称产值不相称关键设备需要进口关键设备需要进口 控制、动力控制、动力自主设计能力弱自主设计能力弱 特别是海洋钻探设备特别是海洋钻探设备6868我国钻探设备的制造中的问题我国钻探设备的制造中的问题自主研发能力偏弱自主研发能力偏弱设计水平尚有差距设计水平尚有差距材料性能有待提高材料性能有待提高制造质量良莠不齐制造质量良莠不齐合作创优意识薄弱合作创优意识薄弱69694.4 4.4 我国石油机械发展思考我国石油机械发展思考向世界先进水平迈进向世界先进水平迈进引进、学习、吸收引进、学习、吸收“引进落后，再引进再落后引进落后，再引进再落后”蛙式战略蛙式战略（学习、研究、积蓄）（学习、研究、积

37、蓄）7070（1）独立自主放眼未来）独立自主放眼未来研制有自己知识产权的关键设备研制有自己知识产权的关键设备重视钻采机械的系统设计与研发重视钻采机械的系统设计与研发在引进的同时在引进的同时注重研发注重研发7171（2）加强管理优化环境）加强管理优化环境政策政策 有允许失败的保障政策有允许失败的保障政策慎重慎重 对于新事物不要过早的给出结论对于新事物不要过早的给出结论警惕警惕 中国还没有一个完善的市场经济秩序中国还没有一个完善的市场经济秩序重视基础重视基础7272（3）统一规划共同发展）统一规划共同发展发挥产学研优势发挥产学研优势不做低水平重复不做低水平重复加强交流与沟通加强交流与沟通团结协作团结协作7373（4）坚定信心，持之以恒）坚定信心，持之以恒顾心怿院士顾心怿院士脚踏实地脚踏实地7474中国石油大学（华东）机电工程学院中国石油大学（华东）机电工程学院二一三年十一月二一三年十一月