中国石油大学(华东)

石油工业概论

图片
课程概述

课程从中国古代四大石油发明(顿钻、康盆采气术、木制管道、猛火油术)讲起,介绍近现代石油工业是怎样一步步发展过来的,未来将走向何方。

石油独特的物理性质和化学性质决定了石油勘探开发的方法,也决定了石油衍生品加工的方法。石油是由多种烃和非烃组成的多种化合物的混合物。石油在自然界的存在形式和功用决定了石油丰富多彩的特性。当今世界正是不断利用石油的特性生产出品种繁多的石油产品,使人类置身于石油营造的世界。

石油科学原理部分从一滴油如何生成开始,讲到怎样加工成我们身上物美价廉的衣服的,涵盖石油地质学、石油勘探工程、油气藏工程、钻井工程、开采工程、储运工程和石油加工工艺等学科内容,以石油工业生产基本过程为主线,对涉及的每一工程领域的原理、技术与主要工艺都进行了简明扼要的介绍,以期完整地形成贯穿石油上中下游的知识体系。

  课程大量使用了中国石油学会拍摄的科普视频《石油与天然气》等和大量的国外网站的视频,努力做到形象生动、深入浅出。课程在国家级精品课程“走进石油”的基础上,依托两个国家级教学示范中心—中国石油大学(华东)石油工业训练中心和中国石油大学(华东)石油工程学院教学实验中心,拍摄了大量视频,以更形象地展示石油工业壮观的场面和科学的工艺流程。


授课目标
要求学生掌握石油工业的基本生产工艺流程,系统了解石油工业的来龙去脉。掌握石油科学的基本概念和基本原理,了解石油学科所涉及的知识领域。最终形成对石油树完整清晰的认识。
证书要求

本课程采用百分制计分。平时单元测试40%,为客观题;课程进行中会发布一些讨论,讨论成绩占20%;结课考试占40%。总评成绩60分及以上为合格,85分及以上为优秀。由任课教师签发课程结业证书,其中成绩优秀者将颁发优秀证书。





预备知识

授课大纲

绪论

知识点:石油工业的概念;石油工业的重要性

第1节  中国古代四大石油发明

知识点:顿钻;康盆采气术;木制管道;猛火油术

第2节  煤油与近代石油工业

知识点:煤油灯和煤油的发明;德雷克第一井的诞生;标准石油公司的诞生与发展;标准石油公司的影响

第3节  汽油与现代石油工业

知识点:汽车的发明;万吨井的发现;标准石油公司的解体;加油站的出现与油品营销

第4节  一战催生的石油战争

知识点:摩托化部队的出现;陆战之王坦克的出现;飞机的出现;燃油战舰和潜艇的出现;航空母舰的出现

第5节  解密石油

知识点:石油名字的由来;石油的元素组成;烃及其分类;非烃

第6节  地质构造与沉积

知识点:地质构造模拟实验;含油气盆地;沉积相的概念;冲积扇相

第7节  油气藏形成的要素

知识点:生油气层;储集层;盖层;圈闭

第8节  油气藏

知识点:构造油气藏;地层油气藏;岩性油气藏;复合油气藏

第9节  地震勘探

知识点:地震勘探原理;地震勘探程序

第10节  石油地球物理测井

知识点:电法测井;声波测井;密度测井;中子测井;测井程序

第11节  提高采收率

知识点:高弹性聚合物驱;流度控制

第12节  表面现象

知识点:神奇的表面张力;压汞毛细管力曲线测定原理;亲水油层油水运动;亲油油层油水运动

第13节  转盘旋转钻井

知识点:转盘;水龙头;钻柱;钻头

第14节  钻盘转进

知识点:接单根;吊单根;方钻杆入鼠洞;起钻杆;起钻铤

第15节  顶驱钻井

知识点:顶驱的结构;下钻;起钻;上扣;卸扣

第16节  循环系统

知识点:钻井泵;振动筛;真空除气器;除砂器;除泥器;离心机

第17节  井控系统

知识点:环形防喷器;闸板防喷器;关井程序;压井程序

第18节  固井

知识点:固井设备和工具;常规固井套管串及附件固井工艺

第19节  完井

知识点:裸眼完井法;射孔完井法;衬管完井法;砾石充填完井法

第20节  复杂事故处理

知识点:卡钻事故及处理;钻具断落事故及处理;井下落物事故及处理

第21节  自喷开采

知识点:自喷开采的流动过程;套管头的功能及结构;油管及油管头;采油树的组成

第22节  有杆泵开采

知识点:游梁式抽油机;皮带式抽油机;抽油泵;抽油机效率提高

第23节  无杆泵开采

知识点:潜油电泵抽油机;水力射流泵采油装备

第24节  螺杆泵开采

知识点:地面螺杆泵;潜油螺杆泵

第25节  注水开采

知识点:注水设备;注水管具;注水方法

第26节  水力压裂

知识点:水力压裂施工程序;OptiPort多级压裂系统;穿层压裂和体积压裂

第27节  油气集输

知识点:计量站;转油站;联合处理站;污水处理站

第28节  天然气净化

知识点:过滤;脱硫脱碳;脱水;天然气凝液回收;硫磺回收

第29节  石油一次加工

知识点:原油预处理;初馏;常压蒸馏;减压蒸馏

第30节  石油二次加工

知识点:催化裂化;催化重整;延迟焦化;加氢精制

第31节  油气资源

知识点:认识可燃冰;国际页岩气革命;中国页岩气革命

第32节  石油企业的经营管理

知识点:油企的责任;低油价下的改革;新型油公司模式;改革实例

展望

 


参考资料

王瑞和,张卫东.石油天然气工业概论(第2版).东营:中国石油大学出版社.2016

刘建林.微力无边-神奇的毛细和浸润现象.北京:清华大学出版社.2016

常见问题

1. 主干学科的学生学该课有什么作用?

 主干学科的学生学习该课程,可以了解自己的专业在石油工业中所处的位置及其作用。通过对石油工业的系统了解,有助于搞清楚自己研究领域的科学问题,有利于从相关的学科中吸收营养,实现学科研究领域的前后延伸。

2. 通用专业的学生学该课有什么作用?

  石油工业被称为“工业的血液”,与石油工业相关的工业产值占据了全部工业产值的较大份额。当前高端的科学技术都在石油工业中得到了应用。通用专业的学生学习了解了石油工业,未来会有机会为石油工业服务,创造出更先进的产品和技术。

3. 人文专业的学生学习该课有什么作用?

  人类正处于石油时代,人们的衣食住行与石油产品息息相关。学习该课,能够提高自己的科技素养,用科学的观点看待社会的发展。通过深入了解石油工业的过去和现在,利用石油战略的观点来分析世界的政治和经济。

4. 怎么学好该课?

  该课作为石油科学的入门课,从最形象的角度出发来讲授课程,没有复杂的公式和抽象的概念。让大家在视频和模型中学习石油工业。多看几遍视频,把视频联系起来,调动起想象的思维,寓教于乐,回归教育的本质。