石油工程概论
石油工程概论第四章油气井工程1
种设备组成的一套大功率重型联合工作机组。
（1）动力系统
或称驱动及传动系统
– 功能： • 产生动力；
•
将动力传递分配给泥浆泵、绞车和转盘。
– 组成：动力机和传动部分。
6.1 油气钻井方法 三、旋转钻井方法 1.钻机系统
（2）起升系统 – 功能：下放、悬吊或起升钻 柱、套管柱和其他井下设备。 – 组成：井架、天车、游动滑 车、大绳、大钩及绞车。 （3）旋转系统 – 功能：给钻头提供破岩扭矩； 旋转钻柱；接、卸钻柱和钻 具。 – 组成：水龙头和转盘。
6.1 油气钻井方法 2.钻头
三、旋转钻井方法
– 钻头的分类
按结构特 点和破岩 机理分：
刮刀钻头
牙轮钻头
金刚石钻头 全面钻进钻头
按钻切岩 石面积及 形状分：
取心钻头 特种钻头
6.1 油气钻井方法 2.钻头
三、旋转钻井方法
（1）刮刀钻头 – 刮刀钻头的组成： 钻头体、刀翼和 水眼
钻头体
刀翼 水眼
6.1 油气钻井方法 2.钻头
(3)金刚石钻头 – 金刚石钻头的分类： 钻头的结构形状 – 金刚石钻头的破岩形式
PDC钻头 表镶金刚石钻头 金刚石镶装特点 孕镶金刚石钻头
研磨、铣削岩石
1 主要适用于坚硬地层，PDC钻头适用于软到中硬地层； 2 损坏主要为金刚石切削齿的热损坏、胎体被冲蚀、 切削齿受冲击而产生的碎裂。
6.1 油气钻井方法 3.钻柱 钻柱
6.1 油气钻井方法
三、旋转钻井方法
5.定向钻井
（3）定向井造斜方法 • 井下动力钻具造斜 – 弯接头、弯外壳、偏心垫块
目前最 常用的 造斜工 具。
6.1 油气钻井方法
三、旋转钻井方法
我对石油工程的些认识石油工程概论论文-V1
我对石油工程的些认识石油工程概论论文-V1石油工程概论：认识石油工程随着现代经济的发展，对能源需求的不断增加，石油作为最主要的能源之一，受到了越来越多的关注。
石油工程是研究和开发石油资源的一门综合性学科。
本文将介绍石油工程的定义、分类、开发阶段、开采技术以及未来展望。
一、石油工程概述石油工程，也称为油气工程、石油勘探工程，是指综合利用地质学、物理学、化学、力学以及其他相关学科，通过对石油地质学知识的分析和研究，探明石油和天然气的分布、形态、储量等信息，并对其进行开采、输送、加工和利用的工程领域。
石油工程是国民经济重要的支柱产业之一，对于全球能源结构的发展起着不可替代的作用。
二、石油工程的分类根据石油资源的不同特征和开发方式，石油工程可以分为勘探、开发、注水、增产、采油等领域。
1. 勘探是通过地质勘探方法，洞察地质构造、特殊环境下的沉积物、沉积环境、含油气储集条件等特征，提高未探明油藏的勘探效率。
2. 开发是指在勘探后确定含油气油藏分布、储量、导流能力等因素的基础上，进行生产钻井和配套工程建设，确保石油生产的安全性、高效性以及可持续性。
3. 注水是指在油井生产过程中，针对含水油藏，通过注水来提高油田的开采效率。
4. 增产则是在已经开采了石油储量的情况下，为了提高油田产量而采用的方法。
5. 采油是指将油藏中的油气提取到地表的操作，这主要包括常规采油、油页岩压裂开采、海底油田的开采等。
三、石油工程的开发阶段石油工程的开发通常包括试采、正式开采和终止开采三个阶段。
1. 试采是对油田勘探获得的油层信息和生产勘探井的可行性进行实证性试验的阶段。
2. 正式开采是通过生产井将石油储量提到地表，并进行输送、处理、加工等过程的阶段，是石油工程的核心环节。
3. 终止开采是油井生产阶段结束后，进行废弃、停产、封堵等处理的阶段。
四、石油工程的开采技术石油工程的开采主要采用常规开采和非常规采油两种技术：1. 常规采油技术，包括载体泵吸油、自然流采油、氮气和蒸汽驱油等方式。
石油工程概论考试复习知识点
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。
石油工程概论
1石油工程的主要内容：以弄清的油气田地质资料为基础，对油气层进行分类排队，选定油田开发方式；选定油田开发方式；根据地下油气藏的结构和压力特点，选择合理的布井方式，确定保持生产层能量的方法和技术措施。
2油气层的形成过程：石油生成——运移——聚集——保存3油气藏形成的条件可归纳为四个必要条件：生油层、储油层、盖层和保护层。
4孔隙度：岩石孔隙体积与岩石的外形体积之比5流体饱和度： 油的饱和度：r O PO O V V V V S Φ== 水的饱和度：r w Pww V V V V S Φ== 气的饱和度：r g P gg V V V V S Φ==地质储量：()o wi B Ahr S N /1Φ-=6渗透率只与岩石本身性质有关，与流体无关。
7润湿性的判断：θ=0º岩石表面完全水湿θ＜90°岩石表面亲水θ＝90°岩石表面中间湿润θ＞90°岩石表面亲油θ=180°岩石表面完全油湿8油田正规的开发阶段：开发前准备阶段；开发设计和投产；开发方案的调整和完善。
9油藏驱动方式：①弹性驱动主要依靠岩石和流体的弹性膨胀能驱油；②地层压力低于饱和压力后，原来溶解在原油中的溶解气就会分离出来，主要依靠这种不断分离出的溶解气的弹性来驱油成为溶解气驱③当油藏存在边水、底水或注入水时则会形成水压驱动④当油藏在气顶且气顶中的压缩气为主要的驱油能量时为气压驱动⑤主要靠自身的重力将油驱向井底时则为重力驱动。
一个地层原始压力高于饱和压力的油田如果不向地层补充能量地开发，可能存在的驱动方式有弹性水驱。
弹性气驱主要用的地层气顶膨胀的能量。
10钻井工艺过程：钻前准备、钻进和完井，各项过程的任务。
11洗井液密度增大，“压持效应”增加，阻碍钻进；粘度降低，增快钻进速度；固相含量及分散性对钻头的磨损。
12大位移井是指水平位移与垂深之比等于或大于2的井。
13在钻出的井眼内下入套管柱，并在套管柱与井壁之间注入水泥浆，使套管与井壁固结在一起的工艺过程称之为固井。
我对石油工程的些认识石油工程概论论文(一)
我对石油工程的些认识石油工程概论论文(一)石油工程是一门涉及到多个学科知识的综合性学科，它以石油资源的勘探、开发和利用为核心，包括地质学、物理学、化学、机械工程、化学工程等多种学科的知识。
在当今世界经济发展中，石油的重要性不言而喻，而石油工程在能源领域的地位更是不可忽视。
第一，是石油勘探。
石油勘探是指在地球上寻找新的石油资源。
目前的勘探技术越来越先进，常用的勘探方法有地表勘探、井下勘探、地震勘探、岩心取样、测井等等。
这些技术方法使得勘探的精度与准确度都在不断提高，而新的发现也能为我们提供更多高质量的能源资源。
第二，是石油开发。
石油开发是指在勘探成功之后，对石油资源的提取、加工和利用。
这过程中也有许多的知识与技术方面的难题。
常见的开发方法有开采、气压采油、注水采油、非常规油气开发等，每一种方法都有其特点与适用范围。
第三，是石油加工。
石油加工实际上是将从石油资源中提取出的原油进行化学加工处理，以便于可为人们所用。
加工方法主要包括物理加工、化学加工、热处理等，并且在加工中还需要严格控制工艺参数，以达到最好的效果。
第四，是石油储运。
石油储运是将石油加工成品存储与运输，以供给各领域的工业，如航空燃料、运输燃料等。
对于储运石油产品要安全无虞，储存环境要求干燥防火。
总之，石油工程是一门高度综合性的工程，在其中涉及许多不同领域的知识和技术，如地理、化学、动力学、机械工程、控制工程等等，任何一个环节出现问题都可能导致整个过程的效率降低，经济损失的增加或者对生态环境的影响。
我相信在不断的技术创新中，石油工程会为人类社会的发展做出更大的贡献。
石油工程概论复习知识点
1.石油是自然界中存在于地下的以气态、液态和固态烃类化合物为主，并含有少量杂质的复杂化合物。
2.原油是石油的基本类型，存在于地下储集层内，在常温常压条件下成液态。
3.石油用途：作为能源，化工原料，其他用途（润滑油，沥青，石蜡）4.国内外使用形势（论述）5.地球内部结构：地壳，地幔，地核6.地质作用：由于自然力引起的地壳物质组成、内部结构、地表形态变化和发展的作用7.油主要在哪里：8.油有哪两类储层：9．那些构造存油，不存油，生油，10.油气藏的形成（那种两种，那种广泛）11.哪些生油层，哪些盖层，哪些储集层12.孔隙度，饱和度，渗透率13.圈闭：14.油气运移：油驱，水驱，气驱15.油气藏的类型：16.虹吸力，阻力，动力17.溶解气油比公式18.储量计算公式，计算方法，原理19.原有体积系数20.油气层压力与温度21.地温梯度22.地下温度影响因素23.地质储量24.可采储量25.石油勘探目的：26.石油勘探手法：27.石油勘探步骤：28.石油勘探哪些方法，对应结果29.测井方法：30.石油开发过程，计划，钻进，作用31.油气田开发主要内容：32.提高采收率方法：33.渗流：34.渗流动力，阻力35.试井：36.油田开发方式：37.油田开发方案的调整38.钻井方法，分类，发展方向39.位置40.钻头类型，特点44.钻井液作用，性质45.井斜控制：46.井内压力控制：47.固井技术48.完井方法49.采油方法：50.气举流动状态，设备51.注气怎样减少功率消耗，启动压力52.采油指数53.螺杆泵54.注水55.酸化56.压裂57.酸压58.自喷，机械采油59.临界压力60.一次：，二次：，三次：61.贾敏效应：62.完善井，超完善井，不完善井63.勘探，开发计划，钻井，采油（自喷，人工采油（气举，泵举（有杆，无杆））），完井，试油，生产64．表皮系数名词解释5*3填空20*0.5判断15*1选择10*1简答5*6论述1*6+1*8。
石油工程概论
⽯油⼯程概论第⼆章1、⽯油的定义：⽯油是多种碳氢化合物的复杂混合物，或是多种烃的混合物。
1、什么叫地质作⽤？地质作⽤可分为哪两⼤类？答：由于⾃然⼒引起的地壳物质组成、内部结构、地表形态变化和发展的作⽤称为地质作⽤。
分为内⼒地质作⽤和外⼒地质作⽤。
2、地壳中分布着哪三⼤类岩⽯？他们之间是如何循环和转化的？答：分为岩浆岩，沉积岩，变质岩。
⽯油主要存在沉积岩中。
3、地质构造有哪些基本类型？答：4个基本类型：倾斜岩层，褶曲构造，断层，裂缝。
4、什么叫地质时代和地质时代单位？地质时代单位有哪些级别？答：表明地层形成先后顺序的时间概念叫地质时代。
地质时代单位⽤来划分地球的历史时期。
地质时代单位有五个级别：宙、代、纪、世、期。
5、简述地质时代和地质时代单位之间的关系。
答：地层单位是把对应的地质时代单位代、纪、世改为界、系、统，同时把早、中、晚或早、晚字样改为下、中、上或下、上。
6、什么叫⽣油层、储集层和盖层？储集层分为哪⼏⼤类？答：⽣油层：由能够⽣成⽯油和天然⽓的岩层组成的地层。
储集层：具有⼀定的孔隙度和渗透性，能够储存油⽓等流体，并可在其中流动的岩层。
盖层：位于储集层之上能够封隔储集层，避免其中的油⽓向上逸散的保护层。
储集层分为3类：碎屑岩储集层，碳酸盐岩储集层，其他类型的储集层。
7、什么叫岩⽯的孔隙度？什么叫含油饱和度？答：孔隙度：储集层岩⽯中孔隙的总体积占岩⽯总体积的⽐值。
含油饱和度：油层中含油体积与孔隙体积的⽐值。
8、什么叫岩⽯的渗透率？什么叫有效渗透率？什么叫相对渗透率？答：渗透率：是岩⽯允许流体通过能⼒的⼀种度量。
有效渗透率：多相流体共存时，岩⽯对其中每种流体的渗透率。
相对渗透率：有效渗透率与绝对渗透率的⽐值。
9、圈闭可以分为哪三⼤类？答：分为构造圈闭，地层圈闭，岩性圈闭。
10、什么叫油⽓运移和油⽓聚集？什么叫油⽓藏？答：油⽓在地层内的任何移动都称为油⽓运移。
油⽓聚集：油⽓在圈闭中聚集，形成油⽓藏的过程。
石油工程概论(整理)
第二章油藏流体的物理性质1.石油的成分：烷烃( C5～C16 )、环烷烃、芳香烃组成2.天然气的分类:矿藏（气藏气，油藏气，凝析气）or汽油蒸汽含量（富气，干气）or硫含量（酸气，净气）3.饱和蒸气压：在一定温度下，气液两相共存的压力。
4.泡点压力：在一定温度下，开始从液相中分离出第一批气泡时的压力。
5.露点压力：在一定温度下，开始从气相中凝结出第一批液滴时的压力。
6.溶解油气比：用接触脱气法得到的地层原油溶解气量的标准体积与地面脱气原油的体积之比。
7.地层原油体积系数：原油在地下的体积Vf与其在地面脱气后的体积Vs之比，又称原油地下体积系数。
8.地层原油两相体积系数：当油藏压力低于泡点压力时，在给定压力下地层油和其释放出的气体的总体积与地面脱气原油体积之比。
9.地层原油压缩系数：在温度一定的条件下，单位体积地层油随压力变化的体积变化率。
也可以理解为：压力每降低1MPa，1m3地层原油体积的膨胀值。
10.影响溶解油气比（油气性质：油气密度差异越小，溶解汽油比越大；压力：（图）；温度：T升高，Rs降低）、地层原油体积系数（组成：轻倾组分所占比例增大，Bo增大；溶解汽油比：Rs增大，Bo增大；油藏温度：T增大，Bo增大；油藏压力:当P<Pb,P增大，Bo增大，当P>Pb,P增大，Bo减小，当P=Pb，Bo=Bomax）、地层原油压缩系数(组成：轻倾组分所占比例增大，Co增大；Rs：Rs增大，Co增大；温度：T增大，Co增大；压力：P增大，Co减小)、地层原油两相体积系数（）、原油粘度等的因素（组成：；Rs：Rs增大，粘度下降；温度：T升高，粘度下降；压力：图）。
第3章油藏岩石的物理性质1.孔隙度：指岩石孔隙体积Vp与岩石外形体积V r之比。
孔隙度用Φ表示2.绝对孔隙度Φa和有效孔隙度Φe3.流体饱和度：单位岩石孔隙体积中某种流体所占的比例。
4.采收率5.岩石的压缩系数：油藏压力每降低1MPa，单位体积油藏岩石内孔隙体积的变化量。
石油工程概论复习重点--钻井部分
石油工程概论复习重点—钻井部分题型：名词解释(20分)；判断题(20分) ；简答题(60分)绪论1、 石油的定义：一种以液态形式存在于地下岩石孔隙中的可燃性有机矿产，是以碳-氢化合物为主体的复杂混合物。
没有确定的化学成分和物理常数。
又称原油。
2、 天然气的定义：与石油有相似产状的、通常以烃类为主的气体，指油田气、气田气、凝析气和煤层气。
甲烷成分CH4>80%3、 石油工程的定义：石油工程是根据油气和储层特性建立适宜的流动通道并优选举升方法，经济有效地将深埋于地下油气从油气藏中开采到地面所实施的一系列工程和工艺技术的总称。
包括油藏、钻井、采油和石油地面工程等4、 石油工程的任务：勘探发现具有工业油气流的含油气构造；制定合理的开发方案；进行合理的钻井设计和科学的钻井施工；制定采油工程方案，确定采油工艺技术；开发的动态监测与开发调整；采取有效措施，提高原油采收率5、 石油工程的目标：经济有效地提高油田产量和原油采收率第一章 岩石的工程力学性质1、 岩石的类型：根据成因分为三类：岩浆岩、沉积岩、变质岩。
钻井中常遇到的是沉积岩2、 岩石各向异性的概念：如果物体的某一性质随方向的不同而不同,则称物体具有各向异性岩石一般具有各向异性的性质。
如在垂直于或平行于层理面的方向上，岩石的力学性质（弹性、强度等）有较大的差异。
岩石的各向异性性质是由岩石的构造特点所决定的。
结晶矿物的定向排列、层理、片理、节理等使得岩石具有各向异性的特点。
3、 不均质性: 如果物体中不同部分的物理、化学性质不同，称该物体是不均质的。
4、 强度：岩石在外力作用下发生破坏时所承受的最大应力5、 抗压强度—岩石单纯受压缩应力破坏时的强度6、 岩石的硬度是岩石抵抗其它物体表面压入或侵入的能力7、 硬度与抗压强度区别：前者只是固体表面的局部对另一物体压入或侵入时的阻力，而后者则是固体抵抗固体整体破坏时的阻力。
％地质储量采出的油气总量油气采收率＝100前者反映岩石颗粒的硬度，其对钻进过程中工具的磨损起重大影响；后者反映岩石的组合硬度，其对钻进时岩石破碎速度起重大影响8、 塑性系数：岩石破碎前耗费的总功AF 与岩石破碎前弹性变形功AE 的比值9、 应力应变曲线：主要掌握塑脆性10、 影响岩石力学性质的因素：岩石结构；井底各种压力；载荷性质的影响11、 岩石可钻性：指岩石破碎的难易程度，可以理解为在一定的钻头规格、类型及钻井工艺条件下岩石抵抗钻头破碎的能力。
石油工程概论油藏流体和岩石的物理性质
（二） 天然气的高压物性
压缩因子 体积系数 压缩系数 粘度
一、天然气的压缩因子方程
理想气体状态方程： PV＝nRT
理想气体的假设条件：
1.气体分子无体积，是个质点；
2.气体分子间无作用力；
3.气体分子间是弹性碰撞； 天然气处于高温、高压状态多组分混合物，不 是理想气体
压缩 因子
压缩因子：
一定温度和压力条件下，一定质量气体实际占有 的体积与在相同条件下理想气体占有的体积之比。
Z＝V实际 V理想
＝ V实际 nRT
P
实际气体的状态方程：
PV ZnRT
压缩因子Z的物理意义： 实际气体与理想气体的差别。
Z<1 实际气体较理想气体易压缩 Z＝1 实际气体成为理想气体 Z>1 实际气体较理想气体难压缩
压缩因子Z可以由图版查得。
二、天然气的体积系数
地面标准状态下单位体积天然气在地层条件下的体积。
第二章 油藏流体的物理性质
•油藏流体
石油 天然气 地层水
•油藏流体的特点：
储层烃类：C、H
（1）高温高压，且石油中溶解有大量的烃类气体；
（2）随温度、压力的变化，油藏流体的物理性质也 会发生变化。同时会出现原油脱气、析蜡、地层水析 盐或气体溶解等相态转化现象。
（一）、 地层油的高压物性
地层油： 高温高压，溶解有大量的天然气
第二节 油藏岩石的孔隙性
一、储层岩石的孔隙和孔隙结构
1、孔隙 岩石中未被碎屑颗粒、胶结物或其它 固体物质充填的空间。
孔隙
空隙
孔隙 空洞 裂隙(缝)
砂岩的孔隙大小和形态取决于砂粒的相互接触关系、 后来的成岩后生作用引起的变化以及胶结状况
2、孔隙结构： 岩石中孔隙和喉道的几何形状、大小、 分布及其相互连通关系
石油工程概论
9
20
427.5 157.5 -12 0 27.5 6.6 2.25 8.95 15.8 1.9
11.2
51.97 25.55 -12 6.17 13.98 6.27 0.13 4.81 97
4.0
20.5
19.23 — -50 2.04 12.6 0.01 0.13 3.7 58
18
35
12.9 — -15.5 8.3 22.6 — — — —
2．油气藏的形成
石油生成 运移
聚集
保存
形成油气藏
生油层 储油层 盖层 保护层
油气藏 形成必 要条件
3. 油气藏的类型
(1234) 背断岩不斜层性整构遮油合造挡藏封油闭藏油或气断藏层封闭油藏 (2) 断层遮挡油藏或断层封闭油藏
(3) 岩性油藏
(4) 不整合封闭油气藏
(5) 古潜山、礁块油气藏等构造型油气藏及其它
第一节 油气的化学组成
一、天然气的组成
★ 石蜡族低分子饱和烷烃（主要） CH4 70－98％ C2H6 C3H8 C4H10 >C5
★ 非烃气体（少量） H2S CO2 CO N2 H2O 惰性气体He、Ar
★ 天然气组成的表示方法
摩尔组成 质量组成
yi
=
∑ ni
× 100 %
wi
=
mi
∑ mi
2. 石油工 程任务
勘探发现具有工业油气流的含油气构造 制定合理的开发方案 进行合理的钻井设计和科学的钻井施工 制定采油工程方案，确定采油工艺技术 开发的动态监测与开发调整 采取有效措施，提高原油采收率
3. 石油工 程目标
经济有效地提高油田 产量和原油采收率
油气采收率＝
石油工程概论第3章钻井设备和工具
.
第二节 钻井工具
井下工具 井口工具
一、井下工具
水龙头以下至钻头的管柱和工具的总称。 主要包括钻头和钻柱。
1、钻头
直接破碎岩石形成井眼的工具。
影响钻井速度最直接的因素之一
.
衡量钻头破岩效率高低的主要指标有钻头进尺和机械钻速。
钻头寿命： 在整个使用过程中，钻头在井下的纯钻时间 (包括划眼——在已钻出的井眼内旋转送钻、 修整井壁的过程)，单位为h；
四翼刮刀钻头
平底式刮刀钻头 刀冀底刃的形状
阶梯式刮刀钻头
优点： 机械钻速较高 缺点： 扭矩较大，控制不当易造成井斜
刮刀钻头的寿命取决于刀翼的寿命
.
刮刀钻头的应用
• 刮刀钻头制造工艺简单，成本低； • 刮刀钻头适用于松软－软地层，钻速快 • 刮刀钻头容易磨损成锥形，造成缩径和井斜； • 刮刀钻头产生剧烈的扭转振动，破坏钻具和设备； • 刮刀钻头目前逐渐被PDC钻头取代。
钻柱横振
钻 柱 纵 振
.
3、循环系统
泥浆池 泥浆泵 立管 水龙带 分离装置
加重装置
功能：
①从井底清除岩屑； ②冷却钻头和润滑钻具。
废水池
泥浆泵号称钻机的“心脏”
.
泥浆泵
水龙带 水龙头
立管 地面管汇
方钻杆
泥浆振动筛 泥浆池
钻杆 环空
钻屑下滑
钻铤 井眼
钻头
3、循环系统
→循环介质
泥浆功能：
1、悬浮和携带钻 屑
➢ PDC钻头适应于软到中硬的大段均质地层，不适合钻软 硬交错的地层和砾石层。
➢ 与牙轮钻头相比，PDC钻头宜采用低钻压、高转速钻进。 ➢ 钻头下井前，井底要清洁，无金属落物，新钻头钻进时，
石油工程概论
第一章石油的定义与用途广义上讲，石油指自然界中以气态、液态和固态存在的以烃类为主的混合物。
石油的代名词：黑色的金子、工业的血液石油是“百宝箱”，宝指的是烃，百形容石油中各种各样的烃类非常之多。
主要用途：（1）作能源（2）作化工原料（3）作润滑剂、石蜡和沥青石油工业由石油勘探与生产（石油工业的上游）与石油炼制与石油化学工业（石油工业的下游）两大部分构成。
1、我国古代石油的发现与利用2、卓筒井的发明3、第一口油、气井4、最早开发的油田5、石油工业的摇篮6、最大油田7、现代石油工业的成长历程石油资源主要集中在东北地区.环渤海地区.西北地区和东南部海域天然气资源主要分布于中部地区和西北地区中国油气资源与生产（1）东部→东北和华北；（2）中部→陕甘宁、四川和重庆；（3）西部→新疆、青海和甘肃西部地区；（4）南部→江苏、浙江、广东、云南等省区；（5）西藏→昆仑山脉以南、横断山脉以西；（6）海上→东南沿海大陆架和南海海域等。
三大国有石油公司：中国石油天然气集团公司.中国石油化工集团公司.中国海洋石油总公司国外首先提出石油一次的是德国人乔治.拜耳1556年2009年中国天然气产量第六.石油产量第四石油“七姊妹”指埃克森石油公司、美孚石油公司、雪佛龙石油公司、德士古公司、英荷壳牌石油公司、英国石油公司、海湾石油公司今天，埃克森-美孚，雪佛龙、英国石油、壳牌和法国的Total是世界最大的五个石油公司。
第二章自然力引起的地壳物质组成、内部结构、地表形态变化和发展的作用。
根据地质作用的动力来源，可将地质作用分为内力地质作用和外力地质作用两大类地壳在不断地运动。
按照地壳运动的性质和方向，可以分为水平运动和垂直运动。
地壳运动主要以水平运动为主，垂直运动为辅。
地壳运动使沉积岩层发生弯曲，产生裂缝、断裂，并留下永久形迹，这样就形成了地质构造。
地壳运动是产生地质构造的原因，而地质构造则是地壳运动的结果背斜是石油地质学家最感兴趣的构造，成为他们寻找的主要目标之一石油和天然气的生成、运移和聚集是油气藏形成过程中密切相关的三个阶段。
石油工程概论复习重点--钻井部分
石油工程概论复习重点—钻井部分题型：名词解释(20分)；判断题(20分) ；简答题(60分)绪论1、 石油的定义：一种以液态形式存在于地下岩石孔隙中的可燃性有机矿产，是以碳-氢化合物为主体的复杂混合物。
没有确定的化学成分和物理常数。
又称原油。
2、 天然气的定义：与石油有相似产状的、通常以烃类为主的气体，指油田气、气田气、凝析气和煤层气。
甲烷成分CH4>80%3、 石油工程的定义：石油工程是根据油气和储层特性建立适宜的流动通道并优选举升方法，经济有效地将深埋于地下油气从油气藏中开采到地面所实施的一系列工程和工艺技术的总称。
包括油藏、钻井、采油和石油地面工程等4、 石油工程的任务：勘探发现具有工业油气流的含油气构造；制定合理的开发方案；进行合理的钻井设计和科学的钻井施工；制定采油工程方案，确定采油工艺技术；开发的动态监测与开发调整；采取有效措施，提高原油采收率5、 石油工程的目标：经济有效地提高油田产量和原油采收率第一章 岩石的工程力学性质1、 岩石的类型：根据成因分为三类：岩浆岩、沉积岩、变质岩。
钻井中常遇到的是沉积岩2、 岩石各向异性的概念：如果物体的某一性质随方向的不同而不同,则称物体具有各向异性岩石一般具有各向异性的性质。
如在垂直于或平行于层理面的方向上，岩石的力学性质（弹性、强度等）有较大的差异。
岩石的各向异性性质是由岩石的构造特点所决定的。
结晶矿物的定向排列、层理、片理、节理等使得岩石具有各向异性的特点。
3、 不均质性: 如果物体中不同部分的物理、化学性质不同，称该物体是不均质的。
4、 强度：岩石在外力作用下发生破坏时所承受的最大应力5、 抗压强度—岩石单纯受压缩应力破坏时的强度6、 岩石的硬度是岩石抵抗其它物体表面压入或侵入的能力7、 硬度与抗压强度区别：前者只是固体表面的局部对另一物体压入或侵入时的阻力，而后者则是固体抵抗固体整体破坏时的阻力。
％地质储量采出的油气总量油气采收率＝100前者反映岩石颗粒的硬度，其对钻进过程中工具的磨损起重大影响；后者反映岩石的组合硬度，其对钻进时岩石破碎速度起重大影响8、 塑性系数：岩石破碎前耗费的总功AF 与岩石破碎前弹性变形功AE 的比值9、 应力应变曲线：主要掌握塑脆性10、 影响岩石力学性质的因素：岩石结构；井底各种压力；载荷性质的影响11、 岩石可钻性：指岩石破碎的难易程度，可以理解为在一定的钻头规格、类型及钻井工艺条件下岩石抵抗钻头破碎的能力。
我对石油工程的些认识石油工程概论论文(1)
我对石油工程的些认识石油工程概论论文(1)我对石油工程的一些认识石油工程是一门研究如何在地下采取、开采、加工石油等能源资源的工程科学，它是石油工业的基础。
在现代社会，石油成为了人类生产和生活的重要能源，石油工程因此具有着重要的战略意义和经济价值。
下面，我将从三个方面介绍我对石油工程的认识。
一、石油工程的基本概念和基础知识首先，石油工程包括石油地质学、油藏工程学、采油工程学、石油加工学等学科，其中石油地质学是石油工程的基础。
石油地质学研究地球的地质过程、地质构造、岩石性质及其分布、沉积学原理等，进而确定油气藏形成的地质背景及油气的分布情况，为油藏工程学的研究奠定了理论基础。
二、石油工程的开采方式和技术当前石油工程主要的开采方式有地面开采和井下开采两种，而井下开采是直接针对油气藏的利用，具有更高的开采效率和成本效益。
现代石油工程采用多种技术手段，包括水平井、压裂技术、地震勘探、三维地质建模等技术手段。
其中，水平井技术是近期油气开采中使用最普遍的技术之一，它通过穿越油层来增加油气的产出量。
三、石油工程的发展趋势随着环保意识的提高和人们对代替能源的需求增加，石油工程如何高效地开采石油成为了当务之急。
未来石油工程将趋向于更高效、更绿色、更可持续的方向发展，例如开发更加清洁的替代能源、在石油加工过程中减少废弃物和二氧化碳的排放、采用更加智能化和自动化的技术装备等方面。
此外，对于海洋石油资源的利用和海底管道建设等领域也具有着广大的发展前景。
总的来说，石油工程是一门非常重要的工程学科，它涉及到能源、环保、经济等多个领域。
未来石油工程会向更高效、更安全、更可持续的方向发展，为人类的未来发展做出贡献。
《石油工程概论》题集
《石油工程概论》题集一、选择题（共10小题，每题5分）1.石油工程的主要研究对象是什么？A. 天然气开采技术B. 煤炭加工利用C. 石油与天然气的勘探、开发与生产D. 核能利用答案：C解析：石油工程主要研究石油与天然气的勘探、开发与生产过程中的工程技术问题，包括油气田的勘探、钻井、采油、油气集输与加工等。
2.下列哪项技术不属于石油勘探阶段的主要技术？A. 地震勘探B. 钻井技术C. 重磁电勘探D. 油气层测试答案：D解析：油气层测试通常属于开发阶段，用于评估油气层的产能和性质，而地震勘探、钻井技术和重磁电勘探则是勘探阶段的主要技术。
3.在钻井过程中，泥浆的主要作用是什么？A. 冷却钻头B. 携带岩屑C. 增加钻速D. 润滑钻杆答案：B解析：泥浆在钻井过程中主要起到携带岩屑、冷却钻头、润滑钻具等多种作用，但其中携带岩屑是其最核心的功能，有助于保持井眼清洁，防止堵塞。
4.石油储量的分类中，哪一类储量的可靠程度最高？A. 预测储量B. 可能储量C. 证实储量D. 概算储量答案：C解析：证实储量是指通过详细勘探和评价，已有足够的地质和工程资料证实，在当前经济和技术条件下，可以采出的油气数量，其可靠程度最高。
5.下列哪种方法常用于提高原油采收率？A. 水力压裂B. 注水驱油C. 化学驱油D. 热力采油答案：B解析：注水驱油是一种常用的二次采油方法，通过向油层注水增加地层压力，推动原油向生产井流动，从而提高采收率。
6.石油炼制过程中，哪个单元操作主要用于分离不同沸点的组分？A. 蒸馏B. 催化裂化C. 加氢精制D. 延迟焦化答案：A解析：蒸馏是利用混合物中各组分沸点的不同，通过加热和冷凝的方法分离出不同沸点范围的组分，是石油炼制中最基本的分离过程。
7.下列哪种设备是钻井平台上用于防止井喷的关键设备？A. 防喷器B. 泥浆泵C. 钻井马达D. 钻杆答案：A解析：防喷器是钻井过程中用于控制和防止井喷事故的重要设备，能够在紧急情况下迅速封闭井口，防止地层流体无控制地喷出。
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石油工程概论中国石油大学(北京)远程教育学院期末考核《石油工程概论》一、综述题(共3小题，每小题20分，共60分)(综述题请根据知识点提示结合课件组织答案，每道题目不少于500字。
照抄知识点提示不得分。
)1. 阐述井身结构的主要内容，说出各内容所包括的具体知识，并画出基本的井深结构图。
(20分)答:井身结构是指由直径、深度和作用各不相同，且均注水泥封固环形空间而形成的轴心线重合的一组套管与水泥环的组合。
包括井中套管的层数及各种套管的直径、下入深度和管外的水泥返深，以及相应各井段钻进所用钻头直径。
井身结构是钻井施工设计的基础。
(一)井身结构的组成及作用井身结构主要由导管、表层套管、技术套管、油层套管和各层套管外的水泥环等组成。
1.导管:井身结构中下入的第一层套管叫导管。
其作用是保持井口附近的地表层。
2.表层套管:井身结构中第二层套管叫表层套管，一般为几十至几百米。
下入后，用水泥浆固井返至地面。
其作用是封隔上部不稳定的松软地层和水层。
3.技术套管:表层套管与油层套管之间的套管叫技术套管。
是钻井中途遇到高压油气水层、漏失层和坍塌层等复杂地层时为钻至目的地层而下的套管，其层次由复杂层的多少而定。
作用是封隔难以控制的复杂地层，保持钻井工作顺利进行。
4.油层套管:井身结构中最内的一层套管叫油层套管。
油层套管的下入深度取决于油井的完钻深度和完井方法。
一般要求固井水泥返至最上部油气层顶部100,150米。
其作用封隔油气水层，建立一条供长期开采油气的通道。
5.水泥返高:是指固井时，水泥浆沿套管与井壁之间和环形空间上返面到转盘平面之间的距离(二)相关名词及术语1.完钻井深:从转达盘上平面到钻井完成时钻头所钻井的最后位置之间的距离。
2.套管深度:从转盘上平面到套管鞋的深度。
3.人工井底:钻井或试油时，在套管内留下的水泥塞面叫人工井底。
其深度是从转盘上平面到人工井底之间的距离。
4.水泥塞:从完钻井底至人工井底的水泥柱。
(三)井身结构图2. 分别阐述有杆抽油泵在上冲程和下冲程的工作原理，并画出示意图。
(20分) 答:有杆抽油泵在上冲程的工作原理:抽油杆柱向上拉动柱塞，柱塞上的游动阀受油管内液柱压力而关闭。
此时，柱塞下面的下泵腔容积增大，泵内压力降低，固定阀在其上下压差作用下打开，原油吸入泵内。
与此同时，如果油管内已逐渐被液体所充满，柱塞上面的液体沿油管排到地面。
所以，上冲程是泵内吸入液体，而井口排出液体的过程。
造成吸液进泵的条件是泵内压力(吸入压力) 低于沉没压力。
有杆抽油泵在下冲程的工作原理: 抽油杆柱带动柱塞向下运动。
柱塞压缩固定阀和游动阀之间的液体:当泵内压力增加到大于泵沉没压力时，固定阀先关闭，当泵内压力增加到大于柱塞以上液体压力时，游动阀被顶开，柱塞下面的液体通过游动阀进入柱塞上部，使泵排出液体。
由于有相当于冲程长度的一段光杆从井外进入油管，将排挤出相当于这段光杆体积的液体。
原来作用在柱塞以上的液体重力转移到固定阀上，因此引起抽油杆柱的缩短和油管的伸长。
所以，下冲程是泵向油管内排液的过程，造成泵排出液体的条件是泵内压力高于柱塞以上的液柱压力。
上下冲程示意图:(a)上冲程示意图、 (b)下冲程示意图1-游动阀,2-活塞,3-衬管,4-固定阀 3.请列举一个现场实例，分析井喷的原因、危害、处理措施。
(20分) 答:一、吉林红岗油田6.5井喷事故: 2007年6月5日零时50分左右，吉林红岗油田红 G+4-52井在起钻过程中发生一起井喷失控事故，井喷事故未造成人员伤亡，事故经济损失257.6万元。
事故发生经过:红 G+4-52井是红岗油田高台子油层的一口加密调整井，由原吉林石油集团公司第二钻井工程公司20931(1)钻井队承钻。
红 G+4-52井于2007年6月1日15时开钻。
6月5日零时25分钻进至1310米时突然发生井漏。
钻井队立即组织抢灌泥浆，零时30分钻井队确认环空灌满后，随即卸掉方钻杆，准备起5柱钻杆静止堵漏，零时50分左右，起到第三柱坐上吊卡准备卸扣时，泥浆从环空喷出，喷势强烈。
二、事故发生的原因红 G+4-52井在钻井过程中由于高台子油层漏失严重而发生严重井漏，钻井队在处置井漏过程措施不当，导致浅气层流体(气、水)大量涌入井筒引发井喷;由于没有安装封井器，致使井喷无法有效处置而失控。
6.5井喷事故暴露出吉林油田对井控工作重视不够，井控管理和井控措施不到位，开发井地质设计和工程设计沿袭历史形成的捆绑式区块设计。
设计简单、粗放、钻井泥浆密度设计不合理，对钻遇浅气层的开发井不设计安装封井器;钻井监督力量不足，监管不力，造成钻井过程中一些重要环节监督不到位。
钻井队无资质，应急处置能力不够，没有制定有效的防漏防喷措施，最终导致井喷事故失控事故发生。
三、井喷的危害在钻井过程中，井喷喷出物主要就是原油、天然气、地层水和钻井时所使用的钻井液。
对于气井而言，之所以一些气井发生井喷或井喷失控后造成比较大的环境影响和危害，重要原因就是喷出的天然气含有较高浓度的有毒气体H:S。
1、天然气和H，S的物理化学性质天然气主要组分为甲烷，通常占90,以上，还含有一些乙烷、丙烷丁烷及戊烷等烃类，并且有少量的二氧化碳、氮气、硫化氢、氢气等非烃类组分。
天然气相对密度:0(55,0(75;闪点:一218~C;自燃点:500—700~C(典型干气);爆炸下限:3(6, 一6(5, ;爆炸上限:13, ,17, 。
硫化氢:无色、有“臭鸡蛋”气味、强酸性有毒气体，分子量34，嗅阀值为2 mg,m 。
H2S的毒性较一氧化碳的毒性大5,6倍，几乎与氰化物同样剧毒。
它的相对密度为1(196，较空气重，它容易聚集在地势低洼处，空气不流通的地方并能扩散至相当远的地方，熔点:一82(9~C;沸点:一61(8~C;饱和蒸气压:2 026(5 kPa(25(5~C);临界温度:100(4~C;临界压力:9(01 MPa。
与空气混合能形成爆炸性混合物(爆炸极限的下限为4，3,，上限为4 5(5,)，遇明火、高温能引起燃烧爆炸。
2(井喷的环境影响和危害天然气的主要成份为甲烷，‘甲烷本身无毒，为单纯窒息性气体。
天然气之所以会对人体健康造成重大影响和危害，主要原因就是含硫气田钻井所获天然气含有较高浓度的有毒气体H，S，井喷或井喷燃烧后会对人体健康和环境等造成影响与危害。
2、对人体健康的影响和危害井喷喷出的含H S的天然气对人体健康的危害，主要体现在天然气中的H:S经人体呼吸道粘膜吸收后危害中枢神经系统和呼吸系统，亦可对心脏等多器官造成损害，对其毒害作用最敏感的组织是脑和粘膜接触部位。
接触高浓度H:S，眼结膜会发生水肿和角膜溃疡，接触极高浓度H S(1 000 mg,m 以上)时可在数秒钟内突然昏迷，呼吸骤停，继而心跳骤停，发生闪电型死亡。
此外，含H，S天然气对动物的危害也基本与对人体的危害相似，原罗家16H井井喷喷出大量高浓度H:S的天然气，致使井场周边出现大量动物死亡可说明此点，特别是一些飞越井场上空的鸟，在河流中游弋的鸭也没有幸免。
3、对空气的污染和影响含H S天然气喷入空气中或被点火燃烧后(H S将被氧化生成二氧化硫和三氧化硫)，都会造成严重的大气污染，如果大气中同时有颗粒物质存在，颗粒物质吸附了高浓度的硫氧化物，人体吸入后将进入肺的深部，将会加大硫氧化物对人体的危害程度。
硫的氧化物在高空中为雨雪冲刷溶解而形成为酸雨，这些酸性气体成为雨水中杂质，危害也十分大。
如果井喷含H:S天然气被点火燃烧，天然气中的主要成份甲烷将被燃烧成为CO 和CO，而CO 是全球变暖的主要温室气体。
4、对水体的污染和影响如井喷喷出的是石油，石油将在水面形成油膜而阻碍水体与大气之间的气体交换，使水质更容易恶化;油类粘附在鱼类、藻类和浮游生物上，致使生物死亡;石油污染还会使水产品品质下降(造成经济损失;若含油废水的排入超过了水体的自净能力，则易形成油污染，这些污染使河流、湖泊水体以及底泥的物理、化学性质或生物群落组成发生变化(从而会降低水体的使用价值，甚至危害到人的健康。
5、对土壤的污染和影响由于钻井液中含有一些有毒重金属和其它污染物，井喷喷出的钻井液将会使放喷点处的土壤受到较严重的污染，并可通过食物链而最终影响到人类健康。
若井喷喷出的是石油，由于石油会迅速渗透到土壤中，杀死土壤中的微生物，从而改变土壤成分，改变地表生态，遭受污染的地区可能在几十年甚至上百年的时问内都会寸草不生。
许多研究表明(一些石油烃类进入动物体内后，对哺乳类动物及人类有致癌、致畸等作用。
土壤的严重污染会导致石油烃的某些成分在粮食中积累，影响粮食的品质，并通过食物链，危害人类健康。
井喷喷出的天然气点火燃烧时将会对放喷点处及周边的土壤造成严重的危害和影响，可能一二十年都难以恢复原有的土质肥力，除非移植新土。
6、对井场周边声环境的污染和影响当井喷喷出的天然气产量较大时，放喷管线喷出的天然气对空气的蠕动会产生很高的气流噪声。
放喷点火后，大量天然气的燃烧也将引起很大的噪声。
离放喷口(即点火处)60—80 m进行的噪声测试显示，其值可达100 dB左右。
高强度的噪声，不仅严重影响到井场员工和附近村民的身心健康，使其心情烦躁不安，同时也造成井场员工语言交流困难，给施工作业带来不便，并容易造成安全事故，此外也会对放喷点火口周边的家禽造成一定的危害和影响。
7、对井场周边植物的污染和影响当井喷发生时，一般都会喷出一定量的钻井液于放喷管线周边的农作物上，使农作物受到一定程度的污染，并可能通过食物链而影响到人类健康;对喷出的天然气进行点火燃烧，将产生强大的热辐射，进而造成热辐射污染，使周边的农作物受到灼伤。
四、处理措施1、开钻前深刻了解和准确掌握异常地层压力有关预报资料，做好预防井涌井喷的思想准备和物资准备，宁可信其有，不可信其无;2、开钻前了解有关邻井的实钻和测井资料，准确掌握地层压力梯度及异常高压地层的深度孔隙压力等重要资料;3、新探区. 野猫井为防浅层气井喷，一开应用小尺寸钻头钻进，待钻开浅层气地层后再扩眼至表层套管鞋深度;4、钻开高压.油气水层前,必须将井内钻井液调到能平衡且稍高于地层孔隙压力的密度,这是最重要的防喷措施;5、钻开高压.油气水层前储备足够数量的重晶石粉和加重钻井液;油气水层前,修好三除一筛和加重系统,特别是除气器.除泥器.除砂器 6、钻开高压.要求运转完好;7、钻开高压油气水层前,天然气.二氧化碳.硫化氢等报警装置必须完好灵敏,各种防毒面具及空气呼吸器必须准备充分;8、钻开高压油气水层后,加强泥浆录井,坚持24小时监测气全量,遇钻时突然加快,气全量猛增及泥浆总体积增减时应立即报告司钻.钻井监督;9、起钻必须按规定灌入钻井液,且用计量罐计量,要求灌入量至少等于起出的钻柱钢的体积;10、起钻开始及在高压油气水层上下起钻时必须用低档,防止抽汲井喷;11、下钻到高压油气水层上下时不可过快,慢一点下,防止激动压漏而后导致井喷;12、钻开高压油气水层时,钻2~5米必须停钻大排量循环排气一周以上,无井涌井喷显示时再钻第二个2~5米;13、起完钻后立即下钻,防止发生空井井喷;14、电测井时间的长短必须控制在安全静止时间内,否则停止电测,下钻通井循环排气;15、钻头上必须安装浮阀,管内防喷器,投入单流阀等应放在钻台上规定的地方;16、按规定每班应做一次低泵速泵压试验,并记录到钻井日报表上;17、钻开高压油气水层前后直至完钻应按规定每周进行一次防喷组.井口头压力实验,并记录到钻井日报上;18、如要停钻检修保养时,钻头必须下到技术套管鞋处,同时钻柱上装好管内防喷器和关好BOP;19、钻开高压油气水层后,要密切注意钻进时钻时加快,悬重增加.泵压下降.泵速增加.钻井液密度降低.粘度切力增加.泥浆池体积增加及停泵外溢.起钻灌不进钻井液等异常现象;20、钻开高压油气水层前后直至完钻,必须坚持每周进行一次各种情况下的防喷防火演习,提高钻井队员对井喷的反应速度和熟悉井控程序操作;21、气全量大于10,以上时禁止起钻;22、钻开高压油气水层后,起钻前及下钻到套管鞋处时应进行一次溢流检查。