海洋油气

海洋油气（精选十篇）

海洋油气 篇1

1 海洋油气资源开发的现状分析

1.1 缺乏先进性的勘查与开采技术

通过对现阶段海洋油气资源开发现状的有效分析, 了解到由于受到国家实力、人为素质和设备等因素的影响, 使得勘查与开采技术相对落后, 致使油气资源开采质量与效率不高。我国地产丰富, 海域面积相对较广, 在管辖范围内的海域面积达到300万平方公里, 为油气开采提供优质的开采平台[1]。但是, 尤其勘查与开采技术不过关, 是制约油气资源开采的一个现实性问题。与发达国家相比, 我国在油气资源开采方面相对落后, 科学技术含量低, 缺乏先进的海洋勘查设备与探测设备, 制约着油气开采的质量, 是当前海洋油气资源开发工作中面临的重要问题之一。

1.2 社会对油气资源的需求量过大

社会的发展与进步, 使得各个领域对油气资源的需求量在不断增大, 油气资源常常是供不应求, 由于技术的约束, 导致油气开采效率不高, 开采量很难满足社会的需求, 能源紧张的状态始终未得到有效的缓解。为了维持我国各个行业的发展, 我国不得不采取能源进口措施, 2012年, 我国进口原油达到约2.8亿吨, 越来越依赖于石油进口方式, 致使资金费用大量流失海外, 对中国自身的发展会产生一定的抑制性。来自国土资源局的消息, 中国的陆海天然气沉积量为600万km2, 但是三大石油公司在相关数据登记时, 其所登记的数据为435km[2]真实的开采情况要远远低于登记的数据, 使得天然气开采问题变得尤为突出。

1.3 油气开采导致的环境问题恶劣

海洋油气资源开采工作的开展, 除了注重能源结构、经济效益、开采质量等诸多问题外, 生态问题也是一项严峻的问题。然而, 从目前我国海洋油气资源开采现状来看, 石油资源开采的力度越大, 其所产生的环境问题更为严峻。例如, 在石油开采中, 发生原油泄漏的现象, 石油资源浪费的同时, 海洋环境问题也变得非常严重, 一旦出现原油泄漏现象, 海洋内部的水生动植物会呈现大批量的死亡, 珍稀物种面临着的灭绝的可能性, 海洋生态系统遭到严重破坏。因此, 不可为了油气开采而牺牲海洋环境, 得不偿失, 必须采取积极措施来缓解当前的海洋环境问题。

2 海洋油气资源开发的战略性措施

2.1 制定更为长远的战略性目标

海洋油气资源的开发, 在未来的开展力度在不断增大, 应从长远的角度予以考量, 制定更具规范性战略性目标, 为后续海洋油气资源开发工作的开展提供条件。海洋油气资源开发的战略性目标, 应积极维护国家的海洋权益, 强化对国家石油安全的保护, 强化对自主知识产权的油气资源开发, 实现勘探技术的高效应用, 选择更具我国特色的油田开发方式, 进而达到油田安全、高效开发的目的, 对于我国的油气资源开发是一项重要的工作。以南海为例, 在深水油气勘探开发技术方面, 应根据南海的实际特点, 构建水深300-3000m的深水油气自主勘探开发技术系列和模式[3]进而形成初步的深水油气资源勘探技术系列和装备, 为南海区域油气资源开发工作提供技术支撑。

2.2 注重勘查与开采技术的不断开发

面对海洋油气资源开发的现状, 技术元素占据很大比重, 成为制约海洋油气资源开发的重要因素。因此, 应强化对海洋油气资源开发技术的不断更新与优化, 优化海底勘查技术与探测技术, 可将现代化的科技元素与信息技术应用其中, 实现技术的不断改造, 制定更具战略性的措施, 为新时期资源开采工作提供重要的技术支撑。对油气化探分析技术进行完善, 提高其探测的精确度与分析的准确性, 及时运用更为先进的尤其开采设备, 以提高资源开发水平, 进而提高油气资源开发效率。

在含水油田开采方面, 应充分了解含水油田的油量分布情况、开发的潜力值等, 对整个油田的开采价值予以评估[4]及时对油量、储存位置、油层点等内容予以掌握, 是开采技术开展的重要前提。

在海洋油气的深水开采技术方面, 深水技术开采一直是石油开采领域的重要难题, 技术的要求高, 关键技术仅仅存在悉数的几个国家手中, 我国需要引进先进的深水开采技术, 结合我国的实际海域运行情况进行设计, 及时克服以往开采技术中的缺陷与不足。在中国, 油气资源的开采, 应根据我国的海域地理位置、原油性质等情况予以考量, 勘探具有我国自主知识产权的油气资源, 实现深水探测技术的不断革新与完善, 对于我国油气资源勘探领域是一项重大的突破。

2.3 做好油气开采的环境保护工作

环保是世界发展的重要主题, 通过全世界人们的共同努力来保护我们赖以生活的地球, 强化对生态系统的有效保护, 保护生物多样性, 不应只为了发展经济而忽视环境问题, 是当前海洋油气开采面临的一项重要工作。做好油气开采的环保工作是必然需求, 在运用开采技术时必须将环保问题考虑其中, 尤其是禁止原油泄漏现象, 做好原油开采的技术防护, 以保护海洋内的水生动植物。海洋油气开采技术的开展, 本身就会对海洋环境构成威胁, 扰乱正常的海洋系统, 对于水生动植物来说是一项重大的灾难, 若再泄露原油, 会导致大量的生物中毒死亡, 甚至一些珍贵物种面临着灭绝的境况。因此, 开采队必须具备高度的环保意识, 在开采时不要仅仅关注石油开采量, 还应注意对环境的保护, 建立专门的环保小组, 就整个油气资源开采过程予以监督, 并做好足够的环保措施。

3 结束语

综上所述, 通过对海洋油气资源开发现状的分析, 了解到在油气资源开发中还存在诸多的问题, 资源开发技术缺乏先进性, 能源需求量大, 呈现供不应求的状态。为满足社会的需求, 加强对海洋油气资源的有效开发是关键, 应大力创新与研发先进的油气资源勘查技术、开采技术等, 进而获取高质量、大量的油气资源, 海洋油气资源开发的重要战略条件, 是丰富我国油气资源的重要途径。

参考文献

[1]张荷霞, 刘永学, 李满春, 等.南海中南部海域油气资源开发战略价值评价[J].资源科学, 2013, 11:2142-2150.

[2]刘慧, 高新伟.国家能源安全视角下的海洋油气资源开发战略研究[J].理论探讨, 2015, 6:103-106.

[3]张玲玲, 郭佩芳.再议海洋油气资源的开发利用[J].价值工程, 2012, 22:88-89.

防辐射技术在海洋油气工程中的应用 篇2

从阻断热辐射传递理念出发,介绍了一种防热辐射构造在某超大型浮式生产储油装置(FPSO)上的应用情况,包括它的布置特点、它与FPSO主体结构的连接型式、支撑辐射防护屏的`结构设计方法,以及相应支撑结构抗意外跌落载荷的动态分析等.

作 者：王璞 程维杰 赵耕贤 WANG Pu CHENG Wei-jie ZHAO Geng-xian  作者单位：708研究所,上海,11 刊 名：上海造船 英文刊名：SHANGHAI SHIPBUILDING 年，卷(期)： “”(3) 分类号：U674.38.02 关键词：辐射源   辐射防护屏   防辐射技术  

迎接海洋油气大开发时代 篇3

能源价格上涨导致全世界开始探寻新的能源供给资源，各国开始走向海中取油之路。现在，全球石油界已形成了共识：海底油气特别是深海油气将是未来世界油气资源接替的重要区域。

最近十几年全球大型油气田的勘探实践表明，陆上油气资源已日渐枯竭，60%~70%的新增石油储量均源自于海洋，其中又有一半是在（水深在500米以上的）深海。据国际能源署（IEA）估计，全球深海区最终潜在石油储量有可能超过1000亿桶。2010年深海原油产量可达850万桶/日、4.3亿吨/年，可满足全球石油需求的9%。可见，海洋已成为全世界油气资源接替的主要区域，而深海更成为一块未经大规模开采的处女地。

随着深水勘探技术的不断发展，深海石油开发发展步伐日益加快。近年来，持续飙升的高油价更是加速各国向海洋寻找石油的探索进程。未来10年将大力扶持。近10年来，我国新增石油产量的53%来自海洋，2010年更是达到85%，海上油气的勘探和开发正成为我国原油产量上升的主力。而根据《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》，我国也将海洋工程发展列入新兴产业高端装备制造中，也就是说，拥有了300多万平方公里海域的丰富资源，对于中国来说，意味着海洋石油大开发的时代已经来临。

海工装备制造具有高技术、高投入和高风险的特点，大型企业最有可能成为最终赢家。韩国船企将成为中国船企的主要竞争对手。中国海洋油气70%藏于深海，深海开采技术的突破将成为海洋油气开发长期战略的关键因素。

世界海洋油气开发前景广阔

能源价格上涨导致全世界开始探寻新的能源供给资源，各国都加速了入海探油的步伐。

一方面，目前石油供给的乏力推动各石油公司深入海洋的探险之路。全球石油产量已经连续几年保持每天8500万桶左右，而业内人士判断说，未来几年也不会有大的增长。目前，世界上大部分的石油都产自上世纪中叶发现的油田。近几年的数据显示，传统石油资源已进入“平台期”，产量的增长乏力。另一方面，供给的乏力也造成了原油价格的不断刷新，国际石油价格从2001年的每桶24.46美元上涨到2010年的每桶79.61美元，价格为十年前的3.25倍。中国93号汽油零售价格从2001年的每升2.89元上涨到2010年的7.17元，价格为十年前的2.5倍。海洋石油开采的高昂成本在高油价的对比之下，成为有利可图的新兴产业。

世界海洋油汽资源开发前景广阔，全球造船行业今后五年将主攻海工制造。世界海洋石油约占石油资源总量的34%，深海石油储量丰富，估计超过1000亿桶。目前海洋油气勘探尚处于勘探早中期阶段，其中海洋石油探明率在30%左右。据道格拉斯-威斯伍德公司的预测：未来5年，全球海洋油气工业将投资1890亿美元在遍及全球的海洋上建立15000个油气勘探和开采井，全球海上浮式生产设备市场规模约1000亿美元。

全球海工制造队伍阶梯分布明显，中国处于价值链的最低端，有望在近年内崛起。全球海工装备制造商主要集中在美国、欧洲、新加坡、韩国等国家。美国、欧洲等国以研发、建造深水、超深水高技术平台装备为核心，垄断着海洋工程装备开发、设计、工程总包及关键配套设备供货。

新加坡和韩国则以建造技术较为成熟的中、浅水域平台为主，在总装建造领域占据领先地位。中国公司总体处 在制造低端产品的第三梯队，以赚取加工费用为主。中国已拥有全球海工装备市场 15%的份额，逐渐成为全球海工装备市场的后起之秀。

中国已开启海洋油气开采时代

《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》将海洋工程发展列入新兴产业高端装备制造中，未来10年大力扶持。预计“十二五”期间，在中国的近海大陆架和大陆坡建设将加快，带动的海工装备总投资预计为2500亿~3000亿元，年均500亿人民币以上。中国“十一五”期间用于海洋油气资源开发投入已达1200亿元，市场容量很大。

根据第三次石油资源评价结果，中国海洋石油资源量为246亿吨，占全国石油资源总量的23%；海洋天然气资源量为16万亿立方米，占总量的30%。目前，世界海洋石油平均探明率为73%，而我国仅为12.3%；世界海洋天然气平均探明率为60.5%，我国仅为10.9%，均大大低于世界平均水平。海洋油气整体处于勘探的早中期阶段，资源基础雄厚，产业化潜力较大，是未来我国能源产业发展的战略重点。

随着海洋油气勘探开发从浅海、半浅海向深海延伸，难度逐步增加，技术的先进性成为支撑产业发展的关键要素。而经过了近50年的探索，目前，我国已形成以海洋环境技术、资源勘探开发技术、海洋通用工程技术为主，包含20多个技术领域的海洋高新技术体系。据报道，我国在海洋监测技术方面，发射了中国第一颗海洋卫星，攻克了声学海流剖面测量等海洋监测关键技术，研制了海面漂流浮标等一批先进的海洋观测仪器设备，显著提升了中国海洋技术水平和国产海洋仪器设备参与市场竞争的能力。

进行深水勘探开发的瓶颈主要是如何解决钻井船的问题。为此，中国正在建立自己的深海船队，建造3000米水深适用的深水钻井船。同时，中海油还正在与挪威公司合作，将300米以下半潜水的钻井船改造为1500米的深水船。尽管我国海洋油气资源勘探开发技术已经取得较快发展，但与美国、英国、法国、俄罗斯、荷兰、挪威等海洋科技发达的国家相比，仅有部分技术达到国际水平，整体水平仍有较大差距。

其中，中海油的发展值得关注，成立至今近30多年来，经过不断地技术引进、吸收、再创新，中海油目前已建立了与国际惯例接轨、专业配套齐全的管理体系和技术体系。特别是“十一五”期间，中海油投资150亿元建造了超深水半潜式钻井平台“981号”、深水物探船、深水多功能勘察船、深水大马力起抛锚三用工作船、深水起重铺管船等大型装备等，代表了我国深海石油探测的技术前沿水平。

2010年以来，中国工信部一直在加紧制定《“十二五”期间海洋工程装备发展规划》。《规划》计划“十二五”期间将在中国近海大陆架新建5000万吨的原油产能，并建成投产2-3个深水油气田。受此带动，未来5年中国将需要70多座平台和10多艘FPSO。

为了分享海工装备市场，国内大型船舶企业调转矛头，纷纷“下海”，企业间竞争加剧。截至2010年，中国已拥有海工装备制造企业20余家，主要集中在渤海湾、长三角、珠三角地区，且以造修船公司为主。

在众多制造商中，中集来福士、大连船舶重工、上海振华重工、上海外高桥造船、中远船务、招商局（深圳）重工、青岛北海船舶重工、上海船厂等企业处于第一梯队，主要从事钻井平台和浮式生产系统的建造。

国内大型船舶修造企业正在加速向海工制造转型。中远船务、熔盛重工、明德重工、惠生重工有限公司、美利昌通宝、吉宝船厂等业内领先企业纷纷推出了自己的中长期“海工规划”。不少企业成功转型为海工制造装备企业，并实现了海工产品的全面覆盖。

未来商机

未来，中国造船企业将以海洋油气为新的制高点，迎接海洋石油大开发的时代到来。预计，未来10年，中国油气产量预计将以20%的速度递增，市场前景广阔。海上油田开发基本上为400米以内的常规水深，中国可开发资源极为充足。中国300米以上的海域有153万平方米，目前只勘探了16万平方米，有90%还没有勘探。中海油近期推出2000亿海洋开发计划，国内海工装备制造业的繁荣很快就会到来。

考虑到海工装备制造具有高技术、高投入和高风险的特点，大型企业最有可能成为最终赢家。海工建造首先要克服系统集成度高、工序复杂和建造进度不易控制等难题。除技术外，海工装备造价都比较高，建造企业必须具备强大的调配资金和融资能力。融资市场的持续低迷成为短期抑制海工建造项目签约的关键因素。

在较长时期内，船厂是否具备帮助业主完成融资的能力，将与船厂是否具备建造技术实力和成本竞争优势共同成为项目最终能否成功签订和生效的决定性因素。因为经济上的种种原因，只有颇具实力的大企业才能成为进军和掌控海工装备市场的绝对主角。

韩国船企将成为中国船企的主要竞争对手。2010年，韩国的四大船厂现代重工，三星重工，大宇造船和STX造船已经迅速超过整个市场恢复的速度，从全球金融危机的阴影中恢复过来。韩国在大型集装箱船、海工平台、LNG船和海洋发电设施的技术以及竞争力都领先中国。2010年，中国虽然在造船完工量、新接订单量、手持订单量三大指标全面超越韩国，但中低端船型占据主要份额。

中国海洋油气70%藏于深海，深海开采技术的突破将成为海洋油气开发长期战略的关键因素。渤海海湾近海油田开发已经初具规模，而深海油田基本还处于未勘探阶段。面积只有7.7万平方公里、平均水深仅18米的渤海海湾油田已经被大片开发。其中包括锦州凝析油气田、绥中油田、秦皇岛油田、渤西油田群、埕北油田、渤南油田群以及渤中油田等。

南海海域，近海油气田的开发已具一定规模，而深水海域尚待开发。近海有涠洲油田、东方气田、崖城气田、文昌油田群、惠州油田、流花油田以及陆丰油田和西江油田。

中德合作项目的技术人员在南海北部陆坡、西沙海槽和东海陆坡等三处发现天然气水合物存在的证据。参与该项目的广州海洋地质调查局总工程师黄永样根据初步勘测结果表示，仅南海北部的天然气水合物储量就已达到中国陆上石油总量的一半左右。按成矿条件推测，整个南海的天然气水合物的资源量相当于中国常规油气资源量的一半。

油价低迷海洋油气开发步履维艰 篇4

国内外海洋石油开发形势

油价低迷,全球海洋石油产量小幅攀升

2015年,国际油价跌幅近半,石油市场出现严重供应过剩。WTI(美国西德克萨斯中质原油)和布伦特原油期货均价分别为48.79美元/桶和52.45美元/桶,同比分别下降47.8%和47.3%。2015年全年油价屡创新低,12月22日布伦特油价降至36.11美元/桶,创2008年金融危机以来的新低。

受低油价对需求的刺激和发达国家经济复苏的影响,2015年,全球石油需求增加了163万桶/日达9369万桶/日;由于欧佩克意图维持市场份额及美国页岩油生产表现出的强大韧性,全球石油供应大幅增加267万桶/日,达9578万桶/日。全球海洋石油产量在2015年也增长了1.1%,达2616万桶/天,占全球石油总产量的28.8%,连续两年保持增长(见图1)。各主要产油区域中,南美洲(巴西等)、欧洲北海(英国和挪威为主)、亚洲(印尼、马来西亚、中国等)产量均有3%以上幅度的增长,墨西哥湾地区海洋石油产量则微幅下滑。

不过,全球石油总体形势是供大于求,价格走低。2015年,全年供大于需量达209万桶/日,油价持续走低,美元升值又加剧了油价的下跌。据中石油经济技术研究院测算,2015年美元指数升值17%,对以美元计价的国际油价降幅贡献超过1/3。

可开发油田多分布于浅水

全球勘探新发现油气田数量受油价影响而大幅下降。2015年,全球海洋油气田发现数量为96个,同比下降18.6%。其中水深大于500米的油气田有41个,水深小于500米的油气田有55个。对比油价变化可以发现,当年新发现海洋油气数量与油价走势呈现正相关。2013年,油价突破100美元/桶,当年新发现油气田数量也达到历史高点;进入2014年后,油价进入下跌通道,新发现油气田数量随之逐年降低。从地区来看,南美洲、北美洲和地中海地区的新发现油气田数量逆势增长,西非、西欧和中东、亚太地区的发现数量则有19%-46%幅度的下降。

目前全球范围内可供开发的海洋油气田多数分布在浅水海域。截至2015年底,全球具备开发潜力的海洋油气田数量为2835个,其中超过60%分布在水深小于200米以内海域,分布水深大于1500米的仅占9%。同时,上述油气田中离岸距离小于100千米的占到58%。在油价低迷时期,浅水海域的油气资源仍将是开发的焦点,深远海油气田的开发将被陆续搁置。

中国产量稳步上升

2015年,中国海洋石油产量为70.8万桶/日,较2014年的67万桶/日,增长了3.8万桶/日,增速为5.67%,连续4年高于全球平均增长水平,2015年全球增速仅为2.4%。2015年,中国在全球海洋石油总产量中占比2.74%,份额为近4年来最高。

中国海上油气田约有160个,主要分布在渤海、东海、南海等三个主要海域内的渤海湾、东海凹陷盆地、珠江口盆地、北部湾、琼东南盆地及莺歌海。这些油气田多为中小型储量,采用的开发方式不尽相同。油田建设分为勘探、预钻井、安装、生产四个阶段。油田勘探、预钻井主要采用自升式平台进行相关钻探工作,整个作业过程需要自升式平台、拖轮、工作船进行互相配合。安装阶段主要包括导管架安装、组块安装、海底管线铺设、FPSO拖航等工作。导管架安装主要采用吊装安装,组块采用吊装或浮托安装,海底管道通过铺管船来进行安装。作业过程主要需要打桩船、驳船、拖轮、工作船、起重船、铺管船等进行互相配合。在油田投产后,主要通过供应船进行海上油田的补给和人员轮换工作。

以下是主要海域开发方式的详细情况:

渤海。渤海平均水深在0-40米范围,主要开发方式有中心平台导管架+导管架+海底管道(输送到陆地)和导管架+海底管道(输送到FPSO)+FPSO+穿梭油轮两种。前者中心平台起到综合处理作用,周边导管架实现开采功能,海底管道输送油田产出物;后者导管架实现开采功能,FPSO实现油田产出物的预处理和储存,穿梭油轮实现原油外输。

东海。东海平均水深在50-100米范围,该海域现今发现的均为气田,主要开发方式是中心平台导管架+导管架+海底管道(输送到陆地)。中心平台起到综合处理作用,周边导管架实现开采功能,海底管道输送气田产出物。

南海。南海海域广阔,水深、环境复杂,主要水深范围从几十米到几千米不等,现今我国对南海油气开发刚刚起步,主要着眼于500米以下的浅水、较深水的油气田开发,现有的主要开发方式有多种:

1、中心平台导管架+导管架+海底管道(输送到陆地)。2、导管架+海底管道(输送到FPSO)+FPSO+穿梭油轮。3、半潜式生产平台+水下井口+海底管道(输送到FPSO)+FPSO+穿梭油轮。半潜式生产平台实现开采功能,FPSO实现油田产出物的预处理和储存,穿梭油轮实现原油外输。4、中心平台导管架+水下井口+海底管道(输送到陆地)。中心平台起到综合处理作用,周边水下井口实现开采功能,海底管道输送气田产出物。5、水下井口+海底管道(输送到FPSO)+FPSO+穿梭油轮。周边水下井口实现开采功能,FPSO实现油田产出物的预处理和储存,穿梭油轮实现原油外输。

我国海洋石油产业仍有潜力

目前油价难以激活市场

当前油价很难长期支撑海上新油田开发、维持现有产量。据统计,油价在40美元/桶时,只有约3.2%的开发项目具备可行性;当油价突破70美元/桶后,超过半数的油气项目才具备可行性。

根据现有海上油田生产情况,预计2016年,全球海洋石油产量将为26.23万桶/日,同比增长1.4%。如油价继续维持在40美元/桶以下,新投产油田数量将不断下降,在产油田产量也将由于维护投入减少而降低,海洋石油产量增速将放缓。

国内开发成本高于全球平均水平

国内三个主要海域中,渤海油气田开发成本价为50-60美元/桶左右,南海浅水油气田开发成本价为50-60美元/桶左右,南海较深水油气田开发成本价在50-65美元/桶左右。一些国内典型油田开发成本价及建设投资比较如表1所示。与全球油田开发平均成本相比,我国海洋油气开发成本较高。

我国海洋石油开发仍有较大增长空间

海洋油气 篇5

针对海洋油气渗漏可以在近地表沉积层中引起的一系列烃蚀变效应，本文讨论了利用不同手段，分层次进行检测的几种方法. 利用烃蚀变带所产生的`磁异常现象，在平面上圈定油气渗漏的分布范围，进而寻找海底油气藏. 同时，钻井岩芯岩屑的磁性质测量结果可以从剖面上预测下伏岩层的含油气性. 最终利用X射线衍射方法(XRD)对典型层位岩石样品的物相测量，进行烃蚀变矿物组合分析并通过镜下鉴定作进一步的综合判断. 对渤海海域烃蚀变效应的磁法检测研究结果与遥感及其他方法的研究结果有很好的一致性. 对南海3口钻井岩芯岩屑的磁性测量结果表明：两口有油气前景而另一口没有异常. 这与实际结果十分一致，同时表明该方法在海区同样可以具有良好效果.

作 者：郝天珧 朱振海 张明华 黄晓霞 宋海斌 江为为 HAO Tian-yao ZHU ZHEN-HAI ZHANG MING-HUA HUANG Xiao-xia SONG HAI-BIN JIANG Wei-wei 作者单位：郝天珧,宋海斌,江为为,HAO Tian-yao,SONG HAI-BIN,JIANG Wei-wei(中国科学院地质与地球物理研究所,)

朱振海,黄晓霞,ZHU ZHEN-HAI,HUANG Xiao-xia(中国科学院遥感应用研究所,)

张明华,ZHANG MING-HUA(中国地质调查局发展研究中心,)

海洋油气 篇6

本文结合海洋油气工艺处理的特点对目前海洋油气开采用的油水分离器技术性能进行了分析，探讨了决定分离效率的关键因素以及此类设备果对深水油气开采的影响，阐明水下油水分离设备作为整个工艺处理流程的上游设备的重要性。

【关键字】海洋油气 油水分离 水下生产系统

前言

海洋中蕴含了很多的资源，对海洋资源的开发和利用受到了人们的广泛关注，如何应用高效的油水分离设备对海洋中蕴含的石油资源进行油水分离，海洋油气开采中始终关注的问题。

1.油水分离方法概述

1.1重力式分离

重力式分离是最基本的油水分离方法，根据油、气的相对密度存在差异，在特定的环境下（压力、温度等）会达到平衡的混合物状态，然后就会形成一定比例的水相和油相。按照斯托克斯公式，沉降速度与油中水的半径平方成正相关，较轻的成分在层流状态下，较重的成分会按照一定的规律沉降，同时这种沉降活动还与水油的密度差成反比。在实际操作中，可以利用斯托克斯公式的原理，增大水分的密度，降低油液的粘稠度来提高分离的速度，达到提高分离效率的目的。

1.2离心分离

由于油、水的密度不同，油水混合物在旋转分离过程中的油和水会产生不同的离心力，通过这种差异把水、油进行分离。依靠离心设备在工作过程中会产生的高转速来保证分离效果。此类分离对油水混合物在设备中的停留时间要求较低。

离心设备的处理能力及其维护是制约其使用的重要因素。例如水力旋流器就是一种利用离心原理工作的设备，这种设备可以用于连续相的液体与分散相的颗粒的分离。分散相的颗粒与连续相的液体在分离过程中，二者的密度差越大，则越容易分离。分散相的直径会对分离造成影响，即直径越大，两者反向运行时的速度差异就越大，也就越容易分离。

2.水下油水分离技术影响因素

2.1内部因素

海洋石油开发中采用的水下油水分离设备的工作环境为深水、超深水，存在着实际气液比低和油水分离压力高等两个典型特征，而油水分离压力高是关键因素。为了提高油水分离效率，需要不断提高油水分离的压力。其主要原因是由于油水分离压力越高，液态烃的质量分数越低，水相和油箱的密度差越大，减少后续重力沉降的油水分离时间，进而提高分离效率。

2.2外部因素

2.2.1水深压力大

随着水深的不断增加，油水分离器的外壳所能承受的外压力也是不断增大的。例如水深超过600-800米时，需要承受的外部压力达到6米Pa，需要增加分离器的壁厚以抗击超大的水压。而在增加分离器厚壁的同时，就必须提高油水分离器的加工、焊接、热处理及水下安装等技术能力，以保证分离器的安全运行。

2.2.2环境温度低

温度对深水中的油、水分离有很重要的影响，温度越高原油的黏度相对越低，此种情况比较利于油水的分离，能够提高油水分离的效率。相反对油水分离会产生不利的影响。海底的水温度大约在2-4摄氏度，在海底对采出液进行加热比较困难，因此在该温度下原油的黏度较低，不利于油水分离。

3.海洋油水分离技术发展现状

自 20 世纪 70 年代初开始出现早期的水下生产系统以来，目前世界上有近 110 个工程项目投产，最大水深已达2600米。一些国际性大石油公司陆续与知名设备供应商合作，例如 ChevronTexaco 公司的DeepStar、挪威政府的De米o2000等，水下生产系统设备的垄断形式已经形成。

为了满足深水油田开发的需要，有必要在风险允许的前提下对海底油水分离技术进行根本性变革。近几年来国际石油公司投入巨资进行了相关的研发与应用实验。目前成功运行的里程碑式海底油水分离系统有： Troll C 油田的海底分离系统（ SUBSIS）；Tordis 油田的海底分离、增压系统（ SSBIS） 。这 2 个项目的海底油水分离模块是基于重力沉降原理的常规卧式分离器。此外，法国道达尔（ TOTAL） 公司在安哥拉开发的 Pazflor 油田所采用的油水分离装置是世界上第三个海底分离系统，但其主要偏重于海底气液分离。在现阶段，各个国家为了满足深水油田开发需求，对水下油水分离技术高度关注，并逐步向着高效的分离技术发展，其控制操作与安全保障是重点研究内容。

4.基于常规重力分离器的结构改进

4.1SUBSI 系统所用的海底油水分离器

SUBSIS 项目于2002 年8 月正式运行，系统工作水深340 米，所用海底油水分离器为长11.8 米、直径Φ2.8 米 的常规卧式重力分离器，其额定工作压力16MPa，最大绝对压力18 MPa，设计处理量为417 m3/h，通过隔热措施把该分离器与海水进行隔开。为了达到确保水下作业顺利进行的目的，对该分离器的出入口进行设置，在入口处设置蜗形腔室达到降低采出液的流速。出口安装了一个堰板和一个附属挡板用来储存油相，堰板高度与分离器内水位探测器的最大高度相同。容器顶部的人孔作为2 个液位探测系统（核子探测系统和电感探测系统）的接入孔，在每个探测系统顶部垂直安装20 多个传感器（传感器间距100mm）。液位探测系统用来监测油水两相的界面和乳化层，核子液位监测系统还能监测气油两相的界面。

4.2CEC。早在1999年8月到2002年1月，挪威政府展开了DE米O计划，该计划是由KPS公司展开的，该公司致力于对海底油田进行开发，在开发过程中有一个比较重要的项目，即“紧凑型静电聚结器海底化”项目。该项目的主要目的是在海底进行原油脱水，在该项目中研发了一种高效的油水分离装置，即CEC装置，并且对该装置进行了资质认定工作。在本次研发过程中的具体成果如下：海底CEC装置可以安装在标准API导索架上独立回收。

5.结论

5.1海洋油气开采中的油水分离是影响最终获得的油气质量的重要因素；

5.2水下油水分离设备在传统的重力式分离设备基础上进行创新改造，已经具备在水下实现油水分离的能力；

5.3现有高效油水分离设备的内部构件特殊形状和位置的设计是影响其分离效率的关键因素之一；

5.4水下油气分离设备已经成为开采深水油气资源时的一种高性价比的方式，对深水油气开发具有重要意义；

参考文献：

[1] 丁艺，陈家庆.深水海底油水分离的关键技术分析[J]. 过滤与分离. 2009（02）.

海洋油气资源开发技术发展的思考 篇7

1 海洋资源开发的现状

近年来随着人们对海洋油气资源的认识, 知道海洋油气资源开采的重要性。根据Mackay公司的数据统计, 2003年世界海洋石油产能占世界石油总产能34.1%, 产能为12.57亿吨。2003年, 世界海洋石油总产能比2002年增长3.7%。2004年不是OPEC成员国海洋原油产量8.75亿吨, 在2007年, 不是OPEC成员国海洋原油产量增加到9.75亿吨。近几年来, 深水区油气勘探与开发投资成本每年增长约30.4%, 在2004年就增加到220多亿美元。在2000年, 深水油气储量占到海洋油气总储量的12.3%, 和十年前相比增加8%。2003-2005年增加到144个深水开采项目, 在海上油田投产426亿吨左右, 在2004年深水石油产量20多亿吨, 约占全世界石油产量的5%。虽然海洋油气资源开发程度不断增长, 但我国是石油消费大国, 随着石油消耗不断增加, 石油的安全供应越来越成为我国经济健康快速发展重要条件, 大力开发海洋油气资源将直接关系到我国石油供应安全和经济发展安全。

2 海洋油气资源开发中所面临的挑战与思考

2.1 我海洋油气储备的先天优势, 勘探开发技术落后

我国需要管理海域总面积在300万km2左右, 在135.7万km2的大陆架上已经勘探出油气资源面积近70万km2, 已经确定大中型新油气盆地16个。这些石油资源储量为150亿-200亿T之间, 天然气资源储量在6.264万亿立方左右。我国油气资源开发的科技含量还相对不高, 特别是一些世界领先的科学技术比较少。海洋资源前期开发准备工作不充分, 海洋油气资源勘探技术和开发装备不完善, 比如我国海洋油气勘探普遍存在深海石油勘探工作平台缺乏, 深海浮式生产装置技术使用较少, 深海油气田的水下生产系统技术都较为缺乏。深海石油勘探与开发落后主要有:一个是海洋石油资源具有高粘、高温、高含蜡等问题, 这样的条件需要有成熟的原油输出和开采技术。另一个是我国海洋环境复杂性, 在南海夏天容易发生强热带风暴天气, 冬季渤海容易形成海冰等, 这都都给海上油气开发带来了挑战, 再一个是海底油气输送管道要求满足深水海底为高静压和低温环境, 以及海洋生物的腐蚀和破坏所带来的问题。

2.2 社会需求量增大, 供给与需求不成正比

由于我国海洋油气资源勘探开采技术的不完善, 油气资源相对缺少, 更加不能满足社会生产发展的需求, 在2012年, 我国进口原油量就已达到2亿8000多吨, 对石油进口依赖性达到58%。尽管我国石油企业加大收购外国石油企业, 但还是不能减轻石油资源短缺现象的发生, 使我国工业化进程面临严峻挑战。还有在天然气开采方面, 根据我国土资源部调查的数据, 我国陆海天然气沉积面积达到600万平方公里, 然而三大石油公司登记的面积却是435万平方公里, 在实际开采中大大低于登记的实际面积, 这就加剧我国在海洋油气开采中存在的问题。

2.3 石油企业技术交流合作少, 导致油气资源外流

为了学习外国先进开发技术, 我国油气公司与国外石油企业不断进行交流与合作。到2008年, 我国在油气勘探开采中已经和48家国外企业进行了各种形式合作, 已经累计生产原油3299万吨, 天然气7亿立方米。在油气资源收益上, 我国一般占股权51%, 外国企业占49%的股权, 这说有接近一半的油气资源被运送到海外。然而在国内石油公司的合作中, 常常互相孤立, 在海洋油气勘探和开采上基本都采取平行的发展方式, 这就带来我国油气资源严重外流。

2.4 海洋油气开采中带来的环境问题

石油开采程度的提高, 也随之带来的海洋环境问题, 比如海上原油平台的损害导致的原油泄漏, 不仅致使原油的浪费还产生很多的海洋环境问题, 造成海洋水生动植物的死亡和灭绝, 这就要求先进的开采技术作为支撑, 来降低发生油气泄漏的几率, 还要研发新的油气稀释剂, 即使发生原油泄漏, 也能快速解决已泄露带来的负面问题。海洋油气开采与运输中对环境的影响越来越重视, 具体表现在:

(1) 海洋油气开采对该海域范围水质的影响。在海洋油气开采过程中容易发生油气的泄漏, 导致海水浑浊, 泄露发生后又可能污染临近的海域, 导致海水自身的抗污染能力下降, 使水质不断恶化, 不仅影响人们对海洋资源的开发利用, 还影响了海洋自身功能的发挥, 如果不采取有效的防治措施, 将会直接对全球气候造成不可估量的危害。

(2) 海洋油气在运输过程中对海洋环境的影响。在油气装船和油气运输过程中, 由于各种问题情况导致输油管道破裂和船舶翻沉的事故发生, 由于油气的泄漏, 导致海洋大面积的污染, 给海洋环境极其恶劣的危害。

3 海洋油气资源开发中技术改进与创新

3.1 勘查技术和分析技术分析与发展

勘查技术的发展是油气勘察的前提, 其方法技术改进是建立油气化探趋于成熟的标志。作为油气化探的重要组成部分, 分析技术的进步直接关系到油气化探的发展。油气化探分析技术当前虽然取得了一定进展, 但仍存在精细化程度不高, 精度程度不准确等问题, 在油气化探分析技术的道路上还有很长的一段距离要走。

3.2 含水油田开采技术的发展。

含水油田开采技术是以针对高含水油田油量分布、开发潜力评估和开采技术的研究出现的技术, 在油量储存的多少, 油层的位置以及油量中水的含量等方面有了重大突破。

3.3 低渗透油田开发技术的发展

根据我国的勘探数据报告, 我国低渗透储油量的储备很丰厚, 但是目前的开发利用率却很低, 已经开采中的低渗透油田产量很低, 由于这些问题的出现需要低渗透油田开发技术。在低渗透油田的开采上, 首先要考虑的情况是, 在注水方面要大力推广超前注水技术, 这样就能有效防止渗透率降低等现象。其次在水力压裂问题上进一步加强高强度支撑剂和快速返排, 以及重复压裂技术等方面的研究。

3.4 三次采油技术得到发展

三次采油技术把原油采收率大大提高, 目前的主要是聚合物驱油, 这种技术的采用使采油量提高了百分之十, 在油田开采中应大力采用这种技术, 进一步提高应用效率。由于应用环境的复杂, 从而导致成本较高, 需要进一步进行技术的改进, 以便减少资源的浪费。

3.5 水平井复杂结构开采技术的应用

越来越完善的水平井钻井技术, 其应用也越来越广泛, 一些相关技术得到发展比如:水平井轨迹设计优化和地质导向随钻测量等。水平井钻井工艺由以前单一的钻井方式发展到现在适应不同油层开采, 筛管钻井技术和分级注术与当前国际先进水平还有着较大的距离。因此, 未来发展方向应为:进一步完善近海油气勘探开发技术体系, 实现边际海洋油田的开发。

3.6 海洋油气的深水开采技术

根据目前许多海洋油气资源开采的发展, 其中尤为突出的是深水技术, 受到各国公司的重视与垄断, 有些关键性的技术只掌握在几个少数国家手中, 且想引进这些技术还需要克服一些问题。这些技术往往又是制约整个油气开采技术的发展, 另一方面由于我国海域复杂的地理环境、复杂原油物性以及油气层的深度等世界石油领域面临的难题。我国海洋油气资源开发技术, 应重点勘探开发具有自主知识产权的深水油气资源, 力争具备初步深水油气自主开发的能力, 实现深海油气资源勘探开发的跨越式发展。

4 总结

我国海洋油气勘探和开采技术与世界先进水平还有很大一段路要走, 尤其是海洋深水油气开采和一些非常规技术开采。不仅加强国际技术交流合作, 也要加大国内企业的合作, 实现强强联手, 合理高效的开发海洋油气资源, 并制定相应的优惠政策辅助技术的开发, 在不久的将来完全依靠自身发展, 开发海洋油气资源。

摘要：在海洋中蕴藏着丰富的固态、液态、气态等矿产资源, 现代科学技术的发展使得人类开发海洋资源的步伐加快, 在随着近几年全球海洋油气资源勘探的进一步发展, 海洋深水油气的开发技术也越来越完善, 比如:石油钻井工程技术的不断改进, 对油气资源的开采利用起到了积极的推动作用。新的海洋油气资源开采技术, 对我国实现由近海向深海开发有效的转移, 为全面深入的开发海洋油气资源提供坚实技术支持。本文主要是以海洋油气资源开发技术为研究对象, 以海洋油气资源的开发情况, 结合国内外海洋油气资源技术发展现状和趋势, 以及我国经济发展的需求等问题进行分析和思考。

关键词：海洋油气资源,油气开发技术,发展现状

参考文献

[1]孔令英.国际海洋油气资源合作开发模式及风险因素分析[D].中国海洋大学, 2013.

[2]郭振华.波斯湾地区海洋开发与海洋争端问题研究[D].郑州大学, 2013.

[3]张淑莉.海洋油气资源开发对海洋经济环境的影响[D].河北师范大学, 2006.

海洋油气工程专业生产实习模式探索 篇8

关键词：海洋油气工程专业,生产实习,模式

目前, 我国海洋油气开发对海洋油气方面的人才需求旺盛, 急需培养能从事海洋油气开发的专业人才。海洋油气工程专业要求学生不仅要熟悉特殊的海洋环境和工作平台, 还要掌握钻井和采油方面的知识。生产实习是海洋油气工程专业的必修课, 在学生的专业培养中起着重要的作用, 然而海洋油气专业是一个经过土木工程、船舶与海洋工程过渡而新成立的专业, 由于原有的土木工程专业和船舶与海洋工程专业重心侧重不同, 导致海洋油气工程专业生产实习不够成熟。本文在分析以往生产实习经验的基础上, 密切结合海洋油气工程的特点, 探讨并创新海洋油气工程生产实习模式。期望可以制定一套适应我国现阶段海洋油气开发战略的生产实习模式, 为培养海洋油气开发人才做出贡献。

一、海洋油气工程专业生产实习现状

1. 学生对生产实习的目的和重要性认识不足, 缺乏主动性。由于传统实习方式的影响, 很多学生对待实习不够认真;也有学生对生产实习重要性缺乏认知, 这些心态导致学生实习效果不佳。多数学生对本专业的学习要求和目标不够明确, 另外由于知识的遗忘, 导致学生在实习过程中呈现迷茫的状态, 不能从专业的角度更深层次地思考问题。

2.生产实习形式单一, 无法调动学生的积极性。海洋油气工程专业现在基本上是采用集中实习模式, 整个专业的学生在指导教师的带领下到某一实习基地或者企业进行统一的实习。现场实习是在企业的工作时间进行, 由于生产车间危险系数较高等因素, 通常是由现场的技术人员在安全区内简单介绍生产工艺过程, 无法深入地参与到现场当中。开展讲座的工作人员和领导都有正常的工作, 他们的出席也有一定的变动性, 此外他们来自不同的部门, 缺乏必要的交流, 易造成讲座内容重复拖沓, 甚至部分内容脱离实习大纲。有的讲座涉及内容过于专业, 学生长久处于“被动参与”状态, 很难发挥主观能动性而缺乏兴趣, 影响了实习的质量。

3.实习指导师资力量的不足。由于中国石油大学 (北京) 的海洋油气工程专业先后经过土木工程专业、 船舶与海洋工程专业的过渡, 于2012年新成立, 导致目前海洋油气工程专业大部分师资力量是从事土木工程和船舶与海洋工程教育。海洋油气工程专业的学科基础是“船舶与海洋工程”和“石油与天然气工程” 这两个一级学科, 其师资队伍也主要由具有这两个学科背景教师组成, 而这两个一级学科在知识结构上的交叉很少, 导致新引进的教师在刚上岗的时候存在着 “懂石油的不懂海洋, 懂海洋的不懂石油”的局面, 形成了交流教学的障碍。

4.实习内容难以深入。海洋油气工程专业作为一个工科专业, 生产实习按照计划一般是4周或更长时间才能够保障学生了解和熟悉一套较为完整的知识体系和生产工艺流程。但是随着近年来物价上涨, 实习费用与学校投入存在很大矛盾。为节省经费, 一方面, 只能缩短现场实习时间, 这也造成实习效果并不理想;另一方面指导教师也只能给学生安排偏远的、 条件差的住宿地, 来回时间过长, 导致实习时间大大减少, 学生身心疲惫参加实习, 严重影响了实习的质量。现在海油企业的机械化与自动化程度不断提高, 实际操作也越来越复杂, 大部分的岗位都需要培训才能够上岗操作。由于时间原因, 学生没有机会进行实际的操作, 也就很难深入地理解其工作原理, 这种短暂的现场实习无法帮助学生将知识体系与现场实践有机地结合起来。

5.已有实习基地有限。首先, 石油企业生产现场工作人员有限, 学生到企业实习会给生产过程中的交通、食宿、接待、安全、管理等方面带来了巨大考验, 因此很多单位不愿接待大量实习学生。其次, 上海洋油气工程专业主要面向海上油气勘探开发, 所能选择的实习地点有限, 导致实习联系更加困难。此外, 实习中涉及的二级单位较多, 在实施过程中存在一些协调方面的问题。

6.生产实习的管理机制不够完善。根据调查, 我校海洋油气工程专业的生产实习一般安排在第六学期后的暑假进行。实习期间, 由于人数较多, 现场的实习单位技术人员又不承担明确的责任和义务, 无法形成对实习的有效监督。实习结束后, 通常根据实习报告、 实习日记、实习答辩来评定学生的实习成绩。这种考核方式有一定的效果, 但由于缺乏有效监督手段, 导致部分学生产生懈怠, 影响实习效果。

二、新型实习模式的探索

1.集中与分散并举的模式。集中生产实习, 是指导教师按照生产实习教学大纲和教学计划的要求, 带领学生集中前往实习单位, 采取参观学习、专业讲座和讨论及现场实际操作等方式实施生产实习。分散生产实习要求学生自由组合, 自行根据生产实习教学大纲联系实习单位, 确定生产实习内容, 制订实习计划, 自行组织前往实习单位完成生产实习任务。经过往年的实践探索, 采用集中实习与分散实习并举的生产实习模式, 既可解决因学生人数增加带来的联系集中实习困难的问题, 又可提高学生生产实习的积极性。

2.多层次多阶段生产实习。1实习动员和钻采理论培训。首先重视生产实习动员, 由带队教师介绍生产实习的纪律, 考核, 实习安排, 强调安全教育, 让学生明确实习的目的及重要性。然后进行钻采实习预备知识培训, 聘请资深指导教师给学生作生产实习背景知识培训, 督促学生充分利用图书馆、网络等资源自主学习。2现场实习。教师可以根据任务的难易程度将整体的学生分成若干个实习团队, 指导教师必须严格按照实习进度, 每天安排不同的实习任务, 如有问题, 让学生在实习过程中解决问题, 并将解决方法记录进实习报告中。3巩固实习内容和实习考核。为了让学生可以及时消化实习内容, 可以采取隔天授课法, 即:第一天授课并安排一定量的实习任务, 第二天给学生时间自由安排完成实习任务, 第三天验收成果并讲授新的内容, 如此循环, 最后将实习任务的成绩加入实习考核中。

3.实习方式多样化。为了获得更好的实习效果, 需要调整并更新生产实习方式。比如在生产实习前开设专题讲座, 辅以工具实物模型和展板、仿真实验室等手段, 对学生进行理论培训, 帮助学生熟悉海洋油气生产的各个环节, 让学生带着问题去实习, 在现场解决问题, 提高学生参加实习的积极性。

4.专家进教堂。现有的教学文件严重落后于现实技术, 另外与石油有关的教材大多是根据陆上石油开采技术修改而得, 与海洋油气勘探开发的实际状况相差甚远。因此, 需要引进最新的海洋油气钻探开采技术, 可以聘请一线工作的专家开展技术讲座, 讲座大纲由专家和指导教师根据实习教学大纲共同制定。

5.建设“双导师”型指导队伍。“双导师”制是指由经验丰富的现场技术人员和学校带队教师共同负责指导实践教学, 这样可以将学校的理论知识和现场的实践经验有机地结合, 利于学生的全面培养。采用“双导师”队伍一方面可以有力地提高教学效果, 另一方面, 也有利于促进校企合作, 有益于企业自身的宣传。

6.做到校企共赢, 产学研合作。建立长期稳定的校外生产实习基地是保证海洋油气工程专业生产实习的基础。学校在企业挂牌建立实习基地, 是校企双方实现“双赢”的一种合作模式。一方面, 企业可以利用学校在科学研究方面的优势, 与校方合作解决技术和培训方面的问题, 从中获益;另一方面学校可以利用企业的生产和经营资源, 建设培养学生专业技能与职业素质的实践教学场所, 保证学生获得培养方案中所要求的实践教学技能, 做到理论与实践结合。

7.校内实习基地建设, 开展仿真实习。考虑海洋油气生产现场的特殊性, 生产流程的复杂性, 可以增加校内实习内容帮助学生了解生产流程。校内实习基地建设可以通过加强实验室建设, 加大研发配套的仿真系统的力度等措施来实现, 既能培养学生的动手能力, 又能节省了大量的外出实习的经费。目前学校已经配置了海上石油钻井仿真系统、海上采油仿真系统等设备, 可以在实习前让学生熟悉海洋油气开发基本知识, 为实习打好坚实的基础。

8.完善实习成绩考评体系。为了督促学生认真完成实习, 激发学生投入生产实习的积极性和主动性, 学生最终的实习成绩由四部分组成, 即:实习成绩=现场考试成绩 (10%) +实习表现 (30%) +实习答辩 (10%) +实习报告 (50%) 。1实习现场考试:由指导教师和现场技术人员在现场通过提问的方式进行, 考核学生对现场生产流程、工艺设备等知识的掌握情况;2实习报告:要求学生通过整理、归纳实习日记和实习作业的内容, 系统地阐述整个实习的收获, 对于重要的生产过程要做更加详细的分析和总结;3实习表现:包括实习笔记、实习作业、实习纪律等;4实习答辩:要求每名学生制作一个PPT, 讲述实习收获和存在的不足, 并现场回答教师的提问。

三、结语

本文探讨总结的生产实习模式将会应用于以后的海洋油气工程专业生产实习中, 从优化实习过程, 加强考核等方面着手, 力求最大限度提高学生参加生产实习的积极性, 提高实习的效果。如何有效地结合海洋和石油的特点, 对生产实习的教学体系进行改进, 加强大学生实践能力的培养, 还需要教师们不断地创新、实践和总结。

参考文献

[1]聂剑宁, 宁萍, 张敏.重庆交通大学船舶与海洋工程专业发展对策[J].重庆交通大学学报 (社会科学版) , 2009, (03) .

海洋油气 篇9

自东北石油大学石油工程学院海洋油气工程专业成立以来, 全国石油高校如雨后春笋般相继成立了海洋油气工程专业, 海洋油气专业的成立象征着高校石油专业教育迈向海洋石油, 是具有划时代的历史意义。随后几年来, 石油大学 (北京) 、石油大学 (华东) 等石油院校率先成立了该专业的硕博点。随后的几年里, 2013年, 东北石油大学石油工程学院迎来了第一批海洋油气工程系毕业生, 该届毕业生就业率达80%以上, 彰显了海油企业对该专业人才的需求。然后, 随着国际油价的走低, 尤其跌破30美元以来, 石油院校毕业生面临严峻的考验, 而海洋油气工程作为一个新兴专业, 其严峻性较石油工程类老专业而言, 可谓是雪上加霜, 海洋油气工程专业毕业生就业率达到冰点。因此, 低油价下的海洋油气工程系的未来何去何从?如何在低油价新形势下海洋油气工程系进行常态化的发展?这是本文待讨论的问题。

二、重视专业人才引进, 加强师资梯队建设

海洋油气工程专业从总体规划来看, 主要包括两大部分———海油和海工两个方向, 其综合性集成了海上油气藏开发、钻、采、集输四个环节。以西南石油大学为例, 海洋油气工程依托石油与天然气工程国家一级学科, 将陆上油气田钻井、完井、采油 (气) 、油气集输的领先技术与海洋石油、天然气相关技术结合并考虑海洋油气田钻井、完井、采油 (气) 、油气集输的特殊性, 理论与实际相结合, 形成海洋油气工程的研究基地与博士生、硕士生培养基地。但就其专业教师队伍而言, 西南石油大学的海洋油气工程系专职教师仍存在不均衡状态, 专职教师仅8人。无独有偶, 我校的海洋油气工程专业目前专职教师10人, 兼职教师1人, 其中龙江学者1人、教授2人、副教授4人、讲师4人、助教1人、博士生导师2人、硕士生导师6人;教授占18%, 副教授占37% (图1) 。从师资上, 目前硕博比例相当, 博士比例占55%, 硕士比例占45%。从平均年龄来看, 整体年龄偏小, 平均年龄不足35岁。而在研究方向上, 海洋工程方向占40%, 海洋石油工程方向占60%。

综合上述分析来看, 国内石油院校的海洋油气工程专业目前师资上面临严重不足, 主要体现在以下两点:一是教师队伍年轻化, 教学经验不足是普遍的现象, 教学梯队健全难;二是师资专业结构不均衡, 多数专业教师都是从石油工程等院系调配过来的, 而海工方向教师又多出自非石油院校, 师资专业结构偏差较大, 导致海油与海工互为独立, 往往造成海油和海工严重脱节, 难融成一体。因此, 在人才引进方面, 充分考虑油田企业人才需求, 一方面加强深化与中海油、中石化、中石油企业交流与合作, 听取油田企业对人才的需求风向, 邀请企业高层领导参与专业建设, 共同分析低油价新形势下人才培养需要, 因地制宜, 对海洋油气工程专业引进相应的人才;另一方面推进高校间的合作交流, 对优选出的骨干青年教师, 可以推行“2+2”合作模式, 或加强硕博研究生访学模式, 借鉴其他院校海洋工程方面的先进经验, 在其他院校进行培训学习, 以及国际高校的先进经验, 填补海洋油气工程的空白。最后, 在人才引进方面, 尤其对于偏远地方的院校, 加大人才引进力度, 制定相应的奖励制度, 如对发表高级别的文章等成果进行奖励, 提高安家费等待遇, 吸引优秀人才任教。

三、深化人才培养方案, 探索“订单式”培养思路

人才培养方案是人才培养的根本。海洋油气工程专业是顺应海油油气开发形势下的产物, 但亦不可仅拘泥于海油企业, 还需胜任诸如中石油、中石化等企业。因此, 在人才培养方案上应建立以海上石油为主、陆上石油为辅的教学方案。与此同时, 在专业人才培养方案上, 还要兼顾海油和海工方向的均衡, 让学生既能掌握石油工程的专业知识, 同时也能熟练掌握海油油气专业特色领域本领。这就需要在课程设计上, 把握好学科和研究方向的分寸, 加强与油田现场交流和合作。建议在课程设计上增开与油田现场研讨式课程 (如16学时) , 任聘现场领导来校进行讲座, 传授和交流现场的先进生产经验, 在课堂上与学生互动, 增进学生学习的热情和专业感情培养。最后, 强化与油田现场的合作, 尤其是中海油企业的合作, 如充分利用学校现有的资源, 建立“校企合作”平台, 签订相关协议, 为企业输送人才提前签署“订单”, 建立长效机制, 等等。

四、加强产学研一体化, 动用多种手段, 强化专业学生实践能力

(一) 积极鼓励一线教师参与科研工作, 理论实践相结合, 反作用于课堂

高校教学质量提高离不开产学研一体化进程, 这就需要授课教师不仅要胜任课堂教学, 也要具备科学研究的素质, 因此就要求任课教师在专业方向上具有较好的动手能力, 鼓励高校教师承担各类纵向基金和横向科研课题, 以扎实的理论功底为基础, 开展课题的深入研究, 不断创新、进取, 通过理论联系实践, 提炼专业技术新观点和新认识, 在学术期刊等发表学术论文, 推进专业知名度, 亦可反作用于课堂教学, 让学生不仅掌握专业教学知识点, 同时也能了解油田企业科研领域, 使本科生就业后社会适应性较强, 从而提高了毕业生源的质量。

(二) 动用多种手段, 强化专业学生实践能力

在教材规划上, 利用我校丰富的教学资源, 改进教学方法, 创新教育思路。近几年来, 我校和兄弟院校取得了较为丰硕的成果。如2012年, 我校联合兄弟院校海洋油气工程系, 在教材编写上结合各自优势, 联合编写了《海洋采油工程》、《海洋油气工程概论》、《海洋钻井平台设计》、《海洋装备腐蚀与防护》等国家“十二五”规划多部教材, 教材内容贴近海洋油田及平台设计, 符合油田发展实际需要, 有别于传统的石油工程类教材, 更加强调内容“海味”的特色, 让学生能较好地掌握海洋油气工程的学科特色和知识点。同时, 利用我校丰富的教学资源, 在学校网络平台上已建成了《海洋石油工程》等精品课程公开网络课堂, 利用特色专业和建设成果, 完成了公共精品课程的建设, 并在网上实行资源开放, 本校及外校学生可以通过网络进行课外学习, 大大丰富了学生的业余课堂。另外, 积极鼓励学生参与石油工程类的大赛, 如近几年来的中国石油工程设计大赛、中国海洋钻井平台设计大赛, 此类比赛既能体现教师的专业功底, 同时也能锻炼学生的动手能力, 导师督导, 学生动手操作, 发挥他们的想象力和创造力。同时, 如我校近两年自发连续举办2届东北石油大学海洋平台设计大赛, 形成了我校特色专业的校级比赛, 赢得了学生一致好评, 参与该类大赛除海洋油气工程专业外, 还积极鼓励油气储运专业、机械工程和土木工程专业学生参与其中, 充分调动学生的积极性和主观能动性, 提高专业知名度。

五、结语

海洋油气工程专业是全国石油院校几乎同步开设的新专业, 几年来的发展已初具规模, 但在当今低油价形势下, 海洋油气工程面临着新的机遇和挑战。专业的建设和发展需要作为一个系统工程来设计和实施, 即从招生、入学、授课阶段、毕业设计以及论文撰写等环节抓起, 需结合现场实际经验不断修正课程设计, 充分调动学生的积极性和主观能动性, 并发扬其专业结构特色, 培养高层次的复合型人才, 使其真正成为海洋石油的接班人。

参考文献

[1]徐加放, 王志远, 高永海, 等.虚实结合的海洋油气工程实践教学平台的构建[J].实验技术与管理, 2015, 32 (12) :112-115.

[2]卢双舫, 马世忠, 付广, 等.跨专业地质类研究生培养的探索与实践[J].中国地质教育, 2009, (2) :37-41.

海洋油气 篇10

近几十年来, 随着我国海洋石油工业的快速发展, 海上油 (气) 田的开发力度也在不断地加大, 海底管道、浮式生产设施 (FPSO) 、海上采油平台的数量也在不断地增加。海底集输管道广泛应用于海洋石油工业, 已经成为连续输送大量油 (气) 最经济、最可靠、最安全、最快捷的运输方式, 是海上油 (气) 田开发生产系统的重要组成部分。从远的来看, 通过海底集输管道能够将陆上石油工业系统与海上油 (气) 田紧密结合在一起。

2 海洋环境对油气集输管道的影响因素

2.1 气蚀的影响

油气集输管道由于受到流道振动、流道过窄、海水的旋涡、扩散, 导致其在流体中就形成了一个低压区。在海水和油气集输管道的金属管壁的界面上, 由于低压区的存在, 管壁原有的保护膜会受到无数气泡的不断破裂而致使产生机械损伤, 从而形成气蚀, 长此以往, 油气集输管道管壁就被腐蚀成麻孔, 呈马蜂窝状。

2.2 海水流速的影响

空气中的氧分子由于海水流动的作用, 会冲刷掉在金属表面所形成的各种保护膜, 同时也就加快其扩散到金属表面的速度。海水流动速度与油气集输管道成正比, 海水流动速度越大, 腐蚀电流也就越大, 管道腐蚀也就越严重, 腐蚀速度成倍甚至成几十倍地增加。

2.3 含盐量的影响

有别于其他的腐蚀环境, 海洋环境的最为显著的特征之一就是含盐量大。世界性的大洋中, 水的含盐量和成分基本来说都是相对恒定的, 但是内海海水的含盐量因地区条件的不同而不同, 区别较大。水中含盐量直接影响到水的含氧量和导电率, 因此必然对腐蚀产生影响。

2.4 海水温度的影响

海水的温度会随着海水深度、所处季节和纬度的不同而发生较大的变化。海水越深, 海水的温度也就越低, 则金属管道的腐蚀速度愈小。而纬度愈小、越靠近赤道, 那么海水的温度也就越高, 自然, 金属管道的腐蚀速率愈大。一般而言, 海水温度每升高10℃, 那么化学反应速度就会提高大约14%, 海水中的金属腐蚀速率将增大1倍。此外, 海水的温度变化还给石灰质水垢沉积层和海水的生物活性带来巨大的影响。由于海水温度会随着季节的变化而相应发生变化, 油气集输管道在炎热的季节里腐蚀速度较大。

3 海洋环境中油气集输管道腐蚀类型

3.1 接触腐蚀

2种不同金属在导电介质, 如海水电解质中直接接触时形成的宏观电池腐蚀, 或金属本身的不均匀性, 产生无数个微电池, 在微电池中的阳极区产生电化学腐蚀。

3.2 冲击腐蚀

指金属表面受到电化学腐蚀, 同时还受到流体冲击作用而遭到破坏的腐蚀现象。

3.3 应力腐蚀

应力腐蚀是一种危险的腐蚀形态, 实际上就是金属在腐蚀介质和拉应力的共同作用下而发生的破坏。破坏形态有穿晶破裂和沿晶界扩展或其混合型。

3.4 空泡腐蚀

以其它腐蚀为辅、空泡的机械破坏为主。除了以上四种腐蚀类型之外, 还有脱层腐蚀、晶界腐蚀、氢腐蚀、选择腐蚀等。

4 如何在海洋环境中有效防护油气集输管道

4.1 加强表面处理

油气集输管道的使用寿命在很大程度上取决于防腐质量, 防腐质量又在很大程度上取决于涂层与基体的粘接力。而这种粘接力又取决于管道的表面处理质量。在除锈质量、涂层厚度和施工条件诸因素中, 除锈质量对整个防腐质量和管道使用寿命的影响最大。长期生产实践证明:除锈质量好的比除锈质量差的或未经除锈处理的防腐涂层的使用寿命要长3-5倍。因此, 在防腐施工之前, 必须将钢管表面的氧化皮、铁锈彻底除掉。

4.2 电化学保护

金属材料在海水中所遭受的腐蚀都属于电化学腐蚀, 根据腐蚀的电化学原理, 金属在电解质溶液中的电极行为取决于它的电极电位。对电化学腐蚀, 有可能采用电化学保护技术进行防护。

一般而言, 电化学保护可以分为阳极保护和阴极保护两种, 油气集输管道在在海洋环境中, 大多是外加电流阴极保护。由电化学腐蚀原理可知.腐蚀电他的阴极是不发生腐蚀的, 而只有阳极才发生腐蚀。因此, 就要将被保护金属变成阴极, 就可以防止金属的腐蚀。这种防蚀方法叫做阴极保护。

油气集输管道通常都要采取徐层来进行保护。然而在实际工程中, 由于施工条件、施工质量等原因, 涂层不能做到完整无损.常常在涂层漏敷处发生腐蚀。目前国内外对海洋环境中的油气集输管道都采用涂层和阴极保护联合使用的方法。这是防止腐蚀最为合理的手段。

4.3 使用专用缓蚀剂

专用缓蚀剂能够经济地、有效地达到腐蚀控制的作用, 对油气输送和油气生产过程中的腐蚀起到抑制的作用, 尤其海洋环境中的油气集输管道。对于油、气、水共存的海洋环境而言, 缓蚀剂必须无起泡倾向、乳化倾向小或者无乳化作用。如果缓蚀剂还容易出现起泡的现象, 那么必然会增加气液分离的经济成本和技术难度。同样, 如果缓蚀剂存在较大的乳化倾向, 那么必然会增加油水分离的经济成本和技术难度。在低温条件下, 缓蚀剂应该具有不沉积、流动性能好的特点, 只有这样才可以通过泵注, 同时也不会引起管道堵塞。在环境保护较高的环境下, 缓蚀剂应该易于生物降解、毒性小, 在生物体内无残留。而在油气水混输过程中, 根据输送工艺的要求, 缓蚀剂应该与甲醇等防冻剂配合, 起到缓蚀剂水相防腐。

4.4 合理设计

(1) 尽可能少用套方式连接, 而采用标准化和直管系的管子构件, 禁止使用卷边的法兰连接。

(2) 尽量减少管路沿线可拆接头的数量, 避免因为应力集中导致的失效腐蚀。

(3) 应该尽量避免采用异种金属管子构件的组合, 实在是不可避免的情况, 那么就应该采取牺牲阳极保护或者金属电绝缘等措施, 以防止接触腐蚀。

(4) 应严禁现场粗制滥造管配件, 尽可能地采用标准异型管配件。

参考文献

[1]梁法春, 陈婧.油气管道腐蚀与防护.[M]:中国石化出版社, 2008.[1]梁法春, 陈婧.油气管道腐蚀与防护.[M]:中国石化出版社, 2008.

[2]刘立名, 余建星, 王磊.海底输油管道腐蚀剩余寿命评估[J].中国海上油气 (工程) , 2002, (03) [2]刘立名, 余建星, 王磊.海底输油管道腐蚀剩余寿命评估[J].中国海上油气 (工程) , 2002, (03)

[3]张桃先, 刘小宁.预测压力管道腐蚀剩余寿命的可靠性方法[J].化工设计, 2004, (06) [3]张桃先, 刘小宁.预测压力管道腐蚀剩余寿命的可靠性方法[J].化工设计, 2004, (06)