石油炼制工程复习资料

第一篇：石油炼制工程复习资料

石油炼制实习报告

生产实习报告——神驰化工

一、实习目的

通过实习使学生在掌握专业理论知识的基础上，进一步了解化工行业中的一些实际生产过程，对现代化工生产企业的生产和管理方式有一个较为全面的认识，并巩固和深化所学的专业知识。同时运用所学的化工专业知识，独立分析和解决化工生产中的一些实际问题，掌握化工生产操作的特点，以达到将理论知识学以致用、融会贯通的目的。增强自己适应实际工作的能力，是迈向实际工作岗位前的一次重要锻炼。

二、实习时间2011年11月10日-------2011年12月10日

三、实习地点东营市神驰化工

四、神驰石化厂简介

山东神驰化工有限公司成立于2001年12月，是从事石油化工生产的民营企业，主要产品有汽油、柴油、液化石油气、蜡油、重油、轻油、轻烃、丙烯、油浆、MTBE、渣油等。公司现拥有总资产30亿元，占地650亩，员工450人，2009年实现工业产值52亿元，利税3.3亿元，市前30强企业之一。企业荣誉：全国3.15重点保护信誉企业、全国优秀诚信经营企业、全国“守合同、重信用”企业、山东省AAA信用企业、山东省质量管理先进单位、东营市AAA信用企业、东营市消费者满意单位、东营市用户满意产品和用户满意企业等。公司为进一步扩大生产规模，提高经济效益，2009年3月--2010年4月在东营市东营区郝纯路129号投资9亿元新上120万吨/年延迟焦化、80万吨/年加氢精制和15000m3n/h制氢、200万吨/年常减压、40万吨/年汽油加氢和2万吨/年硫磺回收等装置项目。2010年6月项目投产。 根据国家产业政策和企业经营发展的要求，计划于2011年--2015年投资150亿元，新上650万吨/年炼油一体化项目和两个大型化工项目，届时，企业将实现年1000万吨级原油加工能力。项目于2014年建成投产后，预计2015年企业可实现销售收入500亿元，利税36亿元。

五、实习内容

(一)、石油及石油产品

1、石油的组成与性质

石油又称原油，是由各种烃(碳氢化合物)类(烷烃、环烷烃、芳香烃等)组成的复杂混和物，含有少量硫、氮、氧等有机化合物和微量金属。按密度分为轻质原油(<0.86)和重质原油;按化学组成分为石蜡基、环烷基和中间基;按含硫量分为低硫(<0.5%)含硫和高硫(>2.0%)。

石油的性质因产地而异，密度为0.8～1.0克/立方厘米，粘度范围很宽，凝固点差别很大(30～—60°C)，沸点范围为常温到500°C以上，可容于多种有机溶剂，不溶于水，但可与水形成乳状液。组成石油的化学元素主要是碳(83%～87%)、氢(11%～14%)，其余为硫(0.06%～0.8%)、氮(0.02%～1.7%)、氧(0.08%～

1.82%)及微量金属元素(镍、钒、铁等)。

我国主要原油的特点是含蜡较多，凝固点高，硫含量低，镍、氮含量中等，钒含量极少。除个别油田外，原油中汽油馏分较少，渣油占1/3。组成不同类的石油，加工方法有差别，产品的性能也不同，应当物尽其用。大庆原油的主要特点是含蜡量高，凝点高，硫含量低，属低硫石蜡基原油

2、石油产品

石油产品可分为：石油燃料、石油溶剂与化工原料、润滑剂、石蜡、石油沥青、石油焦等6类。其中，各种燃料产量最大，约占总产量的90%;各种润滑剂品种最多，产量约占5%。

(1)、石油燃料

汽油：是消耗量最大的品种。汽油的沸点范围(又称馏程)为30 ~ 205°C，密度为0.70~0.78克/厘米3，商品汽油按该油在汽缸中燃烧时抗爆震燃烧性能的优劣区分，标记为辛烷值70、80、90或更高。号俞大，性能俞好，汽油主要用作汽车、摩托车、快艇、直升飞机、农林用飞机的燃料。商品汽油中添加有添加剂(如抗爆剂四乙基铅)以改善使用和储存性能。受环保要求，今后将限制芳烃和铅的含量。

喷气燃料：主要供喷气式飞机使用。沸点范围为60~280℃或150~315℃(俗称航空汽油)。为适应高空低温高速飞行需要，这类油要求发热量大，在-50C不出现固体结晶。煤油沸点范围为180 ~ 310℃ 主要供照明、

生活炊事用。要求火焰平稳、光亮而不冒黑烟。目前产量不大

柴油：沸点范围有180~370℃和350~410℃两类。对石油及其加工产品，习惯上对沸点或沸点范围低的称为轻，相反成为重。故上述前者称为轻柴油，后者称为重柴油。商品柴油按凝固点分级，如

10、-20等，表示低使用温度，柴油广泛用于大型车辆、船舰。由于高速柴油机(汽车用)比汽油机省油，柴油需求量增长速度大于汽油，一些小型汽车也改用柴油。对柴油质量要求是燃烧性能和流动性好。燃烧性能用十六烷值表示愈高愈好，大庆原油制成的柴油十六烷值可达68。高速柴油机用的轻柴油十六烷值为42~55，低速的在35以下。

燃料油：用作锅炉、轮船及工业炉的燃料。商品燃料油用粘度大小区分不同牌号

(2)、石油溶剂用于香精、油脂、试剂、橡胶加工、涂料工业做溶剂，或清洗仪器、仪表、机械零件。

(3)、润滑剂

润滑脂：俗称黄油，是润滑剂加稠化剂制成的固体或半流体，用于不宜使用润滑油的轴承、齿轮部位

(4)、石蜡油

包括石蜡(占总消耗量的10%)、地蜡、石油脂等。石蜡主要做包装材料、化妆品原料及蜡制品，也可做为化工原料产脂肪酸(肥皂原料)。

(5)、石油沥青主要供道路、建筑用

(6)、石油焦用于冶金(钢、铝)、化工(电石)行业做电极

除上述石油商品外，各个炼油装置还得到一些在常温下是气体的产物，总称炼厂气，可直接做燃料或加压液化分出液化石油气，可做原料或化工原料。炼油厂提供的化工原料品种很多，是有机化工产品的原料基地，各种油、炼厂气都可按不同生产目的、生产工艺选用。常压下的气态原料主要制乙烯、丙烯、合成氨、氢气、乙炔、碳黑。液态原料(液化石油气、轻汽油、轻柴油、重柴油)经裂解可制成发展石油化工所需的绝大部分基础原料(乙炔除外)，是发展石油化工的基础。

目前，原油因高温结焦严重，还不能直接生产基本有机原料。炼油厂还是苯、甲苯、二甲苯等重要芳烃的提供者。

(二)、石油化工简介

1、石油化工的含义

石油化学工业简称为石油化工，是化学工业的主要组成部分，是指以石油和天然气为原料，生产石油产品和石油华工产品懂得加工工业。石油产品又称油品，主要包括各种燃料油(汽油煤油柴油)和润滑油液化石油气石油焦碳石蜡沥青等

2、石油化工的发展

石油化工的发展与石油炼制工业与以煤为基本原料生产化工产品及三大合成材料的发展有关。起源于19世纪20年代石油炼制的开始;20世纪20年代的汽车工业发展带动汽油的生产;40年代催化裂化工艺的进一步开发形成破具规模的石油炼制工艺;50年代裂化技术及乙烯的制取为石油化工提供大量原料;二战后石油化工得到更进一步的发展;70年代后原由价格上涨石油发展的速度下降。因此对新工艺的开发新技术的使用节能优化等的综合利用成为必然趋势。

3、石油化工的重大意义

石油化工作为我国的支柱产业，在国民经济中占有极高的地位。石油化工是燃料的主要供应者，是材料产业(包括合成材料有机合成化工原料)的支柱之一;促进农业的发展，如肥料制取塑料薄膜的推广及农药的使用等;对各工业部门起着至关重要的作用，如为我们提供汽油煤油柴油重油炼厂气等燃料，成为交通业(提供燃料)建材工业(提供塑料管道涂料等建材)及轻工纺织工业等领域。

石化行业是技术密集型产业，生产方法和生产工艺的确定关键设备的选型选用制造等一系列技术，都要求由专有或独特的技术标准所规定。因此只有加强基础学科尤其是有机化学，高分子化学，催化，化学工程，电子计算机和自动化等方面的研究，加强相关技术人员的培养，使之掌握和采用先进的科研成果，在配合相关的工程技术，石油化工行业才可能不断发展登上新台阶。

(三)、主要装置及流程

原油本身是由烃类和非烃类组成的复杂混合物，其直接利用价值较低，需要将其加工成汽油、煤油、柴油、润滑油以及石油化工产品。原油蒸馏是原油加工的第一道工序，在炼油厂中占有非常重要的地位。目前炼油厂常采用的原油蒸馏流程是双塔流程或三塔流程。双塔流程包括常压蒸馏和减压蒸馏，三塔流程包括原油初馏、常压蒸馏和减压蒸馏。大型炼油厂一般采用三塔流程。

依据原油加工成产品的用途不同，原油的蒸馏工艺流程大致可分为三类：①燃料型，以生成汽油、煤油、柴油、减压馏分油以及重质燃料油为主;②燃料-润滑油型，以生成汽油、煤油、柴油、减压馏分油以及重质燃料油为主，对减压馏分油的分离精度要求较高，减压塔侧线馏分的馏程相对较窄;③化工型，以生成汽油、煤油、柴油、减压馏分油以及重质燃料油为主，汽油、煤油和部分柴油用作裂解原料，因此其分离精度要求较低。

上述三种类型的原油蒸馏流程基本相同，下面以燃料型来介绍原油蒸馏的基本流程，包括原油初馏、常压蒸馏和减压蒸馏三部分

(1)原油初馏原油经过换热，温度达到80～120℃左右进行脱盐、脱水(一般要求含盐小于10mg/L，含水小于0.5wt%)，再经换热至210～250℃，此时较轻的组分已经气化，气液混合物一同进入初馏塔，塔顶分出轻汽油馏分，塔底为拔头原油

(2)常压蒸馏拔头原油经过换热、常压炉加热至360～370℃，油气混合物一同进入常压塔(塔顶压力约为130～170KPa)进行精馏，从塔顶分出汽油馏分或重整馏分，从侧线引出煤油、轻柴油和重柴油馏分，塔底是沸点高于350℃的常压渣油。常压蒸馏的主要作用是从原油中分离出沸点小于350℃的轻质馏分油

(3)减压蒸馏常压渣油经过减压炉加热至390～400℃后进入减压塔，塔顶压力一般为1～5KPa。减压塔顶一般不出产品或者出少量产品(减顶油)，各减压馏分油从侧线抽出，塔底是常压沸点高于500℃的减压渣油，集中了原油中绝大部分的胶质和沥青质。减压蒸馏的主要作用是从常压渣油中分离出沸点低于500℃的重质馏分油和减压渣油

(四)、主要炼油工艺简介

1、常压蒸馏和减压蒸馏

常压蒸馏和减压蒸馏习惯上合称常减压蒸馏，常减压蒸馏基本属物理过程。原料油在蒸馏塔里按蒸发能力分成沸点范围不同的油品(称为馏分)，这些油有的经调合、加添加剂后以产品形式出厂，相当大的部分是后续加工装置的原料，因此，常减压蒸馏又被称为原油的一次加工。包括三个工序：原油的脱盐、脱水;常压蒸馏;减压蒸馏。

原油的脱盐、脱水又称预处理。从油田送往炼油厂的原油往往含盐(主要是氯化物)、带水(溶于油或呈乳化状态)，可导致设备的腐蚀，在设备内壁结垢和影响成品油的组成，需在加工前脱除。常用的办法是加破乳剂和水，使油中的水集聚，并从油中分出，而盐份溶于水中，再加以高压电场配合，使形成的较大水滴顺利除去。催化裂化是在热裂化工艺上发展起来的。是提高原油加工深度，生产优质汽油、柴油最重要的工艺操作。原料范主要是原油蒸馏或其他炼油装置的350 ~ 540℃馏分的重质油，催化裂化工艺由三部分组成：原料油催化裂化、催化剂再生、产物分离。催化裂化所得的产物经分馏后可得到气体、汽油、柴油和重质馏分油。有部分油返回反应器继续加工称为回炼油。催化裂化操作条件的改变或原料波动，可使产品组成波动。

催化重整(简称重整)是在催化剂和氢气存在下，将常压蒸馏所得的轻汽油转化成含芳烃较高的重整汽油的过程。如果以80~180℃馏分为原料，产品为高辛烷值汽油;如果以60~165℃馏分为原料油，产品主要是苯、甲苯、二甲苯等芳烃，重整过程副产氢气，可作为炼油厂加氢操作的氢源。重整的反应条件是：反应温度为490~525℃，反应压力为1~2兆帕。重整的工艺过程可分为原料预处理和重整两部分。加氢裂化是在高压、氢气存在下进行，需要催化剂，把重质原料转化成汽油、煤油、柴油和润滑油。加氢裂化由于有氢存在，原料转化的焦炭少，可除去有害的含硫、氮、氧的化合物，操作灵活，可按产品需求调整。产品收率较高，而且质量好。延迟焦化是在较长反应时间下，使原料深度裂化，以生产固体石油焦炭为主要目的，同时获得气体和液体产物。延迟焦化用的原料主要是高沸点的渣油。延迟焦化的主要操作条件是：原料加热后温度约500℃，焦炭塔在稍许正压下操作。改变原料和操作条件可以调整汽油、柴

油、裂化原料油、焦炭的比例。

原油一次加工和二次加工的各生产装置都有气体产出，总称为炼厂气。就组成而言，主要有氢、甲烷、由2个碳原子组成的乙烷和乙烯、由3个碳原子组成的丙烷和丙烯、由4个碳原子组成的丁烷和丁烯等。它们的主要用途是作为生产汽油的原料和石油化工原料以及生产氢气和氨。发展炼油厂气加工的前提是要对炼厂气先分离后利用。炼厂气经分离作化工原料的比重增加，如分出较纯的乙烯可作乙苯;分出较纯的丙烯可作聚丙烯等。

2、催化裂化装置

催化裂化工艺在石油炼制工业中占有十分重要的地位，在技术和经济上有许多优越性，是用于二次加工生产高质量燃料油的主要手段。

催化裂化装置是炼油工业的核心装置，与大乙烯裂解装置、大化肥合成氨装置同列为中国石化总公司的三大支柱装置。从经济效益看，它占总公司利税的30%左右，从加工能力看，占总公司原油加工能力的1/3。催化裂化装置包括三大反应过程：反应再生过程、分馏过程、吸收稳定过程。

反应再生过程

催化裂化反应是指大分子的烃类在一定的温度和压力条件下，在微球催化剂的孔道内进行化学键的断裂反应，从而生成小分子烃类(但同时也生成焦炭)的化学反应。包括重油催化与常规蜡油催化。催化裂化操作参数包括反应温度、剂油比、原料预热温度、反应时间、再生催化剂含碳量等。

分馏过程

催化裂化反应油气的分离是在分馏塔内完成的，反应油气进入分馏塔的脱过热段(人字挡板下)，与人字挡板上下流的循环油浆逆流接触，脱除过热、洗涤油气中夹带的催化剂粉尘，并使反应油气进行部分冷凝。首先冷凝的是沸点较高的油浆，上升的油气混合物在塔内令其温度逐渐降低，又出现部分冷凝，冷凝液为回炼油。再降低温度使其逐渐部分冷凝为柴油，最后不能冷凝的是汽油、蒸气及富气。此时，在分馏塔底得到的是最高沸点馏分(油浆)，塔侧自下而上可取得回炼油、轻柴油馏分，自塔顶在油气分离罐底可取得汽油馏分，在分离罐顶得到富气组分。

吸收稳定过程

吸收是利用混合气体中各组分在液体中的溶解度不同达到分离的目的，而分馏是利用液体混合物中各组分挥发度不同来进行分离的

催化裂化压缩富气吸收过程是在填料塔内进行，解吸分离是在板式塔内进行。在吸收塔内，贫吸收油自塔顶入塔后下行，与由塔最下层塔板进塔而上升的烃类混合气体在塔板上进行多次气、液逆向接触，完成吸收过程。通过吸收和解吸操作，使吸收塔顶得到基本不含C3组分的气体(再吸收塔顶为干气);在解吸塔底得到基本不含C2的脱乙烷汽油。从而按C

2、C3这两种关键组分将其分离开来。 稳定塔将液化气(C

3、C4)从脱乙烷汽油中分离出来的操作过程是在稳定塔中进行的。稳定塔操作是在压力下精馏分离液态烃和汽油的过程。

六、生产实习心得体会为期一个月的生产实习结束了，回顾点点滴滴，感慨颇深。有见到高科技设备的惊奇，也有面对落后技术的无奈，有初入工厂的欣喜，也有面对辛苦的逃避。短短一个月来，我们去了神驰化工的各个车间，学到了很多实际的东西，发现和书本上的东西真的有很大的不同，书本上一般都是说哪个性能好哪个不好，可实际中不是性能好的就一定可以用，还要考虑很多其他的因素，比如兼容问题，成本问题等。第一次来到化工厂，厂区的庞大，工人的众多都给我们以一种企业文化的感觉。科学技术是第一生产力，只有当代大学生努力的学习文化知识，才能在将来改变这种窘况。后来的几天，去的都是各个公司的机房，我都是怀着一种对技术的崇拜精神去参观的，看到各种各样的高科技设备，我再一次对自己所学专业有了更为深刻的认识了，我们就是站在科技的最前沿的一个专业!通过这次实习，使我们理论联系实际的能力得到了大大的提升，为我们将来的就业奠定了坚实的基础!

第二篇：石油炼制工艺学总结-1

绪 论

燃料：汽油、煤油、柴油、喷气燃料

化学工业的重要原料有：三烯指乙烯、丙烯;丁二烯、三苯指苯、甲苯、二甲苯;一炔指乙炔;一萘指萘

三大合成：合成纤维,合成橡胶，合成塑料 石油及其产品的组成和性质

1、简述石油的元素组成、化学组成。

石油主要由 C、H 、S 、N 、O等元素组成, 其中C占83～87%，H占11～14 %。石油中还含有多种微量元素，其中金属量元素有 钒、镍、铁、铜、钙等，非金属元素有 氯、硅、磷、砷等，石油中各种元素多以化合物的形式存在。 石油主要由烃类和非烃类组成，其中烃类有：烷烃、环烷烃、芳烃，非烃类有含硫化合物、含氧化合物、含氮化合物、胶状沥青状物质。

石油中的含硫化合物给石油加工过程和石油产品质量带来的危害有： 腐蚀设备 、 影响产品质量、污染环境、使催化剂中毒。

2、蜡

石蜡，分子量300～450，C17～C35，相对密度0.86～0.94，熔点30～70℃。 主要组成：正构烷烃为主，少量的异构烷、环烷烃，芳烃极少。 微晶蜡(地蜡)地蜡,又称天然石蜡(新疆山区，埃及、伊朗 )

分子量500～800， C30～C60，滴熔点70～95℃。

主要组成：带有正构或异构烷基侧链的环状烃，尤其是环烷烃;含少量正构烷烃和异构烷烃。微晶蜡具有较好的延性、韧性和粘附性。

3、石油烃类组成表示方法 单体烃组成

表明石油馏分中每一种单体烃的含量数据。 族组成

表明石油馏分中各族烃相对含量的组成数据。

结构族组成的表示方法 把石油馏分看成是“平均分子”, 芳香环、环烷环、烷基侧链等结构单元组成

1 RA─分子中的芳香环数 RN─分子中的环烷环数 RT─分子中的总环数, RT=RA+RN CA%─分子中芳香环上碳原子数占总碳原子数的百分数 CN%─分子中环烷环上碳原子数占总碳原子数的百分数

CR%─分子中总环上碳原子数占总碳原子数的百分数, CR%=CA%+CN% CP%─分子中烷基侧链上碳原子数占总碳原子数的百分数

4、胶状-沥青状物质

沥青质：指不溶于低分子( C5～C7 )正构烷烃，但能溶于热苯的物质。 可溶质：指既能溶于热苯，又能溶于低分子(C5～C7 )正构烷烃的物质。含饱和分、芳香分和胶质。 胶质

胶质是一种很粘稠的流动性很差的液体或半固体状态的胶状物，颜色为黄色至暗褐色。受热熔融，相对密度～1.0，VPO法分子量约800～3000。 胶质具有很强的着色能力，50ppm的胶质就可使无色汽油变为草黄色。 胶质能溶于石油醚、苯、乙醚及石油馏分。 胶质含量随沸点升高而增多，渣油中含量最大。 胶质易氧化缩合为沥青质，受热易裂解及缩合。 沥青质

沥青质是一种深褐至黑色的、无定型脆性固体。相对密度略大于1.0，VPO法分子量约3000～10000。加热不熔，300℃以上时会分解及缩合。 沥青质能溶于苯、二硫化碳、四氯化碳中，不溶于石油醚。 沥青质无挥发性，全部集中在渣油中。

胶质和沥青质的存在使渣油形成一种较稳定的胶体分散体系。 胶质、沥青质能与浓硫酸作用，产物溶于硫酸。

5、石油的馏分组成

<200 ℃(或180 ℃ )：汽油馏分或石脑油馏分 200 ~350 ℃： 煤柴油馏分或常压瓦斯油(AGO) 350 ~500 ℃： 润滑油馏分或减压瓦斯油(VGO)(减压下进行蒸馏) 2 >500 ℃： 减压渣油(VR) 常压蒸馏后残余的>350 ℃的油称为常压渣油或常压重油。(AR) 我国原油具有汽油含量低，渣油含量高的特点。 我国减压渣油的性质特点

①C 85～87%，H 11～12%，氢碳原子比～1.6; ②硫含量不高，而氮含量较高，脱氮困难; ③金属含量不高，且镍含量远高于钒含量;④收率偏高，一般占原油的40～50%。

组成特点：①芳香分不高，～30%;②庚烷沥青质含量较低，多小于3%;③胶质含量高，多在40～50%。

第三章 石油及油品的物理性质

1、蒸汽压

概念：在某温度下，液体与其液面上方的蒸汽呈平衡状态时，由此蒸汽所产生的压力称为饱和蒸汽压，简称蒸汽压。表示液体在一定温度下的汽化能力。雷德蒸汽压测定器

2、馏分组成与平均沸点

ASTM蒸馏(或称恩氏蒸馏) 馏程：初馏点到终馏终点这一温度范围称油品沸程。

初馏点： 在一定条件下，恩氏蒸馏中流出第一滴油品时的气相温度。终馏点： 蒸馏终了时的最高气相温度(干点：恩氏蒸馏过程中最后一个液滴汽化时的气相温度)。馏分： 在某一温度范围内蒸出的馏出物。馏分组成： 蒸馏温度与馏出量(体)之间的关系

平均沸点：体积平均沸点，质量平均沸点，实分子平均沸点，立方平均沸点，中平均沸点

3、密度与相对密度

相对密度：油品密度与标准温度下水的密度之比。(标准温度：常用4℃或15.6℃) 比重指数°API 油品密度的测定：① 密度计法 ② 韦氏天平法 ③ 密度瓶法

4、特性因素K 3 概念：特性因数是把油品的平均沸点和相对密度关联起来，说明油品化学组成特性的一个复合参数。

烷烃K=12～13;环烷烃K=11～12;芳烃K=9.7～11

5、平均相对分子量

油品的分子量是油品各组分分子量的平均值。

6、油品的黏度

流体流动时，由于分子相对运动产生内摩擦而产生内部阻力,这种特性称为粘性,衡量粘性大小的物理量称为粘度。

动力粘度：1 Pa · s = 100 P(泊)= 1000 cP 运动粘度νt 1 cm2/s(斯) =100mm2/s(厘斯，cSt)

条件粘度： 恩氏粘度OEt

雷氏粘度RIS

赛氏粘度分赛氏通用粘度(SUS)和赛氏重油粘度(SFS)。

mm2/s ： OE ： SUS ： RIS=1 ： 0.132 ： 4.62

： 4.05 毛细管粘度计(牛顿)旋转粘度计(非牛顿) 粘温特性

粘度比： V50/V100

粘度比越小，油品粘度随温度变化越小，粘温性质越好。 粘度指数：VI 油品粘度随温度变化越小

正构烷烃的粘温性质最好;环状烃的粘温性质较差，环数越多越差，而侧链长的粘温性质也较好。

7、热性性质

焓(H)：将1 kg油品由基准状态加热到某指定状态时所需的热量称为油品的焓。

石油馏分的热焓与温度、压力、特性因数和相对密度有关。

比热(C)：单位物质(kg或kmol)温度升高1 ℃时所需要的热量称为比热。 蒸发潜热(汽化潜热)：单位物质由液态转化为相同温度下气态所需要的热量称为汽化潜热。温度高，分子的能量大，液相变为气相较易，故汽化潜热小;温度、压力高至临界状态时，汽化潜热等于零。

8、低温流动性 油品失去流动性的原因

粘温凝固：含蜡很少或不含蜡的油品，温度降低时粘度增加很快，当粘度增加到某个程度时, 油品变成无定型的粘稠的玻璃状物质而失去流动性。 构造凝固：含蜡油品，当温度逐渐下降时，蜡逐渐结晶析出形成网状结构，将液体油品包在其中，使油品失去流动性。

结晶点: 在油品到达浊点温度后继续冷却，出现肉眼观察到结晶时的最高温度。

凝固点：试样在规定条件下冷却至液面停止移动时的最高温度。 冷滤点：在规定条件下20毫升试样开始不能通过过滤器时的最高温度。 闪点：油品在规定条件下加热，蒸发的油蒸气与空气组成的混合物与火焰接触发生瞬间闪火时的最低温度

自燃点：将油品隔绝空气加热到一定的温度后与空气接触，无需引火即可自然，发生自燃的最低温度. 浊点：试油在规定条件下冷却， 开始呈现浑浊时的最高温度称为浊点。 倾点:在规定条件下被冷却的试样能流动的最低温度。 冰点：油品被冷却时所形成的蜡结晶消失一瞬间的温度。

燃点：在规定条件下，当火焰靠近油品表面时即着火，并持续燃烧至规定时间所需的最低温废，以℃表示。

闪点、燃点与油品的汽化性有关 自燃点与油品的氧化性有关 自燃点比较：烷烃<环烷烃<芳烃

9、燃烧性能

发热值：标准状态下1kg油品完全燃烧时放出的热量称为发热量，或称热值，单位kJ/kg。高热值(理论热值)：燃料燃烧的起始温度和燃烧产物的最终温度均为15℃，产物水为液态。低热值(净热值)：产物水为汽态

10、其它物理性质

苯胺点：油品在规定条件下和等体积的苯胺完全混溶时的最低温度，以℃表示。

各类烃苯胺点比较：芳烃<环烷烃<烷烃

5 烃类的吸水性：芳烃 >烯烃 >环烷烃 >烷烃

石油产品的质量要求 燃料

燃料包括汽油、柴油及喷气燃料(航空煤油)等发动机燃料以及灯用煤油、燃料油等。我国的石油产品中燃料约占80%，而其中约60%为各种发动机燃料，所产柴油和汽油的比例约为1.3:1。 润滑剂

其中包括润滑油和润滑脂，主要用于降低机件之间的摩擦和防止磨损，以减少能耗和延长机械寿命。其产量不多，仅占石油产品总量的2%左右，但品种达数百种之多。 石油沥青

石油沥青用于道路、建筑及防水等方面，其产量约占石油产品总量3%。 石油蜡

石油蜡属于石油中的固态烃类，是轻工、化工和食品等工业部门的原料，其产量约占石油产品总量的1%。 石油焦

石油焦可用以制作炼铝及炼钢用电极等，其产量约为石油产品总量的2%。 溶剂和化工原料

约有10%的石油产品是用作石油化工原料和溶剂，其中包括制取乙烯的原料(轻油)，以及石油芳烃和各种溶剂油。

1、汽油机对燃料的使用要求

○1 蒸发性：在所有工况下，具有足够的挥发性以形成可燃混合气。 馏程

10%馏出温度：反映了汽油中轻组分的多少，用来保证具有良好的启动性 50%馏出温度：反映汽油的平均汽化性，用来保证汽车的发动机加速性能、最大功率及爬坡能力

90%馏出温度(t 90%) 和终馏点(或干点)：反映了汽油中重组分含量的多少，终馏点(干点)反映了汽油中最重组分的程度; 用来控制汽油的蒸发完全性及燃烧完全性。

6 蒸气压

蒸气压的大小表明汽油蒸发性的高低, 控制汽油在使用中不易产生气阻 ○2 抗爆性：燃烧平稳，不产生爆震燃烧现象。

汽油在发动机中燃烧不正常时，会出现机身强烈震动的情况，并发出金属敲击声，同时发动机功率下降，排气管冒黑烟，严重时导致机件损坏的现象，称爆震燃烧，也叫敲缸。

汽油的抗爆性指标: 辛烷值 我国车用汽油牌号用研究法辛烷值高低划分 辛烷值：芳烃>异构烯烃>异构烷烃>环烷烃>正构烯烃>正构烷烃 汽油的理想组分：异构烷烃

提高汽油辛烷值的方法: 加入抗爆剂, 调合,加工工艺(如催化重整) ○3 安定性：储存安定性好，生成胶质的倾向小。

实际胶质mg/ml

诱导期 min

碘值gI/100g油品 生成胶质的倾向：二烯烃>环烯烃>链烯烃

改善汽油安定性的方法: 精制除去不安定组分 加入抗氧剂和金属钝化剂 ○4 腐蚀性：对发动机没有腐蚀作用。 评定指标：硫及含硫化合物 有机酸 水溶性酸碱 腐蚀试验(铜片试验 博士试验) ○5 洁净性：排出的污染物少。 车用汽油的发展方向：

高辛烷值 低硫乃至无硫 低芳烃 低烯烃 低蒸汽压

2、柴油机的主要性能： ① 流动性

四行程的汽油机与柴油机工作循环基本一样,都有按进气、压缩、作功和排气四个行程

柴油机的燃烧过程：滞燃期(发火延迟期)、急燃期、缓燃期(主燃期)、后燃期

汽油发动机与柴油发动机的区别区别主要在于压缩比、点火方式、所用燃料及用途

轻柴油用于高速柴油机，>1000转/分 重柴油用于中低速柴油机，<1000转/ 7 分

3、喷气燃料的使用要求 燃烧性能

重量热值：烷烃>环烷烃>芳烃 重量热值高，战斗机 体积热值：烷烃<环烷烃<芳烃 体积热值， 民航飞机

重量热值越大，耗油率越低;密度越大，飞机储备的热量越多，航程也越远 烟点 燃料含芳烃量越多无烟火焰高度越小

腐蚀性 不良成分：含硫化合物 含氧化合物 水分 特别指标：银片腐蚀 航煤的最理想组分：环烷烃

具有较高的重量热值和体积热值，燃速快，不易积炭，安定性好，润滑性能好，结晶点低

4、汽油机产生爆震的原因。

爆震原因：① 与发动机的结构和工作条件有关

压缩比与汽油质量不相适应，压缩比太大，压力和温度必然过高，形成很多过氧化物。

② 与燃料质量有关

燃料易氧化，过氧化物不易分解，自燃点低。在压缩过程中，温度接近、达到或超过汽油的自燃点。

烃类易氧化顺序: 正构烷烃>环烷烃>烯烃>异构烷烃>芳烃;

同类烃中, 大分子烃比小分子烃易氧化。

5、汽油、柴油蒸发性要求的原因

汽油对蒸发性要求的原因：如果蒸发性太差，就不能全部汽化，启动与加速困难，燃烧不完全;蒸发性太好，则易在输油管中气化而造成气阻，供油不足甚至中断。

柴油对蒸发性要求的原因：馏分过轻，蒸发太快，不易氧化,自燃点高;馏分过重，蒸发太慢，太易氧化,自燃点低。

6、柴油的十六烷值是否越高越好?

十六烷值不是越高越好! 使用十六烷值过高(如大于65)的柴油同样会形成黑烟，燃料消耗反而增加，这是因为燃料的着火滞燃期太短，自燃时还未与空气 8 混合均匀，致使燃料燃烧不完全，部分烃类因热分解而形成带碳粒的黑烟;另外，太高还会减少燃料的来源。用十六烷值适当的柴油才合理。十六烷值在40~55之间最合适，<35滞燃期太长，>65滞燃期太短。

7、为何不能将柴油兑入汽油中作车用汽油使用?同时也不能将汽油兑在轻柴油中使用?

绝对不能。因为汽油和柴油发动机燃烧原理不同，汽油机为点火式，而柴油机为压燃式。前者所用汽油，馏份轻，易挥发，自燃点高，辛烷值高;而车用柴油馏份重，自燃点低，辛烷值低，十六烷值高，因而混合的汽、柴油既不能在汽油发动机中使用，也不能在柴油机中使用。若在汽油发动机中使用，辛烷值太低，极易产生爆震。馏份重，燃烧的沉积物和积炭太重。若在柴油机中用，自燃点高，十六烷值太低，不易压燃，易产生爆震，损坏发动机。

8、试比较汽油机和柴油机工作原理的相同点和不同点，并从燃料的角度说明其产生爆震的原因及理想组分是什么。

都具有进气、压缩、做功、排气四个工作过程。

汽油机产生爆震是由于汽油机压缩比与燃料质量不相适应，压缩比过大 , 燃料太易氧化，生成过多的过氧化物，过氧化物又不易分解，使燃料自燃点过低，燃料自燃而形成多个燃烧中心，产生爆炸性燃烧，瞬间释放出巨大的能量而产生爆震现象。压燃式发动机产生爆震是由于燃料自燃点高, 燃料不易氧化, 过氧化物生成量不足, 迟迟不能自燃(滞燃期太长), 以至喷入的燃料积聚过多, 自燃一开始, 这些燃料同时燃烧, 巨大能量瞬间释放出来, 大大超过正常燃烧压力, 引起爆震。

汽油机和柴油机虽然产生的爆震原因不一样，但产生的危害是一样的。即爆震会损坏气缸部件，缩短发动机寿命，燃料燃烧不完全，增加油耗量，发动机效率降低。汽油理想组分：异构烷烃 柴油理想组分：烷烃、环烷烃。

9、汽油、轻柴油的商品牌号分别依据什么划分? 我国车用汽油的牌号按研究法辛烷值(RON)的大小划分。 柴油牌号以凝点和粘度高低来划分。

○1 轻柴油用于高速柴油机。按凝点分为10号、0 号、-10号、-20号、-35号、-50号六个牌号。

9 ○2 重柴油用于中低速柴油机。按50 ℃运动粘度(mm2/s )分为10号、20号、30号三个牌号。

10、试简述车用汽油规格指标中为什么要控制蒸汽压及10%、50%、90%和干点温度。

蒸气压的大小表明汽油蒸发性的高低。 用来控制车用汽油不至于产生气阻。

汽油的蒸发性由其馏程和饱和蒸汽压来评定。 10% 馏出温度(t10)

○1 其高低反映了汽油中轻组分的多少。○2 用来保证具有良好的启动性。 发动机易于启动的最低大气温度的关系

○1 10%的馏出温度值越低，则表明汽油中低沸点组分越多、蒸发性越强、起动性越好，在低温下也具有足够的挥发性以形式可燃混合气而易于起动。若过低，则易于在输油管道汽化形成气泡而影响油品的正常输送，即产生气阻。 ○2 汽油的饱和蒸汽压越大，蒸发性越强，发动机就容易冷起动，但产生气阻的倾向增大，蒸发损耗以及火灾危险性也越大。 50%馏出温度

○1 大小反映汽油的平均汽化性;○2 用来保证汽车的发动机加速性能、最大功率及爬坡能力。 90%馏出温度

反映了汽油中重组分含量的多少。

干点(终馏点)反映了汽油中最重组分的程度，用来控制汽油的蒸发完全性及燃烧完全性。

第四章 原油评价与原油加工方案

1、原油的分类：我国目前通常采用关键馏分特性，补充以硫含量的分类。 其分类通常为化学分类(特性因数K分类、关键馏分特性分类)和工业分类(硫含量、相对密度、氮含量、蜡含量、胶质含量)

2、特性因数K的分类方法：

石蜡基原油(K>12.1);中间基原油(11.5

3、关键馏分特性分类标准：以原油的两个关键馏分的相对密度为分类标准。 第一关健馏分: 250~275℃(常压)。

第二关健馏分: 275~300℃(减压，40mmHg，5.3 kPa;相当于常压395~425℃) 。

4、原油分类的目的是什么? ① 常规评价：为一般炼油厂设计提供参数，或者作为各炼油厂进厂原油每半年或一季度原油评价的基本内容。

② 综合评价：为石油化工型的综合性炼厂提供生产方案参数，内容较全面。

5、实沸点蒸馏 中百分比曲线的使用

6、原油含水量超过0.5%的情况下先脱水，再进行一般性质分析。 原油实沸点蒸馏时考察原油馏分组成的重要试验方法。

7、原油加工方向： 燃料型;燃料-润滑型; 燃料-化工型; 燃-润-化。

大庆原油宜采用燃料-润滑型加工方案，胜利原油采用燃料型加工方案。 剂。

8、将大庆原油和胜利原油分类,并初步评价这两种原油所产汽油、柴油和润滑油的性质。

1)大庆原油的归类 低硫石蜡基原油

其产品的特点：(1) 汽油的辛烷值低,抗爆性差;(2) 柴油的十六烷值高，凝点较高，低温流动性差; (3)润滑油的粘温性能好. 2)胜利原油的归类 含硫中间基原油

其产品的特点：(1) 汽油、煤油、柴油的性质不如大庆原油需精制;(2)油品的储存安定性差;(3) 润滑油的粘温性能差,所以一般不用胜利原油生产润滑油.

第五章 原油蒸馏

1、平衡汽化：混合液体加热并部分汽化后，汽液两相一直接触，达到一定程度时，两相才一次分离，此过程称为平衡汽化(一次汽化)。平衡汽化的逆过程平衡冷凝

2、简单蒸馏(又叫渐次汽化，包括恩氏蒸馏)：在一定的压力条件，给混合液加热，当温度升到泡点时，液体开始汽化，生成的蒸汽被引出并经冷凝冷却后收集起来，同时液体继续加热，继续生成蒸汽并被引出，这种蒸馏方式称为简单

11 蒸馏。常用于浓缩物或粗油料分割

3、精馏过程两个前提：○1 气、液相间的浓度差，是传质的推动力;○2 合理的温度梯度，是传热推动力。精馏过程能够进行的必须具备以下两个条件：○1 是精馏塔内必须有塔板或填料，它是是提供气液充分接触的场所;○2 是精馏塔内必须提供气、液相回流，是保证精馏过程传热传质的另一必要条件。

4、回流的作用是什么?

○1 提供塔板上的液相回流，创造汽液两相充分接触的条件，达到传质、 传热的目的

○2 取出塔内多余的热量，维持全塔热平衡，利于控制产品质量。

5、回流的分类：塔顶回流(冷回流、热回流)，循环回流(塔顶、中段、塔底)

6、三种精馏曲线：平衡蒸发、恩氏蒸馏、实沸点蒸馏曲线的比较P142 图5-

4、5 恩氏蒸馏曲线：将馏出温度(气相温度)对馏出量(体积百分率)作图就得到恩氏蒸馏曲线;

实沸点蒸馏曲线：是以馏出温度为纵坐标，累计馏出质量分数为横坐标的曲线。

平衡汽化曲线：以汽化温度和对应的气化率作图就得到该曲线。 分离精确度：是相邻两个馏分中, 重馏分的初馏点减去轻馏分的终馏点。 三种蒸馏曲线比较：

曲线斜率：实>恩>平; 馏程(终馏点-初馏点)：实>恩>平;分离精确度：实>恩>平。

实沸点蒸馏分离精确度最好，但在同一温度下汽化率最小。平衡汽化分离精确度最差，但在同一温度下汽化率最大，故广泛使用。平衡汽化数据最难得到，恩氏蒸馏数据最易得到。

平衡汽化在实际生产中得到广泛的应用

对分离精确度没有严格要求的情况下，采用平衡汽化可以用较低的温度而得到较高的汽化率，从而不但可以减轻加热设备的负荷，而且也减轻或避免了油品因过热分解而引起降质和设备结焦。故这就是为什么平衡汽化的分离效果虽然最 12 差却被大量采用的根本原因。

7、原油含盐含水的危害：

① 增加能量消耗：水与油的汽化热分别为：水(100℃): 540kCal/kg，油：70kCal/kg ;依其的汽化热可知，原油含水量多时，会增加加热炉负荷和塔顶冷凝冷却负荷，增加体积输送量，使管路阻力增加，泵送能耗大。盐溶于水不溶于油，水汽化后，盐沉积下来形成积垢，使得管路阻力增大和换热器和加热炉炉管传热效率降低，严重时堵塞管路而被迫停工。

② 干扰蒸馏塔的平衡操作：水的相对分子量相对比较小，当等质量时，依理想气体方程式可知，水蒸气占有的气体体积对于原油的成分而言就大很多，故原油含水量大，塔内汽相负荷过大，有可能造成冲塔，破坏蒸馏过程。

③ 腐蚀设备：盐类水解生成腐蚀性很强的物质，造成管路腐蚀、穿孔、漏油、火灾。比如氯化盐、硫化盐的水解生成HCl 、H2S，其与Fe 、FeS发生化学反应，从而金属不断被腐蚀。

④ 影响二次加工原料的质量：盐类留在油品中会影响油品质量，二次加工时污染催化剂

8、脱水方法(沉降公式，加破乳剂，加热，加高压电场) ① 化学方法(加破乳剂) 水和原油在乳化剂(表面活性物质)作用下形成乳状液，水在原油中处于高度分散的乳化状态，水滴直径极(d)小，不易沉降。加入破乳化剂，破坏或减弱乳化剂分子形成的保护膜，使水滴能聚集，水滴直径增大，加快水滴的沉降速度。(d↑→μ↑↑)。 ② 加热法

加原油加热，可以减小油的粘度(η↓);使重度差增大(ρw-ρ)↑即T↑→ρw↓，ρ↓↓─→(ρw-ρ)↑;还可以增加原油对乳化剂的溶解力,减弱或破坏乳化剂分子形成的保护膜。

③ 电化学法即加高压电场。

乳化剂分子形成的保护膜牢固，单靠加破乳化剂和加热，往往不能达到脱水要求，为此，需采用电场破乳。加电场前极性分子(水滴)杂乱, 加电场后极性分子定向排列;在直流电场作用下，带电负电何(极性)的小水滴会移动、碰撞或电 13 场力将水滴拉长、破坏，最后许多小水滴聚集成大水滴，加速沉降。 或是在交流电场作用下，水滴不断被吸引、排斥和振动，使保护膜被破坏，小水滴聚集成大水滴，加速沉降。

在实际的原油脱盐脱水工艺中，上述几种方法是同时进行的;加破乳化剂，加热，然后到电脱盐罐加高压电场。

10、三段汽化的常减压蒸馏工艺流程：

三段汽化流程包括三个部分：原油初馏、常压蒸馏和减压蒸馏。

常压蒸馏和减压蒸馏都属物理过程，经脱盐、脱水的混合原料油加热后在蒸馏塔里，根据其沸点的不同，从塔顶到塔底分成沸点不同的油品，即为馏分，这些馏分油有的经调和、加添加剂后以产品形式出厂，绝大多是作为二次加工装臵的原料，因此，常减压蒸馏又称为原油的一次加工。

11、初馏塔作用

A、减少原油管路阻力，降低原油泵出口压力;B、减少常压炉的热负荷，降低装置能耗;C、平稳主常压塔的操作，使主-常塔免收水的影响;D、使腐蚀转移到初馏塔系统，减轻常压塔腐蚀，经济上合理;E、可获取含砷量低的重整原料。

12、常压塔有何特点?

14 A、常压塔为一复合塔;B、设有汽提塔和汽提段;C、全塔热平衡;D、恒分子回流的假定完全不适用。

13、减压塔有何特征?

A、降低从汽化段到塔顶的流动压降;B、降低塔顶油气馏出管线的流动压降;C、减压塔塔底汽蒸汽用量比常压塔大;D、降低转油线的压降;E、缩短渣油在减压塔内的停留时间。

14、减压塔与常压塔比较有以下工艺特点。

(1) 分离精确度要求不高, 组分间相对挥发度大(易分离);

塔板数少：常(6~8)，减(3~4);塔板压降小：常(3~5mmHg)，减(1~2mmHg)。 汽化段压力低, 水蒸汽多, 汽体流量大, 塔径大; 压力: 减( 100mmHg) 常(1500mmHg) ; 塔径(250万吨/年)： 减压塔(6.4m) ，常压塔(3. 8m) (3) 减压渣油温度高, 相对密度大,易结焦; (4) 减压下蒸馏, 液体表面易起泡沫; (5) 塔顶不出产品;

(6) 回流热大部分由中段回流取出

15、为什么减压塔上大下小?

因为温度高，减小塔径，可以提高流速，可以防止产品结焦。

16、实现减压的方法?

① 注入大量的水蒸汽 ② 用真空泵

17、试简述开设中段循环回流的优缺点。

循环回流如果设在精馏塔的中部，就称为中段循环回流。

优点：使塔内的汽、液相负荷沿塔高分布比较均匀;石油精馏塔沿塔高的温度梯度较大，从塔的中部取走的回流热的温位显然要比从塔顶取走的回流热温位高出许多，因而是价值更高的可利用热源。

缺点：中段循环回流上方塔板的回流比相应降低，塔板效率有所下降;中段循环回流的出入口之间要增设换热塔板，使塔板和塔高增大;相应地增设泵和换热器，工艺流程变得复杂些。

18、汽提塔有何作用?

15 答：汽提塔是利用气体通过液体时把液体中要提走的成分带走的装置。气提是一个物理过程，它采用一个气体介质破坏原气液两相平衡而建立一种新的气液平衡状态，使溶液中的某一组分由于分压降低而解吸出来，从而达到分离物质的目的。

侧线产品汽提的目的：脱除其中的低沸点组分，提高产品的闪点，改善分馏精确度。

常压塔塔底汽提的目的：降低塔底重油中350℃以前组分的含量，提高轻质油品的收率，同时也减轻了减压塔的负荷。

减压塔塔底汽提的目的：降低汽化段的油气分压，以尽可能提高减压塔的拔出率。汽提塔还可以调整产品的闪点与馏程。

第六章 催化裂化

催化裂化的几种工艺形式

催化裂化：反应-再生系统和分馏系统

新鲜原料油经换热后与回炼油混合，经加热炉加热至200～400℃后至提升管反应器下部的喷嘴，原料油由蒸汽雾化并喷入提升管内，在其中与来自再生器的 16 高温催化剂(600～750℃)接触，随即汽化并进行反应。油气在提升管内的停留时间很短，一般只有几秒钟。反应产物经旋风分离器分离出夹带的催化剂后离开反应器去分馏塔。积有焦炭的催化剂(称待生催化剂)由沉降器落入下面的气提段。气提段内装有多层人字形挡板并在底部通入过热水蒸气。待生催化剂上吸附的油气和颗粒之间的空间的油气被水蒸气置换出而返回上部。经气提后的待生剂通过再生斜管进入再生器。

再生器的主要作用是烧去催化剂上因反应而生成的积炭，使催化剂的活性得以恢复。再生用空气由主风机供给，空气通过再生器下面的辅助燃烧室及分布管进入流化床层。对于热平衡式装置，辅助燃烧室只是在开工升温时才使用，正常运转时并不烧燃烧油。再生后的催化剂(称再生催化剂)落入淹流管，再经再生斜管送回反应器循环使用。再生烟气经旋风分离器分离出夹带的催化剂后，经双动滑阀排入大气。 分馏系统

由反应器来的反应产物油气从底部进入分馏塔，经底部的脱过热段后在分馏段分割成几个中间产品：塔顶为汽油及富气，侧线有轻柴油、重柴油和回炼油，塔底产品是油浆。轻柴油和重柴油分别经气提后，再经换热、冷却后出装置。 催化裂化装置的分馏塔有几个特点： ○1 进料是带有催化剂粉尘的过热油气。

○2 一般设有多个循环回流：塔顶循环回流、一至两个中段循环回流、油浆循环回流。

○3 塔顶回流采用循环回流而不用冷回流 吸收-稳定系统

吸收-稳定系统主要由吸收塔、再吸收塔、解吸塔及稳定塔组成。从分馏塔顶油气分离器出来的富气中带有汽油组分，而粗汽油中则溶解有C

3、C4组分。吸收-稳定系统的作用就是利用吸收和精馏的方法将富气和粗汽油分离成干气(≤C2)、液化气(C

3、C4)和蒸汽压合格的稳定汽油。

1、催化裂化：催化裂化是在0.1～0.3MPa、500℃左右的温度及酸性催化剂作用下，重质原料油发生以裂解为主的一系列化学反应，转化为气体、汽油、柴油、油浆及焦炭的工艺过程。

2、催化裂化的原料和产品 烷烃、环烷烃易裂化，是理想原料

主要原料有：减压馏分油、蜡下油、焦化蜡油、常压重油等。减压馏分油和蜡下油含金属、残炭、沥青质、芳烃等较少，容易裂化，轻油收率高。焦化蜡油烯烃和芳烃较多，裂化转化率较低，生焦率较高。常压重油含大量胶质、沥青质和稠环芳烃，重金属、残炭及其它杂质含量高，难裂化，生焦率高。 衡量原料性质的指标

馏分范围窄比宽好, 但实际原料馏分都较宽

烷烃、环烷烃易裂化，是理想原料。芳烃难裂化，易生焦。烯类易裂化，也易生焦。

残炭 、硫、氮含量：

硫含量会影响裂化的转化率、产品选择性和产品质量。硫含量增加，转化率下降，汽油产率下降，气体产率增加。

氮：原料中的氮化合物，特别是碱性氮化合物能强烈地吸附在催化剂表面，中和酸性中心，使催化剂活性降低。 重金属含量(Ni、V、Cu、Na、Fe)

钠除了本身具有碱性使催化剂酸性中心减活外，更主要的是它与钒在高温下

18 生成低熔点钒酸铝钠将破坏催化剂的晶格结构，使钒对催化剂的危害比镍还大。 重金属沉积在催化剂上，具有脱氢作用，使产品中氢气和焦炭产率增加。镍和钒毒害作用最大。

主要产品有：液化气、汽油、柴油、油浆等。液化气烯烃含量高，分离后可作为化工原料;汽油产率高，辛烷值高、质量好;柴油十六烷值低，安定性差，芳烃含量高，分离后可作化工原料;油浆稠环芳烃含量高，分离后可作橡胶溶剂油，可作焦化原料生产高质量石油焦。

3、催化裂化的化学反应

分解反应 .异构化反应 氢转移反应 芳构化反应 生焦反应 烷基化反应 汽油 ON 提高主要靠裂化和异构化反应

烷烃：主要发生分解反应分解成较小分子的烷烃和烯烃。多从中间的C-C键处断裂，分子越大越易断裂 β位断裂。

烯烃：主要反应也是分解反应，同时还有异构化，氢转移和芳构化反应 。 环烷烃：主要反应有分解、脱氢和异构化

芳香烃：芳环十分稳定，但芳环上的烷基侧链很容易断裂生成较小分子的烯烃;多环芳烃主要发生缩合反应。

氢转移反应：某烃分子上的氢脱下来后立即加到另一烯烃分子上使之饱和的反应称为氢转移反应。(特征反应反应速度不快，较低温、高活性催化剂有利。氢转移反应是汽油饱和度较高，催化剂失活的主要原因)

正碳离子：指缺少一对价电子的碳所形成的烃离子，或叫带正电荷的碳离子。 最初形成正碳离子的条件：有烯烃，有质子。原料中有烯烃，催化剂提供质子。

稳定性强弱 叔正碳离子>仲正碳离子>伯正碳离子 >乙基正碳离子>甲基正碳离子。

4、石油馏分的催化裂化反应有两方面的特点

(一)各种烃类之间的竞争吸附和对反应的阻滞作用(4分) 反应过程7步骤：

原料分子自主气流中向催化剂扩散; 接近催化剂的原料分子向微孔内表面扩散;

19 靠近催化剂表面的原料分子被催化剂吸附; 被吸附的分子在催化剂的作用下进行化学反应; 生成的产品分子从催化剂上脱附下来; 脱附下来的产品分子从微孔内向外扩散; 产品分子从催化剂外表面再扩散到主气流中

各种烃类在催化剂表面的吸附能力大致为：稠环芳烃>稠环环烷烃>烯烃>单烷基侧链的单环芳烃>环烷烃>烷烃。在同一族烃类中，大分子的吸附能力比小分子的强。而各种烃类的化学反应速率快慢顺序大致为：烯烃>大分子单烷基侧链的单环芳烃>异构烷烃及环烷烃>小分子单烷基侧链的单环芳烃>正构烷烃>稠环芳烃。稠环芳烃，它的吸附能力强而化学反应速率却最低。催化裂化回炼油和油浆，其中含有较多的稠环芳烃不仅难裂化还易生焦，所以须选择合适的反应条件，如缩短反应时间以减少生焦，或温度低、反应时间长一些以提高裂化深度，这就是选择性催化裂化的原理。

(二)复杂的平行-顺序反应

实际生产中应适当控制二次反应。当生产中要求更多的原料转化成产品，以获取较高的轻质油收率时，则应限制原料转化率不要太高，使原料在一次反应后即将反应产物分馏。然后把反应产物中与原料馏程相近的中间馏分(回炼油)再送回反应器重新进行裂化。这种操作方式称为循环裂化。

5、催化裂化催化剂的失活原因有哪些?

裂化催化剂的失活原因主要有三：一是高温或高温与水蒸气的作用，在高温，特别是有水蒸气存在条件下，裂化催化剂的表面结构发生变化，比表面积减小、孔容减小，分子筛的晶体结构破坏，导致催化剂的活性和选择性下降;二是裂化反应生焦，催化裂化反应生成的焦炭沉积在催化剂的表面上，覆盖催化剂上的活性中心，使催化剂的活性和选择性下降;三是毒物的毒害引起的失活。

6、固体流态化：细小的固体颗粒被运动着的流体(气体或液体)所携带使之形成象流体一样能自由流动的状态，称为固体流态化，简称流态化或流化。 稀相输送：当流速增大至某一数值后，床层上界面消失，床层空隙率增大，所有颗粒都悬浮在气流中并被气流带走。这时气流中颗粒浓度降低，由密相转变为稀相，这种状态称为稀相输送。

20 密相输送：催化剂颗粒不被气体加速，而是在少量气体松动的流化状态下考静压头之差产生的推动力，来克服流动时的阻力。

7、裂化的过程中，偶尔H2产量多的原因?

重金属在催化剂上具有脱H的作用，故可能是金属的腐蚀厉害引起。

8、裂化的气体为什么含有C

3、C4的气体多而含有少量的C

1、C2?且裂化产物中含异构烃多?

依据正离子反应机理可知，由于正碳离子分解时不生成比C

3、C4更小的正碳离子，而伯、仲正碳离子趋向于转化为更稳定的叔正碳离子，因此裂化产物中含异构烃多，裂化气中含C

1、C2少，催化裂化条件下总会伴有热裂化反应。

9、反应温度如何影响催化裂化的产品质量和产品分布?

当提高反应温度时，由于分解反应(产生烯烃)和芳构化反应的反应的反应速率常数比氢转移反应的大，因而前两类反应的速率提高得快，于是汽油的烯烃和芳烃含量有所增加，烷烃含量降低，汽油的辛烷值提高，柴油的十六烷值降低，残炭值和汽、柴油的胶质含量增加。

10、简述催化剂汽提目的;

经反应后的催化剂会吸附有许多油气分子，如果带到再生器，其一会加重再生器烧焦负荷，其二白白浪费的反应生成的油气，产品收率降低。用蒸汽汽提的目的就是除去催化剂上吸附的油气。

11、工业上广泛采用的分子筛催化剂载体是低铝硅酸铝和高铝硅酸铝，也有的采用其他类型的载体。载体除了起稀释作用外，还具有什么作用? 载体除了起稀释作用外，还具有以下重要作用：

提供足够的表面和孔道，使分子筛分散得更好，并利于油气扩散。

载体自身提供一定活性，使大分子能进行一次裂化。

③ 在离子交换时，分子筛中的钠不可能完全被置换掉，而钠的存在会影响分子筛的稳定性。载体不仅可以容纳分子筛中末除去的钠，从而提高分子筛的稳定性，且还能增加催化剂的抗毒性能。

在再生和反应时，载体起到热量贮存和传递的作用。

适宜的载体可增强催化剂的机械强度。

⑥ 分子筛的价格较高，使用载体可降低催化剂的生产成本。

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12、俩器、俩阀和三机分别指什么?

俩器：反应器和再生器 俩阀：单动滑阀和双动滑阀 三机：主风机、气压机和烟气轮机

13、催化剂再生的目的?

主要是想除去催化剂表面上的催化碳，从而恢复催化剂的活性。

14、烃类催化裂化是气—固非均相反应，其反应过程7步骤: (1) 原料分子自主气流中向催化剂扩散;(2) 接近催化剂的原料分子向微孔内表面扩散;(3) 靠近催化剂表面的原料分子被催化剂吸附;(4) 被吸附的分子在催化剂的作用下进行化学反应;(5) 生成的产品分子从催化剂上脱附下来;(6) 脱附下来的产品分子从微孔内向外扩散;(7) 产品分子从催化剂外表面再扩散到主气流中。反应过程可简化为：吸附→反应→脱附

15、催化装置各个系统的作用?

反应-再生系统的作业：提供反应的场所，使得催化剂的活性得到回复; 分馏系统作用：将反应产物分离为如下，富气、粗汽油、轻柴油、重柴油、回炼油、油浆;

吸收-稳定系统作用：就是利用吸收和精馏的方法把富气和粗汽油分离成干气、液化气和蒸汽压合格的稳定汽油;

烟气能量回收系统：利用烟气的热能和压力能做功，驱动主风机以节约电能，甚至可以对外输出剩余的电力。

16、催化分馏塔工艺特点

① 分馏塔下部有脱过热段。进料是带有催化剂粉未的460℃以上的过热油气; 塔下部设脱过热段, 达到洗涤催化剂粉未和脱过热的作用;② 产品容易分离;③ 全塔过剩热多。

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第三篇：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

“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。）4凝固点（原油失去流动性的温度或开始凝固时的温度称为凝固点，原油中含蜡少，重组分含量低者凝固点低，利于开采和集输。）5溶解性（石油难溶于水，但易溶于有机溶剂。石油可与天然气互溶，溶有天然气的石油，粘度小，利于开采。）6荧光性 （石油在紫外线照射下会发出一种特殊的光亮，称为石油的荧光性。借助荧光分析可鉴定岩样中是否含有石油。）7导电性（石油为非导电体，电阻率很高，这种特性成为电法测井划分油、气、水层的物理基础） 天然气的化学组成：甲烷(CH4)、乙烷（C2H6)、丙烷(C3H8)和丁烷(C4H10) 天然气无色，有汽油味，可燃。天然气物理性质指其密度、粘度和溶解性。地球构造：地壳、地幔、地核。地壳由岩石组成，岩石依成因的不同可分为火成岩、变质岩和沉积岩三大类。

石油和天然气生成在沉积岩中，绝大多数储藏在它的孔隙、裂缝和溶洞里。沉积岩种类及特点：砂岩(碎屑岩)砂岩可作为油气储集层 、泥岩（粘土岩）是分布最广的沉积岩，约占沉积岩总量的60—70%，是重要的生油岩和油气藏的盖层、石灰岩（碳酸岩盐）是重要的生油岩和储集岩地质构造： 1背斜构造（是指岩层向上弯曲的褶曲，其核部地层比外圈地层老） 2向斜构造（是指岩层向下弯曲的褶曲，其核部地层比外圈地层新）3单斜构造4断层油气藏：生油层中分散存在的石油或天然气，当遇有适宜的圈闭地质构造时，便发生运移和聚集，形成油气藏。油气藏是同一圈闭内具有同一压力系统的油气聚集。种类：2地层油气藏（由地层超覆储油构造及地层遮挡储油构造等所圈闭的油气聚集） 1构造油气藏 （由背斜储油构造，以及断层遮挡储油构造等所圈闭的油气聚集）3)岩性油气藏聚集油、气的构造称为储油构造。油气田是指单一局部构造、同一面积内油藏、气藏、油气藏的总和。若该局部构造范围内只有油藏称油田；若只有气藏称气田；在漫长的地质历史时期内，不断下沉接受沉积的地区称为沉积盆地。具有油气生成和聚集条件，并发现具有工业油气藏的沉积盆地称为油气盆地。我国石油资源集中分布在渤海湾、松辽、塔里木、鄂尔多斯、准噶尔、珠江口、柴达木和东海陆架八大盆地；天然气资源集中分布在塔里木、四川、鄂尔多斯、东海陆架、柴达木、松辽、莺歌海、琼东南和渤海湾九大盆地 油气勘探方法和技术，即地面地质法、地球物理法{地球物理勘探（重力勘探、磁力勘探、电法勘探和地震勘探）和地球物理测井（视电阻率测井、微电极测井、自然电位测井、感应测井、声波时差测井、放射性测井）}、遥感技术（间接找油法和直接找油法）和钻探法。寻找油气田任务：两个大阶段，四个小阶段1.区域勘探（分为普查和详查阶段）2.工业勘探（主要任务是发现油气田、查明油气田。分为构造预探和油气田详探两个阶段） 钻井 石油钻井：利用机械设备破碎岩石，建立地下油气输出通道。钻井目的：获取地下油气水资源或地质资料。钻井方法：顿钻钻井（最早方法）、旋转钻井、新方法（熔化及气化法、热胀裂法、化学反应法、机械诱导应力法）旋转钻井又分为转盘钻井、井下动力钻具钻井、顶部驱动旋转钻井。特点是：1）破岩与清岩相接进行。2）旋转动力大，转速高，破碎效率高。3）设备复杂，起下钻繁琐。 钻井分类 按钻井深度分为:浅井钻机、中深井钻机、 深井钻机、超深井钻机。按驱动设备分为:机械驱动钻机（MD）、电驱动钻机（ED）。按使用地区和用途分为:海洋钻机、浅海钻机、陆地钻机、从式井钻机、连续油管钻机等…

钻井设备简介 陆上钻机、连续柔管钻机、海洋钻井平台

旋转钻井钻机组成1动力系统（柴油机、发电机、传动机构）动力装置提供动力，传动装置将动力输送给提升系统、旋转系统、循环

系统使用，完成钻井工作。2旋转系统（水龙头、转盘、转盘方补心、方补心、方钻杆、钻柱、钻头）由钻盘提供转矩，带动钻具转动，完成钻进工作。、提升系统（井架、绞车、钢丝绳、天车、游动滑车、大钩）在井架的支撑下，由绞车控制复滑轮系统的升降，完成钻井需要的各种提升工作。3循环系统（泥浆泵、立管、水龙头、方钻杆、钻柱、钻头、环空、出口管线、震动筛、除气器、除砂器、除泥器、泥浆罐）钻井时，泥浆泵将泥浆池中的泥浆泵入水龙带和钻柱，从钻头的喷嘴喷出，然后携带着井底钻下的岩屑，从钻柱和井眼之间的环形空间上返，再经防喷器通道到达泥浆返回管线，最后由振动筛等除去岩屑，然后，回到泥浆池循环利用。4井控系统（球型防喷器、旋转防喷器、闸板防喷器、方钻杆旋塞、压井管汇）5控制系统（机械控制、电控、气控、液控和混合电液控） 钻井工艺过程1钻前工程（定井位、道路勘测、基础施工）2设备安装（设备拆卸、竖井架、安装设备、设备校正、试运行） 3开钻4正常钻进5固井（工艺过程：井眼准备；下套管；注水泥、侯凝） 6完井（钻开产层；确定完井方式；安装井底、井口装置；试油） 固井的目的：巩固井壁，隔离复杂地层；安装井口装置；封隔油、气、水层，防止互窜。 钻井液（钻井的血液）的功能：软化地层、帮助破岩；悬浮和携带岩屑；清洗井底、提高破岩效率；平衡地层压力、防止井喷；保护井壁、预防垮塌；传递动力到井底；冷却和清洗钻头；传递井下信息；钻井液的性能：密度；流变性（粘度、切力）；失水造壁性（失水、泥饼）；润滑性、散热性、抑制性。钻井液类型：液体（水基、油基钻井液）、气体（空气、天然气、氮气）、气-液混合物（泡沫、充气钻井液）。常用钻井液：淡水钻井液、盐水钻井液、钙处理钻井液、低固相钻井液、聚合物钻井液、混油钻井液。钻井液的主要成分：连续介质（水；油；气）；分散相（粘土；水；气）；处理剂（密度；流变性；失水造壁性；PH值；润滑性；抑制剂） 钻井工艺技术1常规钻井（喷射钻井工艺：将钻井液泵能发出的功率尽可能多的传递至钻头，并转换为射流水力能，以帮助破岩与清洗井底。钻具：钻头、接头、钻铤、钻杆、扶正器） 2取心钻井（目的：获取地下岩样，以供分析岩石特性，为钻、采工艺提供依据。工具：取心钻头、岩心抓、岩心筒）3斜井、定向井（用于海上钻采；地面条件受到限制的情况下：油田在城市建筑、文化古迹、湖泊、沼泽等难以建立井场的位置下方；油藏（层）地质条件不适宜钻直井；原井报废的情况下：钻“侧钻井”、“救援井”等。定向钻井是根据地面、地下条件及特殊的目的，经专门的设计和施工，使井眼轨迹按预定方向(并非垂直)钻达目的层位，解决常规直井不能解决的问题的一类特殊钻井）、水平井（大曲率、中曲率、小曲率半径水平井）4欠平衡钻井（制氮设备、旋转防喷器、气液分离设备、放喷节流管汇）造斜方法1井底动力钻具（井下马达）造斜法（涡轮钻具、螺杆钻具、电动钻具）2转盘钻具造斜（钻具组合配扶正器）包括变向器、射流钻头、扶正器组合。造斜工具：变向器、弯接头、弯钻铤、井下动力钻具。钻井事故：井喷、井塌、井漏、卡钻、解卡技术：浴井解卡（泡油、泡水、解卡剂浸泡）；使用震击器；套铣倒扣。堵漏技术：起钻静置；水泥堵漏；桥塞剂堵漏；化学凝胶堵漏；特殊堵漏技术（尼龙袋、金属异型管）井下钻柱部件：钻铤、接头、稳定器、钻头、钻杆、方钻杆。常用钻头：刮刀钻头、取心钻头、牙轮钻头、PDC钻头 井喷预兆： 钻井速度加快（有放空现象）；钻井液循环池液面上升；钻井液性能改变；环空钻井液返速增加、有井涌现象。井喷控制：溢流及时关井、据关井井口压力计算井底压力、算压井钻井液密度、环钻井液排出溢流，恢复井底压力 井塌现象：返出岩屑多而杂，且棱角园滑；泥浆密度、粘切升高，泵压不稳或蹩泵；钻进蹩跳严重、接单根下不到底、起钻有阻卡；下钻遇阻频繁、下钻下不到底、划眼困难、甚至越划越浅。井塌的原因：钻井液液柱压力过低；泥页岩地层水化膨胀或分散；钻具刺漏；起下钻抽吸压力大，或发生井喷。井塌的防治：测定地层压力剖面；合理的井身结构；适当的钻井液密度；采用防塌钻井液。井漏的类型：渗透性漏失、裂缝性漏失、溶洞性漏失。井漏原因：地质因素、人为原因（如泥浆比重大、下钻速度快、开泵过猛）井漏现象：泥浆池液面降低，井口返出泥浆量明显减少 卡钻的原因与类型：泥饼粘附卡钻（压差卡钻）；井塌卡钻；沉砂卡钻；缩颈卡钻；键槽卡钻。 固井和完井 井身结构的内容包括：导管、表层套管、中间套管、油层套管、 固井是用无缝钢管和水泥封固井壁的过程。其作用有：封固地表疏松地层；封堵易塌易漏等复杂地层；封隔不同压力的地层；封隔油、气、水层；安放井口装置。 套管串组成：引鞋、旋流短节、回压凡尔、套管、生铁圈、套管、扶正器、升高短节 单级注水泥：循环、注隔离液、注水泥、顶胶塞、替泥浆、碰压、关井侯凝；双级注水泥：注水泥、顶下胶塞、替泥浆、顶中胶塞、替泥浆、打开循环孔、注水泥、顶上胶塞、替泥浆、碰压（关循环孔）、侯凝。注水泥设备：水泥头、胶塞、管汇、灰罐、混浆漏斗、水泥车、混合池 对固井质量的要求：套管有足够的强度（能承受井下各种外力作用，抗腐蚀、不断、不裂、不变形）2水泥环有可靠的密封（环空封固段不窜、不漏、胶结良好，能经受高压挤注的考验） 完井工艺过程：钻开产层、安装井底（完井方式）、井口装置、射孔、酸化（可选项）、诱导油气流、试油。常用完井方式：裸眼完井、

射孔完井、防砂完井。计量方法：计量标定罐、刮板流量计、涡轮流量计（油井）孔板流量计、涡轮流量计（气井）一口井从上往下是由井口装置、完井管柱和井底结构三部分组成。井口装置：关闭和控制井中流体流出的设备，用于有效地密封井口，以避免井中流体喷出或泄漏。井口装置包括套管头、油管头和采油（气）树三部分。试油工艺由诱导油、气入井和完井测试两部分组成。试油概念：对可能出油、气的生产层，在降低井内液柱压力的条件下，诱导油、气入井，然后对生产层的油、气、水产量、地层压力及油气物理、化学性质进行测试的整套工艺技术（或作业过程），称为试油。油气开采 油气开发的基本目的：尽可能多的开采出地层深处的油、气资源。提高采收率，降低成本。采收率：油田开发结束后，累积的采油量与实际的储油量之比。采油方法分类（1.自喷采油2.机械采油）自喷井采出原油：驱动力—地层中的各种压力。驱动过程－先将原油从地层内推向井筒，若还有剩余的能量，再将原油举升到地面。自喷采油存在四种流动过程：（地层渗流、垂直管流、嘴流、水平管流）用专门的抽油装置，将油井中的油液举升到地面，以便保持井底和油层之间油液流动的压力差，保证油气源源不断地流向井底。这种采油方式称作机械采油或人工举升采油。有杆泵采油{在抽油的过程中，抽油机驴头将带动抽油杆及活塞上下运动，每上下运动一次，称为“一个冲程”,也称“一个抽汲周期”。在一个冲程中，深井泵完成一次井筒进油和井口排油的全过程。}和无杆泵采油{地面动力液→中心油管→井下液马达→带动抽油泵的柱塞作往复运动→固定阀和游动阀交替打开和关闭，实现吸油和排油动作→废动力液和抽吸的原油，一起从油、套管环形空间排到地面，通过井口四通阀进入地面输油管道。}电动潜油离心泵系统中的潜油电动机（为离心泵提供动力）、多级离心泵（将机械能转换为液能，提高油井液的压头，并将其举升到地面）、保护器（起着补偿漏油和电机平衡室的作用）、油气分离器（用于分离井液中的游离气体，并使游离气体进入油、套管环形空间）电动潜油离心泵采油（是一种比较经济有效、特别适用于海上油井和高产油井的机械采油方法，可以从较深的不同状况的油井中大量提取地层液。）与电动潜油螺杆泵采油（螺杆泵、保护器和潜油电机等。适用于含砂、含蜡、稠油的油井开采。）气举法采油是应用压缩机等机械手段，将经脱氧的空气、氮气或二氧化碳气等注入油管或油、套管环形空间，并经过油管将井液举升到地面的一种采油方法。排水采气（优选管柱排水采气、泡沫排水采气、气举排水采气、游梁抽油机排水采气、电潜泵排水采气、射流泵排水采气） 采气工程是从气井完井投产到集输处理的整个气田开发的采气工艺方案设计和工艺技术的总称。主要任务是：完井及试油作业、天然气生产、增产措施及作业、井下作业与修井、地面集输与处理

提高采收率 影响采收率的因素有两个方面（油藏地质因素：油藏类型：如构造、岩性、裂缝性油藏等；天然能量及其可利用程度：如边水、底水、气顶等；储层物性及其非均质性：如孔、渗、饱；孔隙结构；润湿性；流体物性：如原油粘度、凝固点、油水粘度比等、人为因素：开发方式、井网密度及开发调整；开采工艺技术水平；提高采收率方法的应用规模及效果）提高途径：改善流体的物理化学性质。方法：主要包括为四大类（热力采油、混相驱油、化学驱油、微生物驱）注水驱油是因封隔器损坏，致使上部水层的水进入油层，导致该井停产。但是，其周围井的产量却上升了。注水采油的实质是保持和提高油层的能量，用水驱油。注水采油采收率（砂岩油层经注水后采收率可达28～87% ；碳酸盐岩油层经注水后采收率可达60～80%）影响水驱油采收率的因素（孔隙结构；岩石润湿性；原油性质；界面性质）常用的注水方式（边缘注水（边外注水、边内注水）切割注水、面积注水）边缘注水适用条件：油田面积不大、构造比较完整、油层稳定，边部和内部连通性好、油层渗透率高，特别是在注水井的边缘。切割注水适用条件：油藏面积大，分布稳定，注水井可以排列形成完整的切割水线；切割区注水井和采油井有良好的连通性。面积注水适用条件：油藏面积大，构造不完整，油藏非均质性强；适用于后期开发调整的强化开采及高速开采。 早期注水（地层压力还没降到饱和压力之前及时注水，使地层压力始终保持在饱和压力之上。特点：投资较大，投资回收期长，不适用于原始地层压力高，而饱和压力低的油田。）、中期注水（投产初期依靠天然能量开采，当地层压力下降到低于饱和压力后，在油气比上升到最大值前注水。特点：投资少，经济效益好，能保持较长稳产期。适用于地层压力和饱和压力差较大，天然能量较大的油田。）晚期注水（地层压力逐渐降到饱和压力以下，溶解气析出，油藏驱动方式改为溶解气驱，在溶解气驱之后注水。特点：油田产量不能保持稳产，自喷开采期短，不适用于原油粘度和含蜡量较高的油田。） 油田注水的主要流程（水源净化系统、注水站、配水间及注水井等）对水源要求：水量充足、水质符合油田注入水标准。主要指标要求：即应严格控制水质中的悬浮固体含量、含油量、菌类数量及腐蚀性等项指标，使得水质无杂质沉淀、化学稳定性好、对设备的腐蚀性小，同时有良好的洗油能力。 注水站是油田注水系统的心脏部分，其作用是根据对注水压力的需求，使经过净化处理后的水升压，并输送至配水间。目前的注水系统有：1)以离心式注水泵为主的大站系统2)以柱塞式注水泵为主的小站系统3)增压注水系统4)简易注水系统配水间是控制、调节各注水井注水量的操作间，一般可分为单井配水间和多井配水间。

注聚合物驱油实际上是一种把水溶性聚合物（如聚丙烯酰胺）加到注入水中。以增加注入水黏度的方法，它是一种改善的水驱方法。聚合物驱油的适用性（注水的流度比较大（2～20）、油层温度不高于120～150℃、油层不存在大裂缝和溶洞、水驱尚未产水或产水不多的油层）聚合物驱油的影响因素（聚合物分子结构、水解度、聚合物溶液浓度、溶剂性能、溶液含盐量） 注表面活性剂溶液驱油，表面活性剂的特性（界面吸附、降低界面张力、形成胶束）表面活性剂的作用（润湿作用 、乳化作用、起泡作用、增溶作用）蒸汽驱主要用于稠油油藏，利用蒸汽加热使稠油粘度降低，流动性能改善，从而提高采收率。蒸汽驱的两个阶段 （蒸汽吞吐、蒸汽驱）采收率=波及系数×洗油效率

保护油气层 保护油气层的重要性（资源有限且不可再生、供求缺口大、采收率低、有利于油气田的发现、有利于提高油气产量、有利于长期稳产和增产）保护油气层的含义：保持油气层的原始状态，防止地层损害。保护油气层的主要工作（地层岩石和流体性质分析与测试；地层损害评价室内实验；油气层损害机理分析和系统保护方案设计；钻井、完井、油气开采过程中保护油气层技术；油气层损害现场诊断和矿场评价技术；保护油气层总体效果评价和经济效益综合分析技术）地层损害的内部原因(岩石的孔隙结构、油气层中的敏感性矿物、地层中流体的性质)地层损害的外部因素(外来固体进入地层、外来液体进入地层、压力温度等环境条件改变)地层损害的主要影响因素(固相侵入、粘土水化膨胀、微粒运移、形成无机或有机沉淀、贾敏效应或水锁、形成乳状液增加流动阻力、改变地层润湿性或油气水分布) 岩心分析的技术方法（X射线衍射、扫描电镜、薄片技术、压汞实验、红外光谱、CT扫描）室内评价试验（敏感性评价试验、工作液评价实验）矿场评价技术（试井评价、产量递减评价、测井评价）

矿场油气集输流程（指将各井生产出的石油和天然气进行收集、计量、输送和初加工的全过程的顺序。）油气分离和稳定（原油和天然气的分离、原油的净化、原油的稳定、天然气的净化和轻油回收、油田污水处理）油气分离方式（一次脱气（接触分离）：一次或几次将系统的压力降到指定的脱气压力，但在油气分离过程中分离出来的气体与油始终保持接触，系统的组成不变。多次脱气（多级分离）：多次将系统的压力降到指定压力，每一次降压后，分离出来的气体都从容器内排出，使气液分开，即脱气是在不断降压、不断排气，系统组成也在不断变化。）原油稳定（原油稳定是通过一系列工艺措施，比较完全的从原油中脱除所含的挥发性强的轻烃，降低原油的挥发，保持原油稳定，以减少原油在集输和储运过程中的挥发损耗。大罐抽气法、闪蒸稳定法、原油分馏稳定法、负压稳定法）污水来源（含油污水或原水：油水分离后污水。洗井水：注水井反冲洗产生的污水）净化采出水回注（目的是保持油藏压力）注水开采的优点（含有表面活性剂，具有洗油功能；注入的含盐净化采出水与油层的泥土 接触，不降低油层渗透性。提高井底压力；较高温度的净化采出水具有洗油功能；防止地表污染。）净化采出水的要求（化学组分稳定，不形成悬浮物；严格控制机械杂质和含油；有高洗油能力；腐蚀性小；尽量减少采出水处理费用）污水处理技术（回注水、生化处理）热沉降脱水的主要设备是沉降罐（通过加热降低或削弱油水界面膜的强度，增加水滴的碰撞机会，破坏原油乳状液的稳定性。通过加热增大油水密度差，加快水滴沉降速度。通过加热降低原油黏度，加快水滴沉降）采出水的防垢（用防垢剂：无机磷酸盐、有机磷酸、聚丙烯酸聚合物）、缓蚀（降低水的腐蚀性，常用缓蚀剂：铬酸盐、锌盐、聚磷酸物、硅酸钠、 有机磷酸盐和有机胺类）、杀菌（杀菌剂，无机和有机两类）和密闭（降低溶解氧浓度）氧是污水处理系统重要腐蚀因素。目前油田上油、气的计量分为三级（一级：油田外输计量。二级：联台站(处理场)内部交接计量。三级：油井计量站计量）油气水的两相分离（在外力作用下，使密度不同的两相发生相对运动而实现分离的操作称为沉降。根据外力的不同，沉降分为重力沉降和离心沉降。因此两相分离器又分为重力式和离心式。）天然气脱水的方法（低温冷凝法、溶剂吸收脱水法、固体吸附脱水法）天然气中或多或少含有硫化氢（H2S）、二氧化碳（CO2）和有机硫化合物等酸性气体。天然气脱硫（干法和湿法两大类；在习惯上将采用溶液或溶剂作脱硫剂的方法统称为湿法，将采用固体作脱硫剂的脱硫方法统称为干法。就其作用机理而言，可分为化学溶剂吸收法、物理溶剂吸收法、物理—化学吸收法、直接氧化法、固体吸收/吸附法及膜分离法等）从天然气中脱硫装置出来的酸气主要含有H2S、CO2和H2O以及少量CH4等烃类。硫磺回收（酸气生产单质硫普遍采用氧化催化制硫法，通常称之为克劳斯(Clous)法。在天然气工业中随酸性气体的组成不同，又有不同的制硫方案,即所谓单流法、分流法硫磺回收工艺）单流法的硫回收率较高，可达95%左右。轻烃回收（轻烃回收工艺主要有三类：油吸收法；吸附法；冷凝分离法。当前，普遍采用冷凝分离法实现轻烃回收。利用原料气中各组分沸点不同，冷凝温度不同的特点，在逐步降温过程中，将沸点较高的烃类冷凝分离出来。该法的特点是需要提供足够的冷量使气体降温。冷量有用冷剂制冷的，有用气体膨胀制冷的，或者联合应用两种制冷工艺的。根据所提供冷量的级位可将其分为浅冷和深冷）冷量可有两种冷源产生，即外加冷源，膨胀机自身制冷。工艺流程（原料气预处理-除油、游离水和泥砂；原料气增压、净化、冷凝分离、制冷、凝液的稳定与切割、产品储罐）目的：降低气体露点

增产增注 油气井产量的主要影响因素（产层的能量(压力)、产层的渗透性、流体的流动性能）水力压裂是利用地面泵组，将高粘液体以大大超过地层吸收能力的排量注入井中，在井底蹩起高于地层强度的压力，使井底附近地层产生裂缝。压裂液作用：传递和施加压力，使地层破裂；加砂压裂。压裂液是一个总称，根据其在压裂过程中的任务不同可分为前置液（破裂地层、造缝、降温作用。一般用未交联的溶胶。）、携砂液（携带支撑剂、充填裂缝、造缝及冷却地层作用。必须使用交联的压裂液(如冻胶等)）和顶替液（中间顶替液：携砂液、防砂卡。末尾顶替液：替液入缝，提高携砂液效率和防止井筒沉砂）类型（水基压裂液、油基压裂液、酸基压裂液、多相压裂液）支撑剂性能要求：粒径均匀、密度低、强度高、圆球度高、杂质少、货源广、价廉。支撑剂常用类型：天然砂 、人造支撑剂、树脂包层支撑剂压裂设计主要内容：裂缝几何参数优选及设计；压裂液类型、配方选择及注液程序；支撑剂选择及加砂方案设计；压裂效果预测和经济分析等。压裂工艺过程（循环？试压、试挤、压裂、加砂、替挤、反洗）压裂设备与材料（压裂车；压裂液罐车；供砂车；支撑剂）酸化的原理是利用酸液对岩石胶结物或地层的孔隙、裂缝内的堵塞物的溶解和溶蚀作用，恢复或提高地层孔隙和裂缝的渗透性。有酸洗、基质酸化和压裂酸化三种工艺。酸化反应影响因素（接触面积、酸液类型与浓度、流速、温度、压力）酸化压裂：用酸液作为压裂液实施不加支撑剂的压裂。压裂后通过酸液的不均匀溶蚀作用，防止卸压后裂缝愈合。主要用于碳酸盐岩地层。技术措施：酸液的滤失、降低反应速度。酸化工艺（选井选层、确定酸化方式、方案设计与施工、残酸返排）酸化施工（将酸化管柱下到预定位置，装好井口。接好地面注酸管线，并进行试泵；配制酸液。一般在配酸站配制好拉到井场；挤注酸液。反排。自喷或人工排液）地层出砂的危害（使井下和地面设备严重磨蚀，增加维修工作量和生产成本；造成砂卡、砂埋油层或井筒砂堵，导致停产；出砂严重时会引起井壁坍塌、套管挤毁甚至油井报废）地层出砂的原因（地层岩石胶结强度低；地应力作用；开采工艺措施不当：压差过大、流速过大）防砂工艺（机械防砂 筛管防砂 砾石充填防砂 砾石预充填筛管；化学防砂；焦化防砂；砂拱防砂）清砂方法(1)冲砂（2）捞砂。冲砂方式：正冲砂（冲管冲砂）；反冲砂；正反冲砂；联合冲砂。结蜡：温度低于原油析蜡点时，蜡以结晶形式析出，随着结晶长大，蜡晶体沉积于管道和设备表面；结蜡的影响因素：原油组分、压力和溶解气油比、水和机械杂质含量、流动速度、管壁粗糙度及表面性质。防蜡方法1）阻止蜡晶的析出2）抑制石蜡结晶的聚集3）创造不利于石蜡沉积的条件 。清蜡方法：机械清蜡 、热力清蜡（热流体循环清蜡、电热清蜡、热化学清蜡）、冼井清蜡车。。油井出水来源（注入水及边水、底水、上层水、下层水及夹层水）油井防水措施：应以防为主，防堵结合 油田开发阶段：开发准备阶段、开发设计和投产、开发调整和完善；投产阶段、稳产阶段、产量递减阶段、低产阶段 一次采油阶段（利用油藏自然能量进行开采）二次采油阶段（补充并保持地层压力（注水）开采）三次采油阶段（进一步改善驱油方法提高采收率）油气开发的基本目的：尽可能将储存在油、气层深处的油、气开采出来，提高采收率，降低成本。在油田的整个开发过程中，需要根据产量、地层压力、含水量、油气比、采油速度等主要开发指标的变化，采取相应的工艺技术措施，以达到增产、稳产，最大限度的提高采收率的目的。

第四篇：石油钻采机 复习资料 试卷

石油钻采机械考试试题

一. 石油工程 1. 地层流体?

2. 天然气的主要成分?哪种成分最多? 3. 石油的主要成分?哪种最多?

4. 有杆泵和无杆泵采油的工艺原理有什么主要区别?代表性的设备有哪些? 5. 油井清蜡技术常用的有哪些? 6. 油井防砂的技术有哪些?

7. 提高钻井进度的主要技术措施有哪些?(影响因素) 8. 环空返速数否越大越好? 9. 井身结构 二. 石油钻机

1. 石油钻机?主要包括哪些系统和主要设备?

2. 钻机的三大工作机组?驱动机组的的组合形式不同，可以分为哪几种驱动? 3. 钻机机械传动主要有哪几种?各有什么特点? 4. 钻机的主要参数有哪些?

5. 最大钩载?主要用于哪些工况? 6. 名义钻井深范围? 7. 钻机型号表示?

8. 转盘主要功能?主要结构组成?主要参数?主轴承.辅助轴承分别承受什么载荷? 9. 水龙头的主要功能?结构组成?主要参数?冲管的作用和要求?主轴承.辅助轴承分别承受什么载荷?

10. 刹车装置的类型有哪几种?各有什么作用?

11. 游动系统的效率与哪些因素有关?起升和下钻时的效率是否相等? 12. 快绳的拉力计算?

13. 起钻过程分为哪几个阶段?简要叙述。

14. 钻机设计时，绞车档数是否越多越好?试述绞车档数与绞车型式的关系?一般钻机绞车的档数考虑在多少比较合适?

15. 起下钻的过程中，天车各滑轮的转速是否一样?实际使用中应该注意什么? 16. 为什么游动系统中快绳侧的钢丝绳会提前疲劳? 17.

18. 起下钻运动学公式M1-M2=Jdw/dt，试解释各项的含义。 19.

20. 在选择柴油机功率时，绞车和钻井泵分别按什么工况标定功率?为什么? 21. 柴油机的12人功率和持续功率，哪个功率大?

22. 柴油机的外特性主要表明什么特性?表明哪些参数育才有机的转速有关? 23. 钻机常用的传动类型有哪些?

24. 为什么用柴油机作为钻机动力比较合适?试简述 25. 电驱动钻机中，直流电动机的励磁方式有哪几种?

26. 电传动钻机中，直流电机的励磁方式更希望采用并励还是串励，为什么?

27. 直流电机人为特性是针对那种励磁方式的直流电机而言?钻机驱动的直流电机人为特性是通过调节哪些参数实现调速的?

28. 试列举三种以上井架类型?当前陆上钻机中使用最多的井架是哪种? 29. 井架的有效高度? 30. 双升式底座与旋升式底座有哪些区别?深井.超深井钻机更多应用哪一种底座? 31. 底座的结构类型主要有哪几种?至少列举三种，分别叙述其优缺点。 32. 除砂器的离心力场与离心机的离心力场有什么不同? 33. 螺旋沉降式离心机的排杂原理?

34. 解释底座高度与底座净空高度，为什么要求底座净空高度? 35. 机械采油设备可以分为哪几类?

36. 有杆采油与无杆才有的动力传动方式有什么不一样? 37. 有感才有装置中通常说的“三抽”指的是什么? 38. 游梁式抽油机通常分为哪几类?各有什么优缺点? 39. 额定悬点载荷? 40. 光杆最大冲程? 41. 减速器额定扭矩?

42. 游梁式抽油机的平衡方式通常有哪几种?标准中的代号是多少?

43. 游梁式抽油机悬点运动规律是近似为哪两种机构分别得出的其运动方程? 44.

45. 上冲程和下冲程时液柱载荷对选点载荷的影响?

46. 有杆采油系统中，冲程损失指的是什么?为什么会产生冲程损失?试解释上下冲程中冲程损失的原因。

47. 游梁式抽油机平衡和不平衡时减速器的扭矩特征?

48. 游梁抽油机为什么要做平衡设计，平衡的基本条件是什么?

49. 机械平衡(复合平衡)游梁式抽油机中哪些件事在下冲程过程中可以储能?

50. 天条抽油机的选点运动规律与游梁式抽油机的运动规律是否相同?使用速度和转角的关系做出简要说明。

51. 有杆抽油机系统中，基本型抽油泵有哪几种?我国常用的是哪一种? 52. 杆式抽油泵和管式抽油泵各有什么优缺点? 53. 杆式抽油泵可分为哪两种? 三. 计算题

1. ZJ40L型钻机游动系统绳系为5*6，绞车滚筒直径φ640mm(开槽滚筒，取第二层为平均直径)，刹车鼓直径φ1800mm，钢丝绳直径为32mm，滚筒效率0.97，游动系统重量54KN，试计算下钻时游动系统静负荷为1200KN时，滚筒的静力矩.最大制动力矩和最大制动力(制动时动载系数为2.0)

2. 某厂生产的机械驱动撬装钻机，其参数如下：最大额定钻柱重量为1350KN用4(1/2)钻杆(公称重量约为30Kg/m)打井，立根长度为25m，井下9根钻铤长57m(公称重量：291kg/m)，绞车有2*2四个档，各档速度分别：V1=0.2m/s; V2=0.37m/s;V3=0.76m/s; V4=1.32m/s.绞车本身效率为η绞=0.9，游动系统效率η游=0.9，吊环，吊卡，大钩，绞车及钢丝绳的总重量G游=78KN试计算：1>绞车的输入功率;2>最大钻井深度;3>各档自起立根数。

第五篇：石油学校-钻井机械设备复习资料

1、什么叫石油钻机? 答：用于钻油气井的一套重型联合机组。

2、钻井的方法?答：冲击钻井法{顿钻}、旋转钻井法、井底发动机、新钻井法。

3、钻井工艺对石油钻机的要求?答：起下钻具能力;旋转钻具能力;循环洗井能力。

4、钻机的组成由哪8个部分组成? 答：(1)起升系统;(2)旋转系统;(3)循环系统;(4)动力设备;(5)传动系统;(6)控制系统;(7)钻机底座;(8)辅助设备。

5、钻机的主要参数?答：名义钻井深度L：在标准规定的绳数下，使用127mm钻杆柱可钻达的最大井深。最大钩载：在标准规定的最大绳数下，下套管或进行解卡等其他特殊作业时，大钩上不允许超过的最大载荷。最大钻柱重量：在标准规定的最大绳数下，正常钻进或进行起下作业时，大钩所允许承受的最大钻柱在空气中的重量(质量)。

6、钻机外载荷的概念? 答：指在钻井过程中钻机的主要设备或部件承受外载荷的能力即：钻机起升系统能力、旋转系统能力和钻井液循环系统能力。

7、钻机的型号?答：ZJ—钻机代号、钻机级别(级别乘以100m即该钻机的名义钻井深度)、钻机特点(链条并车钻机无或为L，三角胶带并车钻机为J，齿轮传动为C，电驱动为D，自行式车装为Z，半拖挂车装钻机为T)、厂家代号及改型序号。

井架的作用及组成? 答：作用：主要是安放天车、悬吊游车、大钩、吊环、吊钳、吊卡等起升设备与工具，以便起下，悬持和存放钻具。组成：主体;立管平台;工作梯;二层台;天车台;人字架;指梁。

8、常用井架和安装方法? 答：为K型和A型井架。A型井架的安装方法为人字架法和撑杆法。

9、钢丝绳的使用要求? 答：1.待用的钢丝绳必须缠绕在滚筒上，倒出时必须绷紧，避免打结。弯曲的钢丝绳应用人力拉直，禁止用锤子或其他工具敲击。2.使用时避免钢丝绳与井架任何部位相摩擦。3.切割钢丝绳时，应先用软铁丝绑好两端，再用气割或剁绳器切断。4.卡绳卡时，两绳卡之间的距离应小于绳径的6倍。5.绞车大绳每周要检查一次润滑状态。6.大绳在绞车滚筒上必须始终排列整齐。7.大绳加载操作要平稳，以减少钢丝绳所受的冲击载荷。

10、井架的分类? 答：(1)按结构分：塔型井架(闭式、开式)、A型井架、桅型井架;(2)按用途分：钻井、采油、煤田等井架;(3)按所钻深度分：浅井、中深井、深井、超深井架;(4)按使用地区分：陆地、海洋井架。

11、井架的基本参数? 答：起重量;工作高度;二层台高度;上、下底尺寸;二层台管子容量;井架厦门高度(仅限于闭式塔形井架)。

12、二层台高度：指从钻台平面到指梁的垂直高度。二层台管子容量：是指梁内能存放管子(钻柱)的数量。工作高度：指从钻台平面到天车台面的垂直高度。

13、钻井工艺对井架的要求?答：应有足够的承载能力;应有足够的工作高度与空间;应便于拆装、移运和维修;应具有抗腐蚀能力。

14、井架的型号?答：JJ—井架、起重量、高度、型号。

15、游动系统的选择原则? 答：起重能力;起下钻速度;起升效率;重量指标。

16、天车、游车的结构?答：天车：主要由天车架、滑轮、滑轮轴、轴承、轴承座、辅助滑轮等组成。 游车：主要由横梁、左、右侧板组、滑轮、滑轮轴、销座(钢板)、下提环(吊环)、护罩等零部件组成。

17、游动系统的功用?答：减轻钻井作业中钻井绞车的负荷和降低发动机应配备的功率。

18、天车、游车的型号? 答：天车型号、最大载荷、改型号。游车型号、最大载荷、改型号。

19、大钩的功用?答：(1)在正常钻进时，悬挂水龙头和钻具;(2)起、下钻时，悬挂吊环和吊卡等辅助工具，并可起、下钻具或套管;(3)完成起吊重物，安装设备或起、放井架等辅助起重工作。

20、钻井工艺对大钩的要求?答：大钩各主要零部件有一定的强度和工作的可靠性;钩的锁紧装置应灵活可靠;钩应有缓冲或减震装置;钩口安全锁紧装置及侧钩闭锁装置应绝对安全可靠;大钩应该体积小，重量轻;钩体相对于提环，允许有相对转动。

21、游动系统是由天车、游动滑车、大钩等组成，并且钢丝绳把它们串联在一起。起升系统主要是由绞车、天车、游车、钢丝绳、大钩及井架等组成。

22、大钩的型号?答：大钩型号、最大载荷、改型号。

23、钻井绞车的作用? 答：起下钻具下套管;悬挂钻具;钻进时，控制钻压送进钻具;上卸钻具丝扣;起吊重物，辅助起重;转盘的传动装置;整体起放井架。

24、绞车的组成? 答：支撑系统;传动系统;控制系统;制动系统;卷扬系统;润滑及冷却系统。

25、绞车各部分检查时间周期是多少? 答：每年检查一次的包含(所有轴承的磨损情况、所有连接件的连接情况、所有链轮、齿轮及链条的磨损情况);

每半年或一年检查一次的是所有润滑油路畅通情况;每打一口井要检查一次的包含(所有水气管线阀门、压力表的性能，所有离合器零部件的磨损情况，刹车轮毂的磨损情况，各处的密封情况，气动摩擦猫头的磨损情况，刹车轮毂水冷管线);每周检查一次的是每根链条的磨损及完好情况;每班要检查一次的是防碰天车装置;每次起下钻都要检查一次的是水刹车、电(气)动小绞车的密封情况;每打完一口井要进行检查并紧固的是刹车块的连接情况。

25、钻井工艺对绞车的要求?答：足够大的功效和一定的超载能力;足够的尺寸和容绳量;适应起重量变化;灵敏可靠的刹车机构和强有力的辅助刹车;一定刚度的支架和底座;控制台手柄等相对集中;满足上卸钻具丝扣起吊重物要求。

26、JC—45的结构?答：主要有绞车底座、滚筒轴总成、猫头轴总成、绞车直角传动箱、转盘直角传动箱、主刹车机构、防碰天车装置、气控回路、润滑系统等组成。

27、辅助刹车的作用?答：帮助主刹车进行下钻，在下钻时通过制动滚筒轴来制动下钻载荷，可刹慢滚筒，保持钻具以安全的速度均匀下放，使钻具平稳地坐落在转盘或卡瓦上。(吸收钻杆下钻时所释放出的热量;减轻主刹车的负担。)

28、防碰天车的作用?答：为避免在起升的过程中，游车碰撞天车造成事故。

29、水龙头的作用?答：悬挂钻具，在钻进时承受井内全部钻杆的重量;提供循环系统和提升系统转与不转的分界面;循环钻井液。

30、水龙头的结构?答：通常水龙头由固定部分、旋转部分、密封部分组成。钻井用的：鹅颈管、上盖、浮动部管总成、钻井液伞、上辅助轴承、中心管、壳体、主轴承、密封垫圈、下辅助轴承、下盖、压盖、方钻杆接头、护丝、提环销、缓冲器、提环。

31、钻井工艺对水龙头的要求?答：1.水龙头中心管上、下丝扣和主轴承及密封系统等主要部件要有足够的强度。2.鹅颈管、冲管、中心管内径应使水力损失达到最低程度。并具有耐高压、耐磨、耐腐蚀的特性。3.外型应圆滑无尖角、注油、放油方便。4.用于检查和维修。5.提环摆动灵活，应便于提挂。

32、水龙头的维护保养?答：水龙头在搬运、运输过程中必须带护丝;检查中心管转动情况;新水龙头在使用前必须试压;检查水龙头壳体是否温度过高，油温不得超过70摄氏度;水龙头体内的油位每班都要检查1次;定期检查油雾器油面高度。

33、转盘的功用? 答：

1、在旋转钻井中，传递扭矩、带动钻具旋转钻进;

2、起下钻过程中，悬挂钻具及辅助上卸钻具丝扣;

3、在涡轮钻井中，承受涡轮钻具的反扭矩(将转台锁死);

4、在固井中协助下套管，协助处理井下事故。

34、钻井工艺对转盘的要求? 答：

1、各部件应具有足够的承载能力、抗冲击和防腐蚀的能力;

2、转盘通孔能满足所用最大级钻头通过;

3、转盘面的设计要满足钻工操作方便的要求;

4、要求转盘能正反转及可靠的制动，以保证工作安全;

5、具有良好的润滑、密封及散热条件;

6、结构紧凑、体积小、重量轻、易于搬迁。

35、转盘的型号?答：转盘、孔径、改进序号。

36、转盘的组成：一般包括底座(壳体)、转台、负荷轴承、水平轴(主动轴或快速轴)、大小锥齿轮等。

37、钻机三大工作机：绞车、转盘、钻井泵(泥浆泵)。

38、机械式带式刹车结构原理? 答：机械式刹车机构主要由控制部分(刹把)、传动部分(传动杠杆或刹车曲轴)、制动部分(刹带、刹车毂)、辅助部分(平衡梁和调整螺钉)、刹车汽缸等组成。

39、液压盘式刹车的结构组成? 答：液压盘式刹车，可分为常开型杠杆钳液压加压式、常闭型杠杆钳弹簧加压式、常开型固定钳液压加压式、常闭型固定钳弹簧加压式等四类。

40、主刹车的功用是什么? 答：其功用为正常钻进时，控制滚筒转动，以调节钻压，送进钻具、下钻、下套管时刹慢或刹住，滚筒控制下放速度，悬持钻具。

41、刹车钳的组成及功用? 答：由浮式杠杆开式钳(常开钳)和浮式杠杆闭式钳(常闭钳)组成。常开钳是工作钳，用于控制钻压、各种情况下的刹车。常闭钳用于悬持情况下的驻刹。

42、水刹车的作用? 答：在下钻时将滚筒的旋转速度刹慢，保持钻具以要求的速度安全均匀的下放。

43、绞车的操作规程? 答：1.禁止超载工作2.整盘更换链条3.不得使用钢丝绳拉猫头4.传动轴未停止转动前不得改变方向5.换挡操作平稳6.不得在滚筒牙嵌上绷扣，起吊重物7.合理使用水刹车8.下钻途中不得用水浇刹车鼓9.严禁油脂，赃物进入刹车鼓与刹带之间10.刹车片磨损剩余厚度不得小于10mm。11.定期调整刹把角度12.保证气刹车的工作压力 13.防碰天车装置完好。