论石油工业的现状及发展.doc
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1、题目:论石油工业的现状与发展 摘 要:石油工业是以原油为材料所发展出来的工业体系,包括从事原油的勘探和生产,和石油炼制与石油化学工业两大部门。世界石油走过了140多年的风雨历程,堪称波澜壮阔。随着国民经济的迅速发展,石油作为一种极其重要的能源,把握着经济发展的命脉,越来越受到各国的重视。本文通过探讨我国石油工业的现状,来了解未来石油工业的发展趋势。关键词 :石油工业,能源,存在问题,发展,节约一、绪 论(一)概述油气作为世界上主要的一次性能源和重要的战略物资,不仅与各国的经济发展密切相关,而且在政治、军事上亦占重要地位。由于世界石油生产和消费地缘分布极不平衡,石油工业从一开始就是一个国际性极强
2、的行业,受国际环境的影响极大,由石油争端激化矛盾和引发政治、军事冲突的事件时有发生。并且石油工业的盛衰与世界政治、经济和军事格局紧密关联在一起,常常有联动效应。石油被称为工业的血脉,在当今世界的任何国家都具有不可替代的作用,特别对于发展中国家来说尤为重要,是推动社会发展和人类生存不可缺少的能源之一。 石油资源在国计民生中占有极其重要的位置。自冷战结束以来,全球面临经济发展与能源紧缺的双重压力。随着工业的迅速发展、人口的增长和人民生活水平的提高,能源短缺已成为世界性问题,能源安全亦受到越来越多国家的重视。尤其是在能源方面它有着举足轻重的地位,成为衡量一个国家工业发展水平的重要标志。(二)我国的石
3、油工业 中国石油,天然气的开发利用,是一项新兴而古老的事业。它成为中国现代能源生产的一个重要工业部门,是新中国建立以后的事情,而中国发现和利用石油和天然气技术的历史却可追蒴到两千年以前,并且在技术上曾经创造过光辉的成就。 中国近代石油工业萌芽于十九世纪中叶,经过了多年的艰苦历程,直到新中国建立前夕,它的基础仍然极其薄弱。回顾这一历史过程,将有利于认识当代中国石油工业的崛起。 我国石油工业发展经历了四个阶段: 第一阶段是探索成长阶段(20世纪50年代):以1959年发现大庆油田为标志; 第二阶段是快速发展阶段(20世纪6070年代):主要是1965年结束对进口石油的依赖,实现自给,还相继发现并建
4、成了胜利、大港、长庆等一批油气田,全国原油产量迅猛增长,1978年突破1亿吨大关,我国从此进入世界主要产油大国行列; 第三阶段是稳步发展阶段(20世纪80年代):这一阶段石油工业的主要任务是稳定1亿吨原油产量。这十年间我国探明的石油储量和建成的原油生产能力相当于前30年的总和,油气总产量相当于前30年的1.6倍; 第四阶段是战略转移阶段(20世纪90年代至今):90年代初我国提出了稳定东部、发展西部、开发海洋、开拓国际的战略方针,东部油田成功实现高产稳产,特别是大庆油田连续27年原油产量超过5000万吨,创造了世界奇迹;西部和海上油田、海外石油项目正在成为符合中国现实的油气资源战略接替区。 二
5、、石油工业的现状及存在问题(一)石油工业的现状 经过一代代不断的努力,我国石油工业在油气资源开发、管道建设、炼油化工及油气田对外合作、国际化经营等方面取得了一定成绩。但由于资源相对不足,石油储量增长难度大;主力油田进入稳产后期,新区上产任务重;石油供需缺口加大,进口依存度进一步提高;石油安全形势不容乐观。我国油气发展的战略应继续贯彻“立足国内、开拓国际、油气并举、厉行节约、建立储备”的方针,根据我国资源分布特点,东部挖潜,延长稳产期;西部加大投入,实现增储上产。在战略部署上做到“四个结合”。 1、油气资源与开发 2、管道建设 3、炼油化工及产品 4、油气田对外合作 5、国际化经营 (二)石油工
6、业存在问题 1、资源相对不足,石油储量增长的难度大 我国的最终石油可采资源量即使按160亿吨计,只占全球的3.9%;人均拥有石油最终可采资源量和产量只有世界人均水平的1/5左右。而且,可采资源约有3/5有待探明。据推测,其中分布在中、新生界的白垩系和第三系的资源占总资源量的70%,粘度大的重油和低渗透石油资源占总资源量的43.6%,这些资源埋藏较深,工艺技术要求高,勘探技术难度很大。从近几年储量增长的构成看,约65%的增量来自于已开发油田的老区,增长潜力有限,储量接替难度较大。 2、主力油田进入稳产后期,新区上产任务重 3、石油供需缺口加大,进口依存度进一步提高 4、石油安全形势不容乐观 三、
7、石油形势与供需预测 (一)当前的石油形势 近两年,世界石油环境总的是:国际油价起伏振荡,石油公司兼并重组进入理性阶段,石油技术快速发展,石油地缘政治纷争激烈。主要列举三个方面: (1)世界油气资源丰富 据有关资料统计,截至2002年底,全球石油最终可采资源量为4138亿吨,累计探明石油可采储量2471亿吨,剩余石油可采储量1427亿吨,储采比401;天然气可采资源量为436万亿立方米,累计探明天然气可采储量211万亿立方米,剩余天然气可采储量156万亿立方米,储采比611.丰富的石油资源为世界石油业的发展提供了坚实保障。 (2)未来20年世界石油供需总体平衡,但地区性不平衡加剧 2002年,世
8、界石油消费量为35.23亿吨,石油产量为35.57亿吨,供需总量基本平衡。预计到2020年,世界石油需求将以1.98%的速度增长,需求量达51.8亿吨。欧美等发达国家石油需求增长放缓,年均增长0.9%1.0%左右,发展中国家石油需求增长加快,年均增长3.1%。在原油产量方面,预计2020年前基本上与需求同步增长,产量水平达到51.9亿吨。 但是,地区性不平衡加剧,北美、亚太和欧洲三个地区2002年的石油消费量达29。8亿吨,占世界总消费量的84.6%。亚太地区是世界第二大石油消费区,预计2005年,亚太地区将超过北美成为世界第一大石油消费区。世界三大石油消费国中有两个在亚太,其中中国已是继美国
9、之后的世界第二大石油消费国,日本排第三。 (3)一批超大型跨国石油公司左右世界石油工业的格局已经形成 进入21世纪后,世界石油领域的整合开始出现一些新特点。主要是:从多元化经营向产业集中化、专业化、规模化方向发展,从油田业和服务业的分割向业务综合性、全过程服务,追求产业链价值最大化方向发展,并形成了埃克森莫比尔、BP-阿莫科、英荷壳牌等一批超大型石油及石油服务公司垄断世界石油的格局。据称,这些公司拥有世界80%以上的优质石油储量,控制着30%以上的石油工业产值、50%以上的石油技术服务市场份额、65%以上的国际石油贸易额和直接投资额以及80%以上的石油石化先进技术。近两年国际石油领域的兼并重组
10、趋于理性成熟,为了各自的战略利益和长远发展,各大公司开始进入内部消化阶段。今后,中国石油的竞争对手和合作伙伴,都是这些跨国石油公司。 (二)中国油气资源供需预测 1、石油需求预测 在成品油方面,汽油、煤油、柴油,按0.6的弹性系数,折合年均增长率为4.2%,预计2020年全国汽油、煤油、柴油消费量为2.5亿吨;在化工轻油方面,2002年中国乙烯消费量为1400万吨,进口占61.3%。预计2020年以前,乙烯需求年均增长率约为5%,2020年乙烯需求总量将达到3370万吨。若按50%的自给率测算,中国需要生产乙烯1680万吨,按30%的收率测算,届时需要化工轻油5600万吨。仅这两项合计,主要成
11、品油需求量将超过3亿吨,届时原油加工量大体为3.8亿吨(按78%的收率计),石油消费量约为4亿吨。因此,预计20052020年中国石油消费量为2.74.0亿吨。 2、石油储量、产量趋势预测 国内专家利用年增储量法和翁旋回法,预测2020年以前,石油探明储量处在稳定增长期,平均年新增探明石油可采储量1.5亿吨;老油田通过调整措施,每年可增加可采储量20003000多万吨。预计20052020年中国原油产量为1.751.9亿吨。原油缺口将增加到2020年的2.2亿吨,进口依存度提高到55%。 3、天然气需求预测 2002年全国天然气终端消费量为280亿立方米。天然气消费市场主要分布在西南、西北、华
12、北、东北和油田周边地区。其中西南地区市场销售量最大。天然气销售量增长最快的是西北地区涩宁兰管道沿线的青海、甘肃市场,其次是华北地区。天然气消费结构以化工原料和工业燃料为主,占消费量的比例约70%,增长最快的是城市用气。 未来20年内,随着轮南-靖边-上海、忠县-武汉、陕京二线和海气登陆等输气管道的建成,将极大地带动天然气需求的增长,预计2005年、2010年、2015年和2020年天然气需求量分别为600、1000、1500和2000亿立方米。 从用气结构看,发电用气和城市燃气需求量增长迅速,在总消费量中所占比例由2002年的13.6%和19.6%分别提高到2020年的32.5%和30.8%;
13、工业燃料和化工用气虽然总量稳定增长,但所占比例均有较大幅度下降,由2002年的29.3%和37.5%分别下降到2020年的20.7%和16%。 从消费地区看,长江三角洲、东南沿海及环渤海地区天然气需求增长较快。预计到2020年,上述三个地区天然气需求量将达到1070亿立方米,占全国总消费量的53.5%;东北、西北、西南地区天然气需求量为600亿立方米,占全国总消费量的16.5%。 4、天然气供需平衡预测 中国的天然气探明程度很低,可采资源探明程度只有15%22%,增长潜力巨大。据专家预测,在2020年前后,中国天然气生产将达到高峰产量,中国的天然气供需缺口大约为500700亿立方米。 四、我国
14、机械采油设备的现状及发展(一)机械采油的现状抽油机是油田有杆抽油系统的地面驱动设备,它是有杆抽油系统的地面动力传动设备,也是石油开采的主要设备,原油生产井使用抽油机将蕴藏在地下的石油通过抽油管抽出。据统计在油田生产成本中约有三分之一为电能消耗,而抽油机消耗的电能约占总电能消耗的80%,对抽油机的机械系统和电气控制系统进行节能改造,可带来相当可观的经济效益。是构成“三抽”系统的主要组成部分,抽油机的产生和使用已经有了一百多年的历史。发展到现在,抽油机的种类主要有游梁式抽油机和无游梁式抽油机两大类。其中游梁式抽油机的应用最为广泛,各个产油国仍然在大量使用。游梁式抽油机具有结构简单,制造容易,可靠性
15、高,操作维护方便,适应现场工况,使用寿命长并且一次性投资少等特点,在今后相当时间内仍然是油田首选的采油设备。但是由于常规机本身结构特征,决定了它平衡曲柄净扭矩脉动大,存在负扭矩,载荷率低,工作效率低和能耗大等缺点。随着很多油田逐渐进入开发的中后期,油井含水量不断上升,使生产成本不断增加,常规游梁抽油机已经不能满足需要,因此需要开发各种新型节能抽油机来满足降低成本,节能降耗。近20年来,世界抽油机技术发展较快,科研人员研究开发了多种新型抽油机,特别无梁式抽油机的出现解决了很多常规机出现的弊端。这些新机型的特点是:增加了抽油机的适应性、可靠性、经济性和先进性;改善了抽油机的性能,提高了抽油效率,减
16、少了动力消耗;提高了抽油机的平衡效果,改善了抽油机的动力特性、运动特性、提高了抽油机的平衡效果,增加了抽油机的使用范围,减少抽油机的体积和质量,强化了抽油机的自动化和智能化程度。因此,研制开发新型节能抽油机是当前亟待解决的问题。目前,有杆泵抽油机是油田的主要采油设备,其不但使用数量大,用电量大,而且系统效率低,节电潜力巨大,虽然也有很多节能型抽油机用于油田,也确实起到了一定的节能效果,但由于多方面原因,大部分节能机不能很好的适应油田的生产,具体有以下5种原因:部分新型机的易损件不是通用件,坏了之后不便维修。部分新型机造价太高,油田投资巨大。目前各种新型抽油机,传动元件的使用寿命尚不理想。实践证
17、明,新型抽油机的可靠性是决定抽油机成败的关键。油田工人一时很难熟悉一些新型机,日常维护困难。一些新型机虽然节能但维修费用高,入不敷出。大庆油田是全国最大的油田,目前油田常用的抽油机包括:常规游梁式抽油机、前置式抽油机、异相曲柄抽油机、偏置式抽油机、摆杆式抽油机、双驴头式抽油机、复合轮式抽油机、摩擦换向式抽油机、六连杆增程式抽油机、偏轮式抽油机、B游梁式抽油机等等。部分新型节能抽油机正在实验当中,由于大部分新型抽油机各有优缺点,所以还没有大批量投入使用近年来,随着大庆油田老区块开发的不断深入,油田含水率迅速上升,开发经济效益逐年下降,剩余未动用储量绝大部分是有效厚度较小、储量丰度较低的难采储量。
18、目前,企业在资金紧张、降低基本建设投资和控制生产成本的情况下,对于老区块应何时改变采油方式,才能延长油田的经济开采期;新区块如何根据其地质条件,选择最佳的举升方式,使油田获得更大的经济效益,是企业面临的新问题。因此,开展机械采油方式优选评价研究很有必要。游梁式抽油机的有杆泵全系统的总效率在国内一般地区平均只12%-23%,系统效率低,能耗大,耗电就多。此外,随着老油田油井的注水开发,油田己进入高含水采油期。不断提高产液量,以液保油,这是注水开采油田保证原油稳产的必要趋势。这种开采特点要求抽油机的冲程越长越好,使得在役的常规游梁式抽油机机型偏小,在一定程度上已经不能满足长冲程、低冲次的要求。偏置
19、式节能抽油机是国内油田目前使用最多的节能型抽油机。自80年代中后期,在我国石油矿场上广泛推广应用了偏置式抽油机。该机保持了常规抽油机的基本结构,与常规游梁式抽油机相比,该机的游梁后臂缩短,减速箱相对于支架位置后移。(二)抽油机的发展与节能改造抽油机的发展趋势主要朝以下几个方向:(1)大型化方向随着世界油气资源的不断开发,开采油层深度逐年增加,石油含水量也不断增大,采用大泵提液采油工艺和开采稠油等,都要求采用大型抽油机。所以,近年来国外出了许多大载荷抽油机,例如前置式气平衡抽油机最大载荷213KN、气囊平衡抽油机最大载荷227KN等,将来会有更大载荷抽油机出现。(2)低能耗方向 为了减少能耗,提
20、高经济效益,近年来研制与应用了许多节能型抽油机。如异相双驴头抽油机、摆杆抽油机、渐开线抽油机、摩擦换向抽油机、液压抽油机及各种节能装置和控制装置。(3)朝着高适应性方向发展现在抽油机应具备较高的适应性,以便拓宽使用范围。例如适应各种自然地理和地质构造条件抽油的需要;适应各种成份石油抽汲的需要;适应各种类型油井抽汲的需要;适应深井抽汲的需要;适应长冲程的需要;适应节电的需要;适应精确平衡的需要;适应无电源和间歇抽汲的需要。(4)朝着长冲程无游梁式抽油机方向发展近年来国内、外研制与应用了多种类型的长冲程抽油机,其中包括增大冲程游梁式抽油机,增大冲程无游梁式抽油机和长冲程无游梁式抽油机。实践与理论表
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