油田化學(xué)應(yīng)用技術(shù)精選(九篇)

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第1篇：油田化學(xué)應(yīng)用技術(shù)范文

 

油田壓裂技術(shù)在油氣井增產(chǎn)中應(yīng)用廣泛，該技術(shù)在應(yīng)用于剩余油的潛力發(fā)掘和致密油開采中效果明顯，壓裂技術(shù)主要是把壓裂液強(qiáng)行注入含油地層后使得地層產(chǎn)生裂縫，因而更多的石油會(huì)流入生產(chǎn)井，使得油田實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)。而壓裂液隨后需外排，稱之為壓裂廢液，其特點(diǎn)為COD值高，懸浮物含量高，礦化度高和高粘度等[1]。

 

1 壓裂廢液的危害及主要處理方法

 

水基壓裂液在常規(guī)壓裂作業(yè)中應(yīng)用最為普遍，生產(chǎn)作業(yè)完成后所產(chǎn)生的壓裂廢液中主要含有有機(jī)物例如胍爾膠和酚類、石油類、陰離子例如氯離子及各種添加劑等，與此同時(shí)大部分廢液中含有大量未處理原油、醛類及胺類等有害物質(zhì)，這些決定了其內(nèi)在污染物的成份復(fù)雜，并且比較穩(wěn)定難以降解[2]。如果不經(jīng)過有效處理措施即排出其中的難降解物質(zhì)就會(huì)對周圍環(huán)境，地表水系，農(nóng)作物，大氣環(huán)境等造成嚴(yán)重污染。與此同時(shí)大量含有重金屬離子的廢水會(huì)進(jìn)入大自然，對生態(tài)系統(tǒng)和水資源的破壞無法恢復(fù)，因此采取措施降低其污染程度是勢在必行。

 

處理壓裂廢液的方法主要有化學(xué)氧化法，絮凝沉淀法，過濾/吸附法，光催化氧化，電催化氧化，F(xiàn)enton氧化和超聲波氧化等。其中化學(xué)氧化中主要使用的氧化劑包括臭氧、次氯酸鹽、高錳酸鉀、高鐵酸鉀、過氧化氫、二氧化氯和氯氣。

 

2 綠色化學(xué)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)

 

美國化學(xué)會(huì)提出綠色化學(xué)這一概念，目前已經(jīng)在世界得到廣泛的支持和響應(yīng)。根本理念為在源頭上利用化學(xué)原理減少或進(jìn)一步消除工業(yè)或工業(yè)化工生產(chǎn)對環(huán)境的污染;期望將反應(yīng)物的原子100%轉(zhuǎn)化為理想終產(chǎn)物。綠色化學(xué)應(yīng)用和具體實(shí)施在化工生產(chǎn)中更為普遍，綠色化學(xué)技術(shù)在處理全球污染問題上占有重要地位，旨在減少甚至完全消除不利于人類健康和環(huán)境的反應(yīng)原料的使用，反應(yīng)過程的利用，從而在根本上減少或消除污染的化學(xué)技術(shù)[3]。

 

3 綠色化學(xué)技術(shù)在壓裂廢液處理中的應(yīng)用

 

3.1 高鐵酸鹽氧化法

 

一般認(rèn)為高鐵酸鹽在水中分解方程為

 

FeO42-+8H++3eFe3++4H2O (1)

 

FeO42-+4H2O+3eFe(OH)3+5OH- (2)

 

2FeO42-+3H2O2FeO(OH)+(3/2)O2+4OH- (3)

 

高鐵酸鹽氧化有機(jī)物首先發(fā)生二聚反應(yīng)，即高鐵酸鹽與反應(yīng)物形成復(fù)合體，然后在復(fù)合體上發(fā)生電子轉(zhuǎn)移，形成初級產(chǎn)物，六價(jià)Fe離子被順序還原為四價(jià)Fe離子，三價(jià)Fe離子和二價(jià)Fe離子。由上式不難看出反應(yīng)產(chǎn)物為含有Fe離子的水，高鐵酸鹽一般在工業(yè)上應(yīng)用為預(yù)氧化，不需要改變現(xiàn)有工藝流程，不需要增加大的設(shè)備，可替代工場上的預(yù)氯化手段，從而減少三鹵甲烷，鹵乙酸等強(qiáng)致癌有機(jī)污染物。由此可以看出高鐵酸鹽氧化法處理壓裂廢液時(shí)符合綠色化學(xué)第四條設(shè)計(jì)安全的化學(xué)品和第十條產(chǎn)物應(yīng)設(shè)計(jì)為發(fā)揮完作用可分解為無毒降解產(chǎn)物原則，是一種綠色化學(xué)技術(shù)。

 

郭威等在用K2FeO4處理壓裂液時(shí)發(fā)現(xiàn)在K2FeO4加量為3 000 mg/L，反應(yīng)條件為pH=13.0反應(yīng)時(shí)間40 min，非常規(guī)壓裂返排液的粘度降低到1.4 mPa/s， COD、SS、油含量和色度的去除率分別達(dá)到59.1%，93.3%，95.2%和88.9%，能夠有效的去除壓裂液中的污染物質(zhì)[4]。劉旭東等在運(yùn)用高鐵酸鹽處理壓裂液時(shí)發(fā)現(xiàn)在初始 pH=9，氧化反應(yīng)時(shí)間30 min，高鐵酸鈉投加量5 mmol/L，試驗(yàn)中 COD 的去除率達(dá)到50%以上[5]。

 

3.2 臭氧氧化法

 

臭氧間接氧化的作用機(jī)理一般為

 

3O3+OH-+H+2OH-+4O2 (4)

 

在水溶液中的臭氧易被誘導(dǎo)發(fā)生自我分解反應(yīng)，通過鏈反應(yīng)生成羥基自由基(OH-)，它是一種強(qiáng)氧化劑，因此臭氧與污染物間接反應(yīng)為兩個(gè)步驟：首先臭氧發(fā)生自分解反應(yīng)生成羥基自由基，然后是具有強(qiáng)氧化功能的羥基自由基氧化污染物。另一種情況是臭氧直接氧化污染物，選擇性較強(qiáng)，一般來說都是臭氧直接作用于有機(jī)物中的飽和鍵上生成羥基過氧化物和過氧化氫。由此可以看出臭氧氧化法處理壓裂廢液時(shí)符合綠色化學(xué)第四條設(shè)計(jì)安全的化學(xué)品和第十條產(chǎn)物應(yīng)設(shè)計(jì)為發(fā)揮完作用可分解為無毒降解產(chǎn)物原則，是一種綠色化學(xué)技術(shù)。

 

林沖等對外排水進(jìn)行臭氧處理使其中中大分子有機(jī)物降解為小分子，并且臭氧將會(huì)繼續(xù)對小分子有機(jī)物產(chǎn)生礦化作用，將不飽和價(jià)鍵的有機(jī)物轉(zhuǎn)變?yōu)槁确磻?yīng)惰性的有機(jī)物，表現(xiàn)為被氧化后外排水氨氮、氰化物和硫氰化物等的同步降低或去除[6]。秦芳玲在處理壓裂廢液時(shí)發(fā)現(xiàn)臭氧直接氧化和間接反應(yīng)。直接反應(yīng)在低pH條件下進(jìn)行， 該反應(yīng)速度快但選擇性差; 在高pH時(shí)， 則通過OH-促進(jìn)水中臭氧的分解， 產(chǎn)生羥基氧化水中有機(jī)物， 該反應(yīng)選擇性強(qiáng)且反應(yīng)速度較慢，反應(yīng)后生成OH-[7]。冀忠倫等在在絮凝劑加量為250 mg/L，助凝劑加量為10×10 mg/L，臭氧濃度為25 mg/L，催化劑TiO2加量為1 g/L ，pH為8的條件下， COD達(dá)到國家二級排放標(biāo)準(zhǔn)[8]。

 

3.3 芬頓試劑氧化法

 

芬頓試劑在處理高濃度，難降解，毒性大的壓裂廢液時(shí)應(yīng)用廣泛。下式為其在水中被誘導(dǎo)分解的過程： e2++H2O2OH-+OH·+Fe2+ (5)

 

Fe2++ OH·Fe3++OH· (6)

 

Fe3++H2O2Fe2++HO2·+H+ (7)

 

HO2-+H2O2O2+H2O+OH (8)

 

RH+OH·R·+H2O (9)

 

R·+Fe3+R++Fe2+ (10)

 

R++O2ROO+FCO2+H2O (12)

 

R·+H2O2OH+OH· (12)

 

由上式可以看出，反應(yīng)生成的產(chǎn)物主要是含有鐵離子的廢水，且羥基在水中可以自由降解，生成產(chǎn)物為水。由此可以看出芬頓試劑氧化法處理壓裂廢液時(shí)符合綠色化學(xué)第四條設(shè)計(jì)安全的化學(xué)品和第十條產(chǎn)物應(yīng)設(shè)計(jì)為發(fā)揮完作用可分解為無毒降解產(chǎn)物原則，是一種綠色化學(xué)技術(shù)。

 

何靜等研究了芬頓試劑對壓裂液殘?jiān)M(jìn)行降解的效果，發(fā)現(xiàn)將原膠液(pH≤7)與交聯(lián)破膠體系(0.7%硼砂+0.3%APS+2%芬頓試劑+其他助劑) 以體積比10∶1混合后，處理3 h后的破膠液中的殘?jiān)枯^單獨(dú)使用APS 時(shí)降低了42 mg/L，固體顆粒含量下降38%，破膠液對支撐劑導(dǎo)流能力的傷害下降近11.7%[9]。董小麗采用 Fenton 氧化-絮凝-SBR 聯(lián)合處理方法處理油田壓裂廢液：在30%雙氧水(體積分?jǐn)?shù))加量為0.2 %、FeSO4加量為20 mg/L 條件下進(jìn)行Fenton氧化 30 min，再按PAC加量為70 mg/L、PAM 加量為3 mg/L、攪拌速度100 r/min 條件下進(jìn)行絮凝處理30 min后，進(jìn)入SBR反應(yīng)器曝氣8 h和沉降1 h后，處理后壓裂廢水的CODcr 從4 132.92 mg/L降至 190.38 mg/L，其去除率可達(dá) 95.4 %[10]。

 

3.4 光催化氧化

 

光催化氧化法是在特殊的光照條件下發(fā)生的有機(jī)物參與的氧化分解反應(yīng)，最終把有機(jī)物分解成無毒物質(zhì)的處理方法。光催化氧化法由于產(chǎn)生的電子-空穴對具有較強(qiáng)的氧化和還原能力，能使有毒的有機(jī)物被氧化，并且降解大多數(shù)有機(jī)物，最終生成簡單的無機(jī)物。由其原理可以看出光催化氧化符合綠色化學(xué)中的第四條設(shè)計(jì)安全的化學(xué)品和第七條原料可再生原則，是一種綠色化學(xué)技術(shù)。王松等采用混凝-氧化-吸附-光化法處理壓裂液，處理后出水進(jìn)入系統(tǒng)水后沒有生成沉淀、氣體等，對系統(tǒng)水水質(zhì)沒有較大改變，處理后出水的pH值為7.11、含鐵為0.5 mg/L、含油為0.5 mg/L、含硫?yàn)?.6 mg/L、細(xì)菌為76個(gè)/mL、懸浮物為4.7 mg/L，達(dá)到了回注標(biāo)準(zhǔn)[11]。

 

3.5 電化學(xué)法

 

電化學(xué)法具有絮凝，氣浮，氧化和微電解作用，在處理壓裂液時(shí)電絮凝，電氣浮和電氧化往往同時(shí)進(jìn)行。在電流的作用下，廢水中的部分有機(jī)物可能分解為低分子有機(jī)物，還有可能直接被氧化為CO2和H2O。不難看出電化學(xué)法符合綠色化學(xué)中的第四條設(shè)計(jì)安全的化學(xué)品和第七條原料可再生原則，是一種綠色化學(xué)技術(shù)。聶春紅等考察了電催化氧化對于油田采出水低濃度的有機(jī)物質(zhì)降解COD的效果，運(yùn)用ti/lro2-ta2o5電極進(jìn)行處理COD可降到140 mg/L以下[12]。劉思帆等采用“中和-混凝-Fe/C 微電解Fenton 試劑法處理壓裂液時(shí)發(fā)現(xiàn)Fe/C微電解實(shí)驗(yàn)：pH值為2、反應(yīng)時(shí)間為20 min、鐵碳比為5：1， COD去除率可達(dá)52.7%。

 

3.6 超聲法

 

超聲波在壓裂廢液處理中的作用原理，重點(diǎn)在于超聲的空化效應(yīng)，超聲在水中進(jìn)行傳播時(shí)會(huì)進(jìn)行液相的聲化學(xué)效應(yīng)，由空化效應(yīng)能夠使水中的OH鍵斷裂形成羥基自由基，并且產(chǎn)生游離氧及H2O2。水中的污染物所含有的有機(jī)物與產(chǎn)生的羥基自由基和H2O2進(jìn)行反應(yīng)，從而氧化降解甚至直接分解有機(jī)污染物。由其原理可以看出超聲法符合綠色化學(xué)中的第四條設(shè)計(jì)安全的化學(xué)品和第七條原料可再生原則，是一種綠色化學(xué)技術(shù)。胡松青等研究了超聲、納米TiO2光催化單獨(dú)處理及聯(lián)合處理石油污水COD的效果，發(fā)現(xiàn)在聯(lián)合處理?xiàng)l件下壓裂廢液COD去除率明顯上升，與單獨(dú)使用納米TiO2光催化處理時(shí)提高15%，COD去除率達(dá)到46.8%，降解后符合排放標(biāo)準(zhǔn)[13]。

 

3.7 混凝法

 

混凝法也稱為混凝澄清法，是對不溶態(tài)污染物的分離技術(shù)，指在混凝劑的作用下發(fā)生脫穩(wěn)架橋過程使廢水中的膠體和細(xì)微懸浮物凝聚成絮凝體。何紅梅等使用復(fù)合高分子絮凝劑對壓裂返排液進(jìn)行處理，廢水中COD值由2 298 mg/L降至597 mg/L，COD的去除率達(dá)到74%，處理后廢水水質(zhì)得到改善，為后續(xù)的處理大大減輕了負(fù)擔(dān)，具有很好的實(shí)用價(jià)值[14]。

 

3.8 吸附法

 

吸附法處理是利用多孔性固體相物質(zhì)吸著分離水中污染物的處理過程。鐘 顯等研究了混凝-Fe/C微電解-活性碳吸附法工藝對壓裂返排液進(jìn)行預(yù)處理，發(fā)現(xiàn)COD的去除率達(dá)47.9%，提高了壓裂返排液的可生化性[15]。萬里平等采用混凝-次氯酸鈉氧化-Fe/c微電解-HZOZ/FeZ-催化氧化-活性炭吸附處理壓裂液時(shí)發(fā)現(xiàn)通過活性炭深度處理，求出吸附等溫式為：q=1.78C0.58，當(dāng)活性炭投加量為4 g/L時(shí)，COD去除率為48.3%[16]。張方元等用混凝氣浮-過濾-膜生物反應(yīng)器(MBR)-活性炭吸附工藝對壓裂液進(jìn)行處理，出水達(dá)到GB8978–1996《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》中一級排放標(biāo)準(zhǔn)[16]。

 

4 展 望

 

隨著對油田壓裂廢液的關(guān)注越來越多以及國家政策對于環(huán)境保護(hù)力度越來越大，綠色化學(xué)化工技術(shù)以其能運(yùn)用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的原理和方法，從源頭上減少或消除化學(xué)工業(yè)對環(huán)境的污染的優(yōu)勢在油田壓裂廢液處理上顯現(xiàn)出巨大優(yōu)勢。雖然綠色化學(xué)是人們追求的目標(biāo)，但在現(xiàn)階段做的處理過程中完全沒有有毒有害物質(zhì)生成是不能完全實(shí)現(xiàn)的，所以處理壓裂液廢水的反應(yīng)綠色化將更加重要?，F(xiàn)階段采用的綠色化學(xué)化工單工藝處理效果比較一般，把多種綠色處理工藝結(jié)合起來效果會(huì)增強(qiáng)很多。隨著對油田壓裂廢液的進(jìn)一步關(guān)注，綠色化學(xué)化工技術(shù)將在未來處理油田壓裂廢液的環(huán)境保護(hù)中展現(xiàn)出巨大的作用。

第2篇：油田化學(xué)應(yīng)用技術(shù)范文

【關(guān)鍵詞】長慶 低滲透領(lǐng)導(dǎo) 安全環(huán)保 石油 壓裂技術(shù)

鄂爾多斯盆地的長慶油田主要開發(fā)層系為三疊系延長組和穆羅系延安組油層，延長組油層平均滲透率小于3×10-3μm3，得[尋組業(yè)岐不明無法糝透率為10×10-3μm3，該地的油田特點(diǎn)是低滲、低壓、低產(chǎn)，屬于低滲油田和特低滲油田，無法自然產(chǎn)能，若需要開采石油，需要進(jìn)行壓裂改造投產(chǎn)。

挑戰(zhàn)“低滲透儲(chǔ)存極限安全環(huán)?！笔情L慶石油努力實(shí)現(xiàn)的方向，目前通過不懈的努力，長慶石油在低涌透儲(chǔ)存極限安全環(huán)保等各方法均作出突出成果，也解決了復(fù)雜地貌、臻密儲(chǔ)層、低品位油氣藏三大世界性難體。

1 壓裂技術(shù)的概念

壓裂技術(shù)是指在采油或者采氣的過程當(dāng)中，利用水力的作用，把油水層形成裂縫，該種技術(shù)也可稱為水力壓裂。油氣層的壓裂工藝，一般使用壓裂車，它的過程是把高壓大排量子力學(xué)，又有一定粘度的液體擠入油層，把油層壓出裂縫之后，加入如石英砂等一類支撐劑充填進(jìn)裂縫，提高油氣層的滲透能力，以增加油井田的產(chǎn)油量。目前常用的壓裂液有水基壓裂液、乳狀壓裂液、油基壓裂液、泡沫壓裂液、酸基壓裂液等類型。壓裂選井的基本原則有：油氣層受污染或者堵塞較大的井；注不進(jìn)去水或注水不見效的井。

2 低滲透油田壓裂技術(shù)

對長慶這種低滲、特低滲的油田開發(fā)區(qū)中，壓裂技術(shù)是提高油氣產(chǎn)量、可采儲(chǔ)量的關(guān)鍵技術(shù)，長期以來，長慶的低滲油田開發(fā)中，一直以提高單井產(chǎn)量的開發(fā)效益為目標(biāo)，在多年研究與礦場試驗(yàn)為基礎(chǔ)，形成了從壓裂地質(zhì)研究、室內(nèi)試驗(yàn)、壓裂液支撐劑優(yōu)化、優(yōu)化設(shè)計(jì)實(shí)施、壓裂實(shí)時(shí)監(jiān)測控制、壓完評估完備的增產(chǎn)措施技術(shù)模式，同時(shí)也學(xué)習(xí)國外的先進(jìn)技術(shù)。長慶的壓裂技術(shù)從單項(xiàng)壓裂技術(shù)發(fā)展為一系列整體壓裂技術(shù)。

目前，通過引進(jìn)、集成創(chuàng)新、發(fā)展、重點(diǎn)攻關(guān)的技術(shù)有直井分層壓裂技術(shù)、水平井分段壓裂技術(shù)。

2.1 水平井分段壓裂技術(shù)

水平面圖井分段壓裂技術(shù)引進(jìn)國外的先進(jìn)技術(shù)，形成三套主體技術(shù)，使過內(nèi)水平井技術(shù)與工具迅速發(fā)展。三項(xiàng)主體技術(shù)分別為：封隔器滑套分層壓裂技術(shù)，這是國內(nèi)4層以內(nèi)的主體技術(shù)；連續(xù)油管噴砂射孔環(huán)空加砂壓裂技術(shù)，該技術(shù)以引進(jìn)為主；TAP套管滑套完井分層壓裂技術(shù)，該項(xiàng)技術(shù)為引進(jìn)國外的先進(jìn)技術(shù)。

封隔器滑套分層壓裂技術(shù)。該項(xiàng)技術(shù)的特點(diǎn)是分層壓裂，合層排液；投球打開滑套自下而上逐層壓裂。它的技術(shù)水平為不動(dòng)管柱分壓≤4層。

連續(xù)油管噴砂射孔環(huán)空加砂壓裂技術(shù)。它的作業(yè)程序?yàn)橄人娚吧淇祝儆铆h(huán)空加砂壓裂，再以層間封堵的方式，先將砂塞封堵，再以底封隔器封堵。該項(xiàng)技術(shù)不受壓裂層數(shù)的限制，可以對多層系使用。

TAP套管滑套完井分層壓裂技術(shù)。該項(xiàng)技術(shù)特點(diǎn)是開關(guān)滑套可實(shí)現(xiàn)分層測試、分層生產(chǎn)；TAP閥和完井管柱一起下入；通過滑套與飛鏢實(shí)實(shí)現(xiàn)分層壓裂。

2.2 水平井分段壓裂技術(shù)

水平并雙封單卡分段壓裂技術(shù)。它的工藝原理是使用小直徑的雙封隔器單卡目的層壓裂，采用反洗、拖動(dòng)等實(shí)現(xiàn)一趟管柱多個(gè)層段的壓裂。它的性能指標(biāo)為一趟管柱最多壓裂15段，一天可實(shí)現(xiàn)8段壓裂；工藝管柱耐壓差80MPa，耐溫100℃；管柱具有防卡、脫卡功能；單趟管柱最大加砂為160m3；工藝成功率達(dá)97.8%。

不動(dòng)管柱滑套分段壓裂工藝技術(shù)。該項(xiàng)技術(shù)的工藝原理為一次射扎多個(gè)段，下入分壓工藝管柱，油管打壓完所有封隔器坐封，同時(shí)打開下壓裂通道定壓滑套，壓下部層段，之后逐漸的把入球棒打開噴砂器滑套，再進(jìn)行后續(xù)壓裂，壓后起出壓裂管柱。它的工藝管柱和封隔器不受卡距限制，不動(dòng)管柱一次性壓裂3段到5段，適合井眼的尺寸為51/2#和7#，耐壓差為70MPa，耐溫100℃。

水平井水力噴砂分段壓裂技術(shù)。它是根據(jù)伯努利方程，通過高速的水射流，射開套管與地層，將動(dòng)能與壓能之間作轉(zhuǎn)化，實(shí)現(xiàn)射孔、壓裂一體化。它的單趟管柱壓裂可為3段到4段，最大可至10段；不受完井方式限制射孔和加砂壓裂一體化；單段最大加砂量40m3。

水平井裸眼封隔器分段改造技術(shù)。它是不動(dòng)管信通過投直徑不同的球的方式逐段打開滑套，再依據(jù)井眼尺寸分壓/它的分段級數(shù)≤13段，耐壓差為70MPa，耐溫170℃。適應(yīng)的井深為≤6000m，適應(yīng)的井眼為6”裸眼完井；不動(dòng)管柱需用投球打開滑套。目前該項(xiàng)技術(shù)，國內(nèi)的工具適應(yīng)性、系列性、穩(wěn)定性比國外工具有一定的差距，技術(shù)技術(shù)需要不斷的完善。

水平井復(fù)合橋塞分段壓裂技術(shù)。長慶油田曾首次引進(jìn)快速可鉆式橋塞分段壓裂技術(shù)，在實(shí)踐當(dāng)中，從壓裂到鉆塞作業(yè)僅僅只需要12天的時(shí)間。

3 儲(chǔ)層改造技術(shù)創(chuàng)新

長慶油田的勘探開發(fā)對象以低滲透油氣藏為主，同時(shí)也面臨著非常規(guī)油氣藏勘探開發(fā)的難題，只有依靠創(chuàng)新技術(shù)，才能推進(jìn)儲(chǔ)層改造技術(shù)市場暈入一個(gè)新階段，縮小和國外的差距距，使低效儲(chǔ)量得到實(shí)現(xiàn)。為此，這需要轉(zhuǎn)變觀點(diǎn)，強(qiáng)力的推進(jìn)儲(chǔ)層改造技術(shù)，大力的推進(jìn)水平井分段壓裂與直井多層壓裂技術(shù)，改變大井段壓裂技術(shù)，把過去從嘗試性應(yīng)用轉(zhuǎn)向規(guī)模性應(yīng)用，提高產(chǎn)量同時(shí)更需要提高采收率；大力推進(jìn)現(xiàn)有已經(jīng)成熟的技術(shù)，鞏固儲(chǔ)層改造的成果；提升儲(chǔ)層改造的技術(shù)水平，積極實(shí)現(xiàn)未成熟技術(shù)的難題攻關(guān)；系列優(yōu)化工藝技術(shù)方法，使用低成本的戰(zhàn)略措施。

4 安全環(huán)保壓裂技術(shù)的實(shí)行

為了實(shí)現(xiàn)石油壓裂技術(shù)的安全環(huán)保，長慶根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)陸路環(huán)境開發(fā)出氣體欠平衡鉆井裝置方法技術(shù)、實(shí)現(xiàn)重復(fù)壓裂造新縫技術(shù)、低分子環(huán)保型壓裂液與回收液應(yīng)用技術(shù)。

氣體欠平衡鉆井裝置方法技術(shù)：它涉及一種氣體欠平衡鉆井裝置與方法，對于石油、天然氣鉆井的作業(yè)有一定功效。

實(shí)現(xiàn)重復(fù)壓裂造新縫技術(shù)：它是實(shí)現(xiàn)低滲油田重復(fù)壓裂造新縫的方法。主要原理是通過縫內(nèi)的轉(zhuǎn)向在主裂縫中產(chǎn)生新裂縫與更多裂縫，增大泄流的面積，使原本的死油區(qū)繼續(xù)滲油，以提高水驅(qū)效率與單井產(chǎn)量。

低分子環(huán)保型壓裂液與回收液應(yīng)用技術(shù)：它涉及低分子環(huán)保型的壓裂液與回收液，讓流變性能變得穩(wěn)定，同時(shí)可以重新回收使用，回收率≥50%，該項(xiàng)技術(shù)能節(jié)省大量的水與化學(xué)添加濟(jì)，減少廢舊物資液排放，達(dá)到環(huán)保的目的。

參考文獻(xiàn)

[1] 楊其彬.馬利成.黃俠.復(fù)合壓裂技術(shù)[J].斷塊油氣田，2004，11（1）：74-76

第3篇：油田化學(xué)應(yīng)用技術(shù)范文

關(guān)鍵詞：油水井 酸化 工藝體系 失敗原因 可行性建議

中圖分類號(hào)：T5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2013）03（b）-0098-02

在油田的生產(chǎn)過程中由于各種因素造成對油層的傷害，如鉆井過程中泥漿對地層的污染、修井作業(yè)中入井藥液對地層的污染等各種因素，使近井地帶油層產(chǎn)生一些機(jī)械雜質(zhì)，堵塞近井地帶油層的孔隙喉道，或使油氣層改變巖石結(jié)構(gòu)和表面性質(zhì)，引起巖石潤濕和流體狀態(tài)改變，從而降低井底附近地帶油氣層的滲透率，使儲(chǔ)集層近井地帶造成流體產(chǎn)出或注入的能力降低。

截至2010年1月南部油田共有120口注水井因?yàn)楦邏呵纷?，而其中除了有自身地層高壓的原因外，大部分水井是由于粘土膨脹、機(jī)雜堵塞引起近井地帶孔隙堵塞而導(dǎo)致欠注。

2009年份油水井酸化措施實(shí)施規(guī)模與成效較往年明顯提高，截止5月底共計(jì)實(shí)施43井次，其中油井26口、水井17口，采用與地層相配伍的酸化工藝，取得顯著效果，日增產(chǎn)量72.5 t，日增注水量336方。酸化工藝具體應(yīng)用方案見表1。

1 應(yīng)用技術(shù)

南部油田油層解堵工藝技術(shù)已根據(jù)不同區(qū)塊、地層原油物性、堵塞類型形成系列有效的油層酸化解堵工藝技術(shù)。去年我們在應(yīng)用較成熟的工藝技術(shù)基礎(chǔ)上，并加以適當(dāng)?shù)恼{(diào)整改進(jìn)試驗(yàn)，從目前1～5月酸化措施井?dāng)?shù)據(jù)進(jìn)行分析，均取得良好的效果。

1.1 緩速酸（鹽酸）的應(yīng)用

緩速酸酸化工藝在南部油田運(yùn)用廣泛，效果顯著。緩速酸主要以鹽酸為主體，其中加入適量的緩速劑，是針對碳酸鹽巖（生物灰?guī)r）地層的主要酸化體系。

1～5月施工的7井次油井均取得較好的增油效果，這些油井主要位于王官屯油田的官15-2區(qū)塊、官三區(qū)塊。

1.2 消淀酸的應(yīng)用

消淀酸是以磷酸為主體的復(fù)合酸，其pH值能在一定時(shí)間內(nèi)保持較低值，使其自身成為緩速酸，而且對二次沉淀有抑制作用，同時(shí)具有對地層傷害小，反應(yīng)速度慢，酸化半徑大的特點(diǎn)。

消淀酸酸化運(yùn)用于風(fēng)化店油田棗44區(qū)塊和棗35區(qū)塊，以及王官屯油田官三區(qū)塊和官13-7區(qū)塊。但是風(fēng)23-15、段36-54施工后無效，且棗2301井酸化有效期短，三口井均屬于典型的高泥質(zhì)砂巖地層。

1.3 土酸的應(yīng)用

土酸是鹽酸和氫氟酸的混合酸，用于砂巖地層的酸化[1]。一般采用HCl+HF這一土酸體系。

該配方土酸適用于中孔低滲透率高泥質(zhì)的砂巖地層，可根據(jù)不同地層條件調(diào)節(jié)各組分的體積比。在油井酸化中，棗75-12H井的日產(chǎn)油量從0.36T增至4.29T，增油效果顯著；在水井酸化中，共施工兩井次，都達(dá)到地質(zhì)設(shè)計(jì)要求。

1.4 氟硼酸的應(yīng)用

氟硼酸酸化體系，基本原理是注入本身不含HF的化學(xué)劑進(jìn)入儲(chǔ)層后發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，緩慢生成HF，從而增加活性酸的穿透深度，達(dá)到深部解堵目的。氟硼酸能自身緩速的原因是，其在水溶液中能發(fā)生多級水解反應(yīng)，且第一級水解是一慢反應(yīng)過程。

氟硼酸酸化工藝運(yùn)用于王官屯油田王27區(qū)塊和王102-1區(qū)塊的棗3層水井酸化，取得比較明顯的降壓增注的效果。

1.5 PCG解堵

PCG解堵技術(shù)所用的化學(xué)藥劑是通過復(fù)配的特殊工作液，并根據(jù)儲(chǔ)集層的不同特性，針對性地添加了抑制水敏，酸敏、速敏、鹽敏及有機(jī)物堵塞等的添加劑。

南部油田首次采用PCG解堵酸化工藝方案，進(jìn)行施工1井次水井。官915-3井酸化后，注水壓力無明顯降低，且日注水量也沒有太大變化，酸化效果不佳。

2 應(yīng)用效果分析

在今年前5個(gè)月酸化措施中，砂巖油井酸化效果不明顯，風(fēng)23-15、段36-54、棗2301等三口砂巖油井酸化后沒有取得預(yù)期的增油效果。礦物成分、含量不同，其反應(yīng)產(chǎn)物與反應(yīng)特性也不同。

風(fēng)23-15、段36-54、棗2301措施前后效果對比見表2。

失效原因分析[2]如下。

（1）在油藏開采過程中，當(dāng)?shù)貙恿黧w到達(dá)井眼時(shí)，原有的油藏平衡條件遭到破壞，隨著二氧化碳分壓大幅度下降。在井眼附近壓降區(qū)就沉淀出碳酸鈣結(jié)垢。

（2）HF能溶蝕地層中的多種礦物，也會(huì)產(chǎn)生新的沉淀堵塞地層。比如有可能產(chǎn)生Si（OH）4和AI（OH）3沉淀。

（3）酸化作業(yè)施工中，為防止設(shè)備管柱等被酸液腐蝕，在酸液中加人一定量的緩蝕劑，其大多為極性或離子化合物，對地層滲透率造成損害。

（4）在酸化過程中，部分基巖酸蝕后存在兩個(gè)問題，一是固相表面的潤濕性發(fā)生變化（潤濕反轉(zhuǎn)）；二是原油、殘酸和地層微粒之間形成了大量的乳狀液，由此導(dǎo)致相滲透率下降，殘酸難以返排干凈，酸化效果降低。

（5）有些砂巖油層，儲(chǔ)層中某些礦物和一些未被膠結(jié)好的碎屑微粒，因酸化時(shí)壓力高，使巖屑微粒發(fā)生運(yùn)移，堵塞喉孔造成滲透率下降，即速敏效應(yīng)。

3 改進(jìn)措施

為設(shè)計(jì)和選取優(yōu)化酸化方案提供最直接的依照，同時(shí)需要特別注意砂巖酸化遇到的難題?，F(xiàn)提出幾點(diǎn)可行性建議。

（1）對酸化層位足夠厚，并且具有較強(qiáng)挖潛能力的油井，可以適用小規(guī)模的壓裂措施，但砂巖地層不適宜于壓裂酸化。

（2）酸化中需要使用緩蝕劑、破乳劑等表面活性劑，往往會(huì)吸附在地層中的砂?；蛘惩帘砻妫貏e是陽離子活性劑吸附嚴(yán)重。在酸液添加劑中考慮添加適量的互溶劑。

（3）HAc可應(yīng)用于砂巖酸化作業(yè)中[3]。HAc不僅是一種有機(jī)弱酸，更是一種多功能酸化添加劑，可作為緩蝕劑、抗酸渣劑、緩沖液等。針對含有較多水敏性粘土的地層，聚合醇可以降低酸液中水的濃度，減輕水敏作用[4]。

（4）在主體酸前設(shè)計(jì)堿劑段塞，利用堿劑解除鉆井液等對油層的污染；與地層粘土礦物、以前酸化產(chǎn)生的硅膠等發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生表面活性劑。

（5）針對部分高泥質(zhì)水井酸化有效期較短的問題，開展連續(xù)的防膨措施，定期加入防膨劑或粘土穩(wěn)定劑，抑制注水帶來的粘土運(yùn)移和膨脹問題，實(shí)現(xiàn)中低滲地層長期地、有效地注水。

4 結(jié)論

酸化是一個(gè)系統(tǒng)的過程，從配液、試壓到施工，每個(gè)環(huán)節(jié)都需要在安全的前提下保證質(zhì)量。首先，接好地面施工管線，高壓管匯清水試壓至設(shè)計(jì)壓力，不刺不漏為合格；施工車輛及藥罐必須準(zhǔn)備齊全，以保證施工的連續(xù)進(jìn)行，藥罐要求徹底清洗干凈，保證無油、泥等雜質(zhì)；施工用液必須用清水配制；施工過程嚴(yán)格按操作規(guī)程，防止環(huán)境污染和人員傷害等事故的發(fā)生。施工過程嚴(yán)格按照酸化工藝設(shè)計(jì)要求進(jìn)行。

酸化措施對于南部油田產(chǎn)量的穩(wěn)產(chǎn)上產(chǎn)意義重大，我們只有不斷完善設(shè)計(jì)方案、施工工藝，才能使酸化效果得到更充分地發(fā)揮，有效恢復(fù)并提高孔隙和裂縫的流動(dòng)能力，從而達(dá)到油氣井增產(chǎn)或注水井增注的目的。

參考文獻(xiàn)

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第4篇：油田化學(xué)應(yīng)用技術(shù)范文

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12.注重加強(qiáng)非計(jì)算機(jī)專業(yè)大學(xué)生計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力的培養(yǎng)

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39.《計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)》微課制作經(jīng)驗(yàn)談

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44.淺析計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展

45.論計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)對企業(yè)信息化的影響

46.高職“計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)”課程教學(xué)的現(xiàn)狀與對策

47.淺談?dòng)?jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)對企業(yè)信息化的影響

48.浙江樹人大學(xué):以學(xué)科競賽為突破點(diǎn),促進(jìn)學(xué)生計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力提升

49.基于網(wǎng)絡(luò)信息安全技術(shù)管理的計(jì)算機(jī)應(yīng)用

50.大數(shù)據(jù)時(shí)代計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)課程創(chuàng)新教學(xué)探討  

51.計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)模塊化教學(xué)研究

52.高職院校計(jì)算機(jī)應(yīng)用專業(yè)群建設(shè)

53.《計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)》課教師TPACK水平測評量表開發(fā)與質(zhì)量檢驗(yàn)的實(shí)證研究

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55.高職計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)課程體系探究

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59.計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)在企業(yè)信息化中的應(yīng)用

60.基于提升醫(yī)學(xué)生計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力與信息素養(yǎng)的課程體系構(gòu)建研究

61.計(jì)算機(jī)應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式研究

62.微課在高職《計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)》教學(xué)中的應(yīng)用分析

63.計(jì)算機(jī)應(yīng)用軟件的開發(fā)流程與需求

64.計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)考試系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)方法探究

65.水利工程計(jì)算機(jī)應(yīng)用現(xiàn)狀與思考

66.計(jì)算機(jī)應(yīng)用現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢

67.計(jì)算機(jī)在石油化學(xué)工業(yè)發(fā)展中的應(yīng)用

68.論對學(xué)生計(jì)算機(jī)素質(zhì)和計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力的培養(yǎng)

69.淺談?dòng)?jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)在工程項(xiàng)目管理中的應(yīng)用

70.基于自主創(chuàng)新學(xué)習(xí)能力培養(yǎng)的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)改革與實(shí)踐——以“大學(xué)計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)”精品課程為例

71.當(dāng)前高職院校計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)教學(xué)改革創(chuàng)新探究

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75.計(jì)算機(jī)應(yīng)用軟件開發(fā)技術(shù)的分類

76.計(jì)算機(jī)應(yīng)用軟件開發(fā)技術(shù)研究分析

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98.計(jì)算機(jī)應(yīng)用的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢

第5篇：油田化學(xué)應(yīng)用技術(shù)范文

【關(guān)鍵詞】聚合醇鉆井液 東濮地區(qū) 聚磺飽和鹽水鉆井液 聚合物鉆井液防卡

隨著中原油田勘探開發(fā)的進(jìn)一步深入，東濮地區(qū)大斜度大位移井、深井及水敏性頁巖易塌地層的鉆井?dāng)?shù)量明顯增加，鉆井液技術(shù)所面臨的、防塌等問題日益突出。因此，針對東濮地區(qū)的地質(zhì)特點(diǎn)，將聚合醇加入現(xiàn)場上使用的聚合物鉆井液和聚磺飽和鹽水鉆井液中，做到既能解決老區(qū)勘探大斜度大位移定向井、水敏性地層、深井等現(xiàn)場施工難題，又能節(jié)約鉆井成本。

1 地質(zhì)概況和技術(shù)難題

東濮地區(qū)地層復(fù)雜，黃河南地區(qū)以粘土層、泥巖和疏松的砂巖為主，伊利石、蒙脫石含量高，成巖性差。文南地區(qū)鹽巖層系多、分布廣、厚度大、斷層多、地層傾角大，壓力層系多等。因此，在該地區(qū)鉆大斜度定向井、深井及水敏性易塌地層時(shí)存在的主要問題技術(shù)難題是：防卡、井壁穩(wěn)定、井眼凈化和鉆井液熱穩(wěn)定問題。

2 室內(nèi)實(shí)驗(yàn)及配方

2.1 室內(nèi)實(shí)驗(yàn)

2.1.1？頁巖回收率實(shí)驗(yàn)

通過劉28井S3段地層易塌巖屑（R1）和濮85-15井S1井段的易塌頁巖鉆屑（R2）進(jìn)行（120℃、16h）熱滾動(dòng)回收率試驗(yàn)，能夠說明加入2%聚合醇的鉆井液對頁巖的水化抑制性明顯增強(qiáng)。其結(jié)果如表1所示。

2.1.2？性試驗(yàn)

利用儀對聚合醇的性進(jìn)行評價(jià)，結(jié)果表明，清水、清水+3%聚合醇、聚合醇的系數(shù)分別為 0.354、0.163和0.055。由此可知，3%聚合醇水溶液的系數(shù)降低幅度50%以上，聚合醇能大幅度降低摩阻系數(shù)。這說明聚合醇的濁點(diǎn)特性對鉆井液的減阻起著重要的作用。

3.1.1？轉(zhuǎn)化

轉(zhuǎn)化前調(diào)整好井漿性能，按井漿體積一次性加入2%聚合醇。聚合醇為液體，直接泵入藥品罐中或通過加料漏斗，按循環(huán)周均勻加入。泥漿轉(zhuǎn)化前后性能變化不大，降摩阻效果明顯。泥漿體系轉(zhuǎn)化工作簡單、施工勞動(dòng)量不大，轉(zhuǎn)化前不必對原泥漿體系作特殊調(diào)整，不影響現(xiàn)場鉆井施工進(jìn)程。

3.1.2？維護(hù)

補(bǔ)充新漿時(shí)，原則上按新漿體積的2%補(bǔ)充聚合醇，保證聚合醇含量2%以上；實(shí)際操作中，根據(jù)鉆井過程中鉆具摩阻情況及鉆井工程需要補(bǔ)加聚合醇。造斜井段，聚合醇適量補(bǔ)加，在鉆進(jìn)增斜和穩(wěn)斜段，井漿中聚合醇含量逐步增加，穩(wěn)斜段聚合醇的量控制在3%左右。應(yīng)注意的是，在加重過程中調(diào)整井漿流變性時(shí)應(yīng)逐步加入適量稀釋劑，避免井漿稀釋過度，粘切過低。

3.2 主要應(yīng)用實(shí)例

3.2.1？文266-9井應(yīng)用

文266-9井位于文留構(gòu)造南部文266塊，是一口大斜度定向井，設(shè)計(jì)垂深2500m，實(shí)際斜深3188m，最大井斜73.9°/2768m，最大水平位移1178m，是難度最大的一口定向井。該井采用聚合醇聚磺混油鉆井液體系，嚴(yán)格執(zhí)行泥漿技術(shù)措施，配合工程措施，及時(shí)解決出現(xiàn)的問題，圓滿完成了該井的施工任務(wù)。

橋66-23井是一口雙靶高難度定向井，設(shè)計(jì)垂深為3550m，完鉆井深為4000m，最大井斜51°/3525m，井底位移1100m，全井共使用聚合醇5000kg。

該井三開后在聚合物鉆井液體系基礎(chǔ)上，定向時(shí)（井深2311m井斜23°）混入原油20m3，加入低軟點(diǎn)瀝青粉2t，3329m增斜到50°，上提下放摩阻較大，加入聚合醇5000kg，使其在鉆井液中的含量達(dá)2%以上。定向鉆進(jìn)施工中，摩阻減小，沒有阻卡現(xiàn)象。鉆井液液面光滑油亮，流動(dòng)性好，泥餅薄而致密堅(jiān)韌，鉆具附加拉力由280kN下降至130-150kN，具有明顯的減阻作用鉆井施工、完井下套管順利，完井電測一次成功。水敏性頁巖段地層穩(wěn)定，平均井徑擴(kuò)大率為8.92%。

3.3 現(xiàn)場應(yīng)用技術(shù)指標(biāo)對比

在文266-9井、文79-186井和橋66-23井等5口井進(jìn)行了聚合醇鉆井液的應(yīng)用，并取得了一定的成功。5口井完井電測一次成功率達(dá)80%，平均井徑擴(kuò)大率僅為10.52%，現(xiàn)場應(yīng)用技術(shù)指標(biāo)見表4。

4 認(rèn)識(shí)和結(jié)論

（1）該體系具有很強(qiáng)的抑制性，性好，摩阻低，既能有效地解決黃河南地區(qū)鉆井中出現(xiàn)的井塌、掉塊、井徑擴(kuò)大等現(xiàn)象，又能減少了大斜度長位移定向井鉆井粘附卡鉆事故的發(fā)生。

（2）聚合醇鉆井液配伍性好。原漿后加入聚合醇后，聚合醇與原漿中的處理劑配伍性好，對鉆井液的性能基本沒有影響。

（3）該體系的熱穩(wěn)定性強(qiáng)。維護(hù)處理簡單方便，其良好的流變性滿足了凈化井眼的要求，減小或避免了井下復(fù)雜事故的發(fā)生，滿足了鉆井施工需要。

參考文獻(xiàn)

[1] 徐同臺(tái)，趙忠舉，主編.21世紀(jì)初國外鉆井液完井液技術(shù)[M].石油工業(yè)出版社，2004年出版P267-272

第6篇：油田化學(xué)應(yīng)用技術(shù)范文

【關(guān)鍵詞】水平井 技術(shù)應(yīng)用 問題措施

油氣田的開發(fā)過程中，水平井的鉆井技術(shù)能夠數(shù)倍提高油氣的產(chǎn)量，效果突出。因此，在油田開采建設(shè)中，水平井鉆井技術(shù)得以迅猛發(fā)展，施工技術(shù)水平也日漸成熟和完善，在很大程度上已成為油田高效勘探開發(fā)的關(guān)鍵技術(shù)之一。在薄油氣田和淺層油田的開發(fā)建設(shè)上，水平井鉆井技術(shù)可以大大提高油井產(chǎn)量，提高油田的采收優(yōu)率，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。由于水平井鉆井的技術(shù)含量較高，開采施工過程難度較大。在實(shí)際應(yīng)用過程中也存在諸多問題，分析如下。

1 水平井鉆井技術(shù)存在的問題分析

（1）水平井鉆井專業(yè)技術(shù)人員隊(duì)伍水平還需提高。目前，水平井的鉆井專業(yè)技術(shù)人員水平仍然不太高，許多單位缺乏專業(yè)的技術(shù)人員和施工隊(duì)伍。一方面是施工隊(duì)伍和水平井的現(xiàn)場服務(wù)人員不固定，存在流動(dòng)性，造成了施工不熟練，對于水平井的技能掌握不夠，影響了水平井施工的正常速度和水平，還帶來一定程度的隱患。另一方面是某些油井的技術(shù)設(shè)備存在老化、陳舊等情況，導(dǎo)致性能差。設(shè)備的問題直接影響到水平井鉆井專業(yè)技術(shù)人員技術(shù)的提升空間。

（2）水平井工藝技術(shù)還需要提高。水平井工藝技術(shù)缺乏配套性，設(shè)備的不配套和設(shè)備性能的不穩(wěn)定與性能低導(dǎo)致水平井工藝技術(shù)低下。設(shè)備不配套造成設(shè)備修理的時(shí)間周期長，同時(shí)施工周期也變長，還會(huì)存在安全隱患。特別是在水平井鉆井的優(yōu)化設(shè)計(jì)和井眼軌道的控制上工藝技術(shù)不高，缺乏專業(yè)的技術(shù)人員和施工隊(duì)伍。此外，油田企業(yè)在水平井低部的鉆具組合受力分析方面，在水平井安全鉆井方面，在如何提高水平井的鉆井速度方面，在水平井的采油作業(yè)和增產(chǎn)方法等方面的研究都還不夠深入，不能夠適應(yīng)油田的大規(guī)模應(yīng)用水平井的發(fā)展要求，以致于對水平井的應(yīng)用效果和經(jīng)濟(jì)效益的提高產(chǎn)生不好的影響。

（3）此外，水平井鉆井技術(shù)發(fā)展還存在一些其它問題，比如工程和地質(zhì)的結(jié)合存在些許問題；水平井的完井方法比較單一，后期改造存在困難；提高水平井鉆井速度的方法不多等等。

2 水平井鉆井技術(shù)提高措施

2.1 做好水平井的剖面設(shè)計(jì)，優(yōu)化井眼軌跡

水平井施工的主要因素之一是井身剖面設(shè)計(jì)是否科學(xué)。一般來講，水平井的剖面有3種。一種是造斜率30°/30m的短半徑（短半徑剖面中產(chǎn)生的扭矩是最低的，同時(shí)摩阻最大，加劇鉆桿和套管的磨損）。經(jīng)過對上述三種剖面的分析，水平井的剖面一般介于中長半徑之間，采用常規(guī)的彎殼動(dòng)力鉆具就能夠?qū)崿F(xiàn)，扭矩和摩阻比較小，井下安全的風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)不大。對于水平井剖面的設(shè)計(jì)要注意，一是工程上要容易實(shí)現(xiàn)，一般可采用常規(guī)螺桿與無線隨鉆跟蹤進(jìn)行實(shí)施，這樣避免井下產(chǎn)生鍵槽，也不至于磨損套管，同時(shí)軌跡的控制難度系數(shù)??；二是水平井的剖面設(shè)計(jì)要按懸鏈線設(shè)計(jì)，以實(shí)現(xiàn)拉力小、扭矩小、摩阻小的目標(biāo)，有利于水平井的安全施工。

2.2 注意減小水平井的摩阻和扭矩

水平井大井斜井段較長，鉆進(jìn)時(shí)鉆具的姿態(tài)多以躺在井眼的下井壁上為主，導(dǎo)致鉆具有非常大的“重力效應(yīng)”。所以會(huì)出現(xiàn)鉆具在上提下放乃至于旋轉(zhuǎn)時(shí)表現(xiàn)出較大的阻力和扭矩。針對這個(gè)問題，要充分考慮影響阻力和扭矩的因素。在水平井的實(shí)際施工過程中，要采取選擇最優(yōu)的井身剖面、攜帶與性能和增強(qiáng)鉆井液的懸浮等等幾個(gè)方面的措施來減小阻力與扭矩。還要考慮水平井的井眼彎曲、鉆柱結(jié)構(gòu)和鉆進(jìn)參數(shù)等等。

2.3 做好井眼的凈化工作

在水平井易形成巖屑床，特別是45°至60o的井段，所以要凈化井眼以實(shí)現(xiàn)鉆井作業(yè)的順利完成。具體來講要增大排量，保持環(huán)空適當(dāng)?shù)牧魉俜植迹疸@前要充分循環(huán)鉆井液（鉆井液有較好的流變性能，可有效地懸浮和攜帶巖屑），還要搞好短程起下鉆和分段接力循環(huán)。在井眼的凈化工作中一定要重視鉆井液的性能，以實(shí)現(xiàn)水平井的效益提高。

2.4 做好穩(wěn)定井壁工作

水平井鉆井過程中大井斜井段比較長，地層的層面暴露較大，導(dǎo)致井眼出現(xiàn)不穩(wěn)定的現(xiàn)象，因此，在鉆進(jìn)施工過程中，為了達(dá)到平衡地層的需要，一定要根據(jù)地層的特性來確定合適的比重，防止井壁垮塌，處理好鉆井液，抑制地層和鉆井液之間的化學(xué)作用。

2.5 加強(qiáng)鉆柱的強(qiáng)度設(shè)計(jì)

水平井中對鉆柱強(qiáng)度的要求十分嚴(yán)格，因此，鉆柱的設(shè)計(jì)要滿足強(qiáng)度要求，還要滿足井眼軌跡對鉆柱的要求，減少井下接頭數(shù)量。對于井斜大于45度的井，要并考慮簡單實(shí)用的原則，盡量減少井下接頭的數(shù)量，井斜超過45°的油井，要使用無磁承壓鉆桿來代替無磁鉆鋌，要注意倒裝鉆具，降低摩阻扭矩，確保鉆具向前推進(jìn)和鉆進(jìn)作業(yè)順利開展。對于水平段較長時(shí)要考慮選擇使用高扭矩接頭并加入減摩工具以預(yù)防或減少鉆具事故的發(fā)生。

2.6 搞好隨鉆測量

隨鉆測量技術(shù)是水平井施工的重要組成部分之一，在水平的施工中，要選擇性能可靠的MWD（MWD即：隨鉆測量Measure While Drilling）或LWD（LWD即：隨鉆錄井Logging While Drilling）測量系統(tǒng)，要完善測量工藝，以提高測量的準(zhǔn)確度，縮短到鉆頭的測量距離，要使用短無磁鉆鋌或者鉆桿、較短的動(dòng)力鉆具或使用近鉆頭測量系統(tǒng)來提高軌跡的控制精度。

2.7 做好水平井套管的順利下入

水平井下套管必須考慮三個(gè)主要條件：設(shè)備能下入的最大重量，下入重量的摩阻損失和下入重量的機(jī)械損失。機(jī)械損失是指由井下巖屑、坍塌、臺(tái)階、壓差、卡鉆、扶正器嵌入地層等引起的重力損失，也能減少套管的下入量，因而，在位移較大的水平井下套管中應(yīng)多方考慮減小下套管的阻力的措施。另外，可考慮使用頂部驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)循環(huán)鉆井液、上下活動(dòng)套管、旋轉(zhuǎn)套管及下壓套管以及漂浮下套管技術(shù)等操作，以利于套管的順利下入。

3 結(jié)束語

綜上所述，水平井的鉆井技術(shù)水平含量較高，能夠數(shù)倍提高油氣的產(chǎn)量，效果突出。但同時(shí)也存在施工難度大的特點(diǎn)，只有認(rèn)識(shí)和掌握水平井的特殊性才能夠?qū)崿F(xiàn)鉆井效益的最大化。本文從井眼凈化、穩(wěn)定井壁、強(qiáng)化鉆柱強(qiáng)度等七個(gè)方面來談如何提高水平井的鉆井水平，希望可以實(shí)現(xiàn)水平井的安全快速鉆井。

參考文獻(xiàn)

第7篇：油田化學(xué)應(yīng)用技術(shù)范文

【關(guān)鍵詞】SYL2500型壓裂車 壓裂車車架 載荷受力 疲勞壽命影響因素 延緩措施

1 SYL2500型壓裂車簡介

石油的壓裂技術(shù)是油氣生產(chǎn)中不可或缺的一種增產(chǎn)技術(shù)，幾乎80%的油井需要壓裂技術(shù)才能收到較好的開發(fā)效果。在壓裂施工中需要許多的機(jī)械設(shè)備也有許多的大型機(jī)械設(shè)備最主要的設(shè)備是壓裂車，這種車體積龐大，如本文介紹的SYL2500型壓裂車（最大輸出水功率為2 500 hp）重量可達(dá)50t以上。在壓裂施工中使用最頻繁使用強(qiáng)度最高，而且壓裂車的工作環(huán)境惡劣，經(jīng)常在很顛簸的地面上行駛，直接導(dǎo)致車架在振動(dòng)和沖擊載荷下發(fā)生疲勞開裂和損傷等情況。除此之外在壓裂車正常工作時(shí)本身也會(huì)產(chǎn)生較大激振，在工作的循環(huán)載荷的壓力下再一次對車架造成疲勞損傷。因此必須找到使得壓裂車車架疲勞降低的原因，才能避免疲勞過度延長使用壽命。

2 SYL2500型壓裂車車架的使用情況。

要介紹SYL2500型壓裂車車架的使用情況就要先介紹SYL2500型壓裂車的一些基本情況才能進(jìn)一步介紹SYL2500型壓裂車車架的使用情況，綜合上述，以及我國石油的開發(fā)使用壓裂技術(shù)的情況，總結(jié)出一下幾點(diǎn)建議。

（1）SYL2500型壓裂車的介紹。這種車是由江漢油田四機(jī)廠召開承擔(dān)的國家“863”項(xiàng)目“2500HP大型數(shù)控成套壓裂裝備研制”而生產(chǎn)的大型高端的機(jī)械產(chǎn)品，主要用于石油開發(fā)井、深井、中深井、淺井的各種壓裂施工作業(yè)，能適應(yīng)在各種工況下泵送高壓液體施工、水力噴砂等作業(yè)。但是隨著我國石油開關(guān)壓力和難度的增大，對油井開發(fā)的進(jìn)度也在緊張中進(jìn)行，隨著世界能源危機(jī)加劇，我國一些常規(guī)或非常規(guī)的油井開發(fā)技術(shù)正在日益增加，對大功率油田壓裂設(shè)備的需求越來越大。因此在2009年世界上最大功率的SYL2500型壓裂車誕生了，它的單機(jī)輸出功率2500HP，在高壓工作環(huán)境下可達(dá)到了140MPa，其優(yōu)點(diǎn)更適用于油氣田超深井、深井、中深井的各種壓裂和增產(chǎn)措施。SYL2500型壓裂車截至目前，已在四川、新疆、遼河、大慶等不同地形，不同地質(zhì)下廣泛應(yīng)用，作業(yè)效果顯著達(dá)到增產(chǎn)目的。

（2）SYL2500型壓裂車的疲勞類型。SYL2500型壓裂車的疲勞一般分為三種機(jī)械疲勞、熱疲勞、腐蝕疲勞。機(jī)械疲勞是指SYL2500型壓裂車的部件或者機(jī)械結(jié)構(gòu)在交互動(dòng)力時(shí)，在這種力的作用下發(fā)生的機(jī)械平疲勞。熱疲勞是由于溫度的轉(zhuǎn)換或變化而引起的應(yīng)變從而一起疲勞。腐蝕疲勞就是在開發(fā)石油的那種腐蝕、惡劣環(huán)境下的疲勞狀態(tài)。SYL2500型壓裂車在工作環(huán)境下受到的熱疲勞不多，大多數(shù)是機(jī)械疲勞和腐蝕疲勞，因?yàn)樵陂_發(fā)石油的現(xiàn)場是一種極其惡劣的工作環(huán)境地面的不平性很高，腐蝕的化學(xué)試劑使用又很頻繁，因此對SYL2500型壓裂車車架的影響最多也最嚴(yán)重。

3 引起SYL2500型壓裂車車架疲勞的因素

分析了SYL2500型壓裂車車架疲勞的幾個(gè)類型，就容易找到引起疲勞的因素有哪些了，從而就容易找到延緩疲勞壽命的措施。在石油開發(fā)的工作環(huán)境下引起車架疲勞的因素有很對，總結(jié)有一下幾點(diǎn)：

（1）SYL2500型壓裂車由于其自身的質(zhì)量和重量在行駛過程中，車架要承受壓裂車自身的重量的交變疲勞負(fù)荷，除此之外還有壓裂車在不平路面行駛時(shí)產(chǎn)生的沖擊和振動(dòng)載荷，這些都是機(jī)械因素引起的疲勞在操作量日益加劇的當(dāng)今這種機(jī)械因素越來越嚴(yán)重了。

（2）開發(fā)石油的工作環(huán)境就是一個(gè)十分惡劣的環(huán)境一方面受到天氣的影響另一方面在施工中會(huì)使用很多的化學(xué)試劑難免對SYL2500型壓裂車車架造成一定的影響，這是腐蝕因素引起的疲勞。

4 SYL2500型壓裂車車架疲勞壽命的延緩措施

SYL2500型壓裂車的延緩措施現(xiàn)在還沒有達(dá)到健全和完善，因?yàn)樵谑蚐YL2500型壓裂車使用的環(huán)境有限，總結(jié)延緩措施有一下幾點(diǎn)：

延緩或者減輕車架疲勞的方法就是減小車架的應(yīng)力集中的情況，實(shí)質(zhì)是消除SYL2500型壓裂車車架的裂紋。在車架的生產(chǎn)中由于磨損或碰撞產(chǎn)生的裂紋是難以避免的，所以應(yīng)該在設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)出更加減小應(yīng)力集中的車架結(jié)構(gòu)來，把由于自身重量和外在負(fù)荷的應(yīng)力降到最小。這要求找到車架的“應(yīng)力集中點(diǎn)”，從而降到應(yīng)力集中，提高疲勞強(qiáng)度。

在設(shè)計(jì)車架時(shí)還應(yīng)該注意到車架的材料因素，應(yīng)該使用抗震、抗壓、抗腐蝕的材料分子來從細(xì)節(jié)上延緩疲勞壽命。

就要注意在SYL2500型壓裂車車架的工作環(huán)境盡量遠(yuǎn)離一些化學(xué)試劑，在行駛時(shí)也應(yīng)盡量避免路面不平。

5 結(jié)語

疲勞強(qiáng)度及壽命是評價(jià)所有車架可靠性的重要因素之一，本文通過對車架結(jié)構(gòu)的分析，探討了對石油壓裂車車架的疲勞壽命的研究充分全面的分析了壓裂車車架的使用情況和疲勞的因素所在，以及延長疲勞壽命的一些方法和建議，從而警告油田工人在操作壓裂車車架時(shí)容易發(fā)生的一些人身事故或安全事故很可能是由于車架的原因，車架使用不當(dāng)導(dǎo)致操作人員受到威脅。還有要對SYL2500型壓裂車進(jìn)行維護(hù)和愛護(hù)，這種大型的車輛成本高維修不方便，盡量做到延長它的使用時(shí)間提高其使用效率，這樣才能節(jié)省資金提高經(jīng)濟(jì)效益。但是目前的車架延緩疲勞壽命的方法和建議還沒有完善，需要石油工作者繼續(xù)在這個(gè)研究課題上進(jìn)行有價(jià)值的研究，為SYL2500型壓裂車的使用壽命提供有效的延長措施。

參考文獻(xiàn)

[1] 高云凱，姜欣，張榮榮.電動(dòng)改裝轎車車身結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)分析[J].汽車工程，2005（01）

[2] 胡玉梅，陶麗芳，鄧兆祥，等.車身臺(tái)架疲勞強(qiáng)度試驗(yàn)方案研究[J].汽車工程，2006（03）

第8篇：油田化學(xué)應(yīng)用技術(shù)范文

關(guān)鍵詞：玻璃鋼管道

TECHNICALPROPERTIESAND

APPLICATIONSTATUSOFFW-FRPPIPESINCHINA

Abstract：InthispaperthetechnicalpropertiersofFW-FRPpipesaredescribedandtheapplicationsofFRPpipesinChinaaresummerized.

Keywords:FW-FRPpipespropertiesapplication

1前言

國際上，纖維纏繞技術(shù)始于本世紀(jì)40年代，1946年在美國申請專利。50年代初期，開始制作玻璃鋼管道，距今已有40余年的。，國際上玻璃鋼管道很快，年產(chǎn)量日趨增加，以美國為例，年玻璃鋼管道使用量10000km，且每年以5%～10％的速度遞增。

我國纖維纏繞工藝始于1958年，當(dāng)時(shí)主要是為“兩彈一機(jī)”國防建設(shè)服務(wù)的。最早應(yīng)用于民用的玻璃鋼管道以手糊及布帶卷繞為主，這樣生產(chǎn)的管道防滲性能差，質(zhì)量不穩(wěn)定，雖經(jīng)多次試驗(yàn)，也未能在大范圍內(nèi)推廣使用。80年代末，我國首次引進(jìn)玻璃鋼管道纏繞設(shè)備，從此，我國玻璃鋼管道工業(yè)真正開始了大發(fā)展。截至1997年，玻璃鋼管道纖維纏繞生產(chǎn)線已有133條。其中43條為引進(jìn)生產(chǎn)線〔1〕，國際上一些著名公司也相繼在成立合資或獨(dú)資公司，國內(nèi)部分廠家生產(chǎn)的玻璃鋼管道質(zhì)量已經(jīng)可以和國際上的產(chǎn)品相媲美，產(chǎn)品已多次出口。玻璃鋼管道工業(yè)在中國正處于大的發(fā)展期。

盡管如此，與我國巨大的管道市場相比．玻璃鋼管道所占份額仍很低，其原因關(guān)鍵在于尚有許多用戶對纏繞玻璃鋼管道的優(yōu)良性能還不十分了解，對玻璃鋼管道在我國的應(yīng)用現(xiàn)狀還缺乏足夠的認(rèn)識(shí)，對選用玻璃鋼管道仍抱遲疑、觀望的態(tài)度。為此，本文對纏繞玻璃鋼管道的性能進(jìn)行詳細(xì)分析，對其在我國的應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行，以期進(jìn)一步推動(dòng)我國玻璃鋼管道工業(yè)向前發(fā)展。

2特點(diǎn)

2.1耐腐蝕性能好

纖維纏繞玻璃鋼管道結(jié)構(gòu)上分內(nèi)襯層、結(jié)構(gòu)層及外保護(hù)層三部分。其中，內(nèi)襯層樹脂含量高，一般在70％以上，其內(nèi)表面富樹脂層樹脂含量高達(dá)95％左右。通過對內(nèi)襯所用樹脂的選擇，可使玻璃鋼管道在輸送液體時(shí)具有不同的耐腐蝕性能，從而滿足不同的工作需要；對需外防腐的場合，只需對外保護(hù)層樹脂進(jìn)行認(rèn)真選擇，便也可達(dá)到不同外防腐的使用目的。

根據(jù)不同的腐蝕環(huán)境，可選用不同的防腐樹脂，主要包括：間苯型不飽和聚酯樹脂、乙烯基樹脂、雙酚A樹脂、環(huán)氧樹脂及呋喃樹脂等，根據(jù)具體情況分別選用：對酸性環(huán)境，選用雙酚A樹脂、呋喃樹脂等；對堿性環(huán)境，選用乙烯基樹脂、環(huán)氧樹脂或呋喃樹脂等；對溶劑型使用環(huán)境，選用呋喃等樹脂；當(dāng)酸、鹽、溶劑等腐蝕不是十分嚴(yán)重時(shí)，則可選用價(jià)格較為低廉的間苯型樹脂〔2〕。通過對內(nèi)襯層不同樹脂的選擇，便可使玻璃鋼管道廣泛用于酸、堿、鹽、溶劑等工作環(huán)境中，表現(xiàn)出良好的耐腐蝕性能。

2．2水力學(xué)性能優(yōu)良

纏繞玻璃鋼管道內(nèi)表面光滑，內(nèi)壁絕對粗糙度僅為0.01mm，遠(yuǎn)小于鋼管及鑄鐵管的內(nèi)壁粗糙度見表1〔3〕，屬水力學(xué)光滑管。

表1不同管材內(nèi)壁絕對粗糙度

管道類型新鋼管半新鋼管舊鋼管鑄鐵管玻璃鋼管

粗糙度/mm0.1～0.20.2～0.30.5～0.80.6～1.00.01

根據(jù)Hazen-Williams公式：

Hf=〔42．7Q/（C×D2.63〕1.852(1)

對纏繞玻璃鋼管道和新碳素鋼管道進(jìn)行比較：管內(nèi)液體流量相同時(shí)，纏繞玻璃鋼管道輸送介質(zhì)時(shí)所引起的壓頭損失僅為同管徑新碳素鋼管的0.856倍〔4〕。

另根據(jù)范寧公式

（2）

對纏繞玻璃鋼管道和鑄鐵管進(jìn)行計(jì)算比較：當(dāng)管內(nèi)流體流速為1．0～2．0m/s時(shí)，管徑DN300～600mm的纏繞玻璃鋼管道輸送流體時(shí)引起的壓頭損失約為同口徑鑄鐵管的2/3～1／2〔5〕。

計(jì)算結(jié)果說明：纖維纏繞玻璃鋼管道的水力學(xué)性能優(yōu)于鋼管或鑄鐵管。

2.3重量輕，安裝、運(yùn)輸方便

玻璃鋼管道比重約為1.6左右，僅是鋼管或鑄鐵管的1/4～1/5，實(shí)際應(yīng)用表明，在承受同樣內(nèi)壓的前提下，同口徑、同長度的玻璃鋼管道，其重量約為鋼管的30％左右。正因如此，玻璃鋼管道在運(yùn)輸時(shí)可套裝運(yùn)輸，節(jié)省油耗及其它費(fèi)用；安裝時(shí)，對中小口徑的玻璃鋼管道一般不需用重型機(jī)械，有的甚至可通過人工搬運(yùn)，提高了安裝速度。

2．4比強(qiáng)度高、力學(xué)性能合理

纏繞玻璃鋼管道軸向拉伸強(qiáng)度為160～320MPa，接近于鋼管，比強(qiáng)度更高，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，管材自重可大幅度減輕，安裝十分容易。對比情況見表2。

表2玻璃鋼管道與鋼管強(qiáng)度及比強(qiáng)度

材料比重拉伸強(qiáng)度

/MPa

比強(qiáng)度

/MPa

高級合金鋼81280160

A3鋼7.8540050

鑄鐵7.424032

纏繞玻璃鋼1.6160～320100～200

2．5導(dǎo)熱系數(shù)低、熱應(yīng)力小

玻璃鋼管道與鋼管熱性能數(shù)據(jù)對比見表3。

表3玻璃鋼管道與鋼管熱性能參數(shù)對比

性能參數(shù)玻璃鋼管道鋼管

導(dǎo)熱系數(shù)/W*(cm*℃)-10.2762.8

熱膨脹系數(shù)/k-11.12×10-51.23×10-5

軸向熱應(yīng)變之比1.671

軸向熱應(yīng)力之比111

表中，熱應(yīng)變及熱應(yīng)力之比均為假設(shè)玻璃鋼管道與鋼管管長相同、管道兩端介質(zhì)溫差相同情況下所推得的結(jié)果。從表中數(shù)據(jù)可以看出，玻璃鋼管道的導(dǎo)熱系數(shù)低，僅為鋼管的0．4％，因而具有較好的保溫性能，輸送介質(zhì)時(shí)可以降低熱能損耗；另外，從表3還可以看出，當(dāng)玻璃鋼管道與鋼管兩端有相同的熱溫差時(shí)，線脹系數(shù)略大于鋼管的玻璃鋼管道將產(chǎn)生較大的熱應(yīng)變，但由于玻璃鋼管道的軸向拉伸模量約11.2GPa，鋼管的模量為210GPa，所以，溫差在玻璃鋼管道上產(chǎn)生的熱應(yīng)力僅約為鋼管的1/11。也就是說，在實(shí)際使用中，鋼管需增加膨脹接頭以消除管線上的熱應(yīng)力集中，玻璃鋼管一般卻可以不予考慮〔4〕。玻璃鋼管道的熱線脹系數(shù)使得它具有良好的抗熱耐寒特性，可在地表、地下、架空、海底、沙漠、冰凍、潮濕等各種惡劣環(huán)境中使用。

2．6接頭少、連接方式多樣靈活

纏繞玻璃鋼管道單管長度6～12m，甚至更長，在長距離管線安裝時(shí)，所需接頭少，既能使流動(dòng)水阻降低，也減少了施工費(fèi)用，同時(shí)，管線因接頭多而發(fā)生滲漏的可能性也較鋼管大為降低。另外，纏繞玻璃鋼管道的接頭方式有多種，主要包括：承插膠接、平端對接、（活套）法蘭連接、（帶鎖緊裝置）O形圈連接、螺紋連接等，可根據(jù)具體施工條件，靈活選擇接頭方式，從而提高了工程的可靠性。

2.7電絕緣性能好

鋼管、鑄鐵管均為電的良導(dǎo)體。玻璃鋼管道卻是絕緣體，擊穿電壓：12～16kV/mm，體積電阻率：～1014Ω．cm，表面電阻率：～1011Ω，絕緣性能優(yōu)良，可安全地應(yīng)用于輸電、電信線路密集區(qū)和多雷區(qū)。

2．8不生銹

鋼管、鑄鐵管在儲(chǔ)存、使用過程中，會(huì)因化學(xué)、電化學(xué)的作用產(chǎn)生局部電池反應(yīng)，表面極易生銹，對輸送介質(zhì)往往會(huì)產(chǎn)生污染，因而，常需對其表面進(jìn)行特殊防銹、除銹處理；纖維纏繞玻璃鋼管道由于是由非金屬材料制成，電極電位高，表面不會(huì)發(fā)生氧化銹蝕，無需處理，不會(huì)污染水質(zhì)。

2．9防污抗蛀

玻璃鋼管內(nèi)壁潔凈光滑，難以被海水或污水中的甲貝、菌類等微生物玷污蛀附。而鋼管、鑄鐵管或鋼筋混凝土管內(nèi)表面卻很容易被甲貝、牡蠣等附蛀寄生，且極難清除，增大粗糙率，使有效管徑縮小，同時(shí)增大流動(dòng)阻力，減少過水?dāng)嗝娣e。

2．10可設(shè)計(jì)性強(qiáng)

根據(jù)具體使用情況，可對管道的具體性能及形狀進(jìn)行設(shè)計(jì)：①可對纏繞時(shí)的纏繞角進(jìn)行設(shè)計(jì)，以使管道具有不同的縱／環(huán)向強(qiáng)度分配；②可對管道壁厚進(jìn)行設(shè)計(jì)，以使管道可以承受不同的內(nèi)外壓；③可對材料進(jìn)行設(shè)計(jì)，以達(dá)到不同的耐腐蝕目的、阻燃目的、介電目的等；④可對接頭方式進(jìn)行設(shè)計(jì)，適用不同的安裝條件，以提高工程安裝速度；⑤可對產(chǎn)品形狀進(jìn)行設(shè)計(jì)，以滿足具體的形狀需要。

3應(yīng)用

3．1油田

(1)高壓管道

油田所用的高壓管道主要包括注水管和油井管等，管徑較小，大多在DN50～200mm范圍內(nèi)，壓力高，一般介于5～30MPa之間，對玻璃鋼而言，條件較為苛刻，國產(chǎn)的玻纖制品性能上很難滿足要求，生產(chǎn)此類管道所需玻纖需從國外進(jìn)口。，僅有中外合資哈爾濱史密斯玻璃鋼制品有限公司在國內(nèi)生產(chǎn)此類管道，并自1994年起于油田，己先后為大慶油田、吉林油田、勝利油田、長慶油田、遼河油田等提供了幾十公里的高壓玻璃鋼管道。

(2)中、低壓玻璃鋼管道

油田生產(chǎn)過程中使用的大量管道中，80％的管道是用來輸送高含水油、油氣混輸及油田采出水。由于油田污水介質(zhì)條件苛刻，如勝利油田采出的污水，其礦化度可達(dá)5．7×104mg/L，含氯量可達(dá)3×104mg/L且還有溶解氧、CO2、硫化物等腐蝕性物質(zhì)和硫酸鹽還原菌，因而，對金屬管道的腐蝕相當(dāng)嚴(yán)重。選用鋼質(zhì)管道最快在投產(chǎn)后3個(gè)月就開始穿孔〔6〕，一年報(bào)廢是常有的事。所以，1983年勝利油田開始嘗試使用具有良好耐腐蝕性能的玻璃鋼管道作為鋼管替代品，80年代未、90年代初，纖維纏繞玻璃鋼管道在我國大批量生產(chǎn)，很快便受到了油田的普遍歡迎，國內(nèi)幾個(gè)大的油田，如勝利油田、遼河油田、中原油田、大慶油田、克拉瑪依油田、江漢油田等均大量采用了中低壓纏繞玻璃鋼管道，青海的孕斯油田、江蘇的江都油田、河北的華北油田，青海的格爾木油田等也不同程度地使用了中低壓纏繞玻璃鋼管道。青海的孕斯油田僅在1990年就使用了20km，勝利油田在1991～1992年期間，僅地面應(yīng)用工程中就使用了近30km〔7〕，從而，在過去的幾年里，油田成了玻璃鋼管道的一個(gè)非常重要的應(yīng)用市場。油田目前使用的中低壓玻璃鋼管道已近千公里，其選用的管徑大多介于DN50～700mm之間，輸送的介質(zhì)溫度最高達(dá)78℃左右，壓力一般為0．1～1．6MPa。

為了確保纏繞玻璃鋼管道能更好地為油田服務(wù)，油田系統(tǒng)會(huì)同玻璃鋼廠家及有關(guān)設(shè)計(jì)、科研院所，每兩年舉行一次“玻璃鋼管道在油田應(yīng)用技術(shù)推廣會(huì)”，石油天然氣總公司從油田實(shí)際出發(fā)，參照美國石油協(xié)會(huì)的玻璃鋼管道標(biāo)準(zhǔn)APISpec15LR“SpecificationforLowPressureFiberglassLinePipe”編制“低壓玻璃纖維管線管”技術(shù)規(guī)范，以進(jìn)一步規(guī)范和推動(dòng)纏繞玻璃鋼管道在我國油田的應(yīng)用。

3．2化工

在我國，玻璃鋼管道于60年代率先在化工領(lǐng)域應(yīng)用，但當(dāng)時(shí)的玻璃鋼管道主要以布帶纏繞和手糊成型為主，防滲性能差，所以，在化工領(lǐng)域并未被大量推廣使用，1988年，哈爾濱玻璃鋼所等單位為青海格爾木鹽湖成功地加工制作了DN800mm輸送鹽鹵的玻璃鋼管道，為玻璃鋼管道在化工領(lǐng)域的大范圍應(yīng)用起了開路先鋒及示范作用。自進(jìn)入90年代以來，玻璃鋼管道在化工領(lǐng)域應(yīng)用面越來越廣，雖然在少量場合玻璃鋼管道使用時(shí)也曾出現(xiàn)過，但總的狀況良好。迄今，已得到了化工領(lǐng)域的普遍認(rèn)可，國內(nèi)眾多化工或工程均大量選用了玻璃鋼管道，如：中國五環(huán)化工公司、岳陽化工總廠、上海石化滌綸廠、錦化化工集團(tuán)、蘇州化工集團(tuán)、湖北化工廠、青島山青化工有限公司、青海格爾木鉀肥廠等單位及湖北黃麥嶺磷肥工程、大峪口礦肥工程、重慶鈦白粉工程、銅陵金隆工程等大的工程?；ゎI(lǐng)域選用玻璃鋼管道呈上升趨勢。根據(jù)預(yù)測，至2000年，化工領(lǐng)域約需用3萬t/a玻璃鋼，其中，很大一部分為管道，到2010年，用于化工防腐領(lǐng)域的玻璃鋼將以每年百分之十幾的速度遞增，增長速度高于其它領(lǐng)域，應(yīng)用前景廣闊。

目前，我國應(yīng)用于化工領(lǐng)域的玻璃鋼管道大多用作工藝管線及長距離輸送管線?；ゎI(lǐng)域使用的玻璃鋼管管徑一般較小，大多在DN800mm以下，壓力從常壓至4.0MPa不等，溫度：-40～l00℃。由于化工廠家眾多，所以，涉及的介質(zhì)條件包括了酸、堿、鹽、溶劑、酸堿交替等各個(gè)方面。

3．3給排水

1985年，在深圳與香港之間鋪設(shè)輸水管線，其中香港一側(cè)用的是從英國購進(jìn)的玻璃鋼管，直徑分別為DN2200mm、DN1700mm，總長50km，這是我國在給排水領(lǐng)域首次使用玻璃鋼管道，近幾年來，由于食品級樹脂在我國已批量生產(chǎn)，且質(zhì)量穩(wěn)定，解決了玻璃鋼管道用于供水時(shí)的衛(wèi)生要求，再加上玻璃鋼加砂管道的出現(xiàn)，降低了管道制作成本，所以，玻璃鋼管道用于給排水領(lǐng)域呈上升趨勢，市場競爭激烈。據(jù)報(bào)導(dǎo)：1994年，長9km的大慶西水源至宏偉化工區(qū)所用DN800mm輸水管線、1995年，長5km的自貢供水工程及北京市政工程約70km的DN900mm、DN700mm、DN600mm管線、1996年，吉林永吉長17kmDN300mm、DN400mm、DN600mm供水管線、尚志長14kmDN500mm、吉林農(nóng)安長5.1kmDN500mm的供水管線，盤錦乙烯公司長30km加工用水管道，以及其它如杭州市區(qū)DN600mm主輸水管線等均為玻璃鋼制造。另外，湖北崇陽長約10kmDN700mm的飲用水輸水管線正在安裝中，江蘇太倉市區(qū)長約15kmDN1200mm的玻璃鋼排水管線也正在規(guī)劃與建設(shè)中。

用于給水領(lǐng)域的玻璃鋼管道大多為中、小口徑，用于排水領(lǐng)域的大多為大、中口徑，給排水時(shí)壓力一般均很低，所以，耐腐蝕性能好、重量輕、安裝方便、水力性能優(yōu)異、但一般不能承受高壓力的（加砂）玻璃鋼管道尤其適用于此領(lǐng)域。隨著我國的，市政建設(shè)的發(fā)展，玻璃鋼管道在此領(lǐng)域的應(yīng)用將會(huì)越來越多。

3．4電站

玻璃鋼管道應(yīng)用于電站始于80年代中、末期，當(dāng)時(shí)，羊八井地?zé)犭娬具x用了日本生產(chǎn)的玻璃鋼管道用于循環(huán)地?zé)崴?；海口發(fā)電廠選用了長24m、DN1600mm的玻璃鋼管道循環(huán)發(fā)電機(jī)冷卻用水。之后，1990年、1992年，羊八井地?zé)犭娬驹诙?、三期擴(kuò)建中再次選用了近500萬元的玻璃鋼管道，管徑從DN500至DN900mm不等，這些管道使用至今，狀況良好。1996年，秦山核電站在二期建設(shè)中，選用了DN1800mm、DN2800mm玻璃鋼管道，合同總價(jià)約1000萬元；1997年，深圳西水電廠選用了近200萬元DN100～1200mm計(jì)七種規(guī)格的玻璃鋼管道，另外,湛江市發(fā)電廠、寶雞第二電廠等單位也選用了玻璃鋼管道。

電站（廠）選用玻璃鋼管道一般用作循環(huán)水管、化水管、補(bǔ)給水管、雨水管及海水脫硫管，它的使用目前正處于方興未艾階段，但由于在我國現(xiàn)階段，電站(廠）建設(shè)數(shù)量有限，再加上玻璃鋼管道的諸多優(yōu)點(diǎn)尚未被電力行業(yè)所認(rèn)識(shí)和接受，所以，在玻璃鋼管道的整個(gè)應(yīng)用中，此部分市場尚未占據(jù)很大份額，但有很大市場潛力可挖。

3．5抽拔腐蝕性氣體煙囪

玻璃鋼管道由于是整體成型，所以，在用作煙囪抽拔腐蝕性氣體時(shí)可承受抽撥所產(chǎn)生的負(fù)壓，不會(huì)產(chǎn)生分層；另外，玻璃鋼管道重量輕，吊裝方便，且通過設(shè)計(jì)可抵抗不同的風(fēng)壓與震載，抗老化性能也十分優(yōu)異，所以，玻璃鋼管道是一種較為理想的煙囪用管材。1991年，甘肅404鈦白粉工程使用的47m高、DN2800mm、DN3200mm煙囪;1994年，黃麥嶺磷銨工程使用的100m高DN2200mm煙囪；1995年，河北深州磷銨廠以及秦山核電站即將使用的DN3000mm煙囪均為玻璃鋼管道制成。玻璃鋼管道用作煙囪、用于抽拔腐蝕性氣體是一個(gè)具有很大潛力的市場之一。

3.6其它

玻璃鋼管道在我國除用于上述五大應(yīng)用領(lǐng)域外，在造紙、制革、食品、通風(fēng)等領(lǐng)域也有不同程度的使用，使用的范圍正變得越來越廣。但所有這些領(lǐng)域選用玻璃鋼管道的數(shù)量尚十分有限，因而，玻璃鋼管道在這些領(lǐng)域的應(yīng)用仍有待進(jìn)一步開拓。

1陳搏.發(fā)展中的我國玻璃鋼工業(yè).玻璃鋼/復(fù)合材料,1997，（6）：15～19

2雷文.耐腐蝕阻燃玻璃鋼壓力管.工程塑料應(yīng)用,1995，(2）：28～30

3上海師范學(xué)院等編.化工基礎(chǔ)（上）．北京：高等出版社，1987

4雷文.FRP管在供水工程中應(yīng)用的可行性.工程塑料應(yīng)用,1993，(3)：32～35

5雷文.纏繞夾砂玻璃鋼管道在給排水領(lǐng)域應(yīng)用的優(yōu)勢.第十二屆玻璃鋼/復(fù)合材料學(xué)術(shù)年會(huì)論文集,1997，238～242

6蘇煥榮.玻纖增強(qiáng)塑料管在油田應(yīng)用的經(jīng)濟(jì)性.石油規(guī)劃設(shè)計(jì),1995,(5)：11～12

7何桂華等.玻纖增強(qiáng)塑料管在油田地面工程中的應(yīng)用.石油規(guī)劃設(shè)計(jì),1995，（5）：18～19

8ReiforcedPlastic.1997,（8）：43

9傅國棟.淺談大口徑玻璃鋼管的發(fā)展前景.玻璃鋼/復(fù)合材料,1994，（3）：43～49

10趙久尚等.玻纖增強(qiáng)塑料管在油田污水處理中的應(yīng)用.石油規(guī)劃設(shè)計(jì),1995，（5)：17～18

11博國棟.我國玻璃鋼工業(yè)發(fā)展回顧和問題探討.玻璃鋼/復(fù)合材料,1992，（4）：26～32

12翁祖祺等編.中國玻璃鋼工業(yè)大全.北京：國防工業(yè)出版社，1992

13蔣洪明.機(jī)制玻璃鋼管技術(shù)研究.中日耐腐蝕高分子材料國際交流會(huì)論文集,上海：1994.228～233

第9篇：油田化學(xué)應(yīng)用技術(shù)范文

“油氣增產(chǎn)技術(shù)與應(yīng)用”是重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程領(lǐng)域?qū)I(yè)學(xué)位碩士研究生培養(yǎng)方案中的一門專業(yè)學(xué)位課，針對國內(nèi)外目前低滲油氣藏、非常規(guī)油氣藏，通過全面掌握國內(nèi)外油氣增產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域的新技術(shù)與新工藝及其成功案例，使學(xué)生對目前我國石油工業(yè)面臨的油氣增產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域的挑戰(zhàn)有深刻的認(rèn)識(shí)，準(zhǔn)確把握油氣增產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域的最新研究方向，幫助學(xué)生樹立強(qiáng)烈的科研意識(shí)和創(chuàng)新思想，為尋找專業(yè)研究方向、確立課題切入點(diǎn)提供指導(dǎo)。本文首先分析了該課程及教學(xué)過程中存在的問題，然后從教學(xué)組織方式、教學(xué)資源、教學(xué)環(huán)境、師資隊(duì)伍建設(shè)、課程考核方式等方面的改革展開探討。

一、目前存在的問題

1.發(fā)展歷程及改革目標(biāo)。“油氣增產(chǎn)技術(shù)與應(yīng)用”在重慶科技學(xué)院一直為本科生的重要課程內(nèi)容（課程名稱為采油工程II），由教學(xué)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行集體協(xié)同教學(xué)。2014年，學(xué)校招收碩士研究生以后，結(jié)合重慶科技學(xué)院研究生培養(yǎng)的目標(biāo)和特色，將本門課程作為專業(yè)學(xué)位課開設(shè)。通過課程改革，進(jìn)一步探索完善學(xué)校工程碩士研究生“2461”人才培養(yǎng)模式，加強(qiáng)與校內(nèi)外專家的合作與交流，不斷提高教學(xué)團(tuán)隊(duì)的工程實(shí)踐能力；把油氣增產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域的最新發(fā)展成果引入教學(xué)實(shí)踐，強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)；組建學(xué)生學(xué)習(xí)團(tuán)隊(duì)，改進(jìn)教學(xué)方法和教學(xué)體系，著力培養(yǎng)學(xué)生的科研意識(shí)、團(tuán)隊(duì)意識(shí)，積極思考，樂于實(shí)踐；加強(qiáng)教材或者電子讀物的建設(shè)，跟蹤技術(shù)前沿，適時(shí)更新教材內(nèi)容。

2.目前存在的主要問題。（1）缺乏專業(yè)教材。專業(yè)學(xué)位碩士是我國研究生教育的一種形式，是從2009年開始，由教育部提出的實(shí)行全日制培養(yǎng)的碩士類型[1，2]。目前工程應(yīng)用型碩士（專業(yè)學(xué)位碩士）研究生仍處于起步和探索階段，特別是石油與天然氣類專業(yè)缺乏相關(guān)專業(yè)教材，可借鑒的系統(tǒng)專著也較少。傳統(tǒng)教材注重基本原理和方法，主要針對學(xué)術(shù)型碩士的培養(yǎng)，而缺少應(yīng)用方面的教學(xué)內(nèi)容。即便傳統(tǒng)教材中出現(xiàn)了應(yīng)用實(shí)例，也基本與現(xiàn)場實(shí)際應(yīng)用情況出現(xiàn)較大的脫節(jié)，無法達(dá)到培養(yǎng)國家亟需應(yīng)用型人才的目的?！坝蜌庠霎a(chǎn)技術(shù)與應(yīng)用”課程是一門工程性極強(qiáng)的應(yīng)用課程，目前研究生教材極少，而且仍然注重水力壓裂、酸化的基本原理，對于各種新工藝的介紹、優(yōu)化過程較少，也極少涉及目前國內(nèi)外現(xiàn)場應(yīng)用的典型案例。（2）校企聯(lián)合培養(yǎng)機(jī)制不健全。專業(yè)學(xué)位碩士研究生培養(yǎng)的目的在于直接應(yīng)用于企業(yè)，培養(yǎng)結(jié)果是否合格的最終標(biāo)準(zhǔn)在于是否適合企業(yè)的需求。因此，專業(yè)學(xué)位碩士研究生培養(yǎng)的關(guān)鍵之一在于實(shí)行校企聯(lián)合培養(yǎng)，而校企聯(lián)合培養(yǎng)機(jī)制是否健全是衡量聯(lián)合培養(yǎng)成效的一大標(biāo)準(zhǔn)。目前重慶科技學(xué)院乃至國內(nèi)其他石油類高校均不同程度地與石油企業(yè)開展了研究生聯(lián)合培養(yǎng)合作，但由于起步較晚，聯(lián)合培養(yǎng)機(jī)制均不健全。例如，研究生實(shí)踐基地、研究生聯(lián)合培養(yǎng)工作站、企業(yè)導(dǎo)師等合作培養(yǎng)不夠深入，缺乏專門的制度進(jìn)行規(guī)范管理。（3）現(xiàn)場實(shí)踐應(yīng)用要求高，校內(nèi)理論教師教學(xué)難度大。校內(nèi)教師主要擅長理論教學(xué)，而“油氣增產(chǎn)技術(shù)與應(yīng)用”課程重在讓研究生掌握與現(xiàn)場最為貼近的實(shí)際應(yīng)用、較新的工藝技術(shù)，師資結(jié)構(gòu)將影響本門課程教學(xué)效果。隨著油田企業(yè)對復(fù)合型專業(yè)技術(shù)人才要求的不斷提高，單一的學(xué)校導(dǎo)師教學(xué)缺乏與現(xiàn)場生產(chǎn)交流互動(dòng)，缺乏對現(xiàn)場生產(chǎn)難題的把握，課程方案與生產(chǎn)實(shí)際存在較大的偏差。（4）教學(xué)模式需適應(yīng)專業(yè)學(xué)位碩士培養(yǎng)要求。隨著油田企業(yè)對復(fù)合型專業(yè)技術(shù)人才要求的不斷提高，單一的學(xué)校導(dǎo)師教學(xué)缺乏與現(xiàn)場生產(chǎn)交流互動(dòng)，缺乏對現(xiàn)場生產(chǎn)難題把握，課程方案設(shè)計(jì)與生產(chǎn)實(shí)際存在較大偏差，不利于學(xué)生解決增產(chǎn)工程技術(shù)問題的能力和科研創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

二、課程教學(xué)改革思路

1.教學(xué)組織方式改革。該課程教學(xué)的組織方式包括四大部分：基本理論課、現(xiàn)場實(shí)踐、協(xié)同學(xué)習(xí)、撰寫課程論文?；纠碚撜n將綜合運(yùn)用現(xiàn)代教育技術(shù)，制作涵蓋課程全部教學(xué)內(nèi)容的多媒體課件?，F(xiàn)場實(shí)踐包括現(xiàn)場新技術(shù)新工藝施工學(xué)習(xí)、技術(shù)研討、專題調(diào)研、施工方案編制。協(xié)同學(xué)了平時(shí)課堂的提問、抽查、討論以外，還可組建學(xué)習(xí)團(tuán)隊(duì)開展協(xié)同學(xué)習(xí)（專題討論、專題調(diào)研等），目的是通過學(xué)生的自主學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力，促進(jìn)個(gè)性化的能力發(fā)展。撰寫課程論文注重學(xué)生加深對知識(shí)的應(yīng)用，同時(shí)采取團(tuán)隊(duì)協(xié)同教學(xué)，即教學(xué)團(tuán)隊(duì)由校內(nèi)外專家組成，校內(nèi)完成教學(xué)量的80%，20%由校外?＜彝瓿桑?均根據(jù)自身專長作專題講授，以強(qiáng)化學(xué)生的工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)。

2.實(shí)時(shí)更新教學(xué)資料來源，編寫校內(nèi)教材?！秶庥蜌馓锕こ獭贰鴥?nèi)外年度十大科技進(jìn)展、國內(nèi)外的年度科技發(fā)展公告以及國內(nèi)外各類期刊資料，保證教學(xué)內(nèi)容的系統(tǒng)性、傳承性和先進(jìn)性。同時(shí)，組織課程組教師（包括校外指導(dǎo)教師），收集當(dāng)前油田使用的最新增產(chǎn)工藝技術(shù)，在不涉密的情況下，將現(xiàn)場最新資料重新整合編寫進(jìn)校內(nèi)教材。教材中，增加現(xiàn)場應(yīng)用技術(shù)案例比例，重點(diǎn)體現(xiàn)新工藝、新方法的適用條件、優(yōu)化方法、效果評價(jià)方法；同時(shí)，給出現(xiàn)場實(shí)施過程中存在的問題和解決方法，設(shè)定可能出現(xiàn)的問題供學(xué)生交流討論。

3.充分利用好學(xué)校在培養(yǎng)工程應(yīng)用型人才領(lǐng)域培養(yǎng)的工程環(huán)境和條件。（1）重慶科技學(xué)院與中國石油共建石油與天然氣工程實(shí)踐教學(xué)基地，真實(shí)地教學(xué)環(huán)境和條件能夠直觀講述新工藝、新技術(shù)的應(yīng)用，但本科教學(xué)期間更多地注重展示，實(shí)操和問題解決的環(huán)節(jié)較少。為了將現(xiàn)有條件更加充分地應(yīng)用，可增加實(shí)操和解決問題環(huán)節(jié)，去掉流程展示環(huán)節(jié)的實(shí)訓(xùn)。（2）目前石油科技館已基本建成，館內(nèi)以虛擬仿真教學(xué)科研實(shí)驗(yàn)設(shè)備為主。其中，酸化壓裂實(shí)訓(xùn)仿真操作平臺(tái)、井下工具教學(xué)實(shí)訓(xùn)設(shè)備均可以實(shí)現(xiàn)虛擬仿真模擬，可以模擬酸化壓裂過程中的工具、工藝操作，設(shè)置故障。（3）校外研究生工作站。目前企業(yè)與重慶科技學(xué)院共建研究生工作站8個(gè)，為了進(jìn)一步用好校外工作站，學(xué)校與相關(guān)企業(yè)進(jìn)一步簽定合作協(xié)議，制定了更加詳細(xì)的工作站管理制度。每年向校外工作站派出研究生開展校外實(shí)習(xí)，特別是油田企業(yè)研究院，讓研究生參與研究院的研究工作，直接參與現(xiàn)場應(yīng)用和科學(xué)研究，提高碩士研究生的工程應(yīng)用能力，著力打造應(yīng)用型研究人才。

4.進(jìn)一步加強(qiáng)教師隊(duì)伍的建設(shè)。通過培養(yǎng)、進(jìn)修、引進(jìn)等方式建設(shè)一支年齡結(jié)構(gòu)、知識(shí)結(jié)構(gòu)合理的、學(xué)術(shù)水平高、教學(xué)能力強(qiáng)、團(tuán)隊(duì)精神好的具有較強(qiáng)工程實(shí)踐能力的教師隊(duì)伍。既要真正實(shí)現(xiàn)既學(xué)習(xí)知識(shí)，又為學(xué)生尋求深化專業(yè)研究方向、確立課題切入點(diǎn)提供指導(dǎo)的目的，同時(shí)也促進(jìn)了教師與企業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場的結(jié)合，促進(jìn)了教師工程實(shí)踐能力不斷提升。

5.探索“雙語教學(xué)”。本課程的顯著特點(diǎn)是緊跟國內(nèi)外油氣開采技術(shù)前沿，資料來源多為英文文獻(xiàn)。但目前，研究生的外語水平總體情況不高，采用“雙語教學(xué)”時(shí)會(huì)帶來一些語言上的困難，因此要在實(shí)踐中摸索一條適合于重慶科技學(xué)院研究生實(shí)際情況的“雙語教學(xué)”的路子。