采油机械认识论文
摘要：随着全球对油气资源需求的不断增长、石油资源量的限制及技术的制约,
与20世纪世界石油工业发展相比,21世纪世界石油工业将面临更加严峻的考验与挑战,如油气资源量的限制、需求量的不断增长、技术的制约、天然气的发展、非常规油气资源的开采、替代能源的出现和后石油时代的来临等。减速器是抽油机的重要部件。我针对这些常见故障对减速器的安装运行提出一些改进意见。
关键词：世界石油，油气资源，替代能源，后石油时代，减速器，游梁式抽油
机，减速器在安装试运行过程常见故障的分析与控制。
21世纪世界石油工业展望
总体来说,20世纪是廉价的石油时代,低廉而又充足的石油支撑了人类工业的大发展,使人类在改造自然的过程中取得了前所未有的成就。但是廉价的石油在20世纪也对世界经济产生了极大的影响,几次石油危机使世界为之震撼。20世纪世界石油工业的兴起和蓬勃发展,并不是一帆风顺的,有高潮也有低谷,留给我们更多的是迷茫,因为我们到现在为止也不清楚地球到底蕴藏多少油气资源,只是凭借我们现有的手段来发现我们能发现的油气资源,尽量提高采收率,产出更多的油气来。石油工业发展到今天依然有很长的路要走,21世纪的世界石油工业充满了希望,但随着人类对油气资源需求的不断增加及油气资源的不断减少,决定了油气资源这种不可再生能源将对世界经济产生更大的影响。
有人预测21世纪石油时代即将终结,因为人类已经通过各种手段从地下开采了一个多世纪的石油了,尤其是第二次世界大战后,油气的产出急剧加大,油气消费也达到了前所未有的地步,而油气需求还在以比较快的速度增加着,以这种趋势持续发展下去,人类将会在21世纪用完地下的油气资源,石油时代将要在21世纪终结。而21世纪油气对人类的影响将越来越大,人类在很长一段时间内还得依靠油气资源来维持发展。这里我们凭借自己有限的知识和认识,对21世纪的世界石油工业做一些初步展望。
一 、有限的油气资源将成为21世纪世界石油工业发展的最大制约
虽然我们现在不能确定地球上到底有多少油气资源,但是我们确信,油气资源作为不可再生能源，在不久的将来某一段时间将出现枯竭,产量将逐渐下降,新发现储量将难以弥补产量的下降,但是人类对油气资源的需求将会持续增加,并不会因此而减少,所以能否继续找到更多的油气资源,能否把地下以前没有采出的油气资源充分利用,能否改进各种技术充分利用各种油气资源,将成为21世纪世界石油工业的最大特点。同时,有限的油气资源将影响和制约着21世纪世界石油工业的发展,这是我们对油气资源远景趋势的一个初步判断。
(一)短期油气资源展望
从总体上来看,世界油气资源丰富,在将来几十年内仍然能维持人类对油气资源的需求,但是油气资源分布明显呈不均状态,应该充分认识到这个现实。人们
对世界油气资源数量的评价呈上升趋势, 剩余石油探明可采储量是不断增长的。
地球上的油气资源比人们想象的丰富。世界石油大会是评价和发布全球油气资源评价结果的权威机构。1997年在北京召开的第十五届世界石油大会上,俄罗斯学者N.A.Krylov等在 21世纪的勘探概念!一文中分析认为,虽然过去人们对世界原始石油资源的评价结果有一定差异,但这些评价结果总体趋势在最近50年中是上升的。
到2030年之前,油气仍是世界主要的能源供应来源,约占能源供应的60%。在运输需求的驱动下,预计石油需求年均增长约1.5%。预计天然气的需求量以每年超过2%的速度上升,到2030年, 天然气将占能源总量的25%。由于天然气既经济又环保,成为许多地区发电业的首选燃料,因此天然气成为增长最快的常规能源。由于石油资源丰富、供应可靠、价格可承受且便于运输,全球对石油的需求将是不断增长的。
2005年6月?BP能源统计#(?BPStatisticalReviewofWorldEnergy,June2005#)对2004年世界剩余石油和天然气可采储量及世界石油产量进行统计,虽然其与油气杂志在具体数据上有些差异,但地区分布特征与油气杂志的统计相同。例如,2004年世界石油储量为1619亿吨,2004年世界天然气储量为179.53万亿立方米;2004年世界石油产量为38.68亿吨,[1]见表1。
表1譠2004年世界剩余油气探明储量及石油产量
地区 剩余油气探明储量 产量 石油(亿吨)所占比例(%)天然气(万亿立方)所占比例(%) 石油(亿吨)所占比例(%) 中东1001.0061.7472.8340.5711.8730.68
欧洲(不包括前苏联)25.001.556.613.682.927.54 前苏联地区165.0010.1657.4131.985.5914.45 非洲149.009.4414.067.914.4111.40 中南美144.008.517.107.833.428.84 北美80.005.137.324.086.6817.27 亚太55.003.4614.213.953.799.81
世界总计1619.00100.00179.53100.0038.68100.00
数据来源:2005年6月?BPStatisticalReviewofWorldEnergy#
上述数据表明,世界石油天然气的剩余可采储量仍然丰富,在未来的几十年内世界油气资源还是能满足人类的基本需求的。
(二)21世纪的油气工业总体展望
能源需求在21世纪仍将保持不断增长的趋势。如按年增长速度2%计算,全世界能耗将从20世纪末的90亿吨增至2020年的150亿吨、2050年的250亿吨。考虑节能因素,本世纪末可能达到400亿~500亿吨,届时世界人均消费量可达目前发达国家水平。由于受资源的限制和技术进步的影响,21世纪能源结构将逐步发生变化,大致分为三个阶段:第一阶段石油供应量持续增长,2010譠2020年常规石油产量达到41.5亿~51.5亿吨,此后非常规石油弥补常规石油的递减,同时天然气产量以高于石油产量变化的速度增加;第二阶段以2040年天然气产量(折合油当量)超过石油为标志,宣告天然气时代的来临,此后延续到2080譠2090年天然气产量(包括非常规天然气)出现100亿~120亿吨油当量的峰值,在此期间核裂变能利用逐步高效化,核聚变能初步实现商业应用,可再生能源与非再生能源的竞争加强;第三阶段从2070年到21世纪末,非再生能源除煤炭外逐渐枯竭,核能和可再生能源占有
份额逐渐加大。
21世纪内,常规石油资源将动用3000亿~3800亿吨储量,其中目前已探明的剩余可采储量约1600亿吨,今后待发现的600亿~1000亿吨,通过采用新技术提高采收率增加1000亿~1300亿吨。非常规石油资源(油砂、油母页岩和重质油)地质储量很大,但前两种含油或含沥青在5%以上且埋藏较浅者不到10%,后一种在低成本时采出率也不到10%,若转化为合成原油(SCO)则最终采收率更低。因此,当21世纪中后期大规模开采时,视那时的经济因素以及技术进步程度决定可动用的资源量,乐观地估计21世纪共可采出非常规石油2000亿吨,高峰值在2080譠2090年,年生产60亿~80亿吨。
二、21世纪人类对油气资源需求的展望
石油工业是一个长期的事业,正因为石油公司、政府在5年、10年甚至在15年前做出的决策,如今世界才可以获得新的石油供应。同样,我们今天做出的对油气资源需求的预测和油气产业的发展预测,将影响未来许多年。
能源需求增长与经济增长之间有着密切关系。没有可靠的、可承受的能源供应,经济就不可能增长。能源消费者的数量对于确定能源需求量十分重要。
三、采油工艺与设备 油田开发阶段的划分 1. 按产量划分阶段 产量上升阶段 产量稳产阶段 产量递减阶段 2. 按开采方法划分阶段
一次采油阶段：利用油藏本身的天然能量开采石油的方法。这一阶段可开采出原油地质储量的10%-15%。 油田开发阶段的划分
二次采油阶段：一次采油过程中，油藏能量不断被消耗，依靠天然能量采油无法维持采油速度，由人工向油藏中注水或者注气以补充地层能量二增加采油量的方法。这一阶段可开采原油地质储量的20%-30%。 三次采油阶段：针对一次、二次未能采出的剩余在油藏中的原油，向