精细化学品化学 第十二章 石油化学品

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1、精细化学品化学 教材:精细化学品化学主编：周立国 段洪东 刘伟化学工业出版社第十二章第十二章 石油化学品石油化学品南堡油田 新发现的冀东南堡油田位于河北省唐山市境内曹妃甸港区，地质上为渤海湾盆地黄骅凹陷北部的南堡凹陷，属中石油冀东油田公司勘探开发范围。据数据显示，冀东南堡油田已发现四个含油构造，基本落实三级油气地质储量（当量）10.2亿吨，其中探明储量4.0507亿吨，控制储量2.9834亿吨，预测储量2.0217亿吨，天然气地质储量折算油当量1.1163亿吨 有知情人士称，大油田的储量规模远不止10亿吨，有可能再多出一倍。据介绍，当年发现的大庆油田当时说储量不过22亿吨，但是，到现在已经探明

2、的储量超过了50亿吨。据此推断，冀东南堡油田的储量可能再多出一倍。实际上，在业内人士看来10亿吨并不是一个很大的数目。“10亿吨油够全国用3年”河北省石油商会的孔先生说，我国去年消费石油总量为3.2亿吨，其中进口1.5亿吨。在国民经济快速发展的时候，这块10亿吨级大油田，战略意义更大。 全球石油危机可能爆发石油输出国组织（欧佩克）轮值主 席罗德里格斯在奥地利维也纳警告 说，鉴于世界石油生产能力已经接 近极限，一场全球性的石油危机有一场全球性的石油危机有 可能爆发。可能爆发。 中国一次能源消费 结构示意图世界一次能源消费 结构示意图第一次危机（1973年）1973年10月第四次中东战争爆发，为打

3、击以色列及其支持者，石油输出国组织的阿拉伯成员国当年12月宣布收回原油标价权，并将其基准原油价格从每桶3.011美元提高到10.651美元，使油价猛然上涨了两倍多，从而触发了第二次世界大战之后最严重的全球经济危机。持续3年的能源危机对发达国家的经济造成了严重的冲击。在这场危机中，美国的工业生产下降了14，日本的工业生产下降了20以上，所有工业化国家的经济增长都明显放慢。第二次危机（1978年）1978年底，世界第二大石油出口国伊朗的政局发生剧烈变化，伊朗亲美的温和派国王巴列维下台，引发第二次石油危机。此时又爆发了两伊战争，石油产量受到影响，从每天580万桶骤降到100万桶以下，打破了当时全球原

4、油市场上供求关系的脆弱平衡。随着产量剧减，全球市场上每天都有560万桶的缺口。油价在1979年开始暴涨，从每桶13美元猛增至1980年的34美元。这种状态持续了半年多，此次危机成为上世纪70年代末西方经济全面衰退的一个主要诱因。第三次危机（1990年）1990年8月初伊拉克攻占科威特之后，伊拉克遭受国际经济制裁，使得伊拉克的原油供应中断，国际油价因而急升至42美元的高点。美国经济在1990年第三季度加速陷入衰退，拖累全球GDP增长率在1991年跌破2%。国际能源机构启动了紧急计划，每天将250万桶的储备原油投放市场，使原油价格在一天之内就暴跌10多美元。以沙特阿拉伯为首的欧佩克也迅速增加产量，

5、很快稳定了世界石油价格。积极影响回顾过去发生过的石油危机，也曾带来积极的一面，首先危机引发了世界能源市场长远的结构性变化，迫使主要进口国积极寻找替代能源，开发节能技术。居高不下的汽油价格促使厂家推出更多高能效的汽车：1990年美国汽车每加仑汽油的平均行驶里程较1973年增长了40%。另一方面刺激了非欧佩克国家石油产量的增长，提高生产率。但是由于产品的推陈出新、替代能源的发现往往需要相当长时间，因此高油价仍然是经济增长的一大风险。伊战打出中国石油危机这次美国攻打伊拉克既是为了“反恐”，更是为了控制中东的石油资源和国际战略通道，以巩固美国作为世界霸主的地位。这更加突显了中国建立石油战略储备系统的紧

6、迫性。美国在控制中东的石油和重要航道之后，它可以“想让谁的油轮通过谁就通过，不想让谁通过谁就通不过”。中国今后可能成为美国在亚太地区最主要的战略竞争对手，显然也是美国在石油领域潜在的制约目标。中国石油现状中国的石油储备不足，中国的石油入口远远大於出口，且比例在逐年扩大，相信未来难见改善。随着经济的高速增长，中国对石油的需求也在迅速攀升。从1996年起，中国就成为继美国、日本之后的第三大石油消费国。近20年来中国石油净进口量变化示意图中国未来石油供需平衡二零零二年中国原油进口来源分布15Back运输通道：“马六甲困局”国际市场石油价格增长走势4、价格波动：不能承受之升1515我国石油分布图石油开

7、采遇困难中国的石油开采主要集中在东北、华北和西北地区，海上开采能力正在高速增长之中。但是，中国在南沙群岛的石油开采一直无法进行，这是因为在美国的暗中支持下，越南、菲律宾等国家总是阻挠中国在南沙打井。在陆地，中国与中亚国家的石油交易也受到美国的制约。开源 节流 重储 保运1 25W的灯泡持续亮40小时普通电扇持续15小时8公斤水烧开新疆达坂城2 号风电场装有 157台风机,总 容量达8.28万 千瓦, 是中国 最早开发和规 模最大的风电 场之一珠峰大本营的太阳 能光伏板三峡水电站江苏田湾核电站1号机组第一节 概 述第十二章第十二章 石油化学品石油化学品石油化学品包括:油田化学品和石油助剂。油田化

8、学品：解决油田钻井、完井、采油、注水、提高采油收率及集运等进程中所使用的化学助剂石油助剂：为改进石油产品使用性能和保存性能而采用的化学助剂，如燃料油添加剂、润滑油添加剂等石油开采工程主要包括以下4个方面 ：测井工程。即在井筒中应用地球物理方法，把钻过的岩层和油气藏中的原始状况和发生变化的信息，通过电缆传到地面，据以综合判断，确定应采取的技术措施。 钻井工程。在油气田开采中，占有十分重要的地位，往往占总投资的50。一个油气田的开发应根据油田开发规划钻井。应保证钻出的井对油气层的污染最少，固井质量高，能经受开采几十年的各种井下作业的影响。改进钻井技术和管理，提高钻井速度，是降低钻井成本的关键。镶金

9、刚石钻头 金刚石采油工程。是把油、气在油井中从井底举升到井口的整个过程的工艺技术。油气的上升可以依靠地层的能量自喷也可以依靠抽油泵、气举等人工增补的能量举升到井口。包括各种修井措施，能排除油井经常出现的结蜡、出水、出砂等故障，保证油井正常生产；水力压裂或酸化等增产措施，能提高因油层渗透率太低，或因钻井技术措施不当污染、损坏油气层而降低的产能。油气集输工程。将油田各油井生产的原油和油田气进行收集、分离、处理、计量和储存，并分别输送至矿场油库式外输油站和压气站。使油气井中采出的油、气、水等混合流体，在矿场进行分离和初步处理，获得尽可能多的油气产品。水可回注或加以利用，以防止污染环境。 携带、悬浮岩

10、屑控制压力形成泥饼破岩、清岩保护油气层传递水功率一.钻井用化学品第二节 原油开采及处理添加剂保持清洁；控制压力；冷却润滑；防止垮塌；避免损害；取准资料；传递功率；承受重量。1. 钻井液的主要作用1.煤碱剂：由褐煤(或泥煤、草炭)加适量烧碱提取的腐植酸钠制剂。其分子组成是苯的稠环有机化合物,环上有多量的羟基、羧基和羧钠基团，具有很好的吸附和水化能力，稳定剂（防絮凝） 。2.消泡剂（1）作用：减少泥浆进入地层的失水量，利于形成致密的渗透性好的泥饼。（2）类型 特制的超细颗粒材料，如沥青，硅灰等。水溶性高分子及有机材料。3.降滤失剂（降失水剂）（1）作用：降低钻井液的黏度，控制钻井液的流动。（2）作

11、用机理：天然或合成高分子降黏剂带有多官能团的长链分子，可通过配位键吸附于黏土上，可改变黏土的表面性质和吸附水化膜的厚度。4.降黏剂石油钻井设备原油开采包括三个阶段：一次采油二次采油三次采油。二 强化采油添加剂有杆泵抽油装置游梁式抽油机结构示意图三 原油处理添加剂油气集输工程。破乳剂防蜡剂清蜡剂第三节 燃料油添加剂1.抗爆剂辛烷值？爆震，是经过压缩的油气混合体，在火 花塞还没点火之前、就因被压缩行程所造 成的气体分子运动产生的高热点燃，形成 所谓的自燃现象，随后火花塞又再次点燃 压缩油气混合物，造成二团高爆火球在 燃烧室里剧烈碰撞。 爆震？石油是由各种烷烃组成的，其中异辛烷的抗爆性最好， 正庚烷

12、抗暴性最差，同化学结构的烃类，具有不同的抗 爆震能力。异辛烷（2，2，4-三甲基戊烷）的抗爆性较 好，辛烷值给定为100。正庚烷的抗爆性差，给定为0。 汽油辛烷值的测定是以异辛烷和正庚烷为标准燃料，按 标准条件，在实验室标准单缸汽油机上用对比法进行的 。调节标准燃料组成的比例，使标准燃料产生的爆震强 度与试样相同，此时标准燃料中异辛烷所占的体积百分 数就是试样的辛烷值。比如：标号90#的汽油，即它燃烧 时的爆震强度与含有90%异辛烷的标准燃料（由异辛烷正庚烷组成）相当。 辛烷值（1）抗爆剂的作用：提高车用汽油的辛烷值。四乙基铅是有香味的无色液体，但有毒，有的 地方在其中适当加一些色料，提醒人们

13、注意这 是含铅汽油。这种抗震剂已沿用了几十年，但 在汽车越来越多的今天，汽油燃烧后放出的尾 气中所含微量的铅化合物已成为公害。1L汽油中若加入1mL四乙基铅Pb(C2H5)4， 它的辛烷值可以提高1012个标号。一些表面活性剂 亲油基团将已形成的沉积物的微小颗粒包围起来 ，形成油溶性胶束，分散到油中，随油燃烧，达 到清洗的目的； 其极性基团优先吸附在金属或离子表面，形成了 一层分子保护膜，防止了粒子的聚集沉积或在金 属表面粘附，起到保持清洁的作用。防止积碳2清净分散剂3 抗氧剂和防锈剂4 防冻剂一般为醇类及醇醚类化合物5 金属钝化剂 （1）作用：降低燃料的氧化速度 （2）类型：胺类，有机盐类第

14、四节 润滑油添加剂润滑油的性能1 良好的润滑性；2 良好的稳定性；3 腐蚀性小；4 良好的消泡性；5 一定的黏度。润滑油的六大作用1 润滑减磨：活塞和汽缸之间，主轴和轴 瓦之间均存在着快速的相对滑动，要防 止零件过快的磨损，则需要在两个滑动 表面间建立油膜。有足够厚度的油膜将 相对滑动的零件表面隔开，从而达到减 少磨损的目的。2 冷却降温：机油能够将热量带回机油箱 再散发至空气中帮助水箱冷却发动机。3 清洗清洁：好的机油能够将发动机零 件上的碳化物、油泥、磨损金属颗粒通 循环带回机油箱，通过润滑油的流动， 冲洗了零件工作面上产生的脏物。4 密封防漏：机油可以在活塞环与活塞 之间形成一个密封圈，减少气体的泄 漏和防止外界的污染物进入。5 防锈防蚀：润滑油能吸咐在零件表面 防止水、空气、酸性物质及有害气体 与零件的接触。6 减震缓冲：当发动机气缸口压力急剧 上升，突然加剧活塞、活塞屑、连杆 和曲轴轴承上的负荷很大，这个负荷 经过轴承的传递润滑，使承受的冲击 负荷起缓冲的作用。3.润滑油添加剂我国润滑油添加剂在品种上主要有清 净剂、分散剂、抗氧抗腐剂、极压抗 磨剂、油性剂和摩擦改进剂、抗氧剂 和金属减活剂、粘度指数改进剂、防 锈剂、降凝剂、抗泡沫剂。