
石油工业与环境保护课前思考题.docx
16页《石油加工与环境保护概论》课前思考题1、 石油、石油工业的概念?石油的基本元素组成和形态;石油的元素组成与环境污染的关系(即石油中各类元素通过何种形式转化何种污染物迁移到环境中)?答:石油是地下岩石空隙中天然生成的、以液态烃为主要化学成分的有机可燃矿产 石油工业是19世纪的产物,是20世纪的奇迹,当代经济的“发动机”石油工业是从勘探,开采到石油加工,为国民经济各部门提供各种燃料油的一系列过程,包括天然石油和油页岩的勘探,开采,炼制,储运等生产单位 组成和形态:石油主要是碳氢化物组成石油的基本元素主要是碳(84%-87%),氢(11%-14%),其余有硫(0.06%-0.8%),氮(0.02%-1.7%),氧(0.08%-1.82%)以及微量金属元素(主要有钒,镍,铁,铜,钠等)石油的主要形态有气态的天然气,液态的原油和固态的石油砂 石油中的碳元素在石油开采,加工等过程中以有机化合物液体或气体的形态迁移转化到环境中,对大气,土壤,海洋等环境造成非常严重的污染此外,碳元素也会通过在炼油过程中的不完全燃烧生成一氧化碳气体,转移到大气环境中对大气造成一定程度的污染,且会加剧温室效应。
石油中的硫元素通过燃烧生成二氧化硫,迁移转化到大气环境中对大气造成污染危害,或者溶于水中,形成强酸对水资源造成酸污染,且会由水溶液渗透土壤,对土壤造成酸污染石油中的氮元素在石油加工过程中,可能会形成氨气,造成大气污染以及水污染等污染危害2、 石油工业对环境的影响有那些基本特征?举例说明答:基本特征有石油工业对环境影响的时空性,区域性,双重性,突发性和多源多因子性 举例:时空性:石油工业的各个环节(勘探,开采,加工等)产生的废水废气废渣对环境大气,水等造成影响,且这些影响是长时间性的,全球十大环境问题都或多或少,直接或间接地与石油工业有一定的关联 区域性:无论石油工业的上游产业还是下游产业,其占地面积都非常大,对其所在地区的影响是巨大的一个炼油厂,一个石油化工厂,对于整个区域的影响是非常巨大的,无论是平原还是高原,无论是山陵还是盆地例如高原上的克拉玛依油田,平原上的胜利油田,都对其所在地区产生很大的影响,影响当地的发展 多源多因子性:石油工业对环境的影响多方多面,有废水、废气、固废、生态破坏、放射性污染、热污染、噪声震动污染等有整体的污染,也有点面的污染,有间歇的污染,也有连续的污染。
突发性:石油工业对环境的一些污染危害是突发的,是人的行为和活动以及自然灾害所造成的突发性的环境问题墨西哥湾漏油事件,在没有预防的情况下,突然发生,令人措手不及,对环境造成了巨大的危害 双重性:石油工业对环境的影响不仅体现在不利的方面,同时也有有利的方面石油工业会产生环境问题,即环境与人类生存发展相互矛盾即环境阻,的环境问题,并且建立起了一个人与自然和谐相处,更适合人类发展的大环境例如克拉玛依油田,玉门油田等3、 石油工业发展的各个时期的划分的理由及主要内容? 答:从历史演变进程看,石油工业发展可分为: 1.一体化时期:在石油工业早期发展历史中,油气勘探开发与油田技术作业不是断然分开的,这两方面业务集中在同一个公司中 2.分立时期:油气勘探开发与技术服务逐步分离,独立的石油工程技术服务公司纷纷出现,同时一些国际石油公司也将内部的专业技术作业部门分立出去成为单独的作业公司,油气公司专门从事勘探开发生产活动,技术服务以提供单项技术服务为主,更多的勘探开发技术仍掌握在石油公司手中 3.战略联盟时期:从20世纪90年代初期以来,市场竞争日益激烈,科学技术发挥的作用越来越重要,在这种大背景下,石油技术服务的范围、功能、方式都出现了质的变化。
石油专业技术服务方式由单一的项目合作向全面的综合合作方式和战略联盟方向发展从石油使用的角度看,石油工业发展可分为: 1.煤油时期:1850—1900年,世界对石油的使用主要以煤油为主 2.汽油时期:1900—1940年,世界对石油的使用主演以汽油为主 3.燃料和化工原料时期:1940年至今,世界对石油进行加工分离,产生各类不同种类的燃料和化工院连,对石油进行最大化的开发使用从国际石油合作的角度看,石油工业发展可分为: 1.西方跨国石油公司瓜分和垄断世界石油工业时期:1900—1945年,石油工业主要集中在西方列强手中,石油被其所垄断 2.美国成为统治世界产油国的霸主:1945—1959年,二战期间美国以售卖各类武器大发战争财,在二战结束后一跃成为最为强大的国家之一,以美国为首成立的北约与以苏联为首成立的华约相互对立,但在二战结束后,由于苏联需要恢复国内经济,无力外侵,欧洲各国也由于损失惨重而无力顾及国外事宜,所以1945年后美国统治了世界产油国 3.石油输出国组织成立:1960—1969年1960年9月,由伊朗,伊拉克,科威特,沙特阿拉伯以及委内瑞拉的代表在巴拉特开会,决定联合起来共同对付西方石油公司,维护石油收入,14日,五国宣布成立石油输出国组织,其宗旨是协调和统一各成员国的石油政策,并确定以最适宜的手段来未回它们各自和共同的利益。
4.国际石油合作时期:1970年至今,世界石油工业呈现国际化,多元化的趋势,石油工业开始进行跨国的国际多方合作,使石油的勘探,开发,加工等过程逐渐专一化,以达到减少成本并多方共盈的目的4、 石油工业的上游和下游分别指什么?目前油价的大幅度波动,对石油工业上、下游哪个方面影响大? 答:石油工业的上游是指整个石油工业产业链的开始端,原材料的开采,即油气田的勘探开发以及生产 下游则是指整个石油工业产业链的末端,原材料的加工处理,即石油炼制和石油化工产业,生产出生活中一些必须的用品 油价的大幅度波动,对石油工业下游影响大因为石油工业中的油气田勘探开发是具有垄断掌控性质的,有相当丰厚且浮动不大的利润的同时竞争缓和但石油工业下游即石油炼制和石油化工与石油的出售关系密切,受市场因素的影响相对较大,油价的大幅度波动会导致激烈的竞争,所以油价的大幅度波动对下游影响大5、 油气成因论分为哪两大学派?有机成因说油气的来源? 你同意那种学说,原因? 答:油气成因论分为有机成因论和无机成因论 有机成因论认为油气的来源是自然界的有机物或者说是古代生物(包括浮游动物,浮游植物,高等植物及相关的一些生物,尤以浮游生物为主)我两种观点都不同意,我认为油气成因应该是两种学说的综合,即石油即可以是由自然界的有机物形成的,也可以是在地底深处高温高压环境下由无机物形成的。
因为万事无绝对,人上天容易下地难,地下有什么需要我们静下心来仔细思考,对两个对立面要理性认识,支持有机成因论的人多只能说明在现代这个时期有机成因论的证据较支持无机成因论的证据多,但并不能说明石油就是有机形成的,在人们未发现的地方很有可能有许多支持无机成因论的证据6、 油气储集层的定义和类型?我们了解这个定义有何作用?答:定义:具有连通孔隙,能使油气在其中储存和渗滤的岩层 类型:按岩性分为碎屑岩储集层、碳酸盐岩储集层、特殊岩性储集层 按储集空间分为孔隙性储集层、裂缝性储集层、洞穴性储集层作用:油气储集层是控制油气分布、储量和产能的主要因素了解油气储集层在进行油气勘探过程中可以帮助我们通过分析岩层来初步判定该地是否有石油,石油可能的储量以及开采该地石油是否符合经济效益,从而决定是否对该地进行进一步的勘探 7、 油气运移的两个阶段?各阶段的主要动力是什么?油气的运移你见到过吗,或你直接形象地描述一下?答:油气运移分为初次运移和二次运移两个阶段初次运移是油气在生油层中向相邻储集层的运移,主要动力为地层静压力、地层被深埋所产生的热力以及粘土矿物的脱水作用二次运移是油气进入储集层后的一切运移包括油气在储集层内部的运移;沿断层、不整合面等通道进入另一个储集层的运移;已形成的油气聚集在条件变化时所引起的再次运移,主要动力为水力、浮力和毛细管力。
初次运移:泥质烃源岩随压实作用的进行,孔隙水不断的排出,含水量逐渐减少,且残留的孔隙水中,很大一部分是以氢键固着在粘土颗粒表面的结构谁随着压实作用的继续进行和液态烃的不断生成,孔隙间的含油饱和度逐渐提高,额含水饱和度则相应的降低,当含油饱和度达到某个临界值后石油即可呈连续油相进行运移烃源岩大量生气而地层水较少时,天然气则主要以游离相进行运移在生油层中点点滴滴的石油必须通过初次运移和二次运移才能进入到油气圈闭内8、 石油勘探分为哪几个阶段?各阶段的主要任务是什么?答:石油勘探分为普查、详查、预探和详探三个阶段 普查:地质工作者进行小比例尺的踏勘,划分出地层,对整个地区做大致了解 详查:将地质普查资料汇总,详细分析地质信息,对地区进行详细的调查以分析出该地区石油分布以及储量的大致状况 预探:在详查之后进行,对地区进行初步的探测,并尝试打一口油井以对其石油分布、储量等进行初步的确定 详探:运用各种可能的手段和方法,对含油结构和预定的开发区取得必要的资料,进行综合研究,力求狗啊请主要的地质状况和生产规律,并计算开发储量,为编制开发方案做准备9、 地球物理勘探的方法有哪些?各种勘探方法可能带来的环境问题有那些?答:重力勘探、磁法勘探、电法勘探、地震勘探。
问题:固体垃圾问题,噪声和震动污染,空气和水污染,对地表植被的影响,对地表土壤的污染以及对野生动植物的影响例如勘探必须有人的介入,而人的介入不可避免的会产生生活垃圾,而地震勘探中所使用的炸药会对空气和谁造成一定程度的污染,也会产生噪声和震动污染,人的走动和车辆的行驶则会对地表植被和野生动植物造成影响,对土壤造成污染10、描述一个油气井的结构?简述旋转钻井的主要过程? 答: 11、分析钻井过程可能产生环境问题有那些?答;钻井准备(修公路、平井场、安装钻井设备、开井口):产生的环境问题主要为生态问题,,如植被被破坏,占用土地对土壤、生态环境产生一定的影响、井场建设产生扬尘及噪声、施工器械(柴油机)排放烟气 钻进(钻头破碎岩石使井筒不断加深):产生的环境问题有废水(柴油机冷却水,钻台、钻具冲洗污水),废气(柴油机产生的SO2,NO2,烟尘和噪声)以及钻穿油气层时产生的一定量的烃类气体 洗井(清洗井底、运移岩屑出井的过程):产生的环境问题有产生废钻井液(钻井液循环系统跑、冒、滴、漏)及部分钻屑,产生钻井废水(钻井液污水和振动筛冲洗污水),泥浆泵、振动筛产生的噪声,废气(钻井液通过油气层的携带)。
接单根(通过接单根使钻具不断加长)、起下钻(将井内钻具起出或将起出的钻具重新吓到井中):产生的环境问题主要是产生作业废水 固井(下套管、注水泥、井口安装和套管试压):产生的环境问题有地下水的污染(固井质量不高,导致油气进入地下水层) 完井工程(钻开生产层,确定油气层和井筒的连通方式,安装井底井口装置 ):产生的环境问题主要是完井时井筒被清水替出的废钻井液12、废钻井液的主要处理方法有哪些?答:直接排放:此方法只限于那些低毒或无毒、易生物降解的钻井废弃液.如:水基钻井液、矿物油基钻井液(回收基液后剩余的废弃物)、合成基钻井液和钻屑等 固化处理法:在废弃的泥浆中加入固化剂,使废钻井液转化为像土壤一样的固体(假性土壤),然后将其原地填埋、还耕或用于油田井场及道路建设 回填法:废弃钻井液在储存坑内通过沉降分离,上部清液达到环保标准后直接排放剩余部分经干燥后在储。
