序言：寫作是分享個人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的石油化工概論論文樣本，期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發(fā)，請盡情閱讀。

第1篇

關(guān)鍵詞：卓越工程師；化工分離過程；教學(xué)改革

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）32-0054-02

化工分離過程是化學(xué)工程與工藝專業(yè)的學(xué)生一門重要的專業(yè)課，是理論性和應(yīng)用性較強的課程，具有鮮明的工程特點。伴隨著化學(xué)工業(yè)及其相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)進步，新的分離方法、技術(shù)不斷產(chǎn)生，化工分離技術(shù)在石油化工、資源環(huán)境、能源、材料、生物醫(yī)藥等諸多領(lǐng)域持續(xù)發(fā)揮著重要作用，是化學(xué)工業(yè)實現(xiàn)清潔工藝的重要手段。在“卓越計劃”的背景下，以強化學(xué)生的工程實踐應(yīng)用能力與創(chuàng)新能力為目標(biāo)，培養(yǎng)寬口徑、厚基礎(chǔ)、復(fù)合型的化工高級人才，必須根據(jù)該課程的特點和時代的要求，構(gòu)建新的人才培養(yǎng)模式，改革課程教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)方法[1]。目前，化工專業(yè)人才培養(yǎng)方案總體上還是傾向于理論型模式，專業(yè)課程教學(xué)內(nèi)容缺少整合性和工程性[2]，化工分離過程課程同樣存在教學(xué)內(nèi)容老化、教學(xué)體系不完善、工程訓(xùn)練與生產(chǎn)現(xiàn)場脫離嚴(yán)重、教學(xué)主體的新生代教師對工程教育思想缺乏系統(tǒng)的研究和足夠的重視等問題。因此，筆者在化工分離過程的教學(xué)中，以大工程觀和集成式的課程改革和“卓越計劃”的精神為指導(dǎo)，在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)與實踐相結(jié)合等方面做了一些嘗試工作，取得了較好的效果。

一、精心設(shè)計教學(xué)方案、優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容

分離工程主要從分離過程的共性出發(fā)，討論化工分離過程的基本概論、本質(zhì)及其變化規(guī)律。從教學(xué)內(nèi)容而言，分離工程是一個學(xué)術(shù)內(nèi)容十分豐富的領(lǐng)域，既包括傳統(tǒng)分離過程基本理論原理方法的學(xué)習(xí)，同時各種新型分離技術(shù)的不斷涌現(xiàn)，要求跟上時代和技術(shù)發(fā)展的步伐，教學(xué)內(nèi)容必須與時俱進，及時更新與補充教學(xué)內(nèi)容，擴展課程教學(xué)環(huán)節(jié)。

1.合理組織教學(xué)課堂。要使課堂教學(xué)更具有現(xiàn)實性和新意，充分調(diào)動學(xué)生的求知欲望，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容至關(guān)重要。在教學(xué)過程中，避免課程的割裂與重復(fù)，對課程內(nèi)容進行組織、設(shè)計、重塑與整合。教師按學(xué)科發(fā)展，從基礎(chǔ)、原理、特性到應(yīng)用及發(fā)展的順序進行講授內(nèi)容的安排和多媒體課件的制作；按照問題、案例和原理相結(jié)合的方式組織教學(xué)內(nèi)容；結(jié)合化工企業(yè)項目的實際和教師工程實踐、科學(xué)研究以及學(xué)生實習(xí)，介紹常見分離技術(shù)。

2.積極整合教學(xué)內(nèi)容。教師注意課程與專業(yè)基礎(chǔ)課如物理化學(xué)、化工熱力學(xué)、化工原理等的銜接和關(guān)聯(lián)；在教學(xué)實踐中對本課程與“化工熱力學(xué)”、“化工原理”、“物理化學(xué)”等專業(yè)基礎(chǔ)課程中有關(guān)內(nèi)容進行有機銜接與融合，讓學(xué)生很自然地完成基礎(chǔ)理論到專業(yè)知識的過渡與應(yīng)用；增加新型化工分離技術(shù)，如超離子液體技術(shù)、膜分離技術(shù)、雙水相技術(shù)等；把企業(yè)典型工程案例引入課程教學(xué)中，使課堂教學(xué)更具有現(xiàn)實性和新意?；痉蛛x方法與化工原理的融合在化工生產(chǎn)中涉及的分離對象幾乎都是多組分體系，而目前一般高等院?；ぴ斫虒W(xué)中因?qū)W時有限，大多側(cè)重于雙組分的分離問題。這就要求在進行分離過程的教學(xué)時要做好與化工原理教學(xué)的融合問題。如對化工原理教材中已涉及到的基本原理，教師對雙組分精餾、吸附和結(jié)晶等不做專門介紹，重點講解多組分體系的工程計算問題，將有關(guān)的基礎(chǔ)及計算機應(yīng)用在耦合與集成過程設(shè)計中體現(xiàn)出來；減少與化工原理內(nèi)容的重復(fù)，培養(yǎng)學(xué)生利用化工單元操作的基本原理解決實際復(fù)雜體系分離問題的能力。

3.有效延伸課程環(huán)節(jié)?；し蛛x工程本身具有較強的工程背景的同時還兼有較強的理論性。在“以教師為中心、以課堂為中心、以教材為中心”的傳統(tǒng)教學(xué)模式中，化工分離工程的教學(xué)使學(xué)生認(rèn)為化工分離工程是“一大堆的方程、繁多的數(shù)據(jù)和大量的計算和循環(huán)迭代[3]。為了促進學(xué)生對課程的學(xué)習(xí)，將課堂教學(xué)延伸至課外，如實習(xí)過程中、課程設(shè)計中及其他的化工實踐如創(chuàng)新實驗、化工競賽等過程中，布置作業(yè)、小組討論及綜合設(shè)計等，加深學(xué)生對已學(xué)的化工分離技術(shù)原理的理解，學(xué)會進行分離方法的選擇優(yōu)化，以及新型分離技術(shù)的拓展。

4.強調(diào)選擇優(yōu)秀教材。要在有限的教學(xué)時限中，達(dá)到良好的教學(xué)效果，如何選擇教材和教學(xué)內(nèi)容對提高本課程的教學(xué)效果就顯得十分重要[4]。劉家琪主編的面向21世紀(jì)的教材《分離過程》，該教材在內(nèi)容和體系上體現(xiàn)了創(chuàng)新精神，注重拓寬基礎(chǔ)，強調(diào)能力培養(yǎng)，并在教學(xué)內(nèi)容上作了重新安排；按教學(xué)規(guī)律的發(fā)展，從基礎(chǔ)、原理、特性到應(yīng)用及發(fā)展的順序分章節(jié)；主要章節(jié)（如多組分精餾和特殊精餾）中逐一介紹各種精餾方法的特性和應(yīng)用；選擇典型的分離方法展開講授化學(xué)工程的研究方法及其進展。這樣安的排結(jié)合了兩種教材編排方式的優(yōu)點，思路簡潔清楚，學(xué)生易于接受，教學(xué)效果良好[5]。

二、采取研究性教學(xué)模式，改革教學(xué)方法

在講授理論知識的同時，教師要引導(dǎo)學(xué)生從社會生活中選擇并確定研究專題，主動地投入到課程學(xué)習(xí)中去，應(yīng)用所學(xué)知識解決實際問題；并在學(xué)習(xí)討論中獲取知識、發(fā)展技能、培養(yǎng)能力，強調(diào)學(xué)習(xí)者的主動探究和親身體驗[6]。這樣，改變過去由老師單一講解的方式，可讓學(xué)生有問題隨時提出、分析和討論。本人在教學(xué)過程中以研究性教學(xué)[7]為指導(dǎo)思想，采取多樣化的教學(xué)方式，初顯成效。

1.討論式教學(xué)，調(diào)動學(xué)生的積極性。為加強化工分離工程與化工原理等基礎(chǔ)課的銜接與融合，課前通過小班討論課，復(fù)習(xí)回顧掌握已學(xué)基礎(chǔ)課程的相關(guān)內(nèi)容，并與該課程的內(nèi)容進行對比分析概括和總結(jié)。例如，在講多組分精餾過程時，教師在介紹完兩個極限條件及進料位置的選取之后，讓學(xué)生討論簡捷的計算方法的步驟和應(yīng)用，并與二組分精餾進行對比分析，既加深了學(xué)生對所學(xué)知識的理解和鞏固，又加強了學(xué)生知識體系的完整性。教學(xué)中，結(jié)合一些實例，讓學(xué)生參與討論，鞏固學(xué)生對基本概念和原理的理解，開闊學(xué)生視野，擴散學(xué)生學(xué)習(xí)思維，讓學(xué)生感受到該課程對生產(chǎn)實際的指導(dǎo)作用，培養(yǎng)學(xué)生的實際應(yīng)用能力。例如，在特殊精餾教學(xué)中引入當(dāng)?shù)啬乘幤笠译鎻U水的后處理技術(shù)，并結(jié)合企業(yè)生產(chǎn)情況，考慮能耗和溶劑的實際應(yīng)用情況進行綜合分析討論。

2.虛擬式仿真，提升學(xué)生解決問題能力。以成熟的流程模擬軟件為主線引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)實踐。在教學(xué)中，引入成熟的化工流程模擬軟件的應(yīng)用部分內(nèi)容，有助于學(xué)生越過煩瑣復(fù)雜的技術(shù)細(xì)節(jié)，用分離工程的思維方法解決實際問題。讓學(xué)生學(xué)會利用成熟的軟件解決工業(yè)生產(chǎn)中的實際問題，從而提高學(xué)生解決實際問題的能力。如學(xué)生在對某藥企乙腈廢水的后處理工藝經(jīng)過討論優(yōu)化，然后通過流程模擬軟件如Aspenplus等進行模擬優(yōu)化，實現(xiàn)現(xiàn)代計算機模擬與實踐教學(xué)的結(jié)合。

3.導(dǎo)向型討論，引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)。近十余年來，新型化工分離技術(shù)發(fā)展迅速，不少技術(shù)如各類膜分離技術(shù)、超臨界萃取技術(shù)及新型吸附技術(shù)已趨成熟，其應(yīng)用的體系也已經(jīng)向醫(yī)藥、食品、生化、環(huán)境等領(lǐng)域擴展。但由于新型分離技術(shù)涉及面廣泛，學(xué)生基礎(chǔ)及興趣不一，教學(xué)中不能面面俱到。本人在教學(xué)中開展導(dǎo)向性的討論，采取教師引導(dǎo)，學(xué)生自學(xué)討論的方法將學(xué)生領(lǐng)到學(xué)科的最前沿，通過典型研究成果的介紹，讓學(xué)生掌握相關(guān)技術(shù)的基礎(chǔ)和方法，學(xué)會分析創(chuàng)新思路，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新和應(yīng)變能力，以適應(yīng)人才市場的需求。例如，在教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生開展天然產(chǎn)物分離專題的研究和討論。在討論教學(xué)中，筆者從天然產(chǎn)物的新型分離方法、特定天然產(chǎn)物的分離研究進展等方面立題，鼓勵學(xué)生選擇自己感興趣的專題如醫(yī)藥、香精香料等的分離研究進展，撰寫小論文進行交流。這樣，學(xué)生不僅學(xué)會了利用圖書館及網(wǎng)絡(luò)資源查找與所選專題相關(guān)的文獻(xiàn)資料，并且通過文獻(xiàn)整理、綜合、歸納和專題論文的撰寫，有助于學(xué)生拓寬知識面、了解學(xué)科發(fā)展前沿，學(xué)會解決實際問題。

三、理論與實踐教學(xué)有機結(jié)合

卓越工程師培養(yǎng)與傳統(tǒng)人才培養(yǎng)模式的顯著區(qū)別之一就是強調(diào)實踐。所謂“授之以魚，不如授之以漁”，實踐不僅能使學(xué)生增長經(jīng)驗，把學(xué)到的知識與工程實踐和社會需求對接，而且能夠觸動學(xué)生心靈，使其產(chǎn)生開拓創(chuàng)新的激情與靈感。經(jīng)過實踐歷練的學(xué)生可以把僵化的書本知識內(nèi)化成為活的創(chuàng)新能力。在教學(xué)中，將教材與實際工業(yè)生產(chǎn)相結(jié)合，豐富了課堂教學(xué)內(nèi)容，加深了學(xué)生對所學(xué)的化工分離工程知識的理解，提高了學(xué)習(xí)的積極性，激發(fā)了他們的求知欲和探索精神，有利于培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維方法和能力[8]。

1.強調(diào)課堂教學(xué)理論聯(lián)系實際。學(xué)生學(xué)習(xí)該課程之前經(jīng)歷了認(rèn)識實習(xí)和生產(chǎn)實習(xí)，對化工企業(yè)中分離過程的工藝過程及應(yīng)用已有一些了解，但缺乏利用理論知識分析問題的能力，在課程教學(xué)中注重舉例，對實習(xí)中接觸到的分離過程結(jié)合分離原理進行詳細(xì)分析。如在多組分精餾的課堂教學(xué)中，結(jié)合實習(xí)車間橡膠生產(chǎn)溶劑回收工段的理論與工藝進行講解，既直觀，又切合實際；讓學(xué)生在理解分離方法、分離原理的同時，還學(xué)會從經(jīng)濟、能源及生產(chǎn)實際的角度考慮分離工藝的優(yōu)化。

2.有效延伸課程實踐環(huán)節(jié)。把工程現(xiàn)場轉(zhuǎn)化為實習(xí)、實訓(xùn)基地，在知識傳授與實踐歷練的交融中進行。一方面，利用所建立的產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合培養(yǎng)平臺，讓學(xué)生通過參與課外實踐項目，或參與到教師的科研項目中去，通過工程實踐來加深對分離方法原理的理解和認(rèn)識。另一方面，在認(rèn)識實習(xí)和生產(chǎn)實習(xí)中，教師通過布置分析討論題、撰寫小討論文等方式，讓學(xué)生學(xué)會分析討論選擇生產(chǎn)實際中的分離技術(shù)，對實習(xí)中接觸到的分離過程結(jié)合分離原理進行詳細(xì)分析，對課堂教學(xué)有很大幫助。反過來，課堂教學(xué)也加深了學(xué)生對實際過程的認(rèn)識，并能舉一反三。

3.聘請企業(yè)專家參與教學(xué)?！白吭焦こ處熃逃囵B(yǎng)計劃”的師資隊伍是關(guān)鍵，通過“走出去、引進來”的模式，加強課程教學(xué)教師工程教學(xué)能力的提升。除了聘請優(yōu)秀的企業(yè)專家參與教學(xué)任務(wù)外，任課教師還需通過承擔(dān)或參與企目項目的改造或研發(fā)、指導(dǎo)生產(chǎn)實習(xí)和畢業(yè)實習(xí)、指導(dǎo)各類化工創(chuàng)新競賽等實踐教學(xué)活動增強自身的工程能力，把工業(yè)實際生產(chǎn)的案例同教材中的理論知識聯(lián)系起來，避免了空洞說教，使課堂教學(xué)更具有現(xiàn)實性和生動性。

四、注重教學(xué)過程管理，改革考核評價體系

考試是教學(xué)過程中的不可缺少的重要環(huán)節(jié)，涉及到對學(xué)生學(xué)習(xí)效果的綜合評判。在課程教學(xué)考核評價過程中，主要引導(dǎo)學(xué)生從注重“學(xué)習(xí)成績”向注重“學(xué)習(xí)成效”轉(zhuǎn)變，從“注重考試結(jié)果”向注重“學(xué)習(xí)過程”轉(zhuǎn)變。課程考核形式采用期末考試、平時學(xué)習(xí)與專題討論結(jié)合起來的評判方式，改變過去一份期末考試卷一錘定音方式。成績由平時成績（包括平時討論情況和作業(yè)情況）、實踐成績（實習(xí)中作業(yè)完成情況、小論文寫作與講解）、考試等部分構(gòu)成。

平時成績主要包含課堂討論思維能力、回答問題情況、作業(yè)完成情況、學(xué)習(xí)態(tài)度等，小論文主要針對課堂理論知識引導(dǎo)學(xué)生系統(tǒng)歸納、掌握某一方面知識，通過論文的完成加深了學(xué)生對課堂理論知識系統(tǒng)理解，同時鍛煉了學(xué)生撰寫論文能力?？荚嚨膬?nèi)容分三個層次：識記、理解、應(yīng)用，涵蓋了學(xué)科相關(guān)的基礎(chǔ)知識、基本原理、以及運用所學(xué)知識解決問題的綜合試題。

參考文獻(xiàn)：

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第2篇

本文從蘇里格氣田的一個區(qū)塊出發(fā)，識別它在勘探開發(fā)過程中存在和可能遇到的風(fēng)險；經(jīng)過風(fēng)險估計和評價，分析油氣區(qū)塊經(jīng)濟有效開發(fā)的主要風(fēng)險要素及各因素間的制約和影響關(guān)系，并規(guī)劃風(fēng)險監(jiān)控系統(tǒng)。為蘇里格氣田其他區(qū)塊或低滲透致密砂巖油氣藏的經(jīng)濟有效開發(fā)的風(fēng)險規(guī)劃與規(guī)避提供研究方法。

關(guān)鍵詞：蘇20區(qū)塊；單井產(chǎn)能；風(fēng)險

蘇里格氣田是西氣東輸二線的氣源地，在我國天然氣管網(wǎng)中發(fā)揮著重要的應(yīng)急調(diào)峰作用。但不容忽視的是蘇里格氣田所在的鄂爾多斯盆蘇地油氣藏屬于典型的低滲透油氣藏。氣藏的低滲透性質(zhì)以及本身的展布局限、連通性差，導(dǎo)致單井控制儲量低、單井產(chǎn)能低，影響它的開發(fā)經(jīng)濟效益。因此，本文以蘇20區(qū)塊為例研究低滲透油氣田經(jīng)濟合理開發(fā)的風(fēng)險。

蘇20區(qū)塊位于蘇里格氣田的中西部，地質(zhì)探明儲量700.73*108m3。工區(qū)地形相對平坦，在西南和西北部有低幅度隆起的地貌。

蘇20區(qū)塊的單井日產(chǎn)量較低，平均為1.12*104m3/d，單井平均累計產(chǎn)氣量為11.11*108m3。和前期預(yù)估開發(fā)方案的8*108m3年產(chǎn)量相比，目前區(qū)塊采氣量僅為每年6.68*108m3。

1 蘇里格氣田20區(qū)塊經(jīng)濟有效開發(fā)風(fēng)險識別

蘇20區(qū)塊的開發(fā)經(jīng)濟效益的衡量指標(biāo)采用單井產(chǎn)能評價（不考慮成本是因為區(qū)塊已經(jīng)選用了PDC快速鉆井技術(shù)降低成本，同時下文有關(guān)合理井網(wǎng)密度的測算方法選擇經(jīng)濟極限法涉及到了單井投資）。有關(guān)資料 根據(jù)氣井儲層特點和開發(fā)生產(chǎn)動態(tài)結(jié)果，將蘇20區(qū)塊的開發(fā)井141口分為三類水平：I類井26口，壓裂注水后處于穩(wěn)產(chǎn)期的單井日產(chǎn)量4 *104m3；II類井44口壓裂注水后處于穩(wěn)產(chǎn)期的單井日產(chǎn)量（2～3）*104m3 ；III類單井115口，壓裂注水后處于穩(wěn)產(chǎn)期的單井日產(chǎn)量2×104m3 。

根據(jù)低滲透油氣資源勘探開發(fā)中存在的普遍風(fēng)險，結(jié)合蘇20區(qū)塊自身勘探開發(fā)的情況，現(xiàn)將風(fēng)險識別如下：

1.1蘇20區(qū)塊成藏、構(gòu)造特點與前期評價解釋精度

蘇20區(qū)塊是選用了高精度全數(shù)字二維地震技術(shù)，相比以前的二維老資料處理精度要好得多。資料有效地定性識別了層段特征，同時也預(yù)測了含氣儲層特征。使得I類井和II類井的開發(fā)比例有所提高。因此地震資料解釋精度的風(fēng)險與下文氣層分布特征和儲層物性的風(fēng)險合并探討。

1.2蘇20區(qū)塊單井氣層厚度分布

蘇20區(qū)塊的I類井氣層累計有效厚度大于8m；II類井氣層累計有效厚度大于（5，8）m；III類井氣層累計有效厚度小于3m。

氣層展布非均質(zhì)性分布的風(fēng)險識別可以分為兩部分，包括宏觀非均質(zhì)展布和微觀非均質(zhì)展布。宏觀非均質(zhì)展布對于一個區(qū)塊來說，不是影響產(chǎn)能的主要因素，不再贅言。儲層的微觀均質(zhì)展布有不同的考核標(biāo)準(zhǔn)，本文選用有效砂體的巖性粒徑分布作為指標(biāo)，

經(jīng)測井資料顯示：蘇20區(qū)塊I類井儲層粗粒級砂體分布較多：II類中粗粒級砂體分布較多；III類井細(xì)粒級、粉砂級分布較多。

通常，巖石粒徑也是影響儲層物性的一個重要參數(shù)，一般情況下，巖石粒徑的大小影響孔隙喉道的大小。為避免相關(guān)性，與儲層物性合并討論。

1.3 蘇20區(qū)塊的單井氣層物性

（1）孔隙度差異較大：I類井>12.0%，II類井（9%，12%）， III類井（5%，9%）；

（2） 滲透率差異也較大：I類井>1.0μm2，II類井（0.3，1.0）μm2，III類井

（3）含氣（水）飽和度差異不太大：I類井>70%，II類井（60%，70%），III類

井（50%，60%）。

1.4 蘇20區(qū)塊的井網(wǎng)井距設(shè)計

低滲透油氣藏，其特殊的地質(zhì)特征帶來了儲量控制的難度，而儲量控制程度是由單井控制儲量累積的。因此單井控制儲量是影響油氣田有效開發(fā)的關(guān)鍵因素。二者有如下關(guān)系式

（1.1）

設(shè)單井最小控制面積為Smin，單井累計采氣量為Gpc。蘇里格氣田采收率參考胡文瑞《低滲透油氣田概論》取20% 。儲量豐度用RA表示。

將儲量豐度常數(shù)代入公式（1.1）并變?yōu)樽帜副磉_(dá)式，得到

（1.2）

變換得到 （1.3）

由此可見井網(wǎng)井距的設(shè)計變化對單井產(chǎn)能的風(fēng)險影響值是20%RA。

合理的井網(wǎng)密度確定目前所依據(jù)的方法不只一種?；谘芯繗馓镩_發(fā)經(jīng)濟效益的風(fēng)險，本文選用盈虧平衡分析法或稱為經(jīng)濟極限法。

有如下關(guān)系式：單井收入=單井投資

其中單井收入=單井銷售收入-單井成本與費用-銷售稅金=單井累計產(chǎn)量*天然氣商品率*天然氣價格-單井累計產(chǎn)量 *單位體積天然氣成本與費用-銷售稅金

單井投資包括鉆井投資、壓裂費用、固井費用、完井費用和地面工程投資等，銷售稅金包括增值稅、城市維護建設(shè)稅、教育費及附加、資源稅、企業(yè)所得稅等。

由上述關(guān)系式整理得到下式：

單井收入用R表示（元），單井累計產(chǎn)量用Gpc 表示（m3），天然氣商品率用f表示，氣價用P表示（元/m3）單位天然氣體積成本與費用用Cuv表示（元/m3），銷售稅金用ST表示（元/m3）；單井累計產(chǎn)量用Gpd表示（m3），得到 （1.4）

令（1.2）=（1.4），

得到 （1.5）

由（1.3）和（1.5）可以看出單井產(chǎn)能和經(jīng)濟極限井網(wǎng)密度與儲量豐度、天然氣商品率、天然氣價格、單位體積天然氣生產(chǎn)成本與費用、銷售稅金有關(guān)。

1.5 蘇里格20區(qū)塊開發(fā)施工技術(shù)

上文中提到低滲透油氣田開發(fā)施工技術(shù)對油氣藏產(chǎn)量影響較大的有壓裂技術(shù)和注水技術(shù)，蘇20區(qū)塊提高產(chǎn)量的具體壓裂開發(fā)技術(shù)方案有兩種選擇，分別是水平井裸眼分段壓裂改造技術(shù)和水平井尾管固井射孔技術(shù)。

注水是提升單井產(chǎn)能的有效方式。結(jié)合現(xiàn)有資料本文對壓裂后的注水開發(fā)效果選用生產(chǎn)動態(tài)曲線作為評價指標(biāo)。

1.6 其他

投資經(jīng)濟環(huán)境主要涉及財稅合同和天然氣氣價。財稅合同在開發(fā)評價前期是既定的，天然氣氣價在下文作為井網(wǎng)密度的影響因素合并討論。

裂縫在單井中的數(shù)目不清，大小不同，方向不定。在區(qū)塊開發(fā)過程中還可能有人工裂縫壓裂出現(xiàn)。

2 蘇里格氣田20區(qū)塊經(jīng)濟有效開發(fā)風(fēng)險估計

2.1 不確定型風(fēng)險的判別估計

不確定型風(fēng)險主要是指非連續(xù)變量取

值的風(fēng)險指標(biāo)，在識別過程中已對非連續(xù)性變量的風(fēng)險指標(biāo)――單井產(chǎn)能分類，本文通過實際參數(shù)的具體值和按分類標(biāo)準(zhǔn)劃分的單井類別之間的差異作為誤差來估計風(fēng)險因素的大小。

首先將上述蘇20區(qū)塊經(jīng)濟有效開發(fā)所識別的風(fēng)險中分類研究的指標(biāo)參數(shù)按已有的分類標(biāo)準(zhǔn)匯集成表：

表2.1蘇20區(qū)塊經(jīng)濟有效開發(fā)風(fēng)險研究部分指標(biāo)列表

Table 2.1 Sulige 20 block economic and effective development risk research partial indexes Listing

注：單井日產(chǎn)量用Gpd（d/m3）表示，孔隙度用K（%）表示，滲透率用PT（md）表示，氣層累計有效厚度用ACT（m）表示，含氣飽和度用GS（%）表示。

單井的分類，是綜合了上述所有指標(biāo)來劃分的，不一定每一個指標(biāo)都滿足，同時還要結(jié)合產(chǎn)能即單井日產(chǎn)量綜合考慮。

另外上述理想情況的前提是建立在這個區(qū)塊的構(gòu)造沒有明顯的斷層和隔層，選用一套開發(fā)體系。蘇20區(qū)塊地質(zhì)構(gòu)造特點來看，基本滿足這一假設(shè)。

下面采用數(shù)理統(tǒng)計的方法估計對蘇20區(qū)塊經(jīng)濟有效開發(fā)風(fēng)險有影響的上述識別指標(biāo)設(shè)置的是否合理。這里已知單井的分類，因此選用判別分析法對上述風(fēng)險影響因子的影響程度估計。

本文選用SPSS軟件（注：SPSS默認(rèn)的顯著性水平是0.05。）對上述數(shù)據(jù)作判別分析，表中GROUP作為因變量（范圍1-3），K、PT、ACT、GS作為自變量。

從三類評價井中各選出4口井在盒八段主力氣層層位上的具體參數(shù)作為樣本來分析風(fēng)險識別的合理性。

表2.2 蘇20區(qū)塊單井經(jīng)濟有效開發(fā)風(fēng)險判別分析樣本

Table 2.2 Sulige20 block economic and effective

development risk in single well discriminant

（1） 逐步判別

為了排除自變量較多時可能存在多重共線性或非線性相關(guān)關(guān)系，首先選用逐步判

別的方法篩選自變量，分析指標(biāo)貢獻(xiàn)的大小。

統(tǒng)計量選用，服從Wilks分布5（5，12-3，3-1）

① 第一次自變量逐步判別

I 自變量判別過程，通過SPSS軟件得到不進入判別模型的變量表選擇由Wilks' Lambda統(tǒng)計量最小的ACT變量（0.232）進入模型，且由變量進入或移除模型的變量表（略）確定此統(tǒng)計量的F值的顯著性水平

逐步分析過程表明和儲層物性的三個變量相比，氣層有效厚度是最有效的風(fēng)險影響因子。具體影響程度為0.619。而儲層物性的三個變量和氣層有效厚度不能構(gòu)成多元線性關(guān)系，需要單獨討論

② 第二次逐步判別――孔、滲、飽的判別回歸

I 三變量相關(guān)性分析，通過判別函數(shù)參數(shù)表得到K和PT強相關(guān)，二者和GS有較好的、獨立性，而且通過變量進入或移除模型表得到GS變量統(tǒng)計量的F值0.333

IV 結(jié)論

儲層物性的三個變量中含氣飽和度對蘇20區(qū)塊經(jīng)濟有效開發(fā)的風(fēng)險影響程度為0.198，它是次影響因子。另外兩個變量PT和GS不能進入風(fēng)險判別方程，需要繼續(xù)討論。

（2）孔、滲、飽之間相關(guān)關(guān)系討論

GS和PT之間的關(guān)系分析

由判別分析可知含氣飽和度是影響區(qū)塊開發(fā)風(fēng)險的主要因素。同時由三者相關(guān)系數(shù)矩陣也可以看出，滲透率和孔隙度強相關(guān)，而滲透率較之孔隙度，和含氣飽和度具有很好的獨立性。這里采用主成分的思想：將已進入風(fēng)險判別方程的含氣飽和度作為一個既定指標(biāo)，另外兩個不能進入方程的滲透率和孔隙度作為一個未知指標(biāo)組，典型性相關(guān)分析未知指標(biāo)組和既定指標(biāo)。

首先分析PT和GS之間的關(guān)系，本文采用SPSS曲線估計的方法。GS做因變量，PT做自變量。對所有可能的函數(shù)關(guān)系都做試驗，得到圖2.1和表2.3：

圖2.1 GS和PT的模型估計

Fig. 2.1 GS and PT model estimation

表2.3 模型摘要和參數(shù)估計

Table 2.3 Model Summary and Parameter Estimate

（2）PT和K之間的關(guān)系

同理結(jié)合圖表（略）可知PT和K的相

關(guān)關(guān)系選用冪函數(shù)關(guān)系擬合的最好，根據(jù)冪

函數(shù)特征設(shè)PT=Ka等式兩邊同時取Ln（x）的函數(shù)，轉(zhuǎn)化為線性函數(shù)關(guān)系 Ln PT=a Ln K通過模型方程參數(shù)估計表得到回歸方程Ln PT=2.8Ln K-7.303，還原成冪函數(shù)得到滲透

率和孔隙度的簡單函數(shù)關(guān)系

（2.5）

兩邊同時求微分得 （2.6）

（3）巖石粒度與孔隙度的關(guān)系研究

通常情況下，巖石粒徑和孔隙度具有相關(guān)關(guān)系，巖石粒徑越大，孔隙喉道半徑越大，孔隙彎曲度越小。

2.2 確定型風(fēng)險的敏感性分析

由公式（1.3）可知，井網(wǎng)井距設(shè)計的風(fēng)險對單井產(chǎn)能變化的影響是確定的，等式兩邊同時取微分得到

（2.7）

說明0.2RA是井網(wǎng)密度的變化對蘇20區(qū)塊經(jīng)濟有效開發(fā)風(fēng)險的影響系數(shù)。

具體分析井網(wǎng)井距設(shè)計變化的影響因素。在同一個區(qū)塊中，儲量豐度和天然氣商品率是固定不變的；天然氣價格、單井投資、單位體積天然氣生產(chǎn)成本與費用和銷售稅金的影響是可變的連續(xù)數(shù)值變量。

“十三五”期間，天然氣商品率框算為0.9 ；由蘇20區(qū)塊面積為509km2 ，地質(zhì)儲量為136.88*108m3 ，（儲量豐度），可知 =1.4*108 m3/km2，（2.8）代入（1.3）得到影響系數(shù)為0.28。

下面分析可變的連續(xù)數(shù)值影響因素：

首先，根據(jù)蘇6井區(qū)銷售稅金ST取銷售收入R的10% ，又R=0.9*P*Gpc，則ST=0.1*0.9*P*Gpc，代入公式（1.4）和（1.5）可簡化影響因子的個數(shù)得到

（2.9）

（2.10）

影響井網(wǎng)密度及單井產(chǎn)能的可變因素轉(zhuǎn)化為單井投資、單位體積天然氣生產(chǎn)成本與費用和天然氣價格三個連續(xù)變量。

單井投資取1000萬元，天然氣生產(chǎn)成本與費用目前取220/1000 元/m3，天然氣價格當(dāng)前取850/1000 元 。把參數(shù)取值代入公式（2.9）和（2.10）得到合理的井網(wǎng)密度 （2.11），代入 （2.12）

公式（2.11）結(jié)果與目前蘇20區(qū)塊開發(fā)方案的井網(wǎng)密度1000m2*600m2=0.6km2相比，說明現(xiàn)有的井網(wǎng)密度比合理的井網(wǎng)密度低，井網(wǎng)井距存在加密的空間很大。

在 盈虧平衡下單井累計產(chǎn)量 （2.13）

其次分析單井投資、單位天然氣體積生產(chǎn)成本與費用、天然氣價格對經(jīng)濟極限井網(wǎng)

密度和單井產(chǎn)能的影響。由公式（2.9）和公式（2.10）經(jīng)單因素敏感性分析計算匯總得到表2.4。

敏感性分析表明井網(wǎng)密度和單井產(chǎn)能的變動對天然氣價格的變動的更敏感，是反向相關(guān)的曲線。曲線估計法得到井網(wǎng)密度對天然氣價格變化率dp的函數(shù)關(guān)系。即

兩邊同時取微分得到 （3.14）

上式為天然氣價格的變化率對井網(wǎng)密度設(shè)計的具體影響函數(shù)。

由圖2.2可以看出井網(wǎng)密度和單井產(chǎn)能對單井投資和單位體積天然氣成本與費用的敏感性相對較弱，是正相關(guān)的直線，確定斜率后可以得到：

（3.15）

對上式兩邊同時取微分得到： （3.16）

上式為單井投資變化率和單位體積天然氣成本與費用變化率對井網(wǎng)密度設(shè)計的具體影響程度。

2.3 開發(fā)技術(shù)施工風(fēng)險的定性估計

（1）壓裂技術(shù)風(fēng)險比較

本文采用比較法研究：從油氣開采完井過程的一系列環(huán)節(jié)的可行性比較兩者的優(yōu)劣，綜合技術(shù)投入費用和工程施工的不確定性及復(fù)雜性來看，水平井尾管套管固井完井風(fēng)險大。因此應(yīng)采用水平井裸眼分段壓裂技術(shù)進行完井。

水平井裸眼分段壓裂完井技術(shù)相對成熟。根據(jù)《朱正喜 李永革對蘇里格氣田水平井裸眼完井分段壓裂技術(shù)研究》一文中對其他區(qū)塊水平井裸眼分段壓裂工藝實施過程中所遇到的情況總結(jié)的風(fēng)險有：壓裂管柱下入井中由于摩擦阻力導(dǎo)致無法通過的風(fēng)險、插管回接密封不好帶來的風(fēng)險、加壓后鉆桿和工具在懸掛封隔器上端的丟手處能否順利丟開的風(fēng)險、加壓但壓力開啟滑套打不開的風(fēng)險、注水壓裂反排率較低帶來的風(fēng)險、注砂壓裂堵塞的風(fēng)險等。

（2）注水技術(shù)風(fēng)險估計案例研究

現(xiàn)在注水技術(shù)已經(jīng)很成熟，存在的風(fēng)險隱患很少，在實際施工中可能有油系統(tǒng)的應(yīng)盤油泵轉(zhuǎn)動異常；軸瓦冷卻水位和水溫異常，下泄水管暢通無阻；電機啟動后異常等。

但是由于不同的井初始井底壓力和地層壓力是不同的，生產(chǎn)后變化曲線也是不同的。另一方面隨著生產(chǎn)時間的變化，同一口井的井底壓力也是變化的即單井生產(chǎn)動態(tài)曲線也是不一樣的。這就是說注水效果影響單井產(chǎn)能的不確定性因素同時包含橫向比較和縱向比較，無法定量衡量。

3 蘇里格氣田20區(qū)塊經(jīng)濟有效開發(fā)風(fēng)險評價

3.1 風(fēng)險評價框架圖

圖3.2 蘇里格氣田20區(qū)塊經(jīng)濟有效開發(fā)風(fēng)險評價層次結(jié)構(gòu)

Fig.3.2 Sulige 20 block economic and effctive development risk evaluation hierarchical structure

風(fēng)險第三、四層的風(fēng)險因素的關(guān)系在第3章風(fēng)險估計部分做了詳細(xì)估計，有的成因果關(guān)系，有的成相關(guān)關(guān)系，有的獨立，這兩層不做風(fēng)險因子權(quán)重的判斷。第二層級的風(fēng)險可以基本看作獨立結(jié)構(gòu)，風(fēng)險因子權(quán)重評價主要針對第二層。

其中探明儲量精度風(fēng)險不是一個區(qū)塊的前期評價實物工作，故不參與兩兩比較。井網(wǎng)井距設(shè)計風(fēng)險對單井產(chǎn)能的影響程度在風(fēng)險估計中已經(jīng)計算得出為0.28。因此只需分析另外三個風(fēng)險影響因子的權(quán)重。

油氣地質(zhì)專家打分結(jié)合判斷尺度得到表4.1。本文根據(jù)地質(zhì)勘探風(fēng)險和開發(fā)技術(shù)風(fēng)險在前期評價實物工作量費用上的比重的倒數(shù)，作為風(fēng)險比較的權(quán)數(shù)。對于氣層分布特征風(fēng)險和儲層物性風(fēng)險的權(quán)數(shù)比在風(fēng)險估計部分中由判別函數(shù)的系數(shù)得到氣層分布特征風(fēng)險對儲層物性的權(quán)數(shù)大小比是3。技術(shù)施工用到了水平井，一般一口水平井需要投資幾千萬，甚至上億。這加大了它在投產(chǎn)施工中出現(xiàn)的風(fēng)險。

① 判斷矩陣

由上面的判斷尺度表4.1，得到判斷矩陣：

A=

② 特征向量

計算判斷矩陣的特征值和特征向量，首先計算A的各行之和，得到：

然后計算各行的平均值，因為A有三列，所以求平均值時用3除后得到：

最后通過標(biāo)準(zhǔn)化，將各行除以三行之和，得到A的特征向量：

W

① 有效性、一致性檢驗

計算判斷矩陣的特征值。R（A）=1，且存在唯一的特征值 。根據(jù) ，可以得到。又風(fēng)險因子的個數(shù)n=3。

由C.I.=0 CR=0

表明判斷矩陣相容性好，不存在誤差。上述風(fēng)險因子的權(quán)重可以接受。

結(jié)論：風(fēng)險因子所占權(quán)重分別是氣層厚度風(fēng)險，儲層物性風(fēng)險，施工技術(shù)風(fēng)險

；井網(wǎng)井距設(shè)計風(fēng)險為0.28。

4 蘇里格氣田20區(qū)塊經(jīng)濟有效開發(fā)風(fēng)險監(jiān)控及管理對策

4.1 風(fēng)險監(jiān)控――系統(tǒng)動力學(xué)模型

（1）因果關(guān)系圖的建立

用Vensim軟件得到的因果關(guān)系圖4.1

圖4.1 蘇里格氣田20區(qū)塊經(jīng)濟有效開發(fā)風(fēng)險因果關(guān)系

Fig. 4.1 Sulige 20 block economic and effective development risk cause and effect

（2）SD模型的建立

圖4.4是用Vensim軟件得到的風(fēng)險影響因素內(nèi)在機制圖

圖4.2 蘇里格氣田20區(qū)塊經(jīng)濟有效開發(fā)影響因素內(nèi)在機制監(jiān)控

Fig. 4.2 Monitoring on internal mechanism of Sulige 20 block economic and effective development influencing factors

4.2 風(fēng)險管理對策簡述

風(fēng)險管理對策又可稱為風(fēng)險應(yīng)對。項目風(fēng)險應(yīng)對策略按風(fēng)險應(yīng)對容易程度（或是策略能夠改變風(fēng)險后果的程度）依次為減輕風(fēng)險>預(yù)防風(fēng)險>回避風(fēng)險>轉(zhuǎn)移風(fēng)險>接受風(fēng)險>儲備風(fēng)險。

（1）地質(zhì)勘探風(fēng)險的減輕

蘇20區(qū)塊影響經(jīng)濟有效開發(fā)的風(fēng)險中關(guān)于地質(zhì)勘探風(fēng)險的應(yīng)對策略比較好的是減輕風(fēng)險。地質(zhì)勘探風(fēng)險主要是指探明儲量精度的風(fēng)險和儲層預(yù)測的風(fēng)險（包括氣層厚度預(yù)測和儲層物性預(yù)測）。

地質(zhì)勘探風(fēng)險的不確定性主要來源于技術(shù)的不確定性和儲量評估師的素質(zhì)。其中技術(shù)的不確定性中儲量精度的不確定主要是測井、巖心、試井?dāng)?shù)據(jù)采集、處理和估算的不準(zhǔn)確；儲層預(yù)測的不確定性主要是地震、地質(zhì)、測井資料采集預(yù)處理和解釋的不準(zhǔn)確。

因此首先要在資金許可的范圍內(nèi)，加大技術(shù)力量的前期投入如信息技術(shù)的加強和試井?dāng)?shù)量的小幅度增加等，做到高分辨率數(shù)據(jù)采集。

其次對資料的解釋處理上尋求最優(yōu)的方法評定，不要拘泥和局限于一個思路，一個流程。在資料處理、反演過程中要確保高分辨率、高保真處理，選用合理的參數(shù)并在地質(zhì)規(guī)律的約束下來建?；蚍囱?。另外在處理過程中注意各部分?jǐn)?shù)據(jù)的聯(lián)系。

最后是要加強對儲量評估師和地震地質(zhì)資料解釋人員的培訓(xùn)。這是減輕風(fēng)險提高儲量精度和儲層預(yù)測精度的主要途徑。

（2）開發(fā)風(fēng)險的預(yù)防和儲備

蘇20區(qū)塊影響經(jīng)濟有效開發(fā)的風(fēng)險中關(guān)于開發(fā)技術(shù)施工的風(fēng)險比較好的策略是預(yù)防風(fēng)險和儲備風(fēng)險。

① 預(yù)防風(fēng)險

針對當(dāng)前井網(wǎng)井距不合理使得單井控制儲量過小的問題，在風(fēng)險估計部分，已提出需要加密井網(wǎng)。實際上在開發(fā)方案的設(shè)計中，不僅需要確定合理的井網(wǎng)密度，還要選用有效的布井方式加密井網(wǎng)，這是開發(fā)方案中最重要的環(huán)節(jié)。要在現(xiàn)有技術(shù)和認(rèn)識水平下通過數(shù)學(xué)建模優(yōu)化布井方式，目前已有理論表明采用矩形型布井有助于提高可采儲量和天然氣采收率。因此多設(shè)計不同排距和井距的開發(fā)方案進行比較，達(dá)到對可采儲量的最優(yōu)控制。

針對開發(fā)施工技術(shù)中水平井裸眼分段壓裂技術(shù)存在的事故風(fēng)險。朱正喜、李永革在其文中給出了具體的解決辦法：在較長的油管段接扶正器來防止油管柱屈曲導(dǎo)致的故障；在插入管金屬上設(shè)計模塊式密封橡膠硫化來防止插管回接密封不好帶來的風(fēng)險；設(shè)計不止一種丟手方式防止丟手丟不開的風(fēng)險；壓裂液需拌注氮氣并選擇合適的氣嘴來防止注水壓裂液反排率較低帶來的風(fēng)險；設(shè)計壓差滑套輔助壓力閥來防止壓力開啟滑套打不開的風(fēng)險等。

注水技術(shù)很成熟，注水站工作人員提前檢查注水泵設(shè)備，開始注水后定期檢查設(shè)備等。

② 儲備風(fēng)險

針對井網(wǎng)密度的影響因素本文是從經(jīng)濟費用的角度提出的。費用風(fēng)險的管理辦法主要是儲備，即預(yù)算應(yīng)急費用。預(yù)算應(yīng)急費用包括實施應(yīng)急費和經(jīng)濟應(yīng)急費。

實施應(yīng)急費用的預(yù)算一方面是補償項目WBS不準(zhǔn)確或估算人員缺乏經(jīng)驗和知識導(dǎo)致估價質(zhì)量不高的風(fēng)險，另一方面是預(yù)估項目施工過程中存在的設(shè)備系統(tǒng)或零部件等需要調(diào)整變化帶來的風(fēng)險。針對本文主要是對單位體積天然氣成本與費用和單井投資應(yīng)急費用的預(yù)算。

經(jīng)濟應(yīng)急費用是對通貨膨脹和價格波動產(chǎn)生的風(fēng)險預(yù)估的費用。針對本文主要是天然氣價格變動的應(yīng)急費用預(yù)算。

（3）技術(shù)轉(zhuǎn)移風(fēng)險

為了降低技術(shù)風(fēng)險的不確定性可以選擇和國外技術(shù)服務(wù)公司合作來分擔(dān)風(fēng)險，如壓裂技術(shù)我國就經(jīng)常與斯倫貝謝公司合作施工。

當(dāng)以上風(fēng)險管理的費用超過了風(fēng)險本身帶來的費用，就選擇接受風(fēng)險。

5 結(jié)論

本文以蘇里格氣田一個區(qū)塊的經(jīng)濟有效開發(fā)風(fēng)險為例研究低滲透油氣田的開發(fā)風(fēng)險，通過多種方法：定量分析主要包括統(tǒng)計方法估計風(fēng)險函數(shù)關(guān)系討論和定量敏感性分析估計風(fēng)險函數(shù)關(guān)系，同時針對風(fēng)險影響因素的判別尺度的大小探索性地運用前期評價實物工作量費用的倒數(shù)做權(quán)數(shù)比較兩兩因素，使風(fēng)險程度認(rèn)識到最精級別，以便能夠為蘇里格油氣田的經(jīng)濟有效開發(fā)風(fēng)險規(guī)劃和精細(xì)管理打下堅實基礎(chǔ)并給出整合的風(fēng)險評價框架和監(jiān)控模型，系統(tǒng)化風(fēng)險管理，最終提出風(fēng)險管理對策。

參考文獻(xiàn)

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