油田教育培训课件

油田教育培训课件第一章油气资源基础知识油气资源是人类社会发展的重要能源基础了解油气资源的形成、分布和开采原理，是从事油田工作的基础知识本章将系统介绍油气资源的地质成因、分布规律以及储层特性，帮助学员建立对油气资源开发的整体认识石油和天然气是地球演化过程中形成的宝贵资源，主要由古代海洋或湖泊中的有机物质在特定条件下经过长期地质作用形成中国油气资源丰富，分布于多个大型盆地，如松辽盆地、塔里木盆地、渤海湾盆地等油气形成与分布源岩沉积远古时期，海洋或湖泊中丰富的有机质（如浮游生物、藻类）沉积于水底，与泥沙混合形成有机质丰富的沉积岩层，这些岩层主要形成于侏罗纪（约2亿年前）、白垩纪（约

1.45亿年前）和第三纪（约6500万年前）生烃成熟随着地质运动，这些富含有机质的源岩被埋入地下，在高温（60-150℃）、高压环境下，有机质发生一系列化学变化，转化为液态石油或气态天然气温度越高，生成的天然气比例越大油气迁移与聚集形成的油气会从源岩中排出，沿着高渗透性通道向上迁移，最终在地质构造（如背斜、断层）形成的油气陷阱中被盖层封闭，形成油气藏若无良好封闭条件，油气将继续迁移甚至逸散到地表储层特性与油气藏类型储层岩石特性主要储层岩石类型储层是指能够储存油气并具有一定渗透能力的砂岩由石英、长石等矿物颗粒胶结而成，是岩石优质储层必须同时具备两个关键特性世界上最常见的储层岩石中国的大庆油田、胜利油田等主要为砂岩储层碳酸盐岩主要包括石灰岩和白云岩，常见于孔隙度岩石中孔隙体积与岩石总体积之比，海相沉积盆地塔里木盆地的部分油气藏属于通常以百分比表示优质油藏孔隙度一般在15-碳酸盐岩储层25%之间孔隙是油气存储的空间页岩致密的泥质岩石，传统上被视为盖层，但近年来随着水力压裂技术发展，页岩气开发渗透率流体通过岩石的难易程度，单位为达取得突破西（D）或毫达西（mD）渗透率越高，油气油气藏类型流动越容易，通常要求大于10mD才具有商业开采价值构造陷阱背斜、断层、盐丘等构造形成的油中国油田储层渗透率普遍较低，许多属于致密气聚集区域储层，增加了开发难度例如，长庆油田大部地层陷阱由岩性变化、不整合面等形成的油分储层渗透率小于1mD，需要采用特殊开发技气聚集区域术油气藏流体分布规律油气藏中的流体根据密度差异自然分层排列，了解这种分布规律对正确设计开采方案至关重要密度分层原理在一个典型的油气藏中，流体按照密度从小到大依次排列天然气（最轻）位于藏顶部，密度约为

0.7-

0.9kg/m³原油（中等）位于气层之下，密度约为

0.8-

0.95g/cm³地层水（最重）位于底部，密度约为

1.0-

1.2g/cm³油气藏的真实存在形式与一般人想象的不同，油藏并不是地下油湖或油洞•油气实际上是以微小液滴或气泡形式存在于岩石孔隙和裂缝中•一个看似含油饱和的岩石样本，其含油量通常只有总体积的15-25%•油气在孔隙中的分布受到毛细管力、压力差和重力的共同影响准确确定这些接触面的位置对于合理布置生产井、注水井以及预测流体接触面产能变化至关重要例如，生产井的完井位置通常设在离油水界面一定距离以上，以延缓含水率上升油气水三种流体之间存在明确的接触面气油接触面GOC天然气与原油的界面油水接触面OWC原油与地层水的界面第二章钻井技术基础钻井工程是石油工业的重要组成部分，其目的是通过钻孔到达地下油气藏，为后续油气开采创造通道随着技术的发展，现代钻井已不仅限于简单的垂直钻进，还包括定向钻井、水平钻井等复杂工艺，大大提高了油气田的开发效率中国钻井技术近年来取得显著进步，已掌握超深井、复杂构造井、水平井等技术，并在装备制造方面取得重大突破例如，自主研发的双龙系列钻机已达到世界先进水平，最大钻井深度可达9000米以上钻井是油气田开发的第一步，也是最关键的环节之一现代钻井技术已从最初的简单冲击式钻井发展为综合应用高新技术的系统工程钻井作业流程概述钻前准备工作钻井前需要完成一系列准备工作，确保钻井操作顺利进行井位勘察与确定根据地质资料和勘探结果确定最佳钻井位置道路与场地建设修建进场道路、平整井场、建设污水池和固废处理设施钻机安装与调试运输、安装钻机及配套设备，进行全面检查和调试编制钻井设计制定详细的钻井工程设计，包括钻井液配方、套管程序等钻进过程钻进是钻井工作的核心环节，根据地质情况和目标采用不同钻进方式垂直钻井传统钻井方式，井筒呈垂直状态，适用于构造简单区域定向钻井井筒有计划地偏离垂直方向，用于避开障碍物或从一个平台钻多口井水平钻井井筒在接近目标层后转为水平方向，大幅增加与油气层接触面积，提高单井产量多分支井从主井眼分出多个分支井，进一步扩大波及体积中国胜利油田创新应用水平井+多级压裂技术，使致密油藏单井产量提高3-5倍钻井液循环与井壁稳定钻井液（俗称泥浆）在钻井过程中起着至关重要的作用冷却钻头降低钻头温度，延长使用寿命带出岩屑将钻头切削的岩屑带出井外平衡地层压力防止井喷或井壁坍塌维持井壁稳定形成泥饼，防止井壁塌陷润滑钻具减少钻具与井壁的摩擦钻井设备介绍钻机主要部件现代钻机先进设备现代钻机是一套复杂的机械系统，主要由以下部分组成随着技术发展，现代钻机配备了多种先进设备，提高钻井效率和安全性动力系统提供钻机所需的动力，通常为柴油发电机组顶驱安装在天车下方的动力头，取代传统转盘驱动方式，可边钻边加钻杆，大幅提高效率提升系统包括井架、天车、游车、大钩等，用于起下钻具自动钻台实现钻杆自动连接与分离，减少人工操作和安全风险旋转系统包括转盘或顶驱，为钻具提供旋转动力泥浆分离器提高岩屑分离效率，实现钻井液循环利用钻具系统包括钻杆、钻铤、钻头等，直接进行钻进作业MWD/LWD系统随钻测量/随钻测井系统，实时获取井下数据泥浆系统包括泥浆泵、泥浆池、振动筛等，维持钻井液循环自动化控制系统监控钻井参数，优化钻井过程控制系统监测和控制钻井参数，包括重量、转速、泵压等钻头技术中国的钻机制造已达到世界领先水平，如宝石机械生产的ZJ90系列钻机，钻井能力达到9000米，适用于超深井和复杂地质条件钻头是直接破碎岩石的工具，主要分为牙轮钻头适用于中硬地层，由2-3个带齿轮锥组成PDC钻头镶嵌聚晶金刚石复合片，适用于软-中硬地层，寿命长水力压裂技术简介水力压裂技术是近年来油气开发的重大技术突破，特别对于非常规油气资源开发具有革命性意义基本原理水力压裂是通过高压将液体注入地层，使岩石产生裂缝，并在裂缝中注入支撑剂（如石英砂、陶粒），形成高导流通道，显著提高油气渗流能力压裂流程前置准备测试地层参数，设计压裂方案酸化处理注入酸液溶蚀近井地带，改善渗透性压裂施工注入压裂液，形成裂缝网络支撑剂注入泵入支撑剂，保持裂缝开启中国页岩气开发取得重大突破，2023年产量超过300亿立方米，排液返排回收部分压裂液，使油气流入井筒其中水平井多级压裂技术功不可没长宁-威远和涪陵页岩气田应用领域已成为亚洲最大的页岩气生产基地致密油气藏渗透率极低的常规储层页岩气/油存在于页岩层中的非常规资源煤层气附着在煤层表面的天然气老油田改造提高采收率，延长油田寿命钻井安全注意事项井喷防控井喷是钻井过程中最危险的事故之一，发生时高压油气突然从井底喷出，可能导致火灾、爆炸和人员伤亡预防措施•严格控制钻井液密度，保持适当的井筒压力平衡•定期进行井控装备测试，确保防喷器BOP功能正常•进行井控培训和演练，提高应急反应能力•实时监测钻井液参数变化，如钻井液液面上升、气体侵入等预警信号设备安全钻机是高风险机械设备，操作不当易造成事故安全措施•定期检查钻机各部件，特别是提升系统的钢缆、连接件等•严格执行设备维护保养制度，确保设备处于良好状态•操作人员必须持证上岗，熟练掌握操作规程•建立完善的设备故障应急预案人员安全钻井现场环境复杂，存在多种人身安全风险防护措施•正确佩戴个人防护装备（PPE），包括安全帽、防护鞋、手套等•严禁酒后作业，保持充足休息，避免疲劳作业•遵循安全操作规程，不违章指挥，不违章操作•加强安全教育培训，提高安全意识关键安全技术措施钻井安全管理的核心技术措施包括防喷器组（BOP）安装在井口，在发现井喷征兆时可迅速关井，防止井喷失控泥浆密度控制通过调整钻井液密度，保持井筒压力略高于地层压力安全阀在钻具上安装单向阀，防止井下高压流体沿钻具内部喷出气体检测系统实时监测钻井液中的气体含量，及早发现气体侵入第三章完井与采油技术完井与采油技术是油田开发的核心环节，涉及如何将钻好的井转变为生产井，以及如何高效地将地下油气资源采出地面随着油气开发难度的增加，完井与采油技术也在不断创新发展中国油田在完井技术方面已形成自己的技术体系，特别是在复杂地质条件下的完井技术、智能完井技术等方面取得显著进步同时，针对中国油田普遍存在的低渗透、高含水等问题，开发了一系列适用的采油新技术完井是连接地下油气藏与地面的关键环节，其质量直接影响油气井的产能和寿命采油技术则决定了油气资源的有效开采和经济效益完井作业流程射孔与压裂完井类型选择为建立井筒与储层的有效连通根据地层特性和开发需求选择合适的完井方式射孔使用射孔枪穿透套管和水泥环，在产层段形成多个小孔道裸眼完井不下套管直接生产，成本低但适用范围有限，主要用于地层稳定的油气藏射孔密度每米射孔数量，一般为12-24孔/米，影响产能套管完井下入生产套管后射孔生产，是最常见的完井方式，适用于大多数油气井射孔相位孔道在周向的分布，如0°、180°或120°相位等筛管完井在产层段安装筛管，防砂同时允许油气流入，适用于松散砂岩储层压裂改造对低渗透储层进行压裂，形成高导流通道智能完井安装下井监测和控制设备，可远程调节不同层段产量，适用于多层开发中国塔里木油田复杂超深井采用特殊完井技术，解决了高温高压条件下的完井难题生产管柱安装与测试砂控技术完善井下生产系统并验证生产能力防止砂粒随油气流入井筒造成设备磨损和堵塞油管下入安装生产油管，建立油气运输通道筛管防砂使用不同规格的筛管过滤砂粒封隔器安装隔离套管环空与产层，防止串层砾石充填在套管与地层间填充特定粒径的砾石形成过滤层安全阀安装防止井喷事故的关键安全装置树脂固砂注入特殊树脂粘结近井砂粒，保持孔隙连通测试放喷测定井的生产能力和流体性质化学防砂注入化学剂增强砂粒间结合力气举与气举辅助技术气举采油基本原理偏置井气举技术气举是一种常用的人工举升方法，通过注入高压气体降低偏置井气举是一种创新气举技术，通过在主生产井附近钻井筒内液柱密度，减轻液柱对油层的背压，从而提高油气一口辅助井（偏置井），从偏置井注入气体，通过地层连产量通影响主井产能气举系统组成应用案例分析地面设施气体压缩机、气体处理装置、控制系统胜利油田某区块偏置井气举应用井下设备气举阀、油管、回压阀等背景常规气举效果不佳，油井产量低气体来源通常使用天然气，也可使用氮气或压缩空气实施方案在主井50米处钻偏置井，深度超过主井30米气举工作方式注气参数日注气量2-3万立方米，压力8-12MPa效果主井日产量提升4-6吨，增幅达40%连续气举持续注入气体，适用于产液量大的井经济效益投资回收期仅6个月间歇气举周期性注气，适用于产液量小的井气举优化技术腔室气举利用特殊腔室结构，提高气体利用效率气举技术优势智能气举实时监测井下参数，自动调整气举工况气举与其他采油方式联合如气举+电潜泵联合举升•设备简单，井下无移动部件，可靠性高气体回收利用回收气举气体循环使用，降低成本•适应范围广，可用于直井、斜井和水平井•易于调节产量，操作灵活•适合高温、高含砂、高含水井况•初期投资较低，维护成本小采油工艺优化采油参数监测科学的采油工艺优化首先基于精确的参数监测压力监测井底压力、井口压力、层间压力差等产量监测日产油量、含水率、气油比等温度监测井底温度、地层温度梯度等流体性质原油粘度、密度、含蜡量等中国油田广泛应用物联网技术实现采油参数实时监测，大庆油田已建成覆盖全油田的数字化监测网络工艺参数调整根据监测数据，对采油工艺参数进行优化调整抽油机参数冲程长度、冲次、平衡度等电潜泵参数泵深、转速、功率等气举参数注气量、注气压力、气阀位置等开采制度连续生产或间歇生产模式选择大庆油田通过智能化调参系统，实现了电潜泵井能耗降低15%，平均运行周期延长30%增产措施实施针对不同井况问题，实施有针对性的增产措施酸化注入酸液溶解近井地带的碳酸盐矿物质压裂高压液体压开地层，形成裂缝提高渗透率调剖注入化学剂调整注水剖面，提高波及效率解蜡热洗、化学剂或机械方法清除蜡沉积防砂筛管、砾石充填等防止砂粒进入井筒采油优化案例分享长庆油田低渗透油藏采油优化案例胜利油田高含水期油井优化案例背景储层渗透率低于

0.5mD，常规采油方式产量低背景平均含水率超过92%，举升效率低优化措施优化措施

1.实施分段压裂水平井技术，单井平均压裂8段

1.实施分层测试，精确定位高含水层段

2.采用变频电潜泵，低速大排量运行模式

2.应用可膨胀封隔器技术，封堵高含水层

3.实施智能间歇生产制度，优化休止比

3.优化抽油机冲程和冲次，匹配新产能效果单井日产油提高

2.5倍，含水率降低12%第四章油田安全管理油田是高风险作业场所，涉及易燃易爆物品、高压设备、有毒有害气体等多种危险因素有效的安全管理不仅能保障人员生命安全，还能保证生产设施的正常运行，维护企业的经济效益和社会形象中国石油石化企业高度重视安全生产，建立了完善的HSE管理体系，并不断引入新技术提升安全管理水平近年来，通过加强安全培训、推广本质安全技术、应用智能监控系统等措施，油田安全生产水平显著提高安全生产是油田一切工作的前提和基础随着油气开发难度增加，安全管理也面临新的挑战，需要建立更加科学完善的安全管理体系油田安全生产重要性事故带来的严重后果油田安全事故可能导致多方面的严重损失人员伤亡危及工作人员生命安全，造成不可弥补的损失设备损毁钻机、采油设备等高价值设备遭到破坏环境污染原油泄漏造成土壤、水源污染，修复周期长经济损失直接经济损失（设备、停产）和间接损失（赔偿、罚款）社会影响重大事故会影响企业声誉和社会稳定以2010年墨西哥湾深水地平线钻井平台爆炸事故为例，造成11人死亡，约490万桶原油泄漏入海，BP公司赔偿金额超过650亿美元，是历史上代价最高的工业事故之一事故原因分析统计数据显示，90%以上的油田安全事故由人为错误引起违章操作不按规程操作，忽视安全规定安全意识淡薄麻痹大意，侥幸心理培训不足缺乏必要的安全知识和技能沟通不畅信息传递不及时、不准确管理缺陷安全责任落实不到位，监督检查不严格安全生产的经济价值安全投入是企业最有价值的投资之一•每投入1元安全费用可避免4-8元的事故损失•安全生产能保证连续稳定运行，提高经济效益•良好的安全记录可降低保险费用，提高企业信誉安全文化建设安全文化是企业安全管理的核心安全第一任何生产任务都不能以牺牲安全为代价预防为主主动预防胜于事后补救全员参与安全是每个人的责任常见安全隐患与防范机械设备安全易燃易爆物品管理主要隐患主要隐患•旋转设备防护不到位（钻机转盘、传动皮带等）•原油、天然气泄漏形成爆炸性混合物•起重设备超负荷或钢缆老化•易燃化学品存储不当或超量储存•高压设备密封不良或压力超标•明火作业管理不严，如焊接、切割等•管线连接不牢固或老化破损•静电防护不足引发火花防范措施防范措施•设置完善的机械防护装置，如护栏、防护罩•建立健全危险品管理制度，严格出入库管理•定期检查设备状态，及时更换老化部件•安装可燃气体检测报警系统•严格执行设备操作规程，不超负荷使用•严格动火作业审批和监护•实施设备定期检验和预防性维护•落实防静电接地措施•配备适当的消防设施，如灭火器、消防沙等气体防护H2S危害特性•硫化氢H2S是常见的有毒气体，具有臭鸡蛋气味•低浓度10ppm可刺激眼睛和呼吸道•高浓度100ppm以上会导致嗅觉麻痹，无法察觉•极高浓度700ppm以上可导致迅速昏迷甚至死亡防护措施•安装H2S检测报警系统，定期校准•配备正压式空气呼吸器和逃生面罩•建立紧急疏散路线和集合点•进行H2S应急演练，确保人员熟悉防护措施•配备风向标，指示疏散方向（逆风撤离）应急措施高风险作业管控即使采取了全面的预防措施，仍需准备应对可能发生的紧急情况对特别危险的作业实施特殊管控应急预案针对不同类型事故制定详细预案高处作业2米以上作业必须系安全带，搭设安全网应急演练定期组织演练，确保预案可执行受限空间作业进入前检测氧含量，配备安全监护人应急设备配备救援设备，如消防设施、急救箱动火作业实施动火证管理，现场配备消防器材应急组织建立应急响应组织，明确职责分工个人防护装备（）使用规范PPE个人防护装备（PPE）是保障工作人员安全的最后一道防线，正确选择和使用PPE对于防止职业伤害至关重要头部防护安全帽油田现场必须佩戴符合标准的安全帽佩戴要求帽带扣紧，前沿朝前，下颌带系牢检查频率每次使用前检查是否有裂痕或损伤更换周期一般3年更换一次，受冲击后立即更换身体防护工作服穿着防静电、阻燃工作服，袖口和裤腿收紧特殊防护服酸碱区域需穿戴耐酸碱防护服高可视性服装夜间作业穿反光背心维护保养定期清洗，破损及时修补或更换呼吸防护防尘口罩粉尘环境使用，选择适当防护等级手脚防护防毒面具有毒气体环境使用，选择对应滤毒盒空气呼吸器高浓度H2S或缺氧环境必须使用安全手套根据作业类型选择防割、防化、绝缘等不同手套使用前检查检查密封性和气密性，确保过滤元件有效安全鞋穿着防砸、防刺、防滑、绝缘安全鞋检查要求使用前检查手套和安全鞋是否有破损安全操作规程培训眼面防护PPE使用必须配合安全操作规程培训定期培训每年至少进行2次PPE使用培训安全眼镜防止飞溅物伤害眼睛新员工培训岗前必须进行PPE培训并考核合格防化护目镜处理化学品时使用实操演练模拟紧急情况下的PPE快速穿戴面罩焊接或处理腐蚀性物质时配合护目镜使用保养方法保持清洁，避免刮伤镜片安全检查与事故报告流程安全检查体系建立多层次、全方位的安全检查体系日常检查班组每天进行的安全自查专项检查针对特定风险因素的检查，如电气、消防等综合检查管理层定期组织的全面安全检查季节性检查针对季节变化带来的特殊风险，如防汛、防冻等节假日前检查节假日前的安全隐患排查中国石油建立了QHSE管理体系，实现安全检查标准化、流程化、信息化隐患排查与治理发现隐患后的处理流程隐患登记详细记录隐患性质、位置、程度等信息风险评估评估隐患等级和可能造成的后果制定措施根据隐患性质制定消除或控制措施落实整改明确责任人、完成时限和资源保障验收确认整改完成后进行验收建立台账形成隐患治理闭环管理事故报告程序发生事故后的报告流程现场报告事故发现人立即向现场负责人报告初步处置采取紧急措施控制事态发展逐级上报按规定时限逐级向上级报告填写报告填写事故报告表，详述事故经过通报相关方根据事故性质通知相关部门特别注意重大及以上事故必须在1小时内报告到集团公司，并按规定向政府部门报告事故调查与整改事故发生后的调查与处理成立调查组根据事故等级成立相应级别调查组现场勘察保护现场，收集物证和证人证言原因分析运用5Why等方法分析根本原因编写报告形成事故调查报告制定整改措施针对原因制定防范措施责任追究依据调查结果追究相关责任经验教训总结事故教训并在全公司范围内通报第五章油田环境保护与法规油气开发活动不可避免地会对环境产生影响，包括土地占用、水资源消耗、废弃物排放等如何有效控制这些环境影响，成为油田企业面临的重大挑战与此同时，各国政府也在不断加强油气行业环保法规的制定和执行，对企业提出更高要求中国在双碳目标背景下，对油气行业的环保要求日益严格近年来，中国石油石化企业积极推进绿色低碳转型，加大环保投入，推广清洁生产技术，取得显著成效例如，2022年中国石油集团公司单位油气生产综合能耗同比下降

2.7%，废水回用率提高至

97.8%环境保护已成为油田可持续发展的重要课题随着环保法规日益严格，油田企业必须将环保理念融入生产全过程，实现经济效益与环境保护的协调发展环境保护基本要求防止油污泄漏油污泄漏是油田最常见的环境问题之一源头控制加强设备维护，防止跑冒滴漏监测预警安装泄漏检测系统，实现早期发现防护设施设置防渗池、围堰等二次防护设施应急处置配备吸油毡、围油栏等应急物资泄漏处理采用物理、化学或生物方法处理泄漏油污中国石油在塔里木油田实施全封闭生产工艺，有效防止了极端干旱环境下的油污扩散废弃物污染控制油田生产过程中产生多种废弃物钻井废弃物废钻井液、钻屑等，采用无害化处理采出水与原油一同产出的地层水，经处理后回注或达标排放废催化剂含重金属废催化剂，委托有资质单位处置废油泥储罐清洗产生的含油污泥，热解处理或固化填埋生活垃圾实施分类收集，规范处置新技术应用大庆油田采用钻井废弃物不落地技术，钻屑回收利用率达85%以上生态恢复与保护油田开发对生态环境的保护措施最小化占地优化井场布局，减少土地占用表土保护表层土壤剥离保存，用于后期复垦植被恢复开发结束后进行植被恢复野生动物保护避开迁徙季节，设置动物通道特殊生态区保护在湿地、森林等敏感区域采取特殊保护措施塔里木油田在沙漠地区创新井场园林化模式，实现一井一景，改善作业环境绿色采油技术油田相关法律法规国家及地方油气开采许可管理环境保护法规与企业责任油气资源属于国家所有，开采必须获得相关许可油田企业必须遵守的主要环保法规《矿产资源法》规定了矿产资源勘查、开采和保护的基本制度《环境保护法》环境保护的基本法，明确企业环保责任《矿产资源开采登记管理办法》规定了采矿权申请、审批和管理程序《环境影响评价法》要求新建项目进行环评《石油天然气管道保护法》保障油气管道安全运行《水污染防治法》规范废水处理和排放《能源法》规范能源开发、利用和管理《大气污染防治法》控制废气排放《固体废物污染环境防治法》规范固废管理主要许可证件《土壤污染防治法》防止油田活动造成土壤污染采矿许可证由自然资源部门颁发，授权在特定区域开采油气资源企业环保责任安全生产许可证由安全监管部门颁发，证明企业具备安全生产条件取水许可证由水利部门颁发，允许取用地表水或地下水污染预防采取措施预防环境污染和生态破坏排污许可证由生态环境部门颁发，规定污染物排放种类、浓度和总量达标排放确保污染物排放符合国家标准事故应对建立环境应急机制，及时处置突发环境事件2019年，中国发布《矿业权出让制度改革方案》，推进油气勘查开采权市场化配置，打破垄断，引入竞争机制2023年修订的《矿产资源法实施细则》进一步规范了油气等资源的管理损害赔偿造成环境污染需承担治理和赔偿责任信息公开依法公开环境信息，接受社会监督2018年实施的《环境保护税法》将排污费改为环保税，增加了企业环保成本，促使企业加大环保投入2021年实施的碳排放权交易市场也对石油企业提出了碳减排要求近年来重要法规更新年20181《环境保护税法》正式实施，石油企业需为排放的大气、水、固体、噪声等污染物缴纳环保税年22020修订《固体废物污染环境防治法》，对油田钻井废弃物、废催化剂等危险废物管理提出更严格要求年20213全国碳排放权交易市场启动，石化企业作为重点排放单位纳入交易体系年42022发布《关于加强石油天然气开采环境影响评价管理的通知》，强化油气开发项目环评要求年20235第六章油田现代技术应用油气行业正经历数字化转型和能源转型的双重变革一方面，物联网、大数据、人工智能等新一代信息技术广泛应用于油田开发全过程，大幅提升生产效率和管理水平；另一方面，全球能源向低碳转型的趋势也推动油气企业积极探索与新能源的融合发展之路中国油田数字化建设已取得显著成果以大庆油田为例，通过建设数字大庆，实现了生产运行智能化、决策支持数字化、管理服务在线化，形成了具有中国特色的数字油田建设模式同时，中国石油石化企业积极布局新能源领域，探索油气+新能源协同发展新路径随着科技的快速发展，现代技术正深刻改变着油田开发和管理方式本章将介绍数字油田建设、智能化管理以及新能源与油田结合的最新趋势数字油田与智能化管理物联网技术应用物联网技术实现油田设备全面感知和互联互通智能传感器监测压力、温度、流量等关键参数RFID技术实现设备和材料智能管理无线通信网络建立覆盖油田的通信网络边缘计算在数据源头进行初步处理和分析大庆油田部署超过15万个物联网传感器，实现油井、管线、设备的全面在线监测大数据分析与应用利用大数据技术提升油田管理决策水平生产数据分析挖掘生产规律，优化开发方案设备健康管理预测性维护，降低故障率油藏动态分析实时监测油藏动态，优化采油方案钻井优化分析历史钻井数据，优化钻井参数长庆油田应用大数据分析技术，优化压裂参数，单井产能提升22%人工智能技术AI技术在油田的创新应用智能识别识别异常工况和潜在故障机器学习预测油井产能变化趋势专家系统辅助复杂工况决策计算机视觉管道泄漏、设备异常监测塔里木油田开发的AI辅助钻井系统，减少复杂地质条件下的钻井事故率30%远程监测与自动化实现油田生产远程监控和自动化运行SCADA系统集中监控分散的生产设施远程控制中心实现远程监测、控制和管理新能源与油田结合趋势氢能开发与应用石油企业积极布局氢能产业链蓝氢生产利用天然气重整制氢，配套碳捕集技术绿氢探索使用可再生能源电解水制氢氢能储运利用现有油气管网改造输送氢气油田应用氢燃料电池驱动钻机、压裂设备等中国石化启动千站千充计划，在加油站建设加氢站，截至2023年已建成100余座加氢站，位居全球前列二氧化碳捕集与油田增产CCUS技术实现减排与增产双赢₂CO捕集从工业排放源捕集二氧化碳₂CO驱油注入油藏提高采收率₂CO封存永久封存于地质构造中经济效益增加原油产量，获取碳减排收益₂₂吉林油田CO驱油项目累计封存CO超过200万吨，提高原油采收率10-15个百分点，是中国规模最大的CCUS示范工程光伏发电与油田结合利用油田大面积闲置土地发展光伏发电分散式光伏在单井场、站场建设小型光伏系统集中式光伏在油田废弃土地建设大型光伏电站光伏+采油光伏发电驱动电动抽油机微电网构建油田区域能源互联网新疆克拉玛依油田建设的光伏+采油一体化项目，年减少标煤消耗约

1.5万吨，提供清洁电力支持油田生产绿色低碳转型案例大庆油田地热能利用塔里木油田风电替代项目胜利油田甲烷减排工程大庆油田创新开发油田采出水中的地热资源在沙漠腹地建设风电场为油田供电系统化管控油田甲烷排放资源特点采出水温度45-80℃，具有开发价值装机规模100MW风电场，年发电量

2.5亿度监测体系建立甲烷泄漏监测网络，覆盖全油田案例分析某油田气举技术成功应用气举方案设计经过详细研究，技术团队设计了创新的双管柱气举技术方案井下结构采用同心双管柱，内管柱用于注气，外管柱用于产油气举阀配置设置4道气举阀，深度分别为800m、1200m、1600m和2000m注气参数注气压力8-12MPa，日注气量8000-10000立方米气体来源利用邻近气田的天然气，减少成本防蜡措施在注入气体中添加微量防蜡剂实施过程项目实施分为三个阶段试点阶段（2021年3-5月）选取5口井进行试点，测试技术可行性优化阶段（2021年6-8月）根据试点结果，优化气举参数和设备配置推广阶段（2021年9月-2022年6月）在区块内32口井推广应用项目背景位于华北某油田的A区块，是一个开发中期的低渗透油藏，面临以下问题•自喷井逐渐转为间歇式喷油•机械采油方式效率低，能耗高•原油含蜡量高，易形成蜡沉积•常规气举效果不理想传统抽油机采油单井日产仅为

1.5-2吨，经济效益差现场数据对比30%45%70%65%产量提升能耗降低故障率降低蜡沉积减少32口气举井平均日产量从气举前的

1.8吨提高到

2.34吨，提高率达30%与电动抽油机相比，单位产量能耗降低45%，从

12.5千瓦时/吨降至

6.9千瓦时/吨年均故障次数从

4.2次/井降至

1.3次/井，降低70%，大幅减少维修成本热洗井周期从平均45天延长至128天，蜡沉积问题显著改善关键技术参数与经验总结案例分析油田安全事故教训事故原因分析直接原因•未按规程对储油罐进行充分气体置换和检测•在易燃易爆环境中使用明火作业（电焊切割）•未使用防爆工具和设备管理原因•动火作业许可制度执行不严格，未经审批就开始作业•安全监督不到位，现场无专职安全监护人•危险作业方案审核流程走形式，未识别关键风险•承包商管理混乱，资质审查不严人员原因•作业人员安全意识淡薄，违章操作•技术人员专业知识不足，对风险估计不足•管理人员责任心不强，未履行监督职责•应急处置能力不足，初期火灾未能及时扑灭环境原因•天气炎热（当日气温28℃），加速了油气挥发•作业区通风条件差，气体难以散发•作业现场照明不足，影响操作安全事故概述培训总结与知识回顾油气资源基础知识•油气形成需要源岩、储层、盖层和圈闭四个地质条件•储层需具备良好的孔隙度和渗透率•油气藏中流体按密度分层气体在上，油在中，水在下•理解油气藏实际存在形式分散在岩石孔隙中，而非地下油湖钻井技术要点•钻井是连接地下油气藏和地面的关键环节•钻井液循环是钻井过程的核心系统，维持井壁稳定•防喷器BOP是钻井安全的最后防线•水平钻井和多分支井技术大幅提高单井产能•水力压裂是开发低渗透储层的关键技术完井与采油技术•完井方式选择需根据储层特性和开发需求•气举、电潜泵等人工举升方式适用于不同井况•采油参数优化是提高产量的有效途径•数据监测和分析是采油工艺优化的基础安全管理核心要点•安全是一切工作的前提，90%以上事故由人为错误引起•重视个人防护装备的正确使用•遵守操作规程，不违章作业•危险作业必须实行许可制度管理•建立隐患排查治理和事故报告机制环境保护与法规•防止油污泄漏和废弃物污染是环保工作重点•推广绿色采油技术，减少环境影响•遵守国家及地方油气开采和环保法规•履行企业环保责任，实现可持续发展现代技术应用•数字油田建设提升油田管理效率•物联网、大数据、人工智能等技术广泛应用•新能源与油田结合是未来发展趋势•CCUS技术实现减排与增产双赢互动问答与讨论常见问题解答压裂技术的环保问题如何解决？如何应对高含水油井的问题？数字油田投资大，回报如何？压裂技术面临的主要环保挑战包括大量用水、潜在地下水污染和诱发地震等解决高含水油井是老油田常见问题，主要解决方案包括数字油田建设需要大量投资，但长期回报显著措施包括•分层测试，找出高含水层•生产效率提升产量增加3-5%，单井管理成本降低15-20%•开发环保压裂液，减少添加剂使用•机械封堵，如可膨胀封隔器•能源消耗降低平均节能10-15%•压裂返排液处理回用，减少淡水消耗•化学调剖，注入堵水剂调整注水剖面•安全事故减少安全事故率降低30-40%•加强井筒完整性，防止地下水污染•侧钻改造，避开高含水区域•决策质量提高基于数据的决策准确率提高•微地震监测，控制压裂规模，避免诱发地震•采用高效油水分离设备，降低处理成本大庆油田数字化转型投资回收期约3-5年，长期效益显著建议分步实施，先解决关中国石油在长宁页岩气田创新应用的环保压裂液+闭环回收技术，压裂液回收率达键痛点，逐步扩展胜利油田某区块通过综合治理，平均含水率从95%降至86%，延长了油井经济寿命80%以上实际工作经验分享钻井作业经验采油工作经验复杂地层钻进技术电潜泵使用经验•遇到易漏失地层，添加封堵剂，降低泥浆密度•避免频繁启停，每次启停都会缩短设备寿命•遇到高压气层，及时调整泥浆密度，保持井筒压力平衡•监控电流变化，异常电流往往是故障先兆•钻具卡住时，不要强拉，先循环降低摩阻•合理设置变频器参数，避免过载或欠载运行提高钻井速度的小技巧油井测试技巧•优化钻井参数组合，而不是单纯提高转速或钻压•静止时间不足会导致测试数据不准确，一般需要4-6小时•合理选择钻头类型，针对不同地层使用不同钻头•多测几个点绘制生产曲线，而不是仅依赖单点数据•及时更换磨损的钻头，避免低效作业•结合历史数据分析，发现异常趋势学员问题收集与解答本部分将根据学员提出的具体问题进行现场解答和讨论欢迎学员提出在工作中遇到的实际问题，我们将结合理论知识和实践经验给予解答问题可以涉及技术难点、安全管理、环境保护或职业发展等各个方面致谢与展望培训总结本次油田教育培训课程系统介绍了油气资源基础知识、钻井技术、完井与采油技术、安全管理、环境保护与法规以及现代技术应用等内容通过理论学习与案例分析相结合的方式，帮助学员全面了解油田开发与作业的核心知识我们希望通过本次培训，学员们能够•掌握油田开发与作业的基本理论和技术•树立安全第一的工作理念•了解环境保护的重要性和相关法规•认识现代技术在油田中的应用前景•能够将所学知识应用到实际工作中未来学习建议油气行业技术发展迅速，知识更新快，建议学员•保持学习热情，关注行业前沿技术发展•参加专业技术培训和学术交流活动•阅读相关专业期刊和技术文献•积极参与技术创新和实践应用行业发展趋势•与同行交流经验，拓宽专业视野展望未来，油气行业正经历深刻变革技术智能化人工智能、大数据深度应用开发绿色化低碳环保技术广泛推广能源多元化油气与新能源协同发展管理精细化数字化、可视化管理成为主流中国油气行业正积极适应能源转型需求，在保障能源安全的同时推动绿色低碳发展，为实现双碳目标贡献力量致谢感谢各位学员的积极参与和认真学习！希望本次培训所学的知识能够帮助你们在实际工作中解决问题，提高技能，为油田安全高效发展贡献力量也感谢各位专家讲师的精彩分享和经验传授，使培训内容更加丰富和实用知识是无限的，学习是终身的希望大家在今后的工作中不断学习新知识，掌握新技能，适应行业发展的新要求，成为油气行业的优秀人才！。