油气地球化学（通用7篇）
油气地球化学 篇1
油气地球化学技术作为一种地质勘查技术, 具有快速、有效、经济等优势, 在各个国家的油气资源领域中得到了广泛的应用。我国的油气地球化学分析技术是在上个世纪的五、六十年代从前苏联引进的, 到目前为止, 经过发展和创新现已经形成了新的技术和方法, 现有的油气地球化学新技术和新方法主要包括以下几种:油、气、岩轻烃的测试技术方法、天然气的有机地球化学及其运移、封盖条件的测试技术方法、有机岩石学的测试技术方法等。
1 油气地球化学分析技术
1.1 油气地球化学分析技术的内涵与功能
首先, 从该技术的内涵上看, 能够对沉积盆地中的油气资源的形成原因和运移成藏之后的次生变化情况进行研究和揭示。近几年来, 随着油气地球化学分析技术的不断研究和发展, 目前, 在原有的常规油气地球化学分析技术的基础上, 能够对油气资源中的含氮化化合物进行分离制备, 能够对油气的气相色、质、分子、生物标志物等进行色谱、质谱和同位素的分析[1]。油气资源的成因以及其次生变化情况如图1所示。油气地球化学分析技术基础上所发展起来的新技术和新方法主要是对现有的油气资源进行勘探、油气资源的成因、其运移成藏的过程、后期的次生变化等的研究和开发提供技术保障。
1.2 油气地球化学分析技术的作用
油气地球化学勘查技术是在土壤气测法的基础上发展起来的, 到现在为止, 该项技术有了新的进展, 形成了多种新技术和新方法, 这些新的技术和方法的主要优势包括了健全的指标、低廉的成本、高效率等, 在油气资源勘探的各个阶段中都得到广泛的应用。随着该项技术的不断创新和发展, 以高预测成功率、高经济效益以及新的技术方法的快速发展使得该项技术逐渐趋向一体化和系统化的方向发展。
从我国油气资源的实际需求出发, 目前的油气地球化学分析技术不仅在陆上油气资源的勘探中具有广泛的应用价值, 在海上油气资源的勘探和非常规油气资源的勘探方面也具有显著的意义和作用。
2 油气地球化学分析技术的现状
到目前为止, 我国油气地球化学分析技术主要应用的方法有以下几点:在化探领域, 主要包括了气体测量法、沥青测量法、水文测量法、生物地球化学测量法、同位素地球化学法等, 这些方法能够应用的领域包括了区域定洼选带、靶区、圈闭区、深部油气的预测领域、油气的成因分析领域、油气的蕴藏深度预测领域等。随着新技术和新方法的发展, 我国的油气地球化学技术所应用的领域必将越来越广泛, 其在油气资源的勘探、分析、开发和利用方面所发挥的作用也越来越重要, 下面, 对目前几种油气地球化学新技术和新方法进行简要的阐述。
3 油气地球化学新技术新方法
3.1 天然气有机地球化学及其运移、封盖条件方面
在天然气有机地球化学及其运移、封盖条件测试技术的开发以前, 在天然气的地质研究领域中, 所研究的方法和对象十分有限, 主要是利用C1-C5的烃类成分和非烃类成分进行分析, 其分析的方法十分单一, 从技术上看, 该分析方法所包含的信息量也相对较少, 无法进行不同天然气类别的识别、也不能对天然气的形成原因、运移效应、封盖的条件等进行分析。新技术和新方法的开发, 在以下几个方面得到了的应用:
第一, 天然气中C1-C5烃类和非烃类成分、CO2中碳同位素的测定方法。把这一测定方法应用到天然气的C1-C5烃类和非烃类成分、CO2中碳同位素的测定当中, 能够对C1-C5、CO2等天然气的6个组成成分的质谱样品进行检测, 其检测时最小的进样量是100μL, 其测量的精度在正负0.15~0.5‰之间。经过该方法的测定可以发现, 天然气的形成原因的分析当中, 甲烷碳的同位素是重要的参数, 而与天然气的地质类型和演化有关的是乙烷碳同位素, 把甲烷碳同位素和乙烷碳同位素联合起来使用就能够对不同成因类型的天然气进行区分。
第二, 天然气氢的同位素测定方法。利用气相色谱仪能够对天然气或者石油原油的各种单体烃组成成分进行分离, 其主要的单体烃包括了甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、异丁烷、正戊烷等。并把这些单体烃送入到热解炉当中, 在1440℃的高温条件下, 这些单体烃会裂解成氢气, 最后通过气相色谱仪进行氢气同位素的检测[2]。
3.2 油、气、岩轻烃方面
在油、气、岩轻烃的测试技术和方法方面, 随着油气地球化学技术的不断发展, 油、气、岩等轻烃方面的研究得到高度的重视。所谓轻烃, 指的是以碳元素和氢元素共同混合成的一系列烃类物质, 其中轻烃指的是碳元素低于15的较轻的部分, 轻烃包括气态轻烃、液态轻烃等。不同气源上方壤中气态烃的组分如表1所示。
在天然气和轻质油当中, 轻烃是重要的组成部分。要把天然气和轻质油当中的轻烃与其他烃类物质分离开来, 可以利用气相色谱仪进行分离和分析。由于过去受到技术条件的限制, 在岩石类的轻烃当中, 许多有用的关于轻烃组成成分的信息无法获取, 以往岩石轻烃的检测和分析方法国内外普遍采用的技术都是热蒸发技术。现在, 在以往技术的基础上采用全密封、低沸点的溶剂冷抽提技术很好的弥补了热蒸发技术中的缺陷和不足, 我国所采用的切削式和冲击式粉碎方法在岩轻烃的分析测定中均取得了成功。
4 结语
总而言之, 油气地球化学技术在油气资源的开发当中具有十分重要的作用, 经过50多年的发展, 我国的油气地球化学分析技术已经得到了巨大的发展和突破, 在油气资源的勘探和开发当中发挥着越来越重要的作用。但是, 目前我国的油气地球化学技术与发达国家之间仍然还存在着一定的差距, 我国油气地球化学技术必然需要在现有的新技术和新方法的基础上进一步的研究和开发。
参考文献
[1]尹明.我国地质分析测试技术发展现状及趋势[J].岩矿测试.2009.01.9-11
[2]谢振东, 余忠珍, 尹国胜, 衷存堤.鄱阳湖湖区湖泊表层沉积物地球化学环境质量评价[A].全国环境生态地球化学调查与评价论文摘要集[C].2012.07.45-47
油气地球化学 篇2
海洋油气地球化学探测的理论基础-海底烃类渗漏
海底烃类渗漏是海洋油气地球化学探测的理论基础.在海洋环境,烃类渗漏可形成各种地表显示,包括与烃类组分有关的直接显示以及与烃类运移动力过程和次生效应有关的`间接指示.海底烃类渗漏具有不同的活动性和类型,活动性分为活跃渗漏和惰性渗漏,渗漏类型有宏渗漏和微渗漏.海底烃类渗漏的地表显示是海洋油气地球化学探测工作部署的基础.海底渗漏烃的含量和组成特征能够指示烃类来源和深部油气属性,进而为海洋油气资源勘探和评价提供地球化学依据.
作 者：李双林 LI Shuang-lin 作者单位：青岛海洋地质研究所,青岛,266071刊 名：海洋地质动态 PKU英文刊名：MARINE GEOLOGY LETTERS年，卷(期)：23(11)分类号：P744.4关键词：海底烃类渗漏 渗漏活动性 渗漏类型 油气地球化学探测
油气地球化学 篇3
石南地层水资料主要分布在白垩系、侏罗系八道湾组、三工河组、西山窑组及头屯河组地层。地层水矿化度无论从纵向上还是横向上变化较大, 其中矿化度最小值为7.51g/L, 最大值为38.19g/L。石南地区侏罗系地层地层水矿化度随着埋藏深度的增加及层位的改变没有明显的变化, 水型在纵向上具有多相性的特征:从白垩系到侏罗系头屯河组为Ca Cl2型, 西三窑组地层水为Na HCO3型和Ca Cl2型, 两种水型交替出现, 在不同的井区地层水矿化度和水型不一样。而八道湾组和三工河组地层水矿化度略低于上覆地层且水型也转变为Na HCO3型水。从总体上看从白垩系到侏罗系头屯河组地层为正向的水化学剖面, 而从侏罗系头屯河组到八道湾组地层地层水局部区域出现矿化度“上大下小”的反向水化学剖面, 且水型也由头屯河组→西山窑组→三工河组→八道湾组的Ca Cl2型→Na HCO3型和Ca Cl2→Na HCO3型→Na HCO3型, 由此可看出Na HCO3型处于地层的深部, 而通常油田水的深部区域应为高矿化度Ca Cl2型, 产生这种水型变化的原因是该区地层在侏罗系受构造运动的影响较大。
2 地层水平面分布特征
2.1 侏罗系八道湾组
石南地区侏罗系八道湾组水型为Na HCO3型, 地层水矿化度为7~8g/L, 平面上矿化度没有明显的变化, 阴离子含量顺序主要为Cl->HCO3->S O42->C O32-, 具有较高含量的HCO3-、SO42-根离子。
2.2 侏罗系三工河组
石南地区侏罗系三工河组地层水为Na HCO3型, 矿化度在石南4井区南面及石
2 0 1井为8 g/L左右, 为矿化度的低值区, 而矿化度在石南15井为20g/L左右, 为高值区, 夏盐3、盐001井矿化度也为20g/L左右, 由矿化度分布情况可看出该层系地层水矿化度具有北高南低的特点, 说明该区侏罗系三工河组沉积期石南4井区为一古隆起, 而石南4井区以北为一古沉积凹陷。且该层系主要阴离子含量顺序在石南7井区为Cl->SO42->HC O3->C O32-, 具有较高含量的HCO3-、SO42-根离子。且硫酸根含量多数大于1000mg/L, 脱硫系数较高, 说明地层中脱硫作用较弱, 地层处于氧化环境, 硫酸根未被还原。
2.3 侏罗系西山窑组
石南地区西山窑组地层水在石南7井区为Ca Cl2型, 在石南4井、石南10井区出现Ca Cl2、Na HCO3型, 两种水型交替出现;且该层系矿化度值普遍较高, 其值均在20g/L左右, 地层水矿化度明显高于下覆地层, 整体上为一反向水化学剖面, 矿化度在平面上没有明显的变化。该层系硫酸根含量明显低于下覆地层, 由原来的1000mg/L~2 00 0 mg/L减少为几十mg/L, 由矿化度、水型、硫酸根离子的含量可以看出:侏罗系西山窑组与三工河组地层相比, 具有较好的封闭性, 地层水的离子交换作用较强, 地层处于还原环境, 有利于油气的保存。
2.4 侏罗系头屯河组
石南地区头屯河组地层水水型为Ca Cl2型, 石105井矿化度高达38g/L, 为该区矿化度最高层段, 石南8井和石102井矿化度也高达30g/L, 而石南4井区矿化度多数为2 0 g/L左右, 该区地层水在石南4井区基001~基005井矿化度明显低于下覆地层, 为一正向水化学剖面。而在石南7井区石102井、石南8井矿化度高于下覆地层, 为一反向水化学剖面。且该层系硫酸根为几十mg/L, 石南4井区地层与下覆地层矿化度连续性较好, 同时在石南7井区由于构造运动的影响使地层具有反向水化学特征。说明该层系构造活动强烈, 地层水的离子交换作用较强, 地层处于还原环境, 其中在石南4井区有利于油气的保存。
2.5 白垩系
石南地区白垩系地层水水型为Ca Cl2型地层水矿化度在石南24井矿化度达30g/L而石南21井、石南22井矿化度为22g/L, 石南6井矿化度为18g/L, 总体上为北高南低的特点。石南24井SO42-根离子极低, 且石南21、石南22、石南24井钠氯系数、碳酸岩平衡系数均较低, 其各项离子含量与三个泉凸起地层水有相似的特征, 但矿化度明显高于三个泉凸起白垩系地层水矿化度, 说明这几口井白垩系地层离子交换作用强, 地层水变质程度加深, 地层的封闭性变好。
3 地层水变化的原因
由石南地区侏罗系地层水的变化特征表明该区在侏罗系为内陆湖泊相沉积特征, 在石南4井区、石南7井区矿化度“自上而下”成波浪状变化, 反映了早侏罗世沉积过程中地层有若干次小范围升降运动, 沉积层出露地表, 且经历了数次水文地质旋回, 地层水遭受古地面水的冲刷淡化, 有淡水水源补充到地层, 与地层水发生混合作用, 造成水型的多变性, 在剖面上形成水化学异常。三工河组曾经遭受古地表水的淋滤, 导致了水化学剖面上有波浪状起伏。这也是陆相沉积地层水普遍存在的现象。这种“水化学不整合面”往往和地层的“地质不整合面”一致, 也和各不同陆相沉积成因的砂层组之间的分界面一致, 说明陆相沉积水化学剖面比海相沉积要复杂得多。
4 高矿化度Na HCO3型水成因与油气关系
西山窑组出现高矿化度Na HCO3型水, 王仲侯和张淑君 (1998) 认为高矿化度Na HCO3型水与深层潜伏的深断裂有关, 是由于深层高浓度CO2进入地层水中, 造成地层水中HCO3-+C O32-浓度大于C l-+SO42-浓度, 使地层水“活化”, 并把它作为寻找隐伏连通大断裂的一种依据。侏罗系西山窑组出现高矿化度的Na2SO4型水或混合成因的Na2SO4型水和Mg Cl2型水。一方面, 可能与岩层中存在长石矿物有关, 或与溶有大量CO2的地表水的淋滤有关;另一方面与油气的运移有关。
5 结语
(1) 侏罗系地层水化学特征表明该区为陆相湖泊沉积体系特征。
(2) 侏罗系八道湾组和三工河组地层水矿化度低是构造运动频繁所致, 地层封闭性差, 不利于油气的保存;西山窑组封闭性较好, 有利于油气的保存。
(3) 侏罗系三工河组、头屯河组、白垩系呼图壁河组地层水具有北高南低的特点, 北部地层的封闭性较好, 为油气有利聚集区。
参考文献
油气地球化学 篇4
准噶尔盆地西北缘地区是叠合盆地“多源多期”油气成藏的一个典型实例.本文通过对油气运聚过程中的`“化石”记录--包裹体进行研究,采用储层游离烃和包裹体烃成分对比分析,有机包裹体光性特征鉴别,流体包裹体均一温度结合地层埋藏-热史,以及有机包裹体红外光谱特征分析,确定了油气来源与成藏期次.再结合烃源岩生排烃史和构造发育史,恢复了复杂的油气成藏演化过程:①中晚二叠世,下二叠统佳木河组烃源油沿断裂和输导层运移至石炭系-二叠系圈闭中聚集;②晚三叠世到早侏罗世,下二叠统风城组烃源油沿断裂、不整合和输导层运移,在二叠系-三叠系的各套储层中聚集;③早白垩世至今,佳木河组的天然气,以及中二叠统下乌尔禾组烃源油推动早期的原生油藏向上倾方向运聚.
作 者：曹剑 胡文u 姚素平张义杰 王绪龙 张越迁 唐勇 CAO Jian HU Wenxuan YAO Suping ZHANG Yijie WANG Xulong ZHANG Yueqian TANG Yong 作者单位：曹剑,胡文u,姚素平,CAO Jian,HU Wenxuan,YAO Suping(内生金属矿床成矿机制研究国家重点实验室,南京大学地球科学系,210093)张义杰,ZHANG Yijie(中国石油勘探开发研究院,北京,100083)
油气地球化学 篇5
电化学腐蚀指的是金属管道与电解质溶液反应构成原电池原理,对于油气管道,其电化学腐蚀分为析氢和吸氧腐蚀两种。
发生电化学腐蚀时,腐蚀原电池的阳极过程为金属的溶解:Fe→Fe++2e;
阴极发生H2S和CO2的腐蚀是氢去极化腐蚀:
O2腐蚀是氧去极化腐蚀,其阴极过程为:酸性液:O2+4H++4e→2H2O;碱性液:O2+2H2O+4e→2OH-;Cl-作为腐蚀过程中的催化剂，因为其迁移率高。
2 实验方法
在实验设定的条件下,将试片悬挂入腐蚀溶液浸泡一定时间,由于试片发生腐蚀导致实验前后产生质量差,用下式计算腐蚀速率:
式中:v为腐蚀速率,mm/a;K=8.76×104,m、m1分别为实验前后试片质量,mg;s试片面积,cm2;t为腐蚀时间,h;d为试片密度,g/cm3。
(1)实验材料及器材腐蚀试片材质为20#钢,试片规格为25×50×2.5mm,挂片孔直径为3mm。实验条件:①周期确定为7天;②通过高压反应釜模拟腐蚀环境的压力。③试片表面积用液量≥20ml/m3、液面距试片边缘≥1cm。现场工艺参数见表1。
实验步骤:①去除试片表面油污;②用无水乙醇擦洗试片,用吹风机吹干,然后干燥称量至恒重;③在实验条件下,将试片悬挂在介质溶液中7天;④取出试片,选取典型试片进行电镜扫描分析,确定出腐蚀产物;⑤去除试片表面腐蚀产物,在缓蚀剂+稀盐酸浸泡5min;⑥取出试片,冲洗滤干放入NaOH溶液浸泡50s,再冲洗,重复3次;⑦用滤纸吸干后放入真空干燥器中,24h后称量记重;⑧计算平均腐蚀速率。
(2)影响因素①温度。以中转站总掺水为介质溶液,测试分析不同温度条件下20#钢的腐蚀速率。温度与腐蚀速率的关系如图1。
由图1可知,随着温度的升高,腐蚀速率增大,由于40℃～80℃基本接近于20#钢管的工作温度,所以腐蚀速率增加较快,容易加剧腐蚀。电极反应随着温度升高而加剧,更促进了腐蚀反应;同时氧的溶解度随着温度升高而降低,减缓腐蚀速率,但对封闭集输系统,氧浓度基本恒定,温度升高会加剧碳钢的腐蚀速率,且温度过高会破坏钝化膜。
②Cl-含量。介质溶液不变,测试了不同温度不同Cl-浓度对20#钢的腐蚀速率影响,可以看出,80℃时腐蚀速率最大,Cl-浓度小于3000mg/L时,腐蚀速率随着Cl-浓度增加而增大;当Cl-浓度大于3000mg/L时,Cl-浓度增大,腐蚀速率逐渐减缓,因为Cl-浓度增加,吸附在金属表面吸附的去极化剂离子部分被Cl-取代,阻碍腐蚀反应继续进行,从而减缓腐蚀。
③含量。含量对金属腐蚀的影响较大,测试了中转站掺水在50℃、60℃、70℃、80℃条件下浓度对腐蚀速率影响。
④矿化度。测试不同矿化度条件下20#钢的腐蚀速率,可以看出,随着矿化度的增大,腐蚀速率增大,直至矿化度为20000mg/L,腐蚀速率达到最大,因为随着矿化度增大,溶液中离子浓度增大导致电导率增强,电化学反应被加剧,因此腐蚀速率增大。之后却又随着矿化度增大而逐渐减小,因为离子浓度增大至一定程度会导致离子结垢倾向增强,所以腐蚀速率减小。
⑤pH值。现场介质pH值介于8～9,对腐蚀速率影响不大。
3 结论与建议
①动态腐蚀速率实验结果更符合实际情况,是静态2～6倍,通过介质腐蚀状况可知中转站介质为高级腐蚀,其余为中级腐蚀。②能谱结果分析显示,20#钢发生了较为严重的腐蚀,腐蚀形态以均匀腐蚀为主。③Cl-、浓度及介质温度是影响该地区腐蚀的主要原因。
掺水钢质管线可采用环氧粉末涂层作为内防腐涂层,对于腐蚀性强的重点部位可选用3RE60作为管线材质;对于回油管线腐蚀穿孔严重部位,可采用环氧粉末涂层作为内防腐涂层。
摘要：油气管道的腐蚀是一个普遍存在的现象,通过对管道腐蚀的分析研究,设计了腐蚀试片试验,研究了管道的腐蚀原因,分析了介质温度、Cl-、HCO3-浓度、矿化度及pH值等因素对腐蚀速率的影响。
关键词：油气管道,腐蚀机理,集输系统,腐蚀速率,点蚀
参考文献
[1]赵麦群,雷阿丽.金属的腐蚀与防护[M].北京:国防工业出版社,2004,1-2.
绿色化学在油气田中的应用 篇6
1绿色化学概况
1.1绿色化学
什么是绿色化学? 有关绿色化学的定义及详细解释国内外已有相当多的文献进行了报道[1,2]。简单的讲,绿色化学是用化学的方法和技术去减少或消除那些有机溶剂、有害原料、副产物等对人类健康、社区安全、生态环境等有害的技术,具有 “原子经济性”特点。
1.2绿色化学应用概况
绿色化学的应用非常广泛,大到国家战略,小到衣食住行。包括有清洁能源生产、可再生资源利用、新型环保材料开发与应用、废弃物回收利用、污水处理、环境保护、设备防腐蚀、生产工艺优化、生产管理等等。在污水处理方面,尽可能的选用无毒无害的新型环保材料代替有毒有害的废旧材料,以降低或消除二次污染; 在清洁能源生产方面,如Zhang等[3]采用新方法制备得到的催化剂用于催化汽油改质,生产出环保新汽油,有效地改善了汽油的品质; 最近,Li等[4]将合成的新型离子液体用于燃油的超深度脱,燃油中二苯并噻吩及其衍生物的脱除率达到94. 8% 。可再生资源利用方面如生物质可直接或间接地用作能源,如燃料乙醇和生物柴油等,或者用于合成有机物中间体和其它化工产品的原料。发展循环经济,回收废弃物中的有用资源,加以综合利用。改进企业生产设备,推行企业绿色化管理。
2绿色化学在油气开采中的应用
石油开采过程中遇到的最重要的问题是如何在提高原油采收率的同时,又能很好的保护生态环境。在经济条件允许的前提下追求更高的原油采收率和良好的生态环境,既是油田开发工作的核心,又是实现企业可持续发展的需要。从20世纪50年代早期开始,人们就已着手进行大量研究工作。到目前为止,发展了4种提高原油采收率的方法 ( 化学驱油法、混相驱油法、热力采油法和微生物采油法) 。四种方法都是向地层中注入流体或能量,以提高原油产量或采收率为目的的开采方法。化学驱油法和混合驱油法向地层中注入环保或非环保的化学试剂,热力采油法向地层中注入水蒸气或热载体,微生物采油法向地层中注入微生物及其代谢产物。在原油开采过程中应用绿色化学概念时的主要改进: 一方面是降低或消除许多对环境有毒有害的化合物,而代之以环境友好的化学品。如由微生物发酵产生的具有表面活性剂特征的生物表面活性剂替代人工合成的化学表面活性剂。研究表明,生物表面活性剂的驱油效率比人工合成表面活性剂的驱油效率要高3 ~ 8倍,且成本仅为普通表面活性剂价值的30% 。从生态学的观点来看微生物表面活性剂也比普通表面活性剂更环保[5]。另一方面是减少或淘汰落后技术的使用。如开采稠油及油砂的关键技术主要分为热采技术与冷采技术两类,在热采技术上,单独采用蒸汽驱技术目前只能达到30% 左右的采收率。采用结合了水平井与热采技术特点的蒸汽辅助重力驱技术,可将采收率提高到60% 。将电泵、螺杆泵在水平井、分支井上的利用技术创新性的融合到冷采技术上,稠油开采的成本能降低40%[6]。另外还有其它新技术如微波采油技术、离子电弧技术等正处在研发阶段。
3绿色化学在油气田防腐蚀中的应用
石油行业的各个环节均与钢管紧密相关,石油开采用的钻杆、钻具、套管、油管,加工炼制用的炼油塔、加热器等各类装置,储运系统的各类储罐,以及各类集输线管、干线均是 “钢铁铸成”。这些石油设施大都处于复杂、恶劣的工作环境中,有的还长期处在高温高压条件下运行,其遭受的腐蚀是相当严重的。而腐蚀进一步加剧设备及管道的损坏,造成石油生产中的停工、停产,跑、冒、滴、漏等事故。重视腐蚀问题, 防止或减缓腐蚀的危害,加强油气田的防腐蚀工作,大力推行绿色化学在防腐蚀技术中的应用,对石油工业的可持续发展至关重要。绿色化学在油气田防腐蚀中的应用非常广泛: 如新的绿色环保型防腐蚀涂层材料的开发与使用。英国Leighs公司在近十年里开发出了一种防腐性能与同厚度环氧或氯化橡胶相当、明显超越一般防腐涂料的高性能水性防腐涂料,该涂料广泛用于钢结构、海洋和石油化工防腐[7]; 美国Gerace Co用离子交换型防腐涂料代替含重金属的防腐涂料,并成功用于北海油田钻井平台的防腐[8]。除涂层防腐外,化学防腐中使用的缓蚀剂同样要适应绿色化学的要求,大量有毒缓蚀剂被替换或限制使用,取而代之的是环境友好型替代品。如对环境低毒的有机胺类缓蚀剂取代铬酸锶、硼酸钡等重金属缓蚀剂在油气井中推广使用。
4绿色化学在油气田污染治理与防治中的应用
油气田污染主要来自油气开采、运输、装卸、加工和使用过程中发生的泄漏和排放而引起的环境污染。而钻井是油气开采的第一步,也是污染物排放的主要环节。为了最大限度的预防或降低对环境的污染,油气开采业已经开始努力优化传统作业方式,积极推行绿色化生产模式。如油气井在试采期间都会产生大量的含油污水,按照先长时间露天蒸发和渗透,剩余部分用罐车运走的传统作业方式,很容易对空气、土壤和地下水造成污染。西南油气田的工作人员在四川碧峰峡非核心风景区进行开采作业时,创新性的采用绿色化学思维模式,将在开采作业中产生的含油污水全部用罐车及时回收后集中处理,很好的保护了景区的环境。近年来,在石油污染土壤的修复技术方面也很好的应用了绿色化学思想,绿色化的土壤生物修复技术如微生物修复技术和植物修复法逐步取代以往的物理和化学方法如热处理和化学浸出法。新的修复技术不仅能减少土壤环境中有毒有害物的浓度,使受污染土壤恢复到健康状态,而且修复成本也大大降低。生物修复技术每年没立方米的修复费用仅为0. 02 ~ 1. 00美元,比物理和化学法修复的费用低几个数量级[9]。
5绿色化学思维在油气田管理中的应用——油气田绿色管理
绿色管理是指企业根据经济社会可持续发展的要求,以环境问题为切入点而形成的一种绿色经营理念及其所实施的一系列管理活动[10]。它是以使用绿色技术为核心,以树立绿色价值观为灵魂,以获取绿色认证为标准,实现企业的可持续增长, 达到企业经济效益、社会效益、环境保护效益的有机统一的一种全过程管理模式。这种绿色管理模式在油气田管理上发挥了非常重要作用。如对企业员工进行内部绿色教育,内容包括对环境现状的认识,环境问题所带来的机遇和挑战,环境问题与油气田的关系,如何将环保融入日常运作等等; 实施绿色设计,开发绿色技术,开展绿色科研,推行绿色生产; 塑造绿色企业文化,树立绿色企业形象等。把绿色管理纳入到油气田日常管理工作中,为企业探索出了一条生态与经济互重的可持续发展道路。
6结论
绿色化学已成为21世纪化学学科中的研究热点和重要前沿,其发展速度极快,研究内容十分丰富。它的发展对保持良好的环境、社会和经济的可持续发展都有重要的意义。只有通过绿色化学的途径,从科学研究出发不断的设计和开发出更多绿色技术,不断的完善企业绿色管理,才能更好的解决油气田开采企业环境保护与经济可持续发展的矛盾。目前绿色化学及其带来的产业革命正在全世界兴起,这对油气田开采企业来说既是机遇,同时又充满挑战。我们相信,在企业不断进行改造升级,充分发掘绿色化学内涵的情况下,企业可持续发展和生态环境保护必将能实现双赢。
参考文献
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油气地球化学 篇7
关键词：卓越工程师计划,油气田应用化学,教学质量
一、引言
“卓越工程师教育培养计划”是教育部2009年推出的重大教育改革试点项目, 是促进我国由工程教育大国迈向工程教育强国的重大举措。该计划旨在培养造就大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才, 为国家走新型工业化发展道路、建设创新型国家和人才强国战略服务, 目前已列入我国高等教育中长期发展规划[1,2]。作为实施“卓越计划”的主体, 参与高校具体落实“卓越计划”的学校方案应由学校工作方案和专业培养方案两部分构成。学校工作方案是从学校工作层面为成功实施“卓越计划”而制定的包括指导思想、培养目标、组织机构、专业领域、培养模式、教师队伍、政策措施、国际化培养等方面的工作计划[3,4]。专业培养方案是从专业培养角度对卓越工程师培养提出的具体要求和措施, 主要包括学校培养标准的制定与实现及企业培养方案的制订与实施两方面内容[5]。本文将从专业培养角度提出具体措施。
教育质量是衡量高校专业发展水平好坏的主要标准, 它由主、客体两方共同作用决定, 其中, 主体是学校教育本身, 客体是学生的感知程度, 可见学生在其中扮演着重要角色[6]。因此, 从学生主体角度开展高校本科教学质量研究在目前就显得尤为迫切。
西南石油大学化学化工学院应用化学专业于2013年获得“卓越工程师计划”资助, 并将于2014年开始实施。本文就油气田应用化学专业现行人才培养方案对本科生进行了问卷调查。旨在从学生的角度, 根据卓越工程师计划的要求, 探讨合适的培养人才方案。
二、数据收集与分析
本次调查采用发放调查问卷的调查方式, 对油气田应用化学专业两个年级的学生进行调查。本次共发放问卷320份, 回收301份, 有效问卷239份, 运用Excel对调查问卷结果进行统计, 主要是针对学生对专业培养过程中的突出问题及教学方式、教学内容等方面的看法进行统计。
由调查问卷知:
1.28.2%的学生认为应化专业培养过程中较突出问题是课程设置不合理, 58.97%的学生认为是教学内容重理论轻实践, 38.5%的学生认为是教学方法单一, 不能产学结合, 66.7%的学生认为是课堂缺乏参与互动, 2.5%的学生认为是教材知识陈旧落后, 10.2%的学生认为是师资缺乏实践经验, 23.1%的学生认为是实习制度不规范, 效果不理想, 10.2%的学生认为是专业设置和实际脱节。
2.对于学校应加强哪些教学内容, 认为应加强公共基础课程的有10.2%, 认为应加强专业基础课程的有23.1%, 认为应加强专业课程的有25.6%, 认为应加强实践与实验课程的有76.9%。
3.25.6%的学生认为高校教学方式实施比较欠缺的是案例教学, 7.7%的学生认为是多媒体教学, 58.97%的学生认为是实地实践教学, 48.7%的学生认为是启发式教学, 48.7%的学生认为是讨论或活动教学, 2.5%的学生认为是其他方面。
4.针对高校教师怎样提高学生实际动手能力, 17.9%的学生认为应加强专业基础理论和专业知识培养, 25.6%的学生认为应加强校内实验环节培养, 33.3%的学生认为应加强企业实地参观, 76.9%的学生认为应增强实践操作锻炼。
5.7.7%的学生认为是理论教学对大学生业务能力提高和发展影响最大, 87.2%的学生认为是实验、实习, 科研训练, 25.6%的学生认为是毕业设计和论文, 58.97%的学生认为是社会实践, 12.8%的学生认为是外语教学。
6.对我校应化毕业大学生在工作中表现出来的问题, 35.9%的学生认为是专业理论不扎实, 53.8%的学生认为是学科交叉能力差, 64.1%的学生认为是实际动手能力差, 15.4%的学生认为是不吃苦耐劳, 12.8%的学生认为是责任心较差, 33.3%的学生认为是缺乏专业技能, 61.5%的学生认为是创新能力不足。
7.46.2%的学生认为大学生提高职业能力最有效的方法是加强专业知识学习, 84.6%的学生认为是加强实践教学环节的学习, 提高专业技能, 71.8%的学生认为是到对口单位实习, 提高操作技能, 28.2%的学生认为是调整心态, 增强群体交往力, 46.2%的学生认为是进行广泛社会实践, 积累社会经验, 71.8%的学生认为是与企业单位建立产学联盟, 建立实训基地。
8.另外, 还调查了实际工作中最有用的课程, 这对之后构建合理的课程体系有了一定的参考价值。
三、总结与对策
从以上调查数据得知, 大多数学生认为油气田应用化学专业培养过程中较突出的问题是教学内容重理论轻实践和课堂缺乏参与互动;认为应加强实践与实验课程等教学内容;认为实地实践教学、启发式教学、讨论或活动教学等教学方式比较欠缺;认为高校教师应增强实践操作锻炼和企业实地参观来提高学生实际动手能力;认为是实验、实习, 科研训练和社会实践对大学生业务能力提高和发展影响最大;认为我校应化毕业大学生在工作中表现出来的问题主要有学科交叉能力差、实际动手能力差;认为大学生提高职业能力最有效的方法是加强实践教学环节的学习, 提高专业技能以及到对口单位实习, 提高操作技能, 与企业单位建立产学联盟, 建立实训基地, 其次是加强专业知识学习, 进行广泛社会实践, 积累社会经验。
具体采取以下措施整改人才培养方案:
1.教学内容与课程体系调整。根据“卓越工程师教育培养计划”对课程提出的基本要求, 结合西南石油大学油气田应用化学专业学生的就业状况及课程安排要求, 制订完善的教学大纲, 构建合理的课程体系。构建跨学科交叉融合、加强人文素质培养、重视实践与创新能力训练、与实际工作要求接轨的课程体系, 满足学生日后生存与发展的需要[7]。我校油气田应用化学专业是国家级特色专业建设点, 是以工科化学课程为基础、石油天然气工程为特色, 主修油气田勘探、开采和集输过程中化学处理剂的合成研发和性能评价的专业。今后应加强实践与实验课程的教学, 增加课堂互动, 多开设与就业有关的课程。
2.教学方式和方法调整。从灌输式教学方式向研讨式教学和主动式学习方式转变, 培养学生的兴趣, 提高学生学习的积极性、主动性, 增强学生的创新意识。在课堂教学中, 教师可重点讲述理论内容, 选用好的油田生产相关实例讲解分析, 让学生自主思考, 启发学生将生产问题转化成理论问题, 根据课堂所学寻求解决问题的办法, 以此提高学生分析归纳及解决问题的能力, 从而引导学生从被动继承性学习走向自主探究发现性学习。专业核心课程可建立精品课程网站, 通过学校网络平台实现信息快速传递和师生间的及时互动。在课堂网站上, 建立教师辅导答疑平台, 教师可以是任意在线教师, 以期能对学生学习中遇到的问题及时解答并进行信息沟通。
3.实践教学调整。实验教学是高校实践教学的重要组成部分, 能让学生对理论知识有直接、感官的认识, 对学生加深理论知识理解, 培养学生自己动手发现问题、分析问题、解决问题能力和创新精神等方面都具有不可替代的重要意义和作用[8]。在实验教学中, 结合应用化学专业的特点, 为学生开放部分实验室。开放性实验室有利于学生的创新思维发展以及培养学生的自主创新能力。学生完成必修实验后, 可根据自己的兴趣选做其他开放性实验, 也可将在课堂学习中产生的个人想法, 再调研文献结束制定好实验方案后利用开放实验论证[9], 提倡学生课外积极锻炼动手能力。
在实验教学的实施中, 可以创造条件让学生到油田单位去实地的做实验[10]。让学生分不同阶段到不同企业进行中短期的课程学习与工程实践。将在课堂上学到的理论知识与油田实际生产工作相结合, 才能对所学应用化学相关专业知识有更深层次的理解与感受。
参考文献
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