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第一章绪论
石油是工业的血液，石油工业是国民经济的支柱产业，是国民经济的命脉。 本章从石油及其重要性、世界和中国的石油工业发展历程、石油工业的现状及发展趋势等方面进行介绍。
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●1.1石油及其重要性
我们正处于石油时代，石油不仅是重要的燃料，还是重要的化工原料。石油是工业的血液，石油工业是国民经济的支柱产业，是国民经济的命脉。
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●1.2世界石油工业史
美国是近代石油工业的开端。世界石油工业的发展历程共经历了4个时代：第一阶段（煤油时代）、第二阶段（汽油时代）、第三、四阶段（石油化工时代）。
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●1.3中国石油工业史
中国石油工业经历了三个发展时期：恢复和发展期（1950～1959年）、高速发展期（1960～1978年）、持续发展期（自1978年以来），伴随着石油工业的发展，形成了特色的石油精神与石油文化。
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●1.4石油工业可持续发展
石油、煤炭、天然气仍然作为三大一次能源形式，在能源消费中占主导地位，未来的20～30年内仍将以油气作为主要的消费能源。非常规资源成为近年来油气增储上产的主要阵地，潜力巨大。科技进步成为推动石油工业持续发展的主要动力。
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第二章油气地质勘探
本章主要讲解三大类岩石、地质构造、油气生成、油气运移、油气聚集、油气成藏条件以及油气藏勘探方法，从而使学生具有分析油气地质问题的思维能力，为从事石油开发工程实践奠定坚实的专业理论基础。
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●2.1岩石
岩石由矿物组合而成，地壳中天然存在的岩石有岩浆岩，沉积岩和变质岩三种。三种岩石在一定的条件下可以相互转化，且沉积岩与油气有着密切的关系。在本专题，重点讲解三大岩石及主要沉积岩特征。
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●2.2地质构造
地质构造主要有褶皱和断层两种，两者与油气的聚集均有着紧密联系。在本专题中，将从褶皱的形态，断层的类型特征及其与油气的关系三个方面进行介绍。
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●2.3油气的生成
岩石生烃，必须具备有机质，有机质生烃，需要一定的条件。在满足条件下随着埋深的不同，其生烃方式及产物不同。在本专题，将从富含有机质的烃源岩、干酪根、生烃条件及生烃模式四个方面介绍油气的生成。
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●2.4油气运移
油气生成后需要运移进入储集层，保存下来才能形成油气藏。在油气运移的过程中需要一定的动力条件和有利通道。本专题，将分别从油气初次运移、二次运移的动力、通道介绍油气运移。
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●2.5油气聚集
油气运移，聚集成藏需要一定的场所，即圈闭。油气在圈闭中的聚集方法又可分为渗漏型油气聚集和溢出型油气聚集，不同的聚集方式，其油气分布特点不同。本专题，将从圈闭的组成、类型；油气聚集的两种模式及油气分布特点讲解油气的聚集。
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●2.6油气藏形成条件
大型油气藏的形成需要一定的条件。本专题，将从充足的油源、有效的圈闭、有利的生储盖组合和有利的保存四个方向介绍油气藏形成的基本条件。
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●2.7油气藏勘探方法
目前用于油气勘探的方法有很多，如地质调查技术类、井筒技术类、实验室分析与模拟技术类、地质综合研究技术类。本专题，主要从地震勘探法、普通物探法、地化勘探法、测井法等常用方法介绍油气藏勘探。
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第三章油气藏工程
本章主要讲解岩石流体的高压物性；流体在多孔介质的渗流规律；勘探开发设计过程；以及注水开发指标等问题所必需的基本概念和方法，从而使学生具有进行油气田开发设计和动态分析和调整的能力。
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●3.1石油天然气的组成与分类
本节主要介绍了石油天然气的物质组成、化学组成以及天然气的分类，不同的分类标准对应着不同的分离。
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●3.2石油的物理性质
原油的物理性质指颜色、密度等。原油所处的地下条件与地面条件不同，地层原油处于高温高压环境，并且溶解有大量天然气，本节从工程应用的角度，研究地面原油及地层原油的物理性质。
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●3.3天然气的物理性质
天然气具有可压缩性，在从地下采到地面的过程中，随压力降低，体积发生膨胀，因此引入实用的高压物性参数来描述这一系列变化，这些参数是油气田开发过程中常用和必需的参数。
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●3.4储层多孔介质的孔隙特性
砂岩是由大小不同、形状各异的各种颗粒经过胶结物的胶结形成的。本节讨论岩石的颗粒粒度、胶结物以及形成的孔隙。孔隙度是计算储量和评价储层的重要指标，也是本节的重点内容。
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●3.5储层岩石的流体渗透性
本节从实验的方法入手，研究流体在多孔介质中的流动规律，引出达西定律，并且介绍达西定律在生产实际中的应用。
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●3.6油气田勘探开发程序
油田勘探开发是个连续的过程。就油田勘探开发整体而言，可以将整个油田勘探开发过程分为：区域勘探、工业勘探、全面开发三个阶段。在本专题，将从这三个方面给大家讲述油田勘探开发的过程。
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●3.7油气田驱动方式
油藏中主要存在五种类型的驱油能量，因此对应五种类型的驱动方式，在本专题，将从地层压力、产油量、溶解汽油比三方面来详细介绍这五种驱动方式。
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●3.8油气田注水方式
一个油田经过一系列的勘探之后，进入全面开发阶段。井网设计是油田开发部署的重要内容之一，主要包括确定合理的注水时机、选择合适的井网形式。在本专题，重点讲解注水时机的选择和井网形式的选择。
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●3.9油气田开发调整
由于油藏的非均质性较强，开发初期对油藏的认识程度有限，因此油田开发过程中的表现不一定完全符合开发初期制定的开发方案。为了获得较好的开发效果和经济效益，需要对油田进行不断地，多种多样的调整。在本专题，主要介绍油田开发调整的六种措施。
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第四章油气井工程
油气井工程是勘探开发地下油气资源的基本手段，是探明油气储量和提高油气田产量的关键环节。本章主要从石油钻井概述、石油钻机、钻进工具、钻井液、固井、完井及海洋石油钻井等方面对油气井工程进行介绍。
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●4.1石油钻井概述
石油钻井是快速高效地破碎井底的岩石、取出破碎的岩屑、保护好井壁，以建立起开采油气永久性通道的工艺技术。本专题主要介绍石油钻井的目的和任务、石油钻井的分类、钻井方法及钻井工艺过程。
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●4.2石油钻机
石油钻机是用来进行油气勘探、开发的成套钻井设备，是由多种机器设备组成、具有多种功能的联合工作机组。本专题主要从钻机的分类、工作系统、基本参数及型号四方面对石油钻机进行介绍。
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●4.3钻进工具
钻进工具主要包括钻头和钻柱。本专题主要介绍目前常用的牙轮钻头、金刚石钻头、PDC钻头的分类、组成及工作原理；介绍钻柱的功用及主要组成部分——方钻杆、钻杆、钻铤及扶正器。
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●4.4钻井液
钻井液被誉为钻井的“血液”，没有钻井液，现代钻井就无法继续，它直接关系着钻井质量的优劣、速度的快慢、采油的多少、甚至钻井工程的成功与失败。本专题从钻井液的功用、基本组成、分类、主要性能等方面进行介绍。
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●4.5固井
固井是油气井建井过程中的一个重要环节。一口井的固井质量不仅影响到井的继续钻进，而且影响到该井今后能否顺利生产，影响到井的采收能力及寿命。固井包括下套管和注水泥两个作业过程。本专题重点介绍这两个过程中用到的套管、水泥以及常规注水泥的工艺流程。
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●4.6完井
完井是衔接钻井与采油生产的一个关键环节，是以油气储集层的地质结构、储集层的岩石力学性质和油层物性为基础，研究储集层与井眼的最佳连通方式的技术工艺过程。本专题主要介绍钻开油气层、完井井底结构、完井方式及井口装置等方面的内容。
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●4.7海洋石油钻井
当前，中国已成为全球最大的原油和天然气进口国，油气对外依存度依旧呈上升趋势，面临的能源安全形势十分严峻。大力发展海洋油气产业，提升海洋油气勘探开发力度，是保障国家能源安全要求的具体举措，也是保障国家能源安全的必然要求。本专题主要介绍海上钻井平台的分类、海上钻井平台的选择两方面的内容。
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第五章油气开采工程
本章主要介绍了多种将油气由地下开采到地面的采油方式及注水等内容。按是否需给井筒流体人工补充能量分为：自喷和机械采油。而机械采油又包括：气举采油、抽油机有杆泵采油、地面驱动螺杆泵采油、潜油电动离心泵采油、水力活塞泵采油和射流泵采油等，本章我们将系统学习。
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●5.1自喷采油
如果油层具有足够的能量，不仅能将原油从油层内驱入井底，而且还能够将其由井底连续不断的举升到地面上来。这样的生产井，称为自喷井。用这种自喷的方式进行采油，称为自喷采油。本节我们学习一下自喷井系统的相关知识。
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●5.2气举采油
气举采油是采油方法之一，当地层供给的能量不足以把原油从井底举升到地面时，油井就停止自喷。为了使油井继续出油，需要人为地把气体（空气）压入井底，使原油喷出地面。气举采油产的井口和井下设备比较简单，管理比较方便，但要求有足够的高压气源，这节我们学习一下。
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●5.3有杆泵采油
有杆泵一般是指利用抽油杆上下往复运动所驱动的柱塞式抽油泵。有杆泵采油具有结构简单、适应性强、维修管理方便、和寿命长的特点，是国内外应用最广泛的机械采油方式。 这类采油方式在中深井中的泵效为50%左右，适用于中、低产量的井，这节我们一起学习一下。
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●5.4无杆泵采油
无杆泵采油是指用电缆或高压液体将地面能量传输到井下，带动井下机组工作把原油抽至地面的一种采油方式。目前常用的无杆泵主要包括电动潜油离心泵、水力活 塞泵及水力射流泵，这节我们学习一下。
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●5.5注水
注水是为了保持油层压力和提高油层采收率，由地面把经过净化的水注入油层的措施。目前国内外有许多油田都采用向油层注水的方法，来保持地层压力，以提高油井采收率，这节我们学习一下。
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第六章油气增产与提高采收率
石油工程的中心任务采取一切措施和手段，经济有效把地下原油采集到地面上来。主要涉及两个方面：一是增加单井产量，如压裂、酸化技术等；一是提高油藏的最终采收率，如化学驱、热力采油、气驱、微生物驱等。本章将从油气增产和提高采收率两个方面分别介绍。
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●6.1压裂的前世今生
如果将开采常规油气藏比作挤海绵里的水，那么低渗透、非常规油气藏则像是已经甩干的毛巾，很难再从中挤出水来。 那么石油工程师们又是如何从这些储层中将油气资源“挤”出来的呢？答案是压裂技术！
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●6.2神奇的液体—压裂液
压裂液是对压裂工程中注入井内液体的总称。压裂液是压裂施工的工作液，它是一种具有一定黏度的流体，起到传递能量、形成和延伸裂缝、携带支撑剂的作用。 因为压裂施工的每个环节都与压裂液的类型和性能有关，所以压裂液是压裂成功的关键。
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●6.3水力压裂技术：天使还是魔鬼？
在大力发展水力压裂技术的同时，一些具有争议性的问题也浮现出来，主要涉及水资源的合理利用，压裂液对地表水、地下水和地质环境等的影响，诱发地震活动以及温室气体泄露等问题。我们对气候变化和其原因已经有了比较完善的科学认知，但是对水力压裂的科学认知还远没有定论。下面基于现有研究文献和与不同专家对话整合出2个争论热点问题，抛砖引玉，和大家共同探讨一下水力压裂技术是能源缺口的解药还是环境安全的毒药？
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●6.4储层改造利器—酸化
酸化是是油气井增产、注入井增注的一项有效的技术措施。其原理是通过酸液对岩石胶结物或地层孔隙(裂缝)内堵塞物等的溶解和溶蚀作用，恢复或提高地层孔隙和裂缝的渗透性。
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●6.5采收率及其影响因素
石油是流体矿藏，具有独特的储藏方式和开采方式，因此采收率低，如何最大限度地提高石油采收率是石油界最关心的问题。从驱油效率和波及效率两个方面介绍采收率的概念及影响因素。
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●6.6化学驱
化学驱是通过向油藏注入化学剂，以改善流体和岩石间的物化特征，如降低界面张力、改善流度比等，从而提高采收率。分别介绍聚合物驱、表面活性剂驱、碱驱和化学复合驱4种方式的基本定义、原理和工艺。
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●6.7热力采油
热力采油是向油层注入热流体或使油层就地发生燃烧后形成移动热流，主要依靠热能降低原油的粘度，针对的主要对象是稠油。分别介绍蒸汽吞吐、蒸汽驱和火烧油层等3种方式的定义、原理及工艺。
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●6.8气驱和微生物采油
气驱是通过向储层注入烃类或者非烃类气体，实现混相驱或者非混相驱的开采方式。微生物驱是指通过利用微生物的代谢活动及其代谢产物作用于油藏和油层流体，实现提高原油采收率的一系列技术。
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第七章油气储运工程
本讲主要包括来了油气集输、油气管道输送、油气储存以及城市气输配等内容。介绍了石油与天然气从井口出来后，经历了矿场集输、矿场加工，最后成为合格产品并分别外输、储存的工艺过程。
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●7.1油气集输概述
该节主要介绍了油气集输的主要工作任务和工作内容。
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●7.2油气集输的类型
该节主要介绍了油气集输流程的发展历程，以及集输流程的主要分类方法。
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●7.3油气矿场加工
该节主要介绍了油气集输矿场加工的工艺环节和工艺内容。
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●7.4油气管道输送概述
从油气管道概况、油气管道的分类和油气管道输送特点三方面，介绍作为最重要的油气输送方式——管道输送的相关情况。
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●7.5长距离输油管道
从输油站、线路部分和辅助设施部分三个部分简单介绍了长距离输油管道的组成以及液态石油在管道内流动的特点。
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●7.6长距离输气管道
从气体性质特点、天然气节流效应、输气系统及特点三个方面介绍了作为气态介质的天然气在管道当中流动过程中所呈现出的特点。
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●7.7储油库概述
该节主要介绍了油库概念、油库作用、油库类型及油库的分区。
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●7.8油库装卸作业
该节主要介绍了铁路、水路、公路装卸作业的工艺及设施
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●7.9燃气的储存
该节主要介绍了天然气储存方法及原理。
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●7.10城镇燃气输配
该节主要介绍了城镇燃气输配系统的组成和燃气管网。
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第八章石油炼制与化工
本章主要是从石油的一次加工；石油的二次加工；石油的精制调和以及石油化工和精华四个方面来讲解石油的炼制和化工。
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●8.1石油的一次加工
石油一次加工，是指石油的蒸馏（常压蒸馏或常减压蒸馏）。蒸馏所得轻、重石油产品统称直馏产品。本节主要详细讲解什么是石油，石油的预处理以及石油的蒸馏。
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●8.2石油的二次加工
随着汽车行业的发展对于汽油的需求量和质量要求也越来越高，以及环保要求的严格与标准的提高，石油的一次加工显然不能满足需求的快速发展，在这种背景下石油的二次加工也在不断的发展。二次加工就是重质馏分及渣油再进行化学结构上的破坏加工使之生成汽油、煤油、柴油和气体等轻质油品的过程。
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●8.3油品的精制调和
石油经常减压蒸馏、催化裂化、焦化等加工过程所得到的各种油品，一般还不能全面地达到产品的使用要求，从各种加工过程所得的半成品得到商品，一般还需要经过石油的精制与调和。
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●8.4石油化工和精化
说起石油，大多数人会联想到汽车、飞机等交通工具的燃油。其实，石油也是生活用品的重要原料，我们身边的无数生活用品都是用石油直接或间接生产出来的。