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学科常识:0820石油与天然气工程 一级学科学科范围介绍

2020-04-07 15:18 2862 来源:海文考研

石油与天然气工程一级学科包括油气井工程、油气田开发工程和油气储运工程3个学科方向。

1.油气井工程  是围绕油气井的建设和测量而实施的资金和技术密集型工程,主要包括钻井(含固井和录井)、完井及测试等,是勘探开发地下油气资源的必要环节。油气井工程是研究油气建井过程岩石、流体、管柱三者自身物理、力学、化学基本特征及相互作用规律,并形成相应控制技术的一门学科。它主要研究发生在油气井中的各种物理、力学与化学现象及其演变规律、形成机理、预测的理论和方法、控制技术等。随着国民经济和科学技术的迅速发展,油气井工程在人类生产和生活中的巨大作用越来越显著,其涉及的领域也越来越宽广,它 包括地质钻探工程、固体矿钻掘工程、地热开采、核废料处理等。正确认识油气井各个环节的规律,不断提高预测与控制能力,为油气高效勘探开发服务,是本学科的主要任务。

油气井工程的理论基础是地质学、固体力学、流体力学、应用化学、机械电子、信息与控制等基本理论;研究方法主要是釆用观测分析、理论研究、数值模拟、机械制造等相结合的方法。在掌握上述理论和研究方法的基础上,通过研究和探索,揭示油气井各个环节各种现象的形成机制及其演变规律,作出预报和预警,实施控制。油气井工程的研究范围包括油气井设计、测量与控制技术、破岩理论与方法、油气井安全技术、油气测试与地层改造方法、固井技术、钻井液技术、完井技术等。

2.油气田开发工程  是一门认识油气藏,运用现代综合性科学技术开发油气藏的学科。它是以经济、高效和最大限度地开采油气资源为目的,通过建立油气藏开发地质模型,研究储层流体渗流规律,优化油气田开发方案,研究采油采气及提高油气采收率等一系列基础理论和工艺技术。油气田开发过程是根据详探成果和必要的生产性开发试验,在综合研究的基础上对具有供液价值的油气田,从油气田的实际情况和生产规律出发,制订出合理的开发方案,并对油气田进行建设和投产,使油气田按预定的生产能力和经济效果长期生产,直至开发结束。

油气田开发工程的理论基础是石油地质、渗流力学、岩石物理、化学、多相流、传热学、 热力学、最优化方法等基本理论。研究方法包括岩心分析、室内实验、矿场测试、数值模拟等。在掌握上述理论和方法的基础上结合矿场经验,深刻认识油气层及其流体的特性,制订出合理的开发方案及调整方案,实现自始至终地科学、合理地开发油气田。

油气田开发工程的研究范围包括油气渗流机理、采油采气技术、油气井增产技术、开发方案制定与调整、油气藏数值模拟、油气藏储层评价、剩余油精细描述、试井解释方法、智能井实时监测分析技术和提高采收率技术。

3.油气储运工程  是横跨交通运输和石油工程两大学科的复合型学科,主要研究发生在油气储存与运输过程中的各种物理、化学现象及其机理和预测的理论和方法,以及相应的控制技术等,主要包括油气的矿场收集与处理,长距离运输(以管道输送为主),储存与装卸,以及城市输配系统等,是连接油气生产、加工、分配、销售诸环节的纽带,在油气能源的生产与供应中具有不可或缺的作用。正确认识油气储运各个过程的规律,满足不断变化的各种条件下油气储存及运输的要求,并不断提高其安全性与经济性,是本学科的主要任务。

本学科以流体力学、热力学、传热学、材料力学、物理化学、流体机械、过程控制、系统工程等理论为基础,以系统的安全、经济、高效为目标,通过相关基础理论与方法,以及先进工艺与设备的综合运用,解决油气储运系统的规划、设计、施工、运行及维护中的理论与技术问题。

本学科的主要研究方向包括油气长距离管道输送,油气的矿场集输与处理,油气储存与装卸,城市输配,油气储运设施的施工与安全保障等的理论、技术与设备。主要研究内容包括油气长距离管道输送工艺,油气储运与城市输配系统的规划、设计及运行优化,油—气—水多相 流动与混相输送工艺,矿场油、气、水分离与处理的技术与设备,油气的地面与地下储存技术与设施,油气装卸及加注设备,油气储运设施的施工及安全防护技术与装备,以及油气的铁路、公路、水路运输的相关技术问题等。 

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