题 目：论石油工业的现状与发展
班 级：2015级石油工程与技术
姓 名： hhhhhh
完成日期：2015-04-20
摘 要：石油工业是以原油为材料所发展出来的工业体系，包括从事原油的勘探和生产，和石油炼制与石油化学工业两大部门。世界石油走过了140多年的风雨历程，堪称波澜壮阔。随着国民经济的迅速发展，石油作为一种极其重要的能源，把握着经济发展的命脉，越来越受到各国的重视。本文通过探讨我国石油工业的现状，来了解未来石油工业的发展趋势。
关键词 ：石油工业，能源，存在问题，发展，节约
一、绪 论
（一）概述
油气作为世界上主要的一次性能源和重要的战略物资，不仅与各国的经济发展密切相关，而且在政治、军事上亦占重要地位。由于世界石油生产和消费地缘分布极不平衡，石油工业从一开始就是一个国际性极强的行业，受国际环境的影响极大，由石油争端激化矛盾和引发政治、军事冲突的事件时有发生。并且石油工业的盛衰与世界政治、经济和军事格局紧密关联在一起，常常有联动效应。
石油被称为工业的血脉，在当今世界的任何国家都具有不可替代的作用，特别对于发展中国家来说尤为重要，是推动社会发展和人类生存不可缺少的能源之一。 石油资源在国计民生中占有极其重要的位置。自冷战结束以来，全球面临经济发展与能源紧缺的双重压力。随着工业的迅速发展、人口的增长和人民生活水平的提高，能源短缺
已成为世界性问题，能源安全亦受到越来越多国家的重视。尤其是在能源方面它有着举足轻重的地位，成为衡量一个国家工业发展水平的重要标志。
（二）我国的石油工业
中国石油，天然气的开发利用,是一项新兴而古老的事业。它成为中国现代能源生产的一个重要工业部门,是新中国建立以后的事情，而中国发现和利用石油和天然气技术的历史却可追蒴到两千年以前，并且在技术上曾经创造过光辉的成就。
中国近代石油工业萌芽于十九世纪中叶，经过了多年的艰苦历程，直到新中国建立前夕，它的基础仍然极其薄弱。回顾这一历史过程，将有利于认识当代中国石油工业的崛起。 我国石油工业发展经历了四个阶段：
第一阶段是探索成长阶段(20世纪50年代)：以1959年发现大庆油田为标志；
第二阶段是快速发展阶段(20世纪60～70年代)：主要是1965年结束对进口石油的依赖，实现自给，还相继发现并建成了胜利、大港、长庆等一批油气田，全国原油产量迅猛增长，1978年突破1亿吨大关，我国从此进入世界主要产油大国行列；
第三阶段是稳步发展阶段(20世纪80年代)：这一阶段石油工业的主要任务是稳定1亿吨原油产量。这十年间我国探明的石油储量和建成的原油生产能力相当于前30年的总和，油气总产量相当于前30年的1.6倍；
第四阶段是战略转移阶段(20世纪90年代至今)：90年代初我国提出了稳定东部、发展西部、开发海洋、开拓国际的战略方针，东部油田成功实现高产稳产，特别是大庆油田连续27年原油产量超过5000万吨，创造了世界奇迹；西部和海上油田、海外石油项目正在成为符合中国现实的油气资源战略接替区。
二、石油工业的现状及存在问题
（一）石油工业的现状
经过一代代不断的努力，我国石油工业在油气资源开发、管道建设、炼油化工及油气田对外合作、国际化经营等方面取得了一定成绩。但由于资源相对不足，石油储量增长难度大；主力油田进入稳产后期，新区上产任务重；石油供需缺口加大，进口依存度进一步提高；石油安全形势不容乐观。我国油气发展的战略应继续贯彻“立足国内、开拓国际、油气并举、厉行节约、建立储备”的方针，根据我国资源分布特点，东部挖潜，延长稳产期；西部加大投入，实现增储上产。在战略部署上做到“四个结合”。
1、油气资源与开发
2、管道建设
3、炼油化工及产品
4、油气田对外合作
5、国际化经营
（二）石油工业存在问题
1、资源相对不足，石油储量增长的难度大
我国的最终石油可采资源量即使按160亿吨计，只占全球的
3.9%；人均拥有石油最终可采资源量和产量只有世界人均水平的1/5左右。而且，可采资源约有3/5有待探明。据推测，其中分布在中、新生界的白垩系和第三系的资源占总资源量的70%，粘度大的重油和低渗透石油资源占总资源量的43.6%，这些资源埋藏较深，工艺技术要求高，勘探技术难度很大。从近几年储量增长的构成看，约65%的增量来自于已开发油田的老区，增长潜力有限，储量接替难度较大。
2、主力油田进入稳产后期，新区上产任务重
3、石油供需缺口加大，进口依存度进一步提高
4、石油安全形势不容乐观
三、石油形势与供需预测
（一）当前的石油形势
近两年，世界石油环境总的是：国际油价起伏振荡，石油公司兼并重组进入理性阶段，石油技术快速发展，石油地缘政治纷争激烈。主要列举三个方面：
（1）世界油气资源丰富
据有关资料统计，截至2002年底，全球石油最终可采资源量为4138亿吨，累计探明石油可采储量2471亿吨，剩余石油可采储量1427
亿吨，储采比40∶1；天然气可采资源量为436万亿立方米，累计探明天然气可采储量211万亿立方米，剩余天然气可采储量156万亿立方米，储采比61∶1.丰富的石油资源为世界石油业的发展提供了坚实保障。
（2）未来20年世界石油供需总体平衡，但地区性不平衡加剧 2002年，世界石油消费量为35.23亿吨，石油产量为35.57亿吨，供需总量基本平衡。预计到2020年，世界石油需求将以1.98%的速度增长，需求量达51.8亿吨。欧美等发达国家石油需求增长放缓，年均增长0.9%～1.0%左右，发展中国家石油需求增长加快，年均增长3.1%。在原油产量方面，预计2020年前基本上与需求同步增长，产量水平达到51.9亿吨。
但是，地区性不平衡加剧，北美、亚太和欧洲三个地区2002年的石油消费量达29。8亿吨，占世界总消费量的84.6%。亚太地区是世界第二大石油消费区，预计2005年，亚太地区将超过北美成为世界第一大石油消费区。世界三大石油消费国中有两个在亚太，其中中国已是继美国之后的世界第二大石油消费国，日本排第三。
（3）一批超大型跨国石油公司左右世界石油工业的格局已经形成
进入21世纪后，世界石油领域的整合开始出现一些新特点。主要是：从多元化经营向产业集中化、专业化、规模化方向发展，从油田业和服务业的分割向业务综合性、全过程服务，追求产业链价值最大化方向发展，并形成了埃克森莫比尔、BP-阿莫科、英荷壳牌等一
批超大型石油及石油服务公司垄断世界石油的格局。据称，这些公司拥有世界80%以上的优质石油储量，控制着30%以上的石油工业产值、50%以上的石油技术服务市场份额、65%以上的国际石油贸易额和直接投资额以及80%以上的石油石化先进技术。近两年国际石油领域的兼并重组趋于理性成熟，为了各自的战略利益和长远发展，各大公司开始进入内部消化阶段。今后，中国石油的竞争对手和合作伙伴，都是这些跨国石油公司。
（二）中国油气资源供需预测
1、石油需求预测
在成品油方面，汽油、煤油、柴油，按0.6的弹性系数，折合年均增长率为4.2%，预计2020年全国汽油、煤油、柴油消费量为2.5亿吨；在化工轻油方面，2002年中国乙烯消费量为1400万吨，进口占61.3%。预计2020年以前，乙烯需求年均增长率约为5%，2020年乙烯需求总量将达到3370万吨。若按50%的自给率测算，中国需要生产乙烯1680万吨，按30%的收率测算，届时需要化工轻油5600万吨。仅这两项合计，主要成品油需求量将超过3亿吨，届时原油加工量大体为3.8亿吨(按78%的收率计)，石油消费量约为4亿吨。因此，预计2005～2020年中国石油消费量为2.7～4.0亿吨。
2、石油储量、产量趋势预测
国内专家利用年增储量法和翁旋回法，预测2020年以前，石油探明储量处在稳定增长期，平均年新增探明石油可采储量1.5亿吨；老油田通过调整措施，每年可增加可采储量2000～3000多万吨。预
计2005～2020年中国原油产量为1.75～1.9亿吨。原油缺口将增加到2020年的2.2亿吨，进口依存度提高到55%。
3、天然气需求预测
2002年全国天然气终端消费量为280亿立方米。天然气消费市场主要分布在西南、西北、华北、东北和油田周边地区。其中西南地区市场销售量最大。天然气销售量增长最快的是西北地区涩宁兰管道沿线的青海、甘肃市场，其次是华北地区。天然气消费结构以化工原料和工业燃料为主，占消费量的比例约70%，增长最快的是城市用气。 未来20年内，随着轮南-靖边-上海、忠县-武汉、陕京二线和海气登陆等输气管道的建成，将极大地带动天然气需求的增长，预计2005年、2010年、2015年和2020年天然气需求量分别为600、1000、1500和2000亿立方米。
从用气结构看，发电用气和城市燃气需求量增长迅速，在总消费量中所占比例由2002年的13.6%和19.6%分别提高到2020年的32.5%和30.8%；工业燃料和化工用气虽然总量稳定增长，但所占比例均有较大幅度下降，由2002年的29.3%和37.5%分别下降到2020年的20.7%和16%。
从消费地区看，长江三角洲、东南沿海及环渤海地区天然气需求增长较快。预计到2020年，上述三个地区天然气需求量将达到1070亿立方米，占全国总消费量的53.5%；东北、西北、西南地区天然气需求量为600亿立方米，占全国总消费量的16.5%。
4、天然气供需平衡预测
中国的天然气探明程度很低，可采资源探明程度只有15%～22%，增长潜力巨大。据专家预测，在2020年前后，中国天然气生产将达到高峰产量，中国的天然气供需缺口大约为500～700亿立方米。
四、我国机械采油设备的现状及发展
（一）机械采油的现状
抽油机是油田有杆抽油系统的地面驱动设备,它是有杆抽油系统的地面动力传动设备，也是石油开采的主要设备,原油生产井使用抽油机将蕴藏在地下的石油通过抽油管抽出。据统计在油田生产成本中约有三分之一为电能消耗,而抽油机消耗的电能约占总电能消耗的80%,对抽油机的机械系统和电气控制系统进行节能改造,可带来相当可观的经济效益。是构成“三抽”系统的主要组成部分，抽油机的产生和使用已经有了一百多年的历史。发展到现在，抽油机的种类主要有游梁式抽油机和无游梁式抽油机两大类。其中游梁式抽油机的应用最为广泛，各个产油国仍然在大量使用。游梁式抽油机具有结构简单，制造容易，可靠性高，操作维护方便，适应现场工况，使用寿命长并且一次性投资少等特点，在今后相当时间内仍然是油田首选的采油设备。但是由于常规机本身结构特征，决定了它平衡曲柄净扭矩脉动大，存在负扭矩，载荷率低，工作效率低和能耗大等缺点。随着很多油田逐渐进入开发的中后期，油井含水量不断上升，使生产成本不断增加，常规游梁抽油机已经不能满足需要，因此需要开发各种新型节能抽油机来满足降低成本，节能降耗。近20年来，世界抽油机技术发展较
快，科研人员研究开发了多种新型抽油机，特别无梁式抽油机的出现解决了很多常规机出现的弊端。这些新机型的特点是：增加了抽油机的适应性、可靠性、经济性和先进性；改善了抽油机的性能，提高了抽油效率，减少了动力消耗；提高了抽油机的平衡效果，改善了抽油机的动力特性、运动特性、提高了抽油机的平衡效果，增加了抽油机的使用范围，减少抽油机的体积和质量，强化了抽油机的自动化和智能化程度。因此，研制开发新型节能抽油机是当前亟待解决的问题。 目前，有杆泵抽油机是油田的主要采油设备，其不但使用数量大，用电量大，而且系统效率低，节电潜力巨大，虽然也有很多节能型抽油机用于油田，也确实起到了一定的节能效果，但由于多方面原因，大部分节能机不能很好的适应油田的生产，具体有以下5种原因：①部分新型机的易损件不是通用件，坏了之后不便维修。②部分新型机造价太高，油田投资巨大。③目前各种新型抽油机，传动元件的使用寿命尚不理想。实践证明，新型抽油机的可靠性是决定抽油机成败的关键。④油田工人一时很难熟悉一些新型机，日常维护困难。⑤一些新型机虽然节能但维修费用高，入不敷出[1]。
大庆油田是全国最大的油田，目前油田常用的抽油机包括：常规游梁式抽油机、前置式抽油机、异相曲柄抽油机、偏置式抽油机、摆杆式抽油机、双驴头式抽油机、复合轮式抽油机、摩擦换向式抽油机、六连杆增程式抽油机、偏轮式抽油机、B游梁式抽油机等等。部分新型节能抽油机正在实验当中，由于大部分新型抽油机各有优缺点，所以还没有大批量投入使用
近年来，随着大庆油田老区块开发的不断深入，油田含水率迅速上升，
开发经济效益逐年下降，剩余未动用储量绝大部分是有效厚度较小、
储量丰度较低的难采储量。目前，企业在资金紧张、降低基本建设投
资和控制生产成本的情况下，对于老区块应何时改变采油方式，才能
延长油田的经济开采期；新区块如何根据其地质条件，选择最佳的举
升方式，使油田获得更大的经济效益，是企业面临的新问题。因此，
开展机械采油方式优选评价研究很有必要。
游梁式抽油机的有杆泵全系统的总效率在国内一般地区平均只
12%-23%，系统效率低，能耗大，耗电就多。此外，随着老油田油井
的注水开发，油田己进入高含水采油期。不断提高产液量，以液保油，
这是注水开采油田保证原油稳产的必要趋势。这种开采特点要求抽油
机的冲程越长越好，使得在役的常规游梁式抽油机机型偏小，在一定
程度上已经不能满足长冲程、低冲次的要求。
偏置式节能抽油机是国内油田目前使用最多的节能型抽油机。自80
年代中后期，在我国石油矿场上广泛推广应用了偏置式抽油机。该机
保持了常规抽油机的基本结构，与常规游梁式抽油机相比，该机的游
梁后臂缩短，减速箱相对于支架位置后移。
（二）抽油机的发展与节能改造
抽油机的发展趋势主要朝以下几个方向：
(1)大型化方向
随着世界油气资源的不断开发，开采油层深度逐年增加，石油含水量
也不断增大，采用大泵提液采油工艺和开采稠油等，都要求采用大型
抽油机。所以，近年来国外出了许多大载荷抽油机，例如前置式气平
衡抽油机最大载荷213KN、气囊平衡抽油机最大载荷227KN等，将
来会有更大载荷抽油机出现。
(2)低能耗方向 为了减少能耗，提高经济效益，近年来研制与应用了许多节能型抽油
机。如异相双驴头抽油机、摆杆抽油机、渐开线抽油机、摩擦换向抽
油机、液压抽油机及各种节能装置和控制装置。
(3)朝着高适应性方向发展
现在抽油机应具备较高的适应性，以便拓宽使用范围。例如适应各种
自然地理和地质构造条件抽油的需要；适应各种成份石油抽汲的需
要；适应各种类型油井抽汲的需要；适应深井抽汲的需要；适应长冲
程的需要；适应节电的需要；适应精确平衡的需要；适应无电源和间
歇抽汲的需要。
(4)朝着长冲程无游梁式抽油机方向发展
近年来国内、外研制与应用了多种类型的长冲程抽油机，其中包括增
大冲程游梁式抽油机，增大冲程无游梁式抽油机和长冲程无游梁式抽
油机。实践与理论表明，增大冲程无游梁式抽油机式增大冲程抽油机
的发展方向，长冲程无游梁式抽油机是长冲程抽油机的发展方向。
(5)朝着自动化和智能化方向发展
近年来，抽油机技术发展的显著标志是自动化和智能化。BAKER提
升系统公司、DELIA0-X公司、APS公司等研制了自动化抽油机，具
有保护和报警功能，实时测得油井运动参数及时显示与记录，并通过
综合计算分析，得出最优工况参数，进一步指导抽油在最优工况抽油。NSCO公司职能抽油机采用微处理机和自适应电子控制器进行控制与监测，具有抽油效率高、节电、功能多、安全可靠、经济性好、适应性强等优点[2]。
总而言之，抽油机将朝着节能降耗并具有自动化、智能化、长冲程、大载荷、精确平衡等方向发展。
抽油机节能技术目前主要从以下几个方面进行研究：
(1)改进抽油机结构。这种方法主要是通过对抽油机四杆机构的优化设计和改变抽油机平衡方式来改变抽油机曲柄净扭矩曲线的形状和大小，使扭矩波动平缓，从而减小抽油机的周期载荷系数，提高电动机的工作效率，达到节能的目的。
(2)采用节能驱动设备。这种方法是从研究电机的特性入手，研究开发新型的电动机，使之与采油井井况相匹配，进而达到提高电动机的效率和功率因数的目的，即采用高转率的电动机(转差率8%~13%)和朝高转差率电动机代替常规转差电动机(转差率＜5%)。另外，还有采用节能配电箱来实现节电的。
(3)采用节能控制装置。如DCS系列抽油机多功能程控装置、间抽定时控制。
(4)采用节能原部件。如窄V型带传动或同步带传动等。
(5)改进平衡方式。如采用气动平衡或天平平衡等。
(6)改进“三抽”系统部件。有采用抽油杆导向器、空心抽油杆、减震式悬
件，都可提高三抽系统的工作效率，达到节能的目的。
(7)采用高效节能泵，提高泵效，降低百米吨耗，实现节能[4 6]。 总之，近年来抽油机节能技术的研究己经成为科技攻关的方向。以上七种方法取得了显著的节能效果。
（三）在役游梁式抽油机优化设计的研究
游梁式抽油机是石油开采的主要设备,也是主要耗能设备,其驱动电机负载率通常都小于30%。这种情况的存在,使电能的利用率降低,增加了电能的损耗。目前,常规游梁式抽油机因其结构简单、操作维修方便、使用寿命长等原因,仍为各大油田的主要采油设备,其数量约占抽油机总数的50%左右。但因其主体结构为铰链四连杆机构,其运动速度、加速度峰值、扭矩因数峰值、曲柄轴净扭矩峰值都较大,扭矩曲线波动亦较大,存在负扭矩,因此能耗较大,对在役常规游梁式抽油机进行节能技术改造具有非常重要的意义。方便的前提下,建立了常规游梁式抽油机运动学、动力学分析的数学模型,分析得出常规游梁式抽油机四杆机构中游梁后臂C、连杆P以及曲柄半径R的减小都可以降低扭矩因数峰值,减小所需最大平衡扭矩,使减速箱曲柄轴净扭矩曲线变得平缓,波动减小。因此,三种优化方案,分别为优化游梁后臂C;优化游梁后臂C和连杆P;优化游梁后臂C、连杆P和曲柄半径R。采用了遗传算法分别对三种方案进行了优化设计,由优化结果分析可得,优化后抽油机悬点速度、加速度、扭矩因数峰值都降低了,在原有最大平衡扭矩的作用下,平衡度都有明显的提高,且极位夹角均增大了,工作制度变为非对称循环,同时曲柄轴净扭矩峰值都有明显的减小。
三种优化方案中,通过对比分析得出,对游梁后臂C进行改造不仅可以节约改造成本,且改动件少,现场安装方便,电机输出功率可由原来的11.77kw减小到9.88kw,节电率为15.95%,达到节能降耗要求,为最佳改造方案。
其二可以变频调速和功率因数闭环控制：这种游梁式抽油机节能装置的硬件部分以AT89C51单片机为核心,包括主电路、控制电路、驱动电路、保护电路、功率因数检测电路和能量回馈电路等部分。主电路采用交-直-交电压型结构;控制电路部分由脉宽调制芯片SA866AE产生SPWM控制信号。AT89C51单片机控制部分由显示电路、键盘电路、复位电路、记忆电路、功率因数计算电路和频率输出电路等组成;驱动电路选用IGBT专用驱动模块EXB841进行控制信号的放大;保护电路实现过流过压保护、短路保护等功能。软件部分包括SA866AE外接EEPROM初始化参数的设计、单片机控制程序和电机软启动程序,软件采用汇编语言编程。 论文最后对所设计的部分电路进行了实验分析。胜利油田现场运行测试结果表明,该装置可以使三相交流异步电动机功率因数大幅提高,综合节电率达到26.58%,节能效果明显。
五、中国石油发展的总体思路与战略重点
（一）总体思路
根据油气资源和经营环境的分析，中国油气发展的战略定位应当是：围绕国家提出的小康社会建设目标，继续贯彻"立足国内、开拓国际、油气并举、厉行节约、建立储备"的方针，要在立足国内石油
资源勘探开发，保持和增加国内石油产量的同时，大踏步走向世界，充分利用两种资源、两个市场，建立全球油气供应体系，以满足中国经济对油气资源日益增长的需求。
立足国内--以国内石油资源勘探开发为主，在保持合理储量接替和储采结构的条件下，努力增加石油生产，保障国内石油的基本需求。到2020年，力争国内石油保障程度达到50%左右。
开拓国际--将国家油气战略置于全球大背景下，积极参与分享国外油气资源，积极进入石油交易市场，多种手段发展国际油气贸易，以合理的经济代价，建立长期安全稳定的、全方位的、多渠道的海外油气生产基地和供应渠道，有效弥补国内油气供需缺口。
油气并举--将天然气放在与石油同等重要的位置，加快天然气的开发利用，逐步改善能源结构。争取用10年左右的时间，使天然气在中国一次能源消费结构中的比重由目前的2.8%上升到10%以上。 厉行节约--坚持开源与节流并重，把节约放在优先地位，抑制不合理的油气消费，提高能源利用效率。争取用较少的油气消耗支持国民经济的快速发展。
建立储备--逐步建立国家战略石油储备，调节国内供求关系，平抑油价起伏不定、增强应对突发事件的能力，保障国家石油供应安全。 根据我国资源分布特点，应按照东部挖潜、延长稳产期，西部加大投入、实现增储上产的发展思路，在战略部署上做到"四个结合"，即稳定东部与发展西部、开拓海上相结合；重视石油与加快发展天然气相结合；发展国内油气产业与拓展国外油气供应相结合；开发生产
与节约利用石油资源相结合。
（二）重点战略
1、石油发展战略
(1)加强东部精细勘探开发，努力保持原油稳定生产。东部地区是中国最重要的石油生产供应基地，集中了一批主力油田，原油产量占全国的70%以上。但是，大多数油田已进入开发后期，必须加强精细勘探开发，稳住原油生产。根据油气资源评价资料，东部资源勘探潜力仍然很大，今后仍是中国的主要产油区。
该地区下一阶段石油发展的重点，一是深化老区精细勘探，以富油气凹陷为主要勘探对象，以寻找可动用优质储量为目标，采用新理论、新技术、新方法寻找新的含油区块、含油层系，重点搞好松辽、渤海湾盆地的滚动勘探和二次勘探工作，扩大含油面积和勘探成果，增加油气储量；二是提高原油采收率，以已开发油田的综合调整和改善二次采油为手段，积极探索和采用三次采油技术，增加经济可采储量，提高难采储量的动用率，延长油田稳产期。
(2)加强西部石油勘探开发，努力建成重要战略接替区。目前，西部地区石油资源探明率比松辽盆地和渤海湾盆地低15～30个百分点，处在勘探初期，潜力非常大。加快西部石油勘探开发，力争获得新突破，早日实现资源接替，对保障中国石油安全具有十分重要的战略意义。
西部的油气资源分布较为集中，主要盆地的石油地质条件复杂，决定了储量增长具有阶段性。因此，勘探工作要注重不断发现，用新
思路去认识复杂地质条件。继续按照突出石油勘探、推进风险勘探的原则和战略展开、战略突破、战略准备三个层次落实勘探部署。以鄂尔多斯、准噶尔、塔里木、四川、柴达木等盆地为勘探主攻目标，立争有大突破、大发现。在开发方面，应用深层和特色技术，适时扩大原油生产能力，尽快在鄂尔多斯油区、新疆油区再找到几个3～5亿吨的大油田或油田群。
(3)加强海域勘探开发，早日实现海上石油快速发展。我国东海、渤海湾、珠江口、北部湾等11个大中型盆地的石油资源量占全国总资源量的24%以上。到2002年底，累计探明石油可采储量3.9亿吨。从整体上看，海上石油资源探明程度只有7%，储量替代率达到157%，特别是蓬莱19-3等大型油田的发现，使渤海海域展现出广阔的勘探开发图景。近期的战略重点，一是加强渤海、南海和东海海域的石油勘探开发，努力增加储量；二是要合理有效地动用已探明储量，特别是加速已发现大型油田的开发，迅速提高原油产量。
2、天然气发展战略
根据中国天然气资源的分布情况，今后10～15年，我国天然气产业发展的任务是：
(1)陆上要立足中部、发展西部，着力形成几个万亿立方米级储量的大型天然气生产基地；(2)海上要立足南海西部和东海、渤海，着力形成近海海域天然气储量和产量增长基地；(3)按照天然气上游勘探开发、中游集输、下游市场利用一体化的发展原则，统筹规划，合理调配，逐步形成上中下游相互推动的天然气工业体系；(4)同时要坚
持"气代油、气发电"的结构优化战略，促进天然气在中国一次能源消费结构中的比例从2002年的2.7%上升到2020年的12%左右。 力争到2010年，天然气产量达到800亿立方米，2020年达到1300亿立方米；实现天然气供应稳定化、气源多元化、输配网络化、市场规范化。
天然气发展战略重点是：(1)立足中部。中部的四川、鄂尔多斯两大盆地，成气地质条件优越，油少气多，油气产量当量比为0.57∶1，是近期天然气增储上产的重要地区。中部地区天然气消费规模已达到80亿立方米/年，而且东邻工业发达地区。因此，加强中部地区的天然气勘探开发意义重大。 川渝气区已探明天然气可采储量4456亿立方米，是中国最大的天然气生产基地。
在勘探上，继续保持储量增长；在开发与利用上，通过"川气东输(忠-武线)"工程，有选择地建立天然气化工基地，促进川气从生产、集输到应用的良性循环。
鄂尔多斯气区现已探明天然气可采储量5834亿立方米。在中国探明储量超过1000亿立方米的5大气田中，除克拉2号气田外，其余均集中在鄂尔多斯盆地。该地区横跨陕、甘、宁、蒙、晋五个省区，属于经济欠发达地区。今后的重点是保证北京、环渤海地区和西安、银川等地区及西气东输管道的天然气供给。
(2)发展西部。包括柴达木、塔里木、准噶尔、吐哈等盆地，现已探明天然气可采储量6360亿立方米，其中有克拉2、迪拉2、涩北三个大型整装气田。该地区虽然地质条件复杂，油气埋深达3000～
5000米，但目前还处于勘探初期，发现大型油气田的概率大，是我国油气工业的主要战略接替区。今后的战略重点是保证西气东输和涩-宁-兰输气管道有足够的天然气源。
(3)强化海上。我国海域天然气资源前景广阔，又有靠近东南沿海经济发达地区的独到优势。应该充分利用南海西部和东海盆地的西湖凹陷及渤海湾盆地等近海天然气资源，加强勘探开发，积极配合天然气管网建设，开拓下游利用市场，将资源优势尽快转化成为经济优势。特别是要尽快将莺歌海-琼东南海域发展成为中国近海天然气储量和产量增长的主要基地之一，同时积极开发东海和渤海海域天然气。力争到2010年，中国近海海域累计探明天然气储量1万亿立方米以上，产气200亿立方米。
(4)加快输气管网建设。围绕鄂尔多斯、塔里木、四川、柴达木和莺歌海-琼东南海、东海6大含气盆地，按照"合理布局、全面规划、远近结合、统筹兼顾"的原则，建设全国性天然气骨干管网，改变中国目前基本上是单一气源对单一用户、缺乏足够配套调峰能力的输气格局。天然气消费市场主要集中在中部、东部经济发达地区。因此，我国天然气供给体系，应形成由东海、南海海域向东南沿岸，西部地区向中部、东部发达区输送的总体格局，同时，积极建设从俄罗斯到东北、从哈萨克斯坦中亚到西北的输气干线，逐渐形成纵贯南北、横穿东西、连接海外的天然气管网。
3、国际化经营战略
目前，世界石油资源和生产仍处在上升阶段，供大于求，且供应
呈现多元化趋势。我国周边国家石油资源十分丰富，北有俄罗斯，西有中亚和中东，南有东南亚和澳洲，东有南美。利用周边地缘政治，有利于我国加快发展海外石油业务。
我国石油国际化经营的目标是：逐步建立长期稳定、多元化的全球油气生产与供应基地，力争使海外油气权益产量在油气进口量中的比例达到1/3～1/2.
一是积极开展国外石油直接投资。采用购并、控股等多种方式，参与国外石油勘探开发，重点放在北非-西非、中东、南美、中亚-俄罗斯、亚太等地区，形成一定规模的海外石油生产、供应基地。 二是扩大国际石油贸易。在来源方面，适当减少从中东地区的石油进口，增加从中亚、俄罗斯等国家的进口；在贸易方式方面，应改变短期合约、现货交易方式，尽量多采用中长期合约、期货贸易、招投标等方式；在品种方面，不仅要进口原油，还要引进管道天然气、LNG，出口成品油；在进口渠道方面，积极开辟陆上通道，积极促成俄罗斯安加尔斯克-大庆输油管道；积极建设俄罗斯东西伯利亚-中国东北、环渤海地区的输气管道；积极建设哈萨克斯坦-新疆的输油管道。
三是建立亚太能源安全多边合作体系。从油气地缘政治角度出发，加强资源国与消费国的合作，充分利用"上海合作组织"的作用，加强与俄罗斯、中亚五国的油气资源合作，重视与东北亚的日本、韩国合作，在合作中增进了解、减少矛盾，在信任中解决双边问题。目前在这方面的考虑较多，主要有：建设中亚-中国-日本、俄罗斯东西
伯利亚-中国-韩国-日本、俄罗斯西西伯利亚-中国的油气管道，以油气运输管网和油气利益为纽带，把不同制度的国家紧密联系起来，并吸引跨国公司参与管道的建设与经营，从而保证东北亚石油消费国的共同利益。
四是大力发展海权。国家要通过发展海权，来维护长期、稳定的海上贸易利益，增强对开发主权范围内海洋油气资源的实际影响力或控制力。
4、国家石油储备战略
世界上主要消费国家不仅多方开辟石油生产、供应基地，而且建立大量的储备，以稳定供求关系、平抑市场价格、应对突发事件。美国的石油储备是4个月，日本是3个月。IEA规定90天净进口量为石油储备量标准。目前，我国还没有战略石油储备，现有的原油、成品油储罐属企业储备，不能用作战略储备功能。
我国在"十五"发展计划中明确提出："建立国家战略石油储备，维护国家能源安全"。国家石油储备已于今年正式启动，初选一期建设地址在大连和青岛黄岛，预计到2005年底，将建成1600万立方米储备规模。
建立国家战略石油储备体系，应实行国家储备与企业储备相结合，以国家储备为主的方针，争取建成相当于90天石油进口量的国家战略储备能力。国家储备由中央政府直接控制和管理，保证稳定供应；企业储备是生产经营使用的周转性石油储备。国家储备与企业储备应严格分开，以保证国家储备库的石油在数量和质量上准确无误。
5、节约与替代战略
目前，我国石油利用效率明显偏低。据统计，现在每千美元国内生产总值的石油消耗，中国为0.26吨，是日本的3.3倍，美国的2倍，印度的1.2倍，这说明中国提高油气利用效率、降低石油消耗的潜力十分可观，应致力于走低耗、节约型的石油消费新路子。从长远来看，在解决中国石油供应短缺的问题上，应积极采取石油替代战略，主要有：合理开发和利用国产优质煤炭替代石油；加快发展核电替代石油；努力培育天然气利用市场、提高天然气产量替代石油；积极发展煤层气产业替代石油。
参考文献：
[1]中国石油发展战略研究 2007年02月25日，中财网
题 目：论石油工业的现状与发展
班 级：2015级石油工程与技术
姓 名： hhhhhh
完成日期：2015-04-20
摘 要：石油工业是以原油为材料所发展出来的工业体系，包括从事原油的勘探和生产，和石油炼制与石油化学工业两大部门。世界石油走过了140多年的风雨历程，堪称波澜壮阔。随着国民经济的迅速发展，石油作为一种极其重要的能源，把握着经济发展的命脉，越来越受到各国的重视。本文通过探讨我国石油工业的现状，来了解未来石油工业的发展趋势。
关键词 ：石油工业，能源，存在问题，发展，节约
一、绪 论
（一）概述
油气作为世界上主要的一次性能源和重要的战略物资，不仅与各国的经济发展密切相关，而且在政治、军事上亦占重要地位。由于世界石油生产和消费地缘分布极不平衡，石油工业从一开始就是一个国际性极强的行业，受国际环境的影响极大，由石油争端激化矛盾和引发政治、军事冲突的事件时有发生。并且石油工业的盛衰与世界政治、经济和军事格局紧密关联在一起，常常有联动效应。
石油被称为工业的血脉，在当今世界的任何国家都具有不可替代的作用，特别对于发展中国家来说尤为重要，是推动社会发展和人类生存不可缺少的能源之一。 石油资源在国计民生中占有极其重要的位置。自冷战结束以来，全球面临经济发展与能源紧缺的双重压力。随着工业的迅速发展、人口的增长和人民生活水平的提高，能源短缺
已成为世界性问题，能源安全亦受到越来越多国家的重视。尤其是在能源方面它有着举足轻重的地位，成为衡量一个国家工业发展水平的重要标志。
（二）我国的石油工业
中国石油，天然气的开发利用,是一项新兴而古老的事业。它成为中国现代能源生产的一个重要工业部门,是新中国建立以后的事情，而中国发现和利用石油和天然气技术的历史却可追蒴到两千年以前，并且在技术上曾经创造过光辉的成就。
中国近代石油工业萌芽于十九世纪中叶，经过了多年的艰苦历程，直到新中国建立前夕，它的基础仍然极其薄弱。回顾这一历史过程，将有利于认识当代中国石油工业的崛起。 我国石油工业发展经历了四个阶段：
第一阶段是探索成长阶段(20世纪50年代)：以1959年发现大庆油田为标志；
第二阶段是快速发展阶段(20世纪60～70年代)：主要是1965年结束对进口石油的依赖，实现自给，还相继发现并建成了胜利、大港、长庆等一批油气田，全国原油产量迅猛增长，1978年突破1亿吨大关，我国从此进入世界主要产油大国行列；
第三阶段是稳步发展阶段(20世纪80年代)：这一阶段石油工业的主要任务是稳定1亿吨原油产量。这十年间我国探明的石油储量和建成的原油生产能力相当于前30年的总和，油气总产量相当于前30年的1.6倍；
第四阶段是战略转移阶段(20世纪90年代至今)：90年代初我国提出了稳定东部、发展西部、开发海洋、开拓国际的战略方针，东部油田成功实现高产稳产，特别是大庆油田连续27年原油产量超过5000万吨，创造了世界奇迹；西部和海上油田、海外石油项目正在成为符合中国现实的油气资源战略接替区。
二、石油工业的现状及存在问题
（一）石油工业的现状
经过一代代不断的努力，我国石油工业在油气资源开发、管道建设、炼油化工及油气田对外合作、国际化经营等方面取得了一定成绩。但由于资源相对不足，石油储量增长难度大；主力油田进入稳产后期，新区上产任务重；石油供需缺口加大，进口依存度进一步提高；石油安全形势不容乐观。我国油气发展的战略应继续贯彻“立足国内、开拓国际、油气并举、厉行节约、建立储备”的方针，根据我国资源分布特点，东部挖潜，延长稳产期；西部加大投入，实现增储上产。在战略部署上做到“四个结合”。
1、油气资源与开发
2、管道建设
3、炼油化工及产品
4、油气田对外合作
5、国际化经营
（二）石油工业存在问题
1、资源相对不足，石油储量增长的难度大
我国的最终石油可采资源量即使按160亿吨计，只占全球的
3.9%；人均拥有石油最终可采资源量和产量只有世界人均水平的1/5左右。而且，可采资源约有3/5有待探明。据推测，其中分布在中、新生界的白垩系和第三系的资源占总资源量的70%，粘度大的重油和低渗透石油资源占总资源量的43.6%，这些资源埋藏较深，工艺技术要求高，勘探技术难度很大。从近几年储量增长的构成看，约65%的增量来自于已开发油田的老区，增长潜力有限，储量接替难度较大。
2、主力油田进入稳产后期，新区上产任务重
3、石油供需缺口加大，进口依存度进一步提高
4、石油安全形势不容乐观
三、石油形势与供需预测
（一）当前的石油形势
近两年，世界石油环境总的是：国际油价起伏振荡，石油公司兼并重组进入理性阶段，石油技术快速发展，石油地缘政治纷争激烈。主要列举三个方面：
（1）世界油气资源丰富
据有关资料统计，截至2002年底，全球石油最终可采资源量为4138亿吨，累计探明石油可采储量2471亿吨，剩余石油可采储量1427
亿吨，储采比40∶1；天然气可采资源量为436万亿立方米，累计探明天然气可采储量211万亿立方米，剩余天然气可采储量156万亿立方米，储采比61∶1.丰富的石油资源为世界石油业的发展提供了坚实保障。
（2）未来20年世界石油供需总体平衡，但地区性不平衡加剧 2002年，世界石油消费量为35.23亿吨，石油产量为35.57亿吨，供需总量基本平衡。预计到2020年，世界石油需求将以1.98%的速度增长，需求量达51.8亿吨。欧美等发达国家石油需求增长放缓，年均增长0.9%～1.0%左右，发展中国家石油需求增长加快，年均增长3.1%。在原油产量方面，预计2020年前基本上与需求同步增长，产量水平达到51.9亿吨。
但是，地区性不平衡加剧，北美、亚太和欧洲三个地区2002年的石油消费量达29。8亿吨，占世界总消费量的84.6%。亚太地区是世界第二大石油消费区，预计2005年，亚太地区将超过北美成为世界第一大石油消费区。世界三大石油消费国中有两个在亚太，其中中国已是继美国之后的世界第二大石油消费国，日本排第三。
（3）一批超大型跨国石油公司左右世界石油工业的格局已经形成
进入21世纪后，世界石油领域的整合开始出现一些新特点。主要是：从多元化经营向产业集中化、专业化、规模化方向发展，从油田业和服务业的分割向业务综合性、全过程服务，追求产业链价值最大化方向发展，并形成了埃克森莫比尔、BP-阿莫科、英荷壳牌等一
批超大型石油及石油服务公司垄断世界石油的格局。据称，这些公司拥有世界80%以上的优质石油储量，控制着30%以上的石油工业产值、50%以上的石油技术服务市场份额、65%以上的国际石油贸易额和直接投资额以及80%以上的石油石化先进技术。近两年国际石油领域的兼并重组趋于理性成熟，为了各自的战略利益和长远发展，各大公司开始进入内部消化阶段。今后，中国石油的竞争对手和合作伙伴，都是这些跨国石油公司。
（二）中国油气资源供需预测
1、石油需求预测
在成品油方面，汽油、煤油、柴油，按0.6的弹性系数，折合年均增长率为4.2%，预计2020年全国汽油、煤油、柴油消费量为2.5亿吨；在化工轻油方面，2002年中国乙烯消费量为1400万吨，进口占61.3%。预计2020年以前，乙烯需求年均增长率约为5%，2020年乙烯需求总量将达到3370万吨。若按50%的自给率测算，中国需要生产乙烯1680万吨，按30%的收率测算，届时需要化工轻油5600万吨。仅这两项合计，主要成品油需求量将超过3亿吨，届时原油加工量大体为3.8亿吨(按78%的收率计)，石油消费量约为4亿吨。因此，预计2005～2020年中国石油消费量为2.7～4.0亿吨。
2、石油储量、产量趋势预测
国内专家利用年增储量法和翁旋回法，预测2020年以前，石油探明储量处在稳定增长期，平均年新增探明石油可采储量1.5亿吨；老油田通过调整措施，每年可增加可采储量2000～3000多万吨。预
计2005～2020年中国原油产量为1.75～1.9亿吨。原油缺口将增加到2020年的2.2亿吨，进口依存度提高到55%。
3、天然气需求预测
2002年全国天然气终端消费量为280亿立方米。天然气消费市场主要分布在西南、西北、华北、东北和油田周边地区。其中西南地区市场销售量最大。天然气销售量增长最快的是西北地区涩宁兰管道沿线的青海、甘肃市场，其次是华北地区。天然气消费结构以化工原料和工业燃料为主，占消费量的比例约70%，增长最快的是城市用气。 未来20年内，随着轮南-靖边-上海、忠县-武汉、陕京二线和海气登陆等输气管道的建成，将极大地带动天然气需求的增长，预计2005年、2010年、2015年和2020年天然气需求量分别为600、1000、1500和2000亿立方米。
从用气结构看，发电用气和城市燃气需求量增长迅速，在总消费量中所占比例由2002年的13.6%和19.6%分别提高到2020年的32.5%和30.8%；工业燃料和化工用气虽然总量稳定增长，但所占比例均有较大幅度下降，由2002年的29.3%和37.5%分别下降到2020年的20.7%和16%。
从消费地区看，长江三角洲、东南沿海及环渤海地区天然气需求增长较快。预计到2020年，上述三个地区天然气需求量将达到1070亿立方米，占全国总消费量的53.5%；东北、西北、西南地区天然气需求量为600亿立方米，占全国总消费量的16.5%。
4、天然气供需平衡预测
中国的天然气探明程度很低，可采资源探明程度只有15%～22%，增长潜力巨大。据专家预测，在2020年前后，中国天然气生产将达到高峰产量，中国的天然气供需缺口大约为500～700亿立方米。
四、我国机械采油设备的现状及发展
（一）机械采油的现状
抽油机是油田有杆抽油系统的地面驱动设备,它是有杆抽油系统的地面动力传动设备，也是石油开采的主要设备,原油生产井使用抽油机将蕴藏在地下的石油通过抽油管抽出。据统计在油田生产成本中约有三分之一为电能消耗,而抽油机消耗的电能约占总电能消耗的80%,对抽油机的机械系统和电气控制系统进行节能改造,可带来相当可观的经济效益。是构成“三抽”系统的主要组成部分，抽油机的产生和使用已经有了一百多年的历史。发展到现在，抽油机的种类主要有游梁式抽油机和无游梁式抽油机两大类。其中游梁式抽油机的应用最为广泛，各个产油国仍然在大量使用。游梁式抽油机具有结构简单，制造容易，可靠性高，操作维护方便，适应现场工况，使用寿命长并且一次性投资少等特点，在今后相当时间内仍然是油田首选的采油设备。但是由于常规机本身结构特征，决定了它平衡曲柄净扭矩脉动大，存在负扭矩，载荷率低，工作效率低和能耗大等缺点。随着很多油田逐渐进入开发的中后期，油井含水量不断上升，使生产成本不断增加，常规游梁抽油机已经不能满足需要，因此需要开发各种新型节能抽油机来满足降低成本，节能降耗。近20年来，世界抽油机技术发展较
快，科研人员研究开发了多种新型抽油机，特别无梁式抽油机的出现解决了很多常规机出现的弊端。这些新机型的特点是：增加了抽油机的适应性、可靠性、经济性和先进性；改善了抽油机的性能，提高了抽油效率，减少了动力消耗；提高了抽油机的平衡效果，改善了抽油机的动力特性、运动特性、提高了抽油机的平衡效果，增加了抽油机的使用范围，减少抽油机的体积和质量，强化了抽油机的自动化和智能化程度。因此，研制开发新型节能抽油机是当前亟待解决的问题。 目前，有杆泵抽油机是油田的主要采油设备，其不但使用数量大，用电量大，而且系统效率低，节电潜力巨大，虽然也有很多节能型抽油机用于油田，也确实起到了一定的节能效果，但由于多方面原因，大部分节能机不能很好的适应油田的生产，具体有以下5种原因：①部分新型机的易损件不是通用件，坏了之后不便维修。②部分新型机造价太高，油田投资巨大。③目前各种新型抽油机，传动元件的使用寿命尚不理想。实践证明，新型抽油机的可靠性是决定抽油机成败的关键。④油田工人一时很难熟悉一些新型机，日常维护困难。⑤一些新型机虽然节能但维修费用高，入不敷出[1]。
大庆油田是全国最大的油田，目前油田常用的抽油机包括：常规游梁式抽油机、前置式抽油机、异相曲柄抽油机、偏置式抽油机、摆杆式抽油机、双驴头式抽油机、复合轮式抽油机、摩擦换向式抽油机、六连杆增程式抽油机、偏轮式抽油机、B游梁式抽油机等等。部分新型节能抽油机正在实验当中，由于大部分新型抽油机各有优缺点，所以还没有大批量投入使用
近年来，随着大庆油田老区块开发的不断深入，油田含水率迅速上升，
开发经济效益逐年下降，剩余未动用储量绝大部分是有效厚度较小、
储量丰度较低的难采储量。目前，企业在资金紧张、降低基本建设投
资和控制生产成本的情况下，对于老区块应何时改变采油方式，才能
延长油田的经济开采期；新区块如何根据其地质条件，选择最佳的举
升方式，使油田获得更大的经济效益，是企业面临的新问题。因此，
开展机械采油方式优选评价研究很有必要。
游梁式抽油机的有杆泵全系统的总效率在国内一般地区平均只
12%-23%，系统效率低，能耗大，耗电就多。此外，随着老油田油井
的注水开发，油田己进入高含水采油期。不断提高产液量，以液保油，
这是注水开采油田保证原油稳产的必要趋势。这种开采特点要求抽油
机的冲程越长越好，使得在役的常规游梁式抽油机机型偏小，在一定
程度上已经不能满足长冲程、低冲次的要求。
偏置式节能抽油机是国内油田目前使用最多的节能型抽油机。自80
年代中后期，在我国石油矿场上广泛推广应用了偏置式抽油机。该机
保持了常规抽油机的基本结构，与常规游梁式抽油机相比，该机的游
梁后臂缩短，减速箱相对于支架位置后移。
（二）抽油机的发展与节能改造
抽油机的发展趋势主要朝以下几个方向：
(1)大型化方向
随着世界油气资源的不断开发，开采油层深度逐年增加，石油含水量
也不断增大，采用大泵提液采油工艺和开采稠油等，都要求采用大型
抽油机。所以，近年来国外出了许多大载荷抽油机，例如前置式气平
衡抽油机最大载荷213KN、气囊平衡抽油机最大载荷227KN等，将
来会有更大载荷抽油机出现。
(2)低能耗方向 为了减少能耗，提高经济效益，近年来研制与应用了许多节能型抽油
机。如异相双驴头抽油机、摆杆抽油机、渐开线抽油机、摩擦换向抽
油机、液压抽油机及各种节能装置和控制装置。
(3)朝着高适应性方向发展
现在抽油机应具备较高的适应性，以便拓宽使用范围。例如适应各种
自然地理和地质构造条件抽油的需要；适应各种成份石油抽汲的需
要；适应各种类型油井抽汲的需要；适应深井抽汲的需要；适应长冲
程的需要；适应节电的需要；适应精确平衡的需要；适应无电源和间
歇抽汲的需要。
(4)朝着长冲程无游梁式抽油机方向发展
近年来国内、外研制与应用了多种类型的长冲程抽油机，其中包括增
大冲程游梁式抽油机，增大冲程无游梁式抽油机和长冲程无游梁式抽
油机。实践与理论表明，增大冲程无游梁式抽油机式增大冲程抽油机
的发展方向，长冲程无游梁式抽油机是长冲程抽油机的发展方向。
(5)朝着自动化和智能化方向发展
近年来，抽油机技术发展的显著标志是自动化和智能化。BAKER提
升系统公司、DELIA0-X公司、APS公司等研制了自动化抽油机，具
有保护和报警功能，实时测得油井运动参数及时显示与记录，并通过
综合计算分析，得出最优工况参数，进一步指导抽油在最优工况抽油。NSCO公司职能抽油机采用微处理机和自适应电子控制器进行控制与监测，具有抽油效率高、节电、功能多、安全可靠、经济性好、适应性强等优点[2]。
总而言之，抽油机将朝着节能降耗并具有自动化、智能化、长冲程、大载荷、精确平衡等方向发展。
抽油机节能技术目前主要从以下几个方面进行研究：
(1)改进抽油机结构。这种方法主要是通过对抽油机四杆机构的优化设计和改变抽油机平衡方式来改变抽油机曲柄净扭矩曲线的形状和大小，使扭矩波动平缓，从而减小抽油机的周期载荷系数，提高电动机的工作效率，达到节能的目的。
(2)采用节能驱动设备。这种方法是从研究电机的特性入手，研究开发新型的电动机，使之与采油井井况相匹配，进而达到提高电动机的效率和功率因数的目的，即采用高转率的电动机(转差率8%~13%)和朝高转差率电动机代替常规转差电动机(转差率＜5%)。另外，还有采用节能配电箱来实现节电的。
(3)采用节能控制装置。如DCS系列抽油机多功能程控装置、间抽定时控制。
(4)采用节能原部件。如窄V型带传动或同步带传动等。
(5)改进平衡方式。如采用气动平衡或天平平衡等。
(6)改进“三抽”系统部件。有采用抽油杆导向器、空心抽油杆、减震式悬
件，都可提高三抽系统的工作效率，达到节能的目的。
(7)采用高效节能泵，提高泵效，降低百米吨耗，实现节能[4 6]。 总之，近年来抽油机节能技术的研究己经成为科技攻关的方向。以上七种方法取得了显著的节能效果。
（三）在役游梁式抽油机优化设计的研究
游梁式抽油机是石油开采的主要设备,也是主要耗能设备,其驱动电机负载率通常都小于30%。这种情况的存在,使电能的利用率降低,增加了电能的损耗。目前,常规游梁式抽油机因其结构简单、操作维修方便、使用寿命长等原因,仍为各大油田的主要采油设备,其数量约占抽油机总数的50%左右。但因其主体结构为铰链四连杆机构,其运动速度、加速度峰值、扭矩因数峰值、曲柄轴净扭矩峰值都较大,扭矩曲线波动亦较大,存在负扭矩,因此能耗较大,对在役常规游梁式抽油机进行节能技术改造具有非常重要的意义。方便的前提下,建立了常规游梁式抽油机运动学、动力学分析的数学模型,分析得出常规游梁式抽油机四杆机构中游梁后臂C、连杆P以及曲柄半径R的减小都可以降低扭矩因数峰值,减小所需最大平衡扭矩,使减速箱曲柄轴净扭矩曲线变得平缓,波动减小。因此,三种优化方案,分别为优化游梁后臂C;优化游梁后臂C和连杆P;优化游梁后臂C、连杆P和曲柄半径R。采用了遗传算法分别对三种方案进行了优化设计,由优化结果分析可得,优化后抽油机悬点速度、加速度、扭矩因数峰值都降低了,在原有最大平衡扭矩的作用下,平衡度都有明显的提高,且极位夹角均增大了,工作制度变为非对称循环,同时曲柄轴净扭矩峰值都有明显的减小。
三种优化方案中,通过对比分析得出,对游梁后臂C进行改造不仅可以节约改造成本,且改动件少,现场安装方便,电机输出功率可由原来的11.77kw减小到9.88kw,节电率为15.95%,达到节能降耗要求,为最佳改造方案。
其二可以变频调速和功率因数闭环控制：这种游梁式抽油机节能装置的硬件部分以AT89C51单片机为核心,包括主电路、控制电路、驱动电路、保护电路、功率因数检测电路和能量回馈电路等部分。主电路采用交-直-交电压型结构;控制电路部分由脉宽调制芯片SA866AE产生SPWM控制信号。AT89C51单片机控制部分由显示电路、键盘电路、复位电路、记忆电路、功率因数计算电路和频率输出电路等组成;驱动电路选用IGBT专用驱动模块EXB841进行控制信号的放大;保护电路实现过流过压保护、短路保护等功能。软件部分包括SA866AE外接EEPROM初始化参数的设计、单片机控制程序和电机软启动程序,软件采用汇编语言编程。 论文最后对所设计的部分电路进行了实验分析。胜利油田现场运行测试结果表明,该装置可以使三相交流异步电动机功率因数大幅提高,综合节电率达到26.58%,节能效果明显。
五、中国石油发展的总体思路与战略重点
（一）总体思路
根据油气资源和经营环境的分析，中国油气发展的战略定位应当是：围绕国家提出的小康社会建设目标，继续贯彻"立足国内、开拓国际、油气并举、厉行节约、建立储备"的方针，要在立足国内石油
资源勘探开发，保持和增加国内石油产量的同时，大踏步走向世界，充分利用两种资源、两个市场，建立全球油气供应体系，以满足中国经济对油气资源日益增长的需求。
立足国内--以国内石油资源勘探开发为主，在保持合理储量接替和储采结构的条件下，努力增加石油生产，保障国内石油的基本需求。到2020年，力争国内石油保障程度达到50%左右。
开拓国际--将国家油气战略置于全球大背景下，积极参与分享国外油气资源，积极进入石油交易市场，多种手段发展国际油气贸易，以合理的经济代价，建立长期安全稳定的、全方位的、多渠道的海外油气生产基地和供应渠道，有效弥补国内油气供需缺口。
油气并举--将天然气放在与石油同等重要的位置，加快天然气的开发利用，逐步改善能源结构。争取用10年左右的时间，使天然气在中国一次能源消费结构中的比重由目前的2.8%上升到10%以上。 厉行节约--坚持开源与节流并重，把节约放在优先地位，抑制不合理的油气消费，提高能源利用效率。争取用较少的油气消耗支持国民经济的快速发展。
建立储备--逐步建立国家战略石油储备，调节国内供求关系，平抑油价起伏不定、增强应对突发事件的能力，保障国家石油供应安全。 根据我国资源分布特点，应按照东部挖潜、延长稳产期，西部加大投入、实现增储上产的发展思路，在战略部署上做到"四个结合"，即稳定东部与发展西部、开拓海上相结合；重视石油与加快发展天然气相结合；发展国内油气产业与拓展国外油气供应相结合；开发生产
与节约利用石油资源相结合。
（二）重点战略
1、石油发展战略
(1)加强东部精细勘探开发，努力保持原油稳定生产。东部地区是中国最重要的石油生产供应基地，集中了一批主力油田，原油产量占全国的70%以上。但是，大多数油田已进入开发后期，必须加强精细勘探开发，稳住原油生产。根据油气资源评价资料，东部资源勘探潜力仍然很大，今后仍是中国的主要产油区。
该地区下一阶段石油发展的重点，一是深化老区精细勘探，以富油气凹陷为主要勘探对象，以寻找可动用优质储量为目标，采用新理论、新技术、新方法寻找新的含油区块、含油层系，重点搞好松辽、渤海湾盆地的滚动勘探和二次勘探工作，扩大含油面积和勘探成果，增加油气储量；二是提高原油采收率，以已开发油田的综合调整和改善二次采油为手段，积极探索和采用三次采油技术，增加经济可采储量，提高难采储量的动用率，延长油田稳产期。
(2)加强西部石油勘探开发，努力建成重要战略接替区。目前，西部地区石油资源探明率比松辽盆地和渤海湾盆地低15～30个百分点，处在勘探初期，潜力非常大。加快西部石油勘探开发，力争获得新突破，早日实现资源接替，对保障中国石油安全具有十分重要的战略意义。
西部的油气资源分布较为集中，主要盆地的石油地质条件复杂，决定了储量增长具有阶段性。因此，勘探工作要注重不断发现，用新
思路去认识复杂地质条件。继续按照突出石油勘探、推进风险勘探的原则和战略展开、战略突破、战略准备三个层次落实勘探部署。以鄂尔多斯、准噶尔、塔里木、四川、柴达木等盆地为勘探主攻目标，立争有大突破、大发现。在开发方面，应用深层和特色技术，适时扩大原油生产能力，尽快在鄂尔多斯油区、新疆油区再找到几个3～5亿吨的大油田或油田群。
(3)加强海域勘探开发，早日实现海上石油快速发展。我国东海、渤海湾、珠江口、北部湾等11个大中型盆地的石油资源量占全国总资源量的24%以上。到2002年底，累计探明石油可采储量3.9亿吨。从整体上看，海上石油资源探明程度只有7%，储量替代率达到157%，特别是蓬莱19-3等大型油田的发现，使渤海海域展现出广阔的勘探开发图景。近期的战略重点，一是加强渤海、南海和东海海域的石油勘探开发，努力增加储量；二是要合理有效地动用已探明储量，特别是加速已发现大型油田的开发，迅速提高原油产量。
2、天然气发展战略
根据中国天然气资源的分布情况，今后10～15年，我国天然气产业发展的任务是：
(1)陆上要立足中部、发展西部，着力形成几个万亿立方米级储量的大型天然气生产基地；(2)海上要立足南海西部和东海、渤海，着力形成近海海域天然气储量和产量增长基地；(3)按照天然气上游勘探开发、中游集输、下游市场利用一体化的发展原则，统筹规划，合理调配，逐步形成上中下游相互推动的天然气工业体系；(4)同时要坚
持"气代油、气发电"的结构优化战略，促进天然气在中国一次能源消费结构中的比例从2002年的2.7%上升到2020年的12%左右。 力争到2010年，天然气产量达到800亿立方米，2020年达到1300亿立方米；实现天然气供应稳定化、气源多元化、输配网络化、市场规范化。
天然气发展战略重点是：(1)立足中部。中部的四川、鄂尔多斯两大盆地，成气地质条件优越，油少气多，油气产量当量比为0.57∶1，是近期天然气增储上产的重要地区。中部地区天然气消费规模已达到80亿立方米/年，而且东邻工业发达地区。因此，加强中部地区的天然气勘探开发意义重大。 川渝气区已探明天然气可采储量4456亿立方米，是中国最大的天然气生产基地。
在勘探上，继续保持储量增长；在开发与利用上，通过"川气东输(忠-武线)"工程，有选择地建立天然气化工基地，促进川气从生产、集输到应用的良性循环。
鄂尔多斯气区现已探明天然气可采储量5834亿立方米。在中国探明储量超过1000亿立方米的5大气田中，除克拉2号气田外，其余均集中在鄂尔多斯盆地。该地区横跨陕、甘、宁、蒙、晋五个省区，属于经济欠发达地区。今后的重点是保证北京、环渤海地区和西安、银川等地区及西气东输管道的天然气供给。
(2)发展西部。包括柴达木、塔里木、准噶尔、吐哈等盆地，现已探明天然气可采储量6360亿立方米，其中有克拉2、迪拉2、涩北三个大型整装气田。该地区虽然地质条件复杂，油气埋深达3000～
5000米，但目前还处于勘探初期，发现大型油气田的概率大，是我国油气工业的主要战略接替区。今后的战略重点是保证西气东输和涩-宁-兰输气管道有足够的天然气源。
(3)强化海上。我国海域天然气资源前景广阔，又有靠近东南沿海经济发达地区的独到优势。应该充分利用南海西部和东海盆地的西湖凹陷及渤海湾盆地等近海天然气资源，加强勘探开发，积极配合天然气管网建设，开拓下游利用市场，将资源优势尽快转化成为经济优势。特别是要尽快将莺歌海-琼东南海域发展成为中国近海天然气储量和产量增长的主要基地之一，同时积极开发东海和渤海海域天然气。力争到2010年，中国近海海域累计探明天然气储量1万亿立方米以上，产气200亿立方米。
(4)加快输气管网建设。围绕鄂尔多斯、塔里木、四川、柴达木和莺歌海-琼东南海、东海6大含气盆地，按照"合理布局、全面规划、远近结合、统筹兼顾"的原则，建设全国性天然气骨干管网，改变中国目前基本上是单一气源对单一用户、缺乏足够配套调峰能力的输气格局。天然气消费市场主要集中在中部、东部经济发达地区。因此，我国天然气供给体系，应形成由东海、南海海域向东南沿岸，西部地区向中部、东部发达区输送的总体格局，同时，积极建设从俄罗斯到东北、从哈萨克斯坦中亚到西北的输气干线，逐渐形成纵贯南北、横穿东西、连接海外的天然气管网。
3、国际化经营战略
目前，世界石油资源和生产仍处在上升阶段，供大于求，且供应
呈现多元化趋势。我国周边国家石油资源十分丰富，北有俄罗斯，西有中亚和中东，南有东南亚和澳洲，东有南美。利用周边地缘政治，有利于我国加快发展海外石油业务。
我国石油国际化经营的目标是：逐步建立长期稳定、多元化的全球油气生产与供应基地，力争使海外油气权益产量在油气进口量中的比例达到1/3～1/2.
一是积极开展国外石油直接投资。采用购并、控股等多种方式，参与国外石油勘探开发，重点放在北非-西非、中东、南美、中亚-俄罗斯、亚太等地区，形成一定规模的海外石油生产、供应基地。 二是扩大国际石油贸易。在来源方面，适当减少从中东地区的石油进口，增加从中亚、俄罗斯等国家的进口；在贸易方式方面，应改变短期合约、现货交易方式，尽量多采用中长期合约、期货贸易、招投标等方式；在品种方面，不仅要进口原油，还要引进管道天然气、LNG，出口成品油；在进口渠道方面，积极开辟陆上通道，积极促成俄罗斯安加尔斯克-大庆输油管道；积极建设俄罗斯东西伯利亚-中国东北、环渤海地区的输气管道；积极建设哈萨克斯坦-新疆的输油管道。
三是建立亚太能源安全多边合作体系。从油气地缘政治角度出发，加强资源国与消费国的合作，充分利用"上海合作组织"的作用，加强与俄罗斯、中亚五国的油气资源合作，重视与东北亚的日本、韩国合作，在合作中增进了解、减少矛盾，在信任中解决双边问题。目前在这方面的考虑较多，主要有：建设中亚-中国-日本、俄罗斯东西
伯利亚-中国-韩国-日本、俄罗斯西西伯利亚-中国的油气管道，以油气运输管网和油气利益为纽带，把不同制度的国家紧密联系起来，并吸引跨国公司参与管道的建设与经营，从而保证东北亚石油消费国的共同利益。
四是大力发展海权。国家要通过发展海权，来维护长期、稳定的海上贸易利益，增强对开发主权范围内海洋油气资源的实际影响力或控制力。
4、国家石油储备战略
世界上主要消费国家不仅多方开辟石油生产、供应基地，而且建立大量的储备，以稳定供求关系、平抑市场价格、应对突发事件。美国的石油储备是4个月，日本是3个月。IEA规定90天净进口量为石油储备量标准。目前，我国还没有战略石油储备，现有的原油、成品油储罐属企业储备，不能用作战略储备功能。
我国在"十五"发展计划中明确提出："建立国家战略石油储备，维护国家能源安全"。国家石油储备已于今年正式启动，初选一期建设地址在大连和青岛黄岛，预计到2005年底，将建成1600万立方米储备规模。
建立国家战略石油储备体系，应实行国家储备与企业储备相结合，以国家储备为主的方针，争取建成相当于90天石油进口量的国家战略储备能力。国家储备由中央政府直接控制和管理，保证稳定供应；企业储备是生产经营使用的周转性石油储备。国家储备与企业储备应严格分开，以保证国家储备库的石油在数量和质量上准确无误。
5、节约与替代战略
目前，我国石油利用效率明显偏低。据统计，现在每千美元国内生产总值的石油消耗，中国为0.26吨，是日本的3.3倍，美国的2倍，印度的1.2倍，这说明中国提高油气利用效率、降低石油消耗的潜力十分可观，应致力于走低耗、节约型的石油消费新路子。从长远来看，在解决中国石油供应短缺的问题上，应积极采取石油替代战略，主要有：合理开发和利用国产优质煤炭替代石油；加快发展核电替代石油；努力培育天然气利用市场、提高天然气产量替代石油；积极发展煤层气产业替代石油。
参考文献：
[1]中国石油发展战略研究 2007年02月25日，中财网