原油技术工艺发展趋势分析（原油项目市场投资商业计划书 -节选）

第一节 产品技术发展现状

1、我国拥有秸杆变原油的技术

目前，我国已经拥有秸秆变原油的技术。这是一种生物质原油，是由木屑、稻壳、玉米杆、和棉花杆等多种原料进行高温加热冷却提炼出来的。在一分钟不到的时间内可以把这些原料的温度迅速提升到500度，这时秸秆升温后大分子变成小分子，小分子在高温下变成蒸汽状态，然后再迅速冷凝，这两种“迅速”是科学家通过几年攻关才掌握的核心技术，把秸秆提炼为类似石油的生物质原油。

现在这种技术的出油率高达50%以上，当然这种生物油还要在进一步加工后才能完全替代柴油和汽油，当然现在也可以直接作为锅炉的燃料使用。我国每年仅农作物秸秆和农产品谷壳等就有7亿多吨，精致提炼后可以作为车用燃料使用，还可以分离提取高附加值的化学产品。比如说如果20%（的秸秆）用来转化，就能得到一亿吨的生物油，用一亿吨生物油替代化石原料，替代5000万吨的重油或是柴油。

2、我国研制出提高油田产量的材料

针对目前我国主力油田大部分已进入高含水（90％以上）和高采出程度（20％～35％）的现状，中国科学院理化技术 研究 所 研究 员吴飞鹏领导的光聚合与高分子材料 研究 组，在深入了解我国油田的地质特征、油藏特性以及开发历程的基础上，研制出可大幅提高油田产量的纳微米逐级深部调驱材料。该技术已经得到我国相关油田的高度重视，有望在“十一五”期间获得广泛推广应用。

目前该材料和相关技术已在多个不同地质条件和开发程度的现场进行了实验，结果表明，该材料可以进入油层地层深部至少几十米甚至上百米，在地层深部形成有效的封堵，对应油井含水量明显下降，原油产量大幅度提高，地质对应单井原油产量提高幅度达300％，有效期已经超过7个月。

在油藏的开发过程中，注水开发是补给地层能量、提高石油采收率的最经济和最有效手段。由于我国油藏大部分属于陆相沉积，含油饱和度相对较低，储层分散，渗透率级差大，因此，注水开发往往形成水相大型渗流通道，注入水不能在油藏中有效地推动原油，很快地从油井流出，形成无效循环，致使油井含水量上升很快，造成水淹。现有的调剖材料和技术基本上都存在不能进入地层深部，只是在近井地带形成短小封堵，或者存在稳定性和可靠性差、成本高等问题。

纳微米逐级深部调驱材料的设计原理是利用纳微米尺寸的聚合物凝胶，保障材料可以沿渗水通道顺利进入地层深部，遇水膨胀后，通过对渗水通道孔喉的封堵，造成水流改向，实现注入水波及体积的扩大。其工业化应用的关键是解决如下两方面问题：一是廉价稳定生产纳微米凝胶技术；二是纳微米凝胶水化膨胀和尺寸控制技术。理化所研制的纳微米逐级深部调驱材料解决了这些问题。

该项目的研发成功为我国“三采”技术的应用提供了更为广阔的空间，为油田的注水开发提供了可靠、高效、经济的提高采收率途径，是我国老油田改造和稳产的重要技术手段之一。

3、我国三次油驱油剂及使用技术取得突破

经过多年的研制开发，我国三次采油驱油剂及其使用技术取得了重大突破。运用这一技术我国多数油田的原油采收率可以提高20%以上，相当于过去50年这些油田原油总产量的一半。

进行三次采油、提高原油采收率，是减缓我国多数油田衰老速度、维持我国原油稳产、减少我国对国外原油依赖程度的战略要求。“石油磺酸盐示范工程”已于2004年3月10日正式投产，并形成了年产2万吨的生产能力，可以将高渗油藏原油采收率提高20%至30%。该技术成熟可靠、工艺合理、易于操作，处于国际领先水平。运用这一技术，我国大庆、胜利、辽河、华北等多数油田的采收率可以大幅上升，对我国原油供给和能源安全，产生积极而深远的影响。

第二节 产品工艺特点或流程

1、原油提炼

原油的提炼过程是利用沸点的不同而分离出各种不同的产物。可以根据其组分沸点的差异，从原油中提炼出直馏汽油、煤油、轻重柴油及各种润滑油馏分等，这就是原油的一次加工过程。然后将这些半成品中的一部分或大部分作为原料，进行原油二次加工，如催化裂化、催化重整、加氢裂化等向后延伸的炼制过程，可提高石油产品的质量和轻质油收率。

石油经过加工提炼，可以得到的产品大致可分为四大类：

1）石油燃料

石油燃料是用量最大的油品。按其用途和使用范围可以分为如下五种：

（1）点燃式发动机燃料有航空汽油，车用汽油等。

（2）喷气式发动机燃料(喷气燃料)有航空煤油。

（3）压燃式发动机燃料(柴油机燃料)有高速、中速、低速柴油。

（4）液化石油气燃料即液态烃。

（5）锅炉燃料有炉用燃料油和船舶用燃料油。

2）润滑油和润滑脂

润滑油和润滑脂被用来减少机件之间的摩擦，保护机件以延长它们的使用寿命并节省动力。它们的数量只占全部石油产品的5%左右，但其品种繁多。

3）蜡、沥青和石油焦

它们是从生产燃料和润滑油时进一步加工得来的，其产量约为所加工原油的百分之几。

4）溶剂和石油化工产品

后者是有机合成工业的重要基本原料和中间体。

2、原油加工

1）加工工艺的选择

目前，已经工业化的重油加工工艺和组合工艺很多，通常重油加工工艺的选择应根据原料油性质、产品要求、转化率、产品价格、经济和环境保护的要求等综合考虑。对于处理劣质原油的重油来说，很难选择一种合适的加工工艺，当采用相关组合工艺时，应充分 分析 考虑各加工工艺的特点及相互之间的组合适用性。

2）加工组合工艺的应用

当加工劣质原油时，通过采用合理的渣油加工组合工艺，可以有效地提高轻质油收率，增加经济效益，目前已成功应用的渣油加工组合工艺有十余种，典型的工业化组合工艺分述如下。

催化裂化—延迟焦化组合工艺是将高硫渣油进焦化装置，高硫蜡油和焦化蜡油加氢脱硫、脱氮后又作为催化裂化原料，重油催化裂化装置所产生的油浆作为延迟焦化的进料，焦化石脑油进催化裂化加工或进加氢装置加氢后作为乙烯裂解原料。高硫焦可以作为CFB原料为全厂提供蒸汽和电，对单一炼厂来说，该方案电力较富裕，多余的电可外供上网。

渣油加氢—重油催化裂化组合工艺是将劣质渣油经过渣油加氢处理后，其常压渣油作为重油催化裂化的原料，重油催化裂化装置所产生的重循环油作为渣油加氢的进料，重循环油中的高芳烃含量可以有效的提高渣油中胶质和沥青质的溶解性，从而提高其渣油的转化率，减少催化剂的积炭，延长催化剂的寿命。

渣油溶剂脱沥青—沥青气化—脱沥青油催化裂化或加氢裂化组合工艺是利用溶剂脱沥青工艺，“浓缩”高硫劣质渣油中的金属、硫和残炭等，然后脱油沥青去气化装置生产电、水蒸汽和合成气，脱沥青油至加氢裂化或经加氢处理后进催化裂化进一步转化。这种组合工艺可以处理高硫、高金属和高残炭渣油，以提高轻质油收率。

渣油溶剂脱沥青—沥青延迟焦化—脱沥青油催化裂化组合工艺是将脱油沥青至延迟焦化，进一步“浓缩”原料油的硫、金属、残炭等。脱沥青油和焦化蜡油经加氢处理后可以满足催化裂化的催化剂和工艺操作要求，以便生产所需要的轻质产品。

渣油加氢—延迟焦化组合工艺是将劣质渣油经过渣油加氢浅度加氢处理将其硫含量降低后，硫含量较低的渣油进延迟焦化装置，其目的是生产的低硫焦销路好且用途广泛。

渣油加氢工艺是提高炼厂轻质油收率的有效手段，而且渣油加氢工艺对环境友好、产品质量好，资源利用率较高，经济效益也较高。该工艺可以处理高含硫、高残渣、高金属含量的中东渣油，可以最大量生产轻质油品的渣油加工组合工艺。

第三节 国内外技术未来发展趋势 分析

一、原油管道输送技术的发展趋势

国外先进的原油管道普遍采用密闭输送工艺、高效加热炉和节能型输油泵；运用高度自动化的计算机仿真系统模拟管道运行和事故工况，进行泄漏检测，优化管线的调度管理；对现役管道定期进行安全检测和完整性评价。例如：美国的全美管线就是世界上最先进的一条热输原油管道，全长2715km，管径760mm，全线采用计算机监控和管理系统(SCSS)，在控制中心的调度人员通过计算机可实现管道流量、压力及泵、炉、阀等设备的自动控制，仿真系统软件可完成泄漏检测、定位、设备优化配置、运行模拟、培训模拟等功能。

1、加热炉应用技术

加热炉是热输原油管道的主要耗能设备，前苏联主要采用直接式加热炉，美国直接和间接式加热炉都采用。我国20世纪80年代后期开始大量采用间接式加热炉，与国外相比，国内加热炉的自动化程度不高，主要部件像换热器、炉管等的耐腐蚀性差，热媒炉系统自动控制和调节系统的实际使用水平偏低，余热回收装置普遍存在腐蚀、积灰、传热效率不高的问题，今后应从节能角度出发，大力开展燃烧节能新技术、新设备的 研究 ，尤其是新型高效燃烧器、余热回收装置、燃油添加剂的研制。

2.、输油泵调速节能技术

国内输油泵运行效率比国外先进水平低10%～20%，有相当数量的泵处于部分负荷下工作，工作流量远低于额定流量，而工作压力远高于额定压力。传统上采用阀门节流虽然在实际使用中很有效，但造成大量的能源浪费，是一种不经济的运行方式。目前，国外大型输油泵普遍采用电机调速控制，节电率可达40％，节能效果十分显著。

3.、原油储罐的自动计量系统

目前，原油储罐的计量方法主要有两种：一种是基于体积的计量方法，另一种是基于质量的计量方法。国外大多数石油公司基本采用体积计量方式，其油罐自动计量系统由测量系统和计算机监控系统两部分组成，其中对罐内油品平均温度的测量是决定计量精度的一个关键问题。而对于油气混输管道，目前国外正在 研究 和开发多相流质量流量计，这种流量计可使工艺流程简化，不需要进行油、气、水分离便能直接测量，取消了计量分离器和计量管汇，减少建设和维护费用。

二、原油采收率技术趋势

通常一次采油和二次采油可采收30%-40%左右原油，三次采油还有60%-70%的开采潜力，因此世界各产油国对三次采油都很重视。从世界提高采收率技术的应用情况看，采用这项技术的油藏主要是砂岩油藏，其次为数量不多的炭酸盐岩油藏；从提高采收率单向技术上看，热采和气驱仍然是提高采收率的主导技术。尤其是近年来随着减少温室气体排放成为全球关注的焦点，二氧化碳的捕集储存和二氧化碳提高采收率技术相结合成为国外的 研究 热点，因此气驱项目中二氧化碳驱的数量与日俱增。在这方面最为成功的范例有，加拿大韦本油田和北海的二氧化碳提高采收率技术及地下储存项目。

稠油和油砂开发成为热门技术。尤其是在加拿大，蒸汽吞吐和蒸汽辅助重力驱是现在油砂最主要的经济开采方法，其他重要技术包括溶剂萃取法、重力辅助燃烧，水平井等。今后，提高采收率、降低环境污染是稠油开发面对的技术挑战。需要解决的问题主要有：蒸汽驱的优化与接替技术的发展，稠油的生产机理及泡沫驱油和冷采机理，寻找适合近程、远程各种要求的稠油输送方法，改进油藏、井眼间的传热模型，特别是针对水平井的情况。

综上所述，提高采收率技术应该进一步结合成本和环境因素，朝着降低成本和保护环境的方向发展。

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