能源概論

內(nèi)容概要

　　很難想象，如果沒(méi)有能源，我們生活的世界會(huì)怎樣。《石油科技知識(shí)系列讀本：能源概論》介紹了各類(lèi)能源的儲(chǔ)量、獲取、實(shí)用性、運(yùn)輸、應(yīng)用及其對(duì)環(huán)境的影響等方面的內(nèi)容，為我們展現(xiàn)了一幅人類(lèi)利用能源的歷史畫(huà)卷，可以說(shuō)，人類(lèi)利用能源的歷史就是人類(lèi)社會(huì)的發(fā)展史——從最初的木材、畜力，到利用水利、風(fēng)能、地?zé)幔俚绞?、核能、太能量。人?lèi)在不斷發(fā)現(xiàn)新能源、不斷感受能源帶來(lái)的發(fā)展的同時(shí)，也逐漸認(rèn)識(shí)到能源利用對(duì)環(huán)境的影晌、逐漸感受到能源枯竭的危機(jī)?！妒涂萍贾R(shí)系列讀本：能源概論》對(duì)不同發(fā)展程度的國(guó)家如何利用能源給出了可行性的指導(dǎo)，也對(duì)未來(lái)能源的發(fā)展方向進(jìn)行了展望?！妒涂萍贾R(shí)系列讀本：能源概論》適合對(duì)能源問(wèn)題有興趣的讀者閱讀。

作者簡(jiǎn)介

作者：（美國(guó)） Ben W. Ebenhack 譯者：劉建達(dá) 蘇宇凱

書(shū)籍目錄

緒論 1 能源、資源及儲(chǔ)量 1.1 定義 1.2 資源與儲(chǔ)量 1.3 豐度和實(shí)用性 1.4 可燃燃料 1.5 非可燃性資源 1.6 核動(dòng)力 1.7 能源節(jié)約 1.8 結(jié)束語(yǔ) 注釋 2 獲取能源 2.1 可燃燃料 2.2 非可燃性資源 2.3 核動(dòng)力 2.4 能源節(jié)約 注釋 3 儲(chǔ)運(yùn) 3.1 可燃燃料 3.2 非可燃性資源 3.3 電力傳輸 3.4 儲(chǔ)存 注釋 4 能量轉(zhuǎn)換與應(yīng)用 4.1 可燃燃料 4.2 非可燃性能源 4.3 核能 4.4 電力 4.5 能源節(jié)約 注釋 5 能源應(yīng)用的影響 5.1 可燃燃料 5.2 非可燃資源 5.3 地?zé)釀?dòng)力 5.4 核動(dòng)力 注釋 6 能源選擇 6.1 能源豐度與實(shí)用性 6.2 能源獲取 6.3 儲(chǔ)運(yùn) 6.4 轉(zhuǎn)換與最終使用 6.5 客觀評(píng)價(jià)能源的各種影響 6.6 結(jié)論 6.7 成本與效益比較 注釋 附錄1 煤的等級(jí)與特性 附錄2 單位換算表

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁(yè)：   2.1.2.6 鉆井難題 鉆井過(guò)程中，物理學(xué)和機(jī)械力學(xué)方面的可變因素很多，鉆井過(guò)程中很難不遇到問(wèn)題。最為嚴(yán)重的問(wèn)題就是井噴，即地層流體從井中強(qiáng)烈涌出。在過(guò)壓狀態(tài)下，地層流體承受的壓力遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出正常靜水壓頭所施加的壓力，如果對(duì)這樣的地層實(shí)施鉆井，采用淡水作鉆井液，地層流體就會(huì)流入低壓的井筒，驅(qū)替鉆井液。如果地層流體的密度低于鉆井液（如氣體）的密度，則這種驅(qū)替作用會(huì)降低井筒的壓力，使更多的地層流體涌入井筒，與此同時(shí)，氣體以氣泡形式在鉆井液中上升、膨脹，驅(qū)替更多的鉆井液，如果氣體到達(dá)地表并在鉆桿周?chē)鷩姵觯蜁?huì)釀成災(zāi)難性后果。欠平衡條件下，地層流體進(jìn)入井筒，稱(chēng)為井涌，如果這些地層流體未受到控制到達(dá)地表，則形成井噴。氣體井噴風(fēng)險(xiǎn)極高，能引起大火。1991年井噴達(dá)到了前所未有的規(guī)模，當(dāng)時(shí)從科威特撤軍的伊拉克士兵人為地放空許多產(chǎn)油井并點(diǎn)燃油井，這場(chǎng)危機(jī)匯集了全世界的井噴控制隊(duì)伍和滅火專(zhuān)家，在其中最著名的得克薩斯人保羅·雷德·阿達(dá)爾（Paul' Red' Adair）的指揮下，協(xié)同作戰(zhàn)。 起鉆是井筒發(fā)生井涌風(fēng)險(xiǎn)最高的時(shí)刻。鉆頭比管徑大，起鉆時(shí)就像泵的柱塞，易將鉆井液抽出井筒，降低整個(gè)鉆井液柱的靜水壓頭，鉆頭在把它上面的鉆井液柱帶出來(lái)時(shí)，鉆頭下方會(huì)出現(xiàn)短時(shí)的低壓狀態(tài)（如果鉆入過(guò)壓區(qū)，井涌可能早已開(kāi)始），而鉆頭抽汲作用又增強(qiáng)了地層流體向井筒的流動(dòng)，此時(shí)非常危險(xiǎn)。如前所述，進(jìn)入井筒的氣體驅(qū)替了更多的鉆井液，向地面低壓區(qū)移動(dòng)時(shí)使鉆井液柱變輕，使危險(xiǎn)加劇，而下鉆時(shí)，鉆頭驅(qū)動(dòng)它下方的鉆井液，使井筒中形成的緩沖壓力壓裂低壓地層。 鉆井液池報(bào)警時(shí)，司鉆首先就會(huì)意識(shí)到井涌的危險(xiǎn)性。報(bào)警器與廁所水箱的浮子類(lèi)似，進(jìn)入鉆井液池的流體增多，浮子抬升，形成電力接觸，觸發(fā)震耳欲聾的報(bào)警聲。司鉆可以調(diào)節(jié)報(bào)警器的靈敏度，有時(shí)在海況惡劣的鉆井船上，司鉆干脆關(guān)閉報(bào)警器，如果因?yàn)檫@種人為的錯(cuò)誤，或僅僅是因?yàn)檫\(yùn)氣不好，起下鉆時(shí)檢測(cè)不到地層流體的涌入以及大量的氣體抽汲，井涌形勢(shì)就會(huì)非常嚴(yán)峻。報(bào)警時(shí)，司鉆也許會(huì)派一名鉆工到鉆井液池看一下（起下鉆時(shí)存在的實(shí)際問(wèn)題是，所有人員都在忙于作業(yè)，司鉆有可能無(wú)法立即派出人手），情況最糟時(shí)，氣體侵入鉆井液已有一段時(shí)間，充氣的鉆井液池會(huì)像新鮮的扎啤一樣起泡。 此時(shí)，鉆井隊(duì)員就會(huì)忙于防井噴作業(yè)。工程師打開(kāi)單獨(dú)的防井噴鉆井液回流管線(xiàn)上的節(jié)流閥；司鉆將鉆頭從井底起出，并盡力將鉆桿的一端定位在防噴器組中，關(guān)閉閘板。閘板是緊貼在鉆桿上的兩塊橡膠，可以封閉環(huán)空。節(jié)流閥要慢慢關(guān)閉，將井筒一側(cè)的環(huán)空封住的同時(shí)，鉆井液控制鉆桿內(nèi)部。工程師通過(guò)讀取立管（套管）壓力，確定壓井所需的鉆井液比重；將壓力換算成井底條件所需的鉆井液比重后，就可以確定額外所需的加重；然后向鉆井液池加入加重劑（如重晶石），用泵打入井內(nèi)，增加泥漿密度。如果有氣體趨于膨脹、上升并進(jìn)一步降低環(huán)空壓力，情況會(huì)比較復(fù)雜，即使這樣，只要不再出現(xiàn)其他問(wèn)題，有經(jīng)驗(yàn)的工程師和鉆井隊(duì)員應(yīng)該能夠控制局面。

編輯推薦

《能源概論》內(nèi)容豐富，描述了北美城市居民家中的燃?xì)庠?，非洲居民燃木烹煮食物，以及世界各地人們的不同生活?chǎng)景，目的是要說(shuō)明全球能源的實(shí)際情況，同時(shí)又對(duì)能源應(yīng)用所帶來(lái)的影響進(jìn)行了客觀分析，旨在探討“能量”在日常生活及人類(lèi)的生存與發(fā)展中所起的重要作用。

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