能源概論

內容概要

　　很難想象，如果沒有能源，我們生活的世界會怎樣。《石油科技知識系列讀本：能源概論》介紹了各類能源的儲量、獲取、實用性、運輸、應用及其對環(huán)境的影響等方面的內容，為我們展現了一幅人類利用能源的歷史畫卷，可以說，人類利用能源的歷史就是人類社會的發(fā)展史——從最初的木材、畜力，到利用水利、風能、地熱，再到石油、核能、太能量。人類在不斷發(fā)現新能源、不斷感受能源帶來的發(fā)展的同時，也逐漸認識到能源利用對環(huán)境的影晌、逐漸感受到能源枯竭的危機?！妒涂萍贾R系列讀本：能源概論》對不同發(fā)展程度的國家如何利用能源給出了可行性的指導，也對未來能源的發(fā)展方向進行了展望。《石油科技知識系列讀本：能源概論》適合對能源問題有興趣的讀者閱讀。

作者簡介

作者：（美國） Ben W. Ebenhack 譯者：劉建達 蘇宇凱

書籍目錄

緒論 1 能源、資源及儲量 1.1 定義 1.2 資源與儲量 1.3 豐度和實用性 1.4 可燃燃料 1.5 非可燃性資源 1.6 核動力 1.7 能源節(jié)約 1.8 結束語 注釋 2 獲取能源 2.1 可燃燃料 2.2 非可燃性資源 2.3 核動力 2.4 能源節(jié)約 注釋 3 儲運 3.1 可燃燃料 3.2 非可燃性資源 3.3 電力傳輸 3.4 儲存 注釋 4 能量轉換與應用 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 能源應用的影響 5.1 可燃燃料 5.2 非可燃資源 5.3 地熱動力 5.4 核動力 注釋 6 能源選擇 6.1 能源豐度與實用性 6.2 能源獲取 6.3 儲運 6.4 轉換與最終使用 6.5 客觀評價能源的各種影響 6.6 結論 6.7 成本與效益比較 注釋 附錄1 煤的等級與特性 附錄2 單位換算表

章節(jié)摘錄

版權頁：   2.1.2.6 鉆井難題 鉆井過程中，物理學和機械力學方面的可變因素很多，鉆井過程中很難不遇到問題。最為嚴重的問題就是井噴，即地層流體從井中強烈涌出。在過壓狀態(tài)下，地層流體承受的壓力遠遠超出正常靜水壓頭所施加的壓力，如果對這樣的地層實施鉆井，采用淡水作鉆井液，地層流體就會流入低壓的井筒，驅替鉆井液。如果地層流體的密度低于鉆井液（如氣體）的密度，則這種驅替作用會降低井筒的壓力，使更多的地層流體涌入井筒，與此同時，氣體以氣泡形式在鉆井液中上升、膨脹，驅替更多的鉆井液，如果氣體到達地表并在鉆桿周圍噴出，就會釀成災難性后果。欠平衡條件下，地層流體進入井筒，稱為井涌，如果這些地層流體未受到控制到達地表，則形成井噴。氣體井噴風險極高，能引起大火。1991年井噴達到了前所未有的規(guī)模，當時從科威特撤軍的伊拉克士兵人為地放空許多產油井并點燃油井，這場危機匯集了全世界的井噴控制隊伍和滅火專家，在其中最著名的得克薩斯人保羅·雷德·阿達爾（Paul' Red' Adair）的指揮下，協(xié)同作戰(zhàn)。 起鉆是井筒發(fā)生井涌風險最高的時刻。鉆頭比管徑大，起鉆時就像泵的柱塞，易將鉆井液抽出井筒，降低整個鉆井液柱的靜水壓頭，鉆頭在把它上面的鉆井液柱帶出來時，鉆頭下方會出現短時的低壓狀態(tài)（如果鉆入過壓區(qū)，井涌可能早已開始），而鉆頭抽汲作用又增強了地層流體向井筒的流動，此時非常危險。如前所述，進入井筒的氣體驅替了更多的鉆井液，向地面低壓區(qū)移動時使鉆井液柱變輕，使危險加劇，而下鉆時，鉆頭驅動它下方的鉆井液，使井筒中形成的緩沖壓力壓裂低壓地層。 鉆井液池報警時，司鉆首先就會意識到井涌的危險性。報警器與廁所水箱的浮子類似，進入鉆井液池的流體增多，浮子抬升，形成電力接觸，觸發(fā)震耳欲聾的報警聲。司鉆可以調節(jié)報警器的靈敏度，有時在海況惡劣的鉆井船上，司鉆干脆關閉報警器，如果因為這種人為的錯誤，或僅僅是因為運氣不好，起下鉆時檢測不到地層流體的涌入以及大量的氣體抽汲，井涌形勢就會非常嚴峻。報警時，司鉆也許會派一名鉆工到鉆井液池看一下（起下鉆時存在的實際問題是，所有人員都在忙于作業(yè)，司鉆有可能無法立即派出人手），情況最糟時，氣體侵入鉆井液已有一段時間，充氣的鉆井液池會像新鮮的扎啤一樣起泡。 此時，鉆井隊員就會忙于防井噴作業(yè)。工程師打開單獨的防井噴鉆井液回流管線上的節(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)流閥要慢慢關閉，將井筒一側的環(huán)空封住的同時，鉆井液控制鉆桿內部。工程師通過讀取立管（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，增加泥漿密度。如果有氣體趨于膨脹、上升并進一步降低環(huán)空壓力，情況會比較復雜，即使這樣，只要不再出現其他問題，有經驗的工程師和鉆井隊員應該能夠控制局面。

編輯推薦

《能源概論》內容豐富，描述了北美城市居民家中的燃氣灶，非洲居民燃木烹煮食物，以及世界各地人們的不同生活場景，目的是要說明全球能源的實際情況，同時又對能源應用所帶來的影響進行了客觀分析，旨在探討“能量”在日常生活及人類的生存與發(fā)展中所起的重要作用。

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