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石油為什麼採取井網

發布時間: 2023-08-08 18:38:58

⑴ 石油是怎樣采出來的

經過了大量的勘探研究,一旦確定油氣田有工業開采價值,就要進行開發、采出石油的工作。

要使石油和天然氣流到地表,首先要打好鑽井。經過地質勘探和開發人員的艱苦勞動和研究,找到了地下的油氣藏,確定了打井的位置、數量和深度,鑽井工人就要在定好的井位上鑽井。

目前常用的鑽井技術是轉盤(旋轉)鑽井。它由一套地面設備(包括鑽機、井架)和一套提升系統及鑽桿、鑽具和鑽頭等組成。通過提升系統將鑽具提起、放下,靠轉盤轉動帶動鑽具轉動,再轉動鑽頭破碎岩石。被破碎的岩石碎屑被泥漿泵帶入井內的泥漿循環再帶到地面。鑽頭磨損了,就再將鑽具提上來,更換新鑽頭,放入井底再次鑽進,直至目的層(圖31)。這是目前世界上使用得最廣泛的鑽井方法。

圖35酸化壓裂作業

到了油田開發的後期,當地下的原油所剩不多的時候,為了采出殘留在油層中的石油,還要採用二次採油法甚至三次採油法,比如往油層中注入加熱的二氧化碳或用火燒油層,以提高石油的采出量。

海洋採油比陸地採油不但難度大而且成本也高,目前主要有4種採油的方式:從海岸陸地上打斜井,鑽至海底油層,目前最遠的可深入海中3千米以上;在海中建造人工島,在島上鑽井採油。這是兩種適用於海水深度在10米左右的淺水區。第三種是海上鑽井平台採油,即在海上建造一個鋼筋結構或鋼筋混凝土結構的固定平台,用定向鑽井法在平台上鑽井,同時可以採用多口採油井,還可以用浮動式鑽井船打井、採油。第四種是利用近年來潛水工具的改進與計算機相結合而發展起來的海底採油裝置進行採油,這是一種較為安全,但技術復雜、難度較大的方法。

⑵ 在石油行業中的水井和乾井分別是什麼意思它們之間是什麼樣的關系

水井就是注水井。在水驅油階段,通過它往地層里注水。目的是用水把原油
驅到生產井附近,以便生產井的抽油機把油采出來。在三次採油階段,有時
候把注聚井也籠統地稱為水井。
乾井是個俗稱。一般來講,任何產出不具有商業價值的油或氣的井都可以稱
為乾井,乾井可能產水或氣或者能夠采出一點油,但不具有商業價值。把它
說成「枯竭(或近枯竭)井」您一定就能理解啦~
不過雖然生產能力枯竭,可能其實還有生產的潛能。通過調整注
采井網布局,或者對單井的地層狀況採取一些措施之後,也許能
使乾井恢復產能。
您問二者關系……乾井是屬於生產井范疇,而注水井屬於注入
井。兩者功能是不一樣的。
你說的那個是水層井,屬於廢井。這井基本就算白打了。生產的
時候沒用……

⑶ 油田的開發方式有哪些

隨著石油科學和開采技術的發展,油田開發方式也在不斷進步。在19世紀後半葉和20世紀初,主要以消耗天然能量的方式進行開發油田。直到20世紀三四十年代,人工注水補充能量的開發方式才逐步發展起來,成為石油開發史上的重大突破。但是,目前並不是所有的油田都採用注水開發,而是有多種開發方式,歸納起來有以下幾種。

一、利用天然能量開發利用天然能量開發是一種傳統的開發方式。其優點是投資少、成本低、投產快。只需按照設計的生產井網鑽井,無需增加採油設備,石油依靠油層自身的能量就可流到地面。因此,它仍是一種常用的開發方式。其缺點是天然能量作用的范圍和時間有限,不能適應油田較高的採油速度及長期穩產的要求,最終採收率通常較低。利用天然能量開發可分為以下幾種方式。

1.彈性能量開採油層彈性能量的儲存和釋放過程與彈簧的壓縮和恢復相似。油層埋藏在地下幾百米至幾千米的深處。開發前油層承受著巨大的壓力,因此在油層中積蓄了一定的彈性能量。當鑽井打開油層進行採油時,油層的均衡受壓狀態遭到破壞。油層岩石顆粒和孔隙中的液體因壓力下降而膨脹,將部分原油推擠出來,流向井底噴至地面。隨著原油的不斷采出,油層中壓力降低的范圍不斷擴大,壓力降低的幅度不斷增加,油層中的彈性能不斷減少。一般的砂岩油藏,靠彈性能量僅能采出地下儲量的1%~5%。

2.溶解氣能量開採在日常生活中經常可見到這樣一種現象,當打開汽水或啤酒瓶蓋時,汽水或啤酒會隨著氣泡一起溢出瓶口。這是因為在製造汽水、啤酒時,加壓使汽水、啤酒中溶解了一定數量的二氧化碳氣體。當打開瓶蓋時,瓶內壓力下降,二氧化碳的溶解度減小,很快從汽水、啤酒中分離出來,同汽水、啤酒一起湧出瓶口。溶解氣能量開采就是利用這個原理。打開油層開始採油後,油層壓力降低。當其壓力低於飽和壓力時,在高壓下原來溶解在原油中的天然氣就分離出來,以自由的氣泡存在。在向井底流動的過程中,由於壓力越來越低,氣泡體積不斷膨脹,就沿著油層把原油推向井底。

在利用溶解氣能量的開采過程中,由於氣體比原油容易流動,往往是氣體先溢出來。溶解在原油中的天然氣量大幅度減少使原油變得越來越稠、流動性越來越差。當油層中溶解的天然氣能量消耗完後,油層中還會留下大量的原油。因此,只依靠溶解氣能量開采,一般只能采出原始儲量的百分之十幾。

3.氣頂能量開采有些油田在油層的頂部存在氣頂。油田投入開發後,含油區的壓力將不斷下降。當這一壓力降傳遞到氣頂時,將引起氣頂發生膨脹,氣頂中的氣體就會侵入到儲存原油的孔隙中,將原油驅向生產井井底。

4.水壓驅油能量開采水壓驅油分為邊水驅動和底水驅動兩種形式,如圖4-11所示。無論是邊水驅動還是底水驅動,地下油層必須與地面水源溝通,開采時才能得到外來水源的補充。如果油田面積小、水壓驅動條件好、水的補給量與采出的油量平衡,那麼在開采過程中油田的產油量和地層壓力就可以在較長時間內保持穩定,可以獲得較好的油田開采效果和較高的最終採收率。但實際中絕大多數天然水壓驅動的油田,外界水源的補給都跟不上能量的消耗,因此開采效果不很理想。

表4-2不同面積井網的井網參數

早期進行面積注水開發時,注水井經過適當排液即可轉入注水,並使油田投入全面開發。這種注水方式實質上是把油層分割成許多小單元。一口注水井控制一個單元,並同時影響周圍的幾口油井。而每口油井又同時在幾個方向上受注水井影響。顯然,這種注水方式的特點是採油速度較高,生產井容易受到注入水的充分影響、見水時間早。

採用面積注水方式的條件是:第一,油層分布不規則,多呈透鏡狀分布;第二,油層的滲透性差,流動系數低;第三,油田面積大,構造不夠完整,斷層分布復雜;第四,可用於油田後期的強化採油,以提高採收率;第五,雖然油田具備切割注水或其他注水方式的條件,但為了達到更高的採油速度,也可採用面積注水方式。

2.人工注氣人工注氣是在油田開發過程中,用人工方法把氣體注入油層中,以保持和提高油層壓力。人工注氣分為頂部注氣和面積注氣。頂部注氣就是把注氣井布置在油藏的氣頂上,向氣頂中注氣以保持油層壓力;面積注氣是根據需要按某種幾何形狀在油田的一定位置上部署注氣井和採油井,進行注氣採油。

三、開發方式的選擇對於具體油田,開發方式的選擇原則是:既要合理地利用天然能量又要有效地保持油藏能量,確保油田具有較高的採油速度和較長的穩產時間。為此,我們必須進行區域性的調查研究,了解整個水壓系統的地質、水文地質特徵和油藏本身的地質—物理特徵,即必須了解油田有無邊水、底水,有無水源供給區,中間是否有斷層遮擋和岩性變異現象,油藏有無氣頂及氣頂的大小等。

當通過預測及研究確定油田天然能量不足時,則考慮向油層注入水、氣等驅替工作劑。

注入劑的選擇與儲集層結構及流體性質有密切關系。當儲集層滲透率很低時,注水效果通常較差,油井見效慢。若儲集層性質均勻、滲透性好、水敏性粘土礦物少、原油粘度低,注水開發效果就好。當斷層或裂隙較多時,注入流體可能會沿斷裂處竄入生產井或非生產層。因此,必須搞清斷層的走向和裂隙的發育規律,因勢利導,以擴大注入劑的驅替面積。

開發過程的控制,即開發速度也會對驅動方式的建立產生重大影響。開發速度過大,由於外排生產井的屏蔽遮擋作用,往往使內部油井難以見效。也可能造成氣頂和底水錐進、邊水舌進,影響最終採收率。開發速度過小又滿足不了對產量的要求。

實施人工注水、注氣還要考慮注入劑的來源及處理問題。注水必然要涉及水質是否與儲集層配伍以及環保等問題。注入冷水、淡水可能會對地下溫度、原油物性及粘土礦物產生影響。因而需要考慮是否要加添加劑、是否要進行加熱預處理等。

顯然,向油層注入驅替劑會增加油田的前期投資、設備和工作量。因此,需要對採取該措施所能獲得的採收率和經濟效益進行預測。

人們最初向油層注水,是當油田開采了相當長的時間,天然能量接近枯竭的時候,為了進一步采出油層中剩餘的原油而進行的。這種做法稱為晚期注水。在長期的油田開發實踐中,人們發現保持油層壓力越早,地下能量損耗就越少,能開采出的原油也就越多。於是就有意識地在油田開發初期向油層注水以保持壓力,這種方法叫早期注水。目前,世界上許多油田都採用了早期注水。我國的大慶油田,在總結了國內外油田開發經驗和教訓的基礎上,根據本油田的特點,在油田開發初期就採用了邊內切割注水保持油層壓力的開發方式。生產實踐表明:由於油層壓力保持在一定水平上,油層能量充足,油田產量穩定。

由於水的來源廣、價格便宜、易於處理,而且水驅效果一般比溶解氣驅等驅動方式好,我國有條件的油田都採用注水方式開發,並取得了顯著的經濟效益。它是我國現階段科技水平的產物,今後有待於進一步發展。此外,為了實現有效注水,還應採取多方面的措施,尤其是工程工藝方面的措施,以提高水驅效果。

總之,人工保持油層壓力的方法,要根據油田的具體情況來確定。

⑷ 為什麼石油需要合理開發

當石油科技人員通過地質勘探工作,把油田的大小、儲量、油層性質及分布規律等自然條件基本搞清楚之後,就著手准備打開埋藏千萬年的地下石油寶庫,讓滾滾的「黑金」為祖國的經濟發展服務,這時油田也就由勘探階段轉入開發階段了。
要開發好一個油田,就必須制定一個正確的油田開發方案,簡單地說,首先要對多油層油田以含油層為基礎,把油層分類排隊,選定開發方式;其次要充分利用自然資源,確定保持能量方法;再者要選定合理的布井方案。
一個油田往往含有多套油層,有的多達幾十層甚至上百層,而且每一個油層的性質又不完全相同,有的滲透性好、壓力高、出油多,有的則出油少,有的油田採用了「一井多管開采多油層」和用封隔器把各個油層分隔開來「一井單管開采多油層」的工藝技術,盡量多采出地下的石油。
大量的生產實踐表明,對不同性質的多油層,採用分別開發的方式,對提高油田採油速度和採收率有很大效果。這是因為分層(組)的油層性質比較相似,不僅減少了好油層與差油層之間的互相干擾,同時,還可以根據不同層(組)的油層性質,採用不同的注水方式和布井方式區別對待,使每個層(組)的油氣開發更加合理。
布井方案就是要確定油井打在油田的什麼位置上,讓每口鑽井都能穿透油層,盡可能多地了解、控制住地下石油與天然氣的儲量,而且,要使每口油井長期保持旺盛的生產能力,滿足一定的采出速度,還要利於不斷認識、不斷調整,達到比較經濟的效果,以保證更多的石油從油井中開采出來。
為了實現這一要求,就要從油田的地質情況出發,計算油田全部鑽井、開采等鋼材、水泥、油料等消耗費用、基建投資、勞動生產率和原油成本等,從經濟效益方面來評價布井方案和開發方案是否合理。同時要綜合地質條件,如油層壓力、油層物理性質、油層深度去全面考慮、綜合評價。
在油田的開發工程中,布井方式是最重要的內容之一,布井的方式有很多,總的講起來可以分成兩大類:第一,排狀布井,也稱行列布井,就是把鑽井按直線一排一排地分布,或者按環狀一圈一圈地布井;第二,網狀布井,也稱面積布井,就是把井按一定的幾何圖形均勻地布置在整個油田的區域內。不同的開發方式應採用不同的布井方式。
當油田的石油開採到一定程度時,為了保證油層的壓力,就應有計劃地向地下油層內注入水,把油從深部「托」到油井中,利於開采。對於人工注水開發方式的油氣區而言,生產採油井的布井方式和注水井的布井方式相適應。通常,對於油層大面積連通、分布穩定的優質油層,採用行列注水布井方式;對於分布不穩定,形態不規則的差油層,採用面積注水布井方式,以便充分發揮人工注水作用。對於靠地下自然能量開採的油田,在選擇布井方式時,要考慮油田的形狀、大小和能量來源以及油層物理性質等,以便在開采過程中充分利用油層的能量(圖39)。

圖39油井集中控制示意圖我國最大的油田——大慶油田的科技工作者與工程人員,比較正確地解決了認識油田特點與開發油田的關系,從油田的實際情況出發,制定了內部橫切割的布井方式,選擇了合理的井網,油田高產、穩產幾十年,達到了國際先進水平。
油田一旦投入開發,地下沉睡了千萬年的油藏平衡狀態就會被立即打破。和石油同時封閉在岩石孔隙中的還有天然氣和水,這些「孿生兄弟」在地下的運移較為復雜,而且它們的存在狀態和運移特徵與岩石的物理性質也存在著極為密切的關系。比如某些岩石的孔隙、裂縫較多,內部所儲存的油、氣、水也多,但孔隙與裂縫之間的連通若不好,大量的石油與天然氣就被死死地封到了孔隙、裂縫之中,開采不出來。有的石油太粘,即使孔隙、裂縫的連通性很好,流動起來也很不容易,同樣不容易開采出來。
為了及時地抓住主要矛盾,解決主要問題,就需要工程技術人員與地質人員密切配合,通過生產實踐,經常進行油田的地下動態分析,用計算機進行油藏乃至全盆地的靜態與動態模擬,弄清開發中哪些油砂層被地下水淹了,哪些含油的砂體還可能留有尚未采出的「死油」,進而為采出更多的石油與天然氣調整方案。
天然氣的開發與石油開發的原理基本相同,但天然氣的流動性更強,壓力突然釋放往往會引起井噴和爆炸,在開采中的工作難度也會相應的增加。

⑸ 在海上找石油主要有哪些方法什麼叫鑽井平台有哪些類型

在海上找石油不同於在尋找陸地油氣田,陸地找油,有時可以根據一些現象,來做出最初的判斷,而海洋石油埋藏在海水覆蓋的海底深處,埋深從幾百里至幾千里,地質勘探人員要通過地球物理勘探等方法,尋找含油氣的盆地和地質的構造,並經過海洋鑽探,才能發現油氣田.
主要用於鑽探井的海上結構物。上裝鑽井、動力、通訊、導航等設備,以及安全救生和人員生活設施。海上油氣勘探開發不可缺少的手段。主要有自升式和半潛式鑽井平台。

①自升式鑽井平台。由平台、樁腿和升降機構組成,平台能沿樁腿升降,一般無自航能力。1953年美國建成第一座自升式平台,這種平台對水深適應性強,工作穩定性良好,發展較快,約占移動式鑽井裝置總數的1/2。工作時樁腿下放插入海底,平台被抬起到離開海面的安全工作高度,並對樁腿進行預壓,以保證平台遇到風暴時樁腿不致下陷。完井後平台降到海面,拔出樁腿並全部提起,整個平台浮於海面,由拖輪拖到新的井位。

②半潛式鑽井平台 。上部 為工作甲板,下部為兩個下船體,用支撐立柱連接。工作時下船體潛入水中,甲板處於水上安全高度,水線面積小,波浪影響小,穩定性好、自持力強、工作水深大,新發展的動力定位技術用於半潛式平台後,工作水深可達900~1200米 。半潛式與自升式鑽井平台相比,優點是工作水深大,移動靈活;缺點是投資大,維持費用高,需有一套復雜的水下器具,有效使用率低於自升式鑽井平台。

⑹ 石油是通過什麼手段發現的地質勘探的原理是什麼 怎麼勘探

石油勘探主要有:
1、地質法:通過露頭、岩石、岩心攜拆逗觀察,來研究成礦辯賣的地質條件、地質環境和地質作用實現找礦的一種方法;
2、地化法(Geochemistry):取樣、分析化驗;
3、物探方法:根據地下岩石或礦體的物理性質差異所引起的某些異常物理現象的變化去判斷地質構造、沉積等地質現象發現礦體的一種方法,常用的有:重力勘探、磁法勘探、電法勘探、地震勘探等;
4、鑽探法:為勘探地下含油氣情況所鑽的油氣探井,有4大類(1)參數井;(2)預探井;(3)評價井;(4)資料井;
地震勘探:它的原理是由人工製造強烈的震動(一般是在地下不深處的爆炸)所引起的彈性波在岩石中傳播時,御基當遇著岩層的分界面,便產生反射波或折射波,在它返回地面時用高度靈敏的儀器記錄下來,根據波的傳播路線和時間,確定發生反射波或折射波的岩層界面的埋藏深度和形狀,認識地下地質構造,以尋找油氣圈閉。

⑺ 為什麼說油井是油氣從油層到地面的通道

人們為了取得地下水開鑿了水井。水井實際是水從水層到地面的通道。石油和天然氣埋藏在地下的油氣層中,要把它開采出來,也需要在地面和地下油(氣)層之間建立一條油氣通道,稱為油井。油井比水井復雜得多,主要由三部分組成,即井筒、完井結構和井口裝置。

井筒是由多層同心鋼管並經水泥固結後形成的。油井中下入的第一層管子叫導管,其作用是建立最初的鑽井液循環通道,保護井口附近的地表層;油井中下入的第二層管子叫表層套管,一般為幾十至幾百米,其作用是封隔上部不穩定的松軟地層和淺水層;油井中下入的第三層套管叫技術套管,它是鑽井中途遇到高壓油、氣、水層、漏失層和坍塌層等復雜地層時,為保證鑽井能鑽到設計深度而下的套管;油井中下入的最內層套管叫油層套管,油層套管的下入深度取決於油層深度和完井結構。其作用是封隔油、氣、水層,建立一條可供長期開採油、氣的通道。以上各層套管都要用水泥與地層固結在一起,並與井口裝置連接起來,形成永久性通道。正常採油生產時還要再下入油管,以便攜帶抽油泵、各種工具進入井內並通過它將油氣導出。

井中下入鋼管後,僅僅建成了井眼,但通道還不完善,還需要完井。完井是為滿足各種不同性質油氣層的開采需要而選擇的油、氣層與井底的連通方式和井底結構的作業。裸眼完井法是指在油層部位不下入套管,整個油層完全裸露,油層與地面通過油井直接連通,農村水井常用此方法。射孔完井法是目前油井完井中應用最多的一種方法,它是指用一種特殊的槍對准油、氣層,射穿套管和水泥環並進入地層一定的深度,使油氣通過射開的孔眼流入井筒,實現油層與井筒連通的完井作業方法。貫眼完井法是指鑽穿油氣層後,把帶有孔眼的套管下到油氣層部位,油氣從地層經過孔眼流入井筒。礫石篩管完井法是在油層部位下入繞絲篩管,然後在篩管與井壁之間充填一定粒度的礫石,油氣可經過篩管、穿過礫石層流入井筒。

井筒一旦和油氣層連通後,就會處於高壓狀態,因此還必須有一套能控制和調節油氣生產的設備,這套設備就叫做井口裝置。它主要由套管頭、油管頭和採油樹組成,其作用是控制油氣的流動。

套管頭位於整個採油樹的最下端並把井內各層套管連接起來,使各層套管間的環形空間密封不漏;油管頭是安裝在套管頭上面,其作用是懸掛井內的油管,並密封油管和油層套管之間的環形空間。目前,普遍採用頂絲閥懸掛法,即在套管四通上安裝一個頂絲閥,頂絲閥內有一上大下小的錐形通道。油管懸掛器也是一個錐形體,上帶密封圈,在全井筒油管重量的拉力下,油管懸掛器牢牢地坐在頂絲閥的座里。頂絲的作用是防止井內壓力太高時將油管柱頂出。採油樹,有人認為是一棵樹。其實它是業內對井口裝置約定俗成的稱謂,最早因其形似聖誕樹而得名。它由閘門、四通、油嘴等組成。其作用是通過開啟或關閉閘門和調節油嘴的大小來調節油氣井生產並與地面集油管線連接。

油井—油氣從油層到地面的通道01

⑻ 為什麼在石油開采中要採取5點井網的布井方式

這種井網的注水井與採油井的比例為1比1,每口採油井受4口注水井影響;每口注水井與周圍4口採油井相關聯。所以,這種布井方式是一種強采強注的開發井網,注水後油井見效快,採油速度高。