⑴ 簡單的說下石油開採的工藝過程。
石油開採的工藝過程:
1、通過抽油機帶動井下深井泵將原油由地下輸送到地面。
2、由地面管網輸到送採油中轉站。
3、一般的中轉站都有沉降罐對站外來液進行初步處理,再由中轉站經加熱爐加溫後由離心泵通過長輸管線輸送到聯合站進行進一步處理。
石油是深埋在地下的流體礦物。1982年世界石油產量為26.44億噸,天然氣為15829億立方米。在開採石油的過程中,油氣從儲層流入井底,又從井底上升到井口的驅動方式。
石油是深埋在地下的流體礦物。最初人們把自然界產生的油狀液體礦物稱石油,把可燃氣體稱天然氣,把固態可燃油質礦物稱瀝青。隨著對這些礦物研究的深入,認識到它們在組成上均屬烴類化合物,在成因上互有聯系,因此把它們統稱為石油。1983年9月第11次世界石油大會提出,石油是包括自然界中存在的氣態、液態和固態烴類化合物以及少量雜質組成的復雜混合物。所以石油開采也包括了天然氣開采。
石油在國民經濟中的作用石油是重要能源,同煤相比,具有能量密度大(等重的石油燃燒熱比標准煤高50%)、運輸儲存方便、燃燒後對大氣的污染程度較小等優點。從石油中提煉的燃料油是運輸工具、電站鍋爐、冶金工業和建築材料工業各種窯爐的主要燃料。以石油為原料的液化氣和管道煤氣是城市居民生活應用的優質燃料。飛機、坦克、艦艇、火箭以及其他航天器,也消耗大量石油燃料。因此,許多國家都把石油列為戰略物資。
20世紀70年代以來,在世界能源消費的構成中,石油已超過煤而躍居首位。1979年佔45%,預計到21世紀初,這種情況不會有大的改變。石油製品還廣泛地用作各種機械的潤滑劑。瀝青是公路和建築的重要材料。石油化工產品廣泛地用於農業、輕工業、紡織工業以及醫葯衛生等部門,如合成纖維、塑料、合成橡膠製品,已成為人們的生活必需品。
1982年世界石油產量為26.44億噸,天然氣為15829億立方米。1973年以來,三次石油漲價和1982年的石油落價,都引起世界經濟較大的波動(見世界石油工業)。
油氣聚集和驅動方式油氣在地殼中生成後,呈分散狀態存在於生油氣層中,經過運移進入儲集層,在具有良好保存條件的地質圈閉內聚集,形成油氣藏。在一個地質構造內可以有若干個油氣藏,組合成油氣田。
儲層 貯存油氣並能允許油氣流在其中通過的有儲集空間的岩層。儲層中的空間,有岩石碎屑間的孔隙,岩石裂縫中的裂隙,溶蝕作用形成的洞隙。孔隙一般與沉積作用有關,裂隙多半與構造形變有關,洞隙往往與古岩溶有關。空隙的大小、分布和連通情況,影響油氣的流動,決定著油氣開採的特徵(見石油開發地質)。
油氣驅動方式 在開採石油的過程中,油氣從儲層流入井底,又從井底上升到井口的驅動方式。主要有:①水驅油藏,周圍水體有地表水流補給而形成的靜水壓頭;②彈性水驅,周圍封閉性水體和儲層岩石的彈性膨脹作用;③溶解氣驅,壓力降低使溶解在油中的氣體逸出時所起的膨脹作用;④氣頂驅,存在氣頂時,氣頂氣隨壓力降低而發生的膨脹作用;⑤重力驅,重力排油作用。當以上天然能量充足時,油氣可以噴出井口;能量不足時,則需採取人工舉升措施,把油流驅出地面(見自噴採油法,人工舉升採油法)。
石油開採的特點與一般的固體礦藏相比,有三個顯著特點:①開採的對象在整個開採的過程中不斷地流動,油藏情況不斷地變化,一切措施必須針對這種情況來進行,因此,油氣田開採的整個過程是一個不斷了解、不斷改進的過程;②開采者在一般情況下不與礦體直接接觸。油氣的開采,對油氣藏中情況的了解以及對油氣藏施加影響進行各種措施,都要通過專門的測井來進行;③油氣藏的某些特點必須在生產過程中,甚至必須在井數較多後才能認識到,因此,在一段時間內勘探和開采階段常常互相交織在一起(見油氣田開發規劃和設計)。
要開發好油氣藏,必須對它進行全面了解,要鑽一定數量的探邊井,配合地球物理勘探資料來確定油氣藏的各種邊界(油水邊界、油氣邊界、分割斷層、尖滅線等);要鑽一定數量的評價井來了解油氣層的性質(一般都要取岩心),包括油氣層厚度變化,儲層物理性質,油藏流體及其性質,油藏的溫度、壓力的分布等特點,進行綜合研究,以得出對於油氣藏的比較全面的認識。在油氣藏研究中不能只研究油氣藏本身,而要同時研究與之相鄰的含水層及二者的連通關系(見油藏物理)。
在開采過程中還需要通過生產井、注入井和觀察井對油氣藏進行開采、觀察和控制。油、氣的流動有三個互相聯接的過程:①油、氣從油層中流入井底;②從井底上升到井口;③從井口流入集油站,經過分離脫水處理後,流入輸油氣總站,轉輸出礦區(見油藏工程)。
石油開采技術
測井工程 在井筒中應用地球物理方法,把鑽過的岩層和油氣藏中的原始狀況和發生變化的信息,特別是油、氣、水在油藏中分布情況及其變化的信息,通過電纜傳到地面,據以綜合判斷,確定應採取的技術措施(見工程測井,生產測井,飽和度測井)。
鑽井工程 在油氣田開發中,有著十分重要的地位,在建設一個油氣田中,鑽井工程往往要佔總投資的50%以上。一個油氣田的開發,往往要打幾百口甚至幾千口或更多的井。對用於開采、觀察和控制等不同目的的井(如生產井、注入井、觀察井以及專為檢查水洗油效果的檢查井等)有不同的技術要求。應保證鑽出的井對油氣層的污染最少,固井質量高,能經受開采幾十年中的各種井下作業的影響。改進鑽井技術和管理,提高鑽井速度,是降低鑽井成本的關鍵(見鑽井方法,鑽井工藝,完井)。
採油工程 是把油、氣在油井中從井底舉升到井口的整個過程的工藝技術。油氣的上升可以依靠地層的能量自噴,也可以依靠抽油泵、氣舉等人工增補的能量舉出。各種有效的修井措施,能排除油井經常出現的結蠟、出水、出砂等故障,保證油井正常生產。水力壓裂或酸化等增產措施,能提高因油層滲透率太低,或因鑽井技術措施不當污染、損害油氣層而降低的產能。對注入井來說,則是提高注入能力(見採油方法,采氣工藝,分層開采技術,油氣井增產工藝)。
油氣集輸工程 是在油田上建設完整的油氣收集、分離、處理、計量和儲存、輸送的工藝技術。使井中采出的油、氣、水等混合流體,在礦場進行分離和初步處理,獲得盡可能多的油、氣產品。水可回注或加以利用,以防止污染環境。減少無效損耗(見油田油氣集輸)。
石油開采中各學科和工程技術之間的關系見圖。石油開采技術的發展石油和天然氣的大規模開采和應用,是近百年的事。美國和俄國在19世紀50年代開始了他們各自的近代油、氣開采工業。其他國家稍晚一些。石油開采技術的發展與數學、力學、地質學、物理學、機械工程、電子學等學科發展有密切聯系。大致可分三個階段:
初期階段 從19世紀末到20世紀30年代。隨著內燃機的出現,對油料提出了迫切的要求。這個階段技術上的主要標志是以利用天然能量開采為主。石油的採收率平均只有15~20%,鑽井深度不大,觀察油藏的手段只有簡單的溫度計、壓力計等。
第二階段 從30年代末到50年代末,以建立油田開發的理論體系為標志。主要內容是:①形成了作為鑽井工程理論基礎的岩石力學;②基本確立了油藏物理和滲流力學體系,普遍採用人工增補油藏能量的注水開采技術。在蘇聯廣泛採用了早期注水保持地層壓力的技術,使石油的最終採收率從30年代的15~20%,提高到30%以上,發展了以電測方法為中心的測井技術和鑽4500米以上的超深井的鑽井技術。在礦場集輸工藝中廣泛地應用了以油氣相平衡理論為基礎的石油穩定技術。基本建立了與油氣田開發和開采有關的應用科學和工程技術體系。
第三階段 從60年代開始,以電子計算機和現代科學技術廣泛用於油、氣田開發為標志,開發技術迅速發展。主要方面有:①建立的各種油層的沉積相模型,提高了預測儲油砂體的非均質性及其連續性的能力,從而能更經濟有效地布置井位和開發工作;②把現代物理中的核技術應用到測井中,形成放射性測井技術,與原有的電測技術,加上新的生產測井系列,可以用來直接測定油藏中油、氣、水的分布情況,在不同開發階段能採取更為有效的措施;③對油氣藏內部在採油氣過程中起作用的表面現象及在多孔介質中的多相滲流的規律等,有了更深刻的理解,並根據物理模型和數學模型對這些現象由定性進入定量解釋(見油藏數值模擬),試驗和開發了除注水以外提高石油採收率的新技術;④以噴射鑽井和平衡鑽井為基礎的優化鑽井技術迅速發展。鑽井速度有很大的提高。可以打各種特殊類型的井,包括叢式井,定向井,甚至水平井,加上優質泥漿,使鑽井過程中油層的污染降到最低限度;⑤大型酸化壓裂技術的應用使很多過去沒有經濟價值的油、氣藏,特別是緻密氣藏,可以投入開發,大大增加了天然資源的利用程度。對油井的出砂、結蠟和高含水所造成的困難,在很大程度上得到了解決(見稠油開采,油井防蠟和清蠟,油井防砂和清砂,水油比控制);⑥向油層注蒸汽,熱采技術的應用已經使很多稠油油藏投入開發;⑦油、氣分離技術和氣體處理技術的自動化和電子監控,使礦場油、氣集輸中的損耗降到很低,並能提供質量更高的產品。
海上油氣開發海上油氣開發與陸地上的沒有很大的不同,只是建造採油平台的工程耗資要大得多,因而對油氣田范圍的評價工作要更加慎重。要進行風險分析,准確選定平台位置和建設規模。避免由於對地下油藏認識不清或推斷錯誤,造成損失。60年代開始,前瞻中國油田服務行業發展前景與投資戰略規劃海上石油開發有了極大的發展。海上油田的採油量已達到世界總採油量的20%左右。形成了整套的海上開采和集輸的專用設備和技術。平台的建設已經可以抗風、浪、冰流及地震等各種災害,油、氣田開採的水深已經超過200米。
當今世界上還有不少地區尚未勘探或充分勘探,深部地層及海洋深水部分的油氣勘探剛剛開始不久,還會發現更多的油氣藏,已開發的油氣藏中應用提高石油採收率技術可以開采出的原油數量也是相當大的;這些都預示著油、氣開採的科學技術將會有更大的發展。
⑵ 為了減少市海上石油的污染可以採取哪些措施
為了減少海上石油的污染大多數國家採取的措施是:
試驗新的原油載運方法
配備除污船,隨時清除海上油污和垃圾
石油及其煉製品(汽油、煤油、柴油等)在開采、煉制、貯運和使用過程中進入海洋環境而造成的污染。是目前一種世界性的嚴重的海洋污染。
對環境的影響
石油在海面形成的油膜能阻礙大氣與海水之間的氣體交換,影響了海面對電磁輻射的吸收、傳遞和反射。長期覆蓋在極地冰面的油膜,會增強冰塊吸熱能力,加速冰層融化,對全球海平面變化和長期氣候變化造成潛在影響。海面和海水中的石油會溶解鹵代烴等污染物中的親油組分,降低其界面間遷移轉化速率。石油污染會破壞海濱風景區和海濱浴場。如1983年12月,「東方大使」號油輪在青島膠州灣觸礁擱淺,溢油3000多噸,嚴重地污染了青島海濱及膠州灣。
對生物的危害
油膜減弱了太陽輻射透入海水的能量,會影響海洋植物的光合作用。油膜沾污海獸的皮毛和海鳥羽毛,溶解其中的油脂物質,使它們失去保溫、游泳或飛行的能力。石油污染物會干擾生物的攝食、繁殖、生長、行為和生物的趨化性等能力。受石油嚴重污染的海域還會導致個別生物種豐度和分布的變化,從而改變群落的種類組成。高濃度的石油會降低微型藻類的固氮能力,阻礙其生長,終而導致其死亡。沉降於潮間帶和淺水海底的石油,使一些動物幼蟲、海藻孢子失去適宜的固著基質或使其成體降低固著能力。石油會滲入大米草和紅樹等較高等的植物體內,改變細胞的滲透性等生理機能,嚴重的油污染甚至會導致這些潮間帶和鹽沼植物的死亡。石油對海洋生物的化學毒性,依油的種類和成分而不同。通常,煉制油的毒性要高於原油,低分子烴的毒性要大於高分子烴,在各種烴類中,其毒性一般按芳香烴、烯烴、環烴、鏈烴的順序而依次下降。石油烴對海洋生物的毒害,主要是破壞細胞膜的正常結構和透性,干擾生物體的酶系,進而影響生物體的正常生理、生化過程。如油污能降低浮游植物的光合作用強度,阻礙細胞的分裂、繁殖,使許多動物的胚胎和幼體發育異常、生長遲緩;油污還能使一些動物致病,如魚鰓壞死、皮膚糜爛、患胃病以至致癌。
對水產業的影響。油污會改變某些經濟魚類的洄遊路線;沾污魚網、養殖器材和漁獲物;著了油污的魚、貝等海產食品,難於銷售或不能食用。
防治
制定有關法規,制止海洋活動過程中非法排放含油污水,嚴格控制沿岸煉油廠和其他工廠含油污水的排放。監測監視海區石油污染狀況,改進油輪的導航通訊等設備的性能,防止海難事故。發生石油污染後,可應用圍油欄等把浮油阻隔包圍起來,防止其擴散和漂流,並用各種機械設備盡量加以回收,對無法回收的薄油膜或分散在水中的油粒,靜止使用所謂低毒性化學消油試劑,採用BDB石油降解菌噴灑,用本地生物的方法修復石油水域污染。
鑒於回收和消除海上油污的技術和方法尚待改進,港灣和近海地形復雜,因此,目前尚難全部消除海上油污。若遇上惡劣的氣象條件,石油收回處理方式需要改進。
⑶ 原油是沒有經過處理的石油,原油是如何開采提煉成石油的
原油是沒有經過處理的石油,它被譽為工業發展的血液,也是不可再生的資源。那麼原油是如何開采並加工成石油的呢?
第三、接下來,去除了氣體的原油通過管線送到處理廠,首先通過這個大型的油離水分離器將原油里的油水分離,讓油浮到表面。為了加。素。這個過程,工人會往裡面添加一種化學乳化劑,分離出來的水會有管線、流質蒸汽發生器,而浮在表面的油則被送到程青槽,再用化學程序過濾掉從油層帶上來的沙土。此時,前面添加的乳化劑會繼續吸收水分,直到油水比例達到98 : 2。最後提純後的石油就可以出售給煉油廠,生產出汽油、柴油、瀝青以及各種化工原料。
⑷ 地下石油如何抽取
石油開采分為兩種,一種是陸地開采,而另一種則是海洋開采。
我們先來說比較簡單的陸地開采,由於石油資源都是儲存在1000米以下的岩層當中,所以說抽取石油就需要先探明石油的儲存位置,再探明之後就可以從地上打入管道,而管道在下探的過程當中也會有另外的一些管道進行一些水泥的儲存,就是為了防止山體的塌陷。
因此在海上抽取石油的過程是更為復雜的,現在最常用的方式就是修建一些人造的或者是海上的鑽井平台。在開採的過程當中,還非常的要關注這片海域的一些環境問題,畢竟是有污染也是非常不容易解決的一個。
⑸ 石油是怎樣采出來的
石油開采方法:
1、很早很早以前,人們用最簡單的提撈方式開採石油,就像用吊桶在水井中提水一樣,用絞車把石油從油井中提取上來。
2、隨著石油工業的發展,越來越多產量高、油層埋藏很深的油田被發現,原來那套人工提撈的方法無法在這些油井上使用,所以逐漸被淘汰,自噴採油和各種人工舉升採油的方法應運而生。
3、隨著油田的不斷開發,地層能量逐漸消耗,油井最終會停止自噴。由於地層的地質特點 ,有的油井一開始就不能自噴。對於上述不能自噴的油井,必須用人工舉升的方法給油流補充能量,將井底的石油采出來。利用人工舉升將石油從井底舉升到地面的方法可分為氣舉法和抽油法兩大類。
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⑹ 如何在海上開採石油
海上開採油氣的工程措施主要有以下幾種。
1、人工島,多用於近岸淺水中,較經濟。
2、固定式採油氣平台,其形式有樁式平台(如導管架平台)、拉索塔式平台、重力式平台(鋼筋混凝土重力式平台、鋼筋混凝土結構混合的重力式平台)。
3、浮式採油氣平台,其形式又可分為可遷移式平台(又稱活動式平台),如自升式平台、半潛式平台和船式平台(即鑽井船);不遷移的浮式平台,如張力式平台、鉸接式平台。
4、海底採油裝置:採用鑽水下井口的辦法,將井口安裝在海底,開采出的油氣用管線直接送往陸上或輸入海底集油氣設施。
(6)石油怎麼開采不污染環境擴展閱讀:
海底石油的開采過程包括鑽生產井、採油氣、集中、處理、貯存及輸送等環節。海上石油生產與陸地上石油生產所不同的是要求海上油氣生產設備體積小、重量輕、高效可靠、自動化程度高、布置集中緊湊。
一個全海式的生產處理系統包括:油氣計量、油氣分離穩定、原油和天然氣凈化處理、輕質油回收、污水處理、注水和注氣系統、機械採油、天然氣壓縮、火炬系統、貯油及外輸系統等。
供開采生產的油氣集中、處理、轉輸、貯存和外運的工程設施:
1.裝有集油氣、處理、計量以及動力和壓縮設備的平台。
2.貯油設施,包括海上儲油池、儲油罐和儲油船。
3.海底輸油氣管線。
4.油氣外運碼頭,包括單點系泊裝置和常規的海上碼頭(有固定式和浮式兩種)。
參考資料來源:網路--海底石油
⑺ 石油是怎麼樣開採的,會不會像煤礦一樣出現采空區
石油對我們普通而言最重要的就是交通工具的原動力,現在很多人家家庭經濟提上來了,都有了條件可以買私家車作為代步工具,即便是在鄉下,絕大部分人家也都有了燒油的摩托,所以對於石油的需求量是很大的,但是石油是怎麼樣開採的,會不會像煤礦一樣出現采空區?發現石油一般都是打井採油,但是石油與煤礦不同,它們是存在岩石的縫隙中,並不是跟煤礦一樣堆在一起,所以不會出現采空區。
我們平常的代步工具使用到的石油很多,但是石油的重要性是體現在工業上,就像我們需要吃飯一樣,石油就是工業提供動力的食物,雖然還有煤礦和太陽能之類的能源,但是煤礦給環境帶來影響,而太陽能沒有石油穩定,所以石油是目前比較重要的能源,增大石油的開采量就成了很重要的問題。尤其是開采設備的研究。
⑻ 治理石油污染污染的方法有哪些
石油污染目前還是個世界級難題,大連石油污染時間和墨西哥灣的污染世界足以說明.
遇到海洋溢油的事件,一般是分三步走.
第一步是先布設圍油欄,防止污染區域進一步擴大.在將海面的污染區域圍起來後,
第二步要做的就是出動清污船隻,利用吸油器和吸油氈清理油污,等於就是把這些石油抽出來,但這樣做肯定是抽不幹凈的,只能說盡量把損失降低.大連海域的漏油主要是採取機械回收,這是對環境造成最小污染的一種方法.機械回收的工作過程是首先在溢油水域布設圍油欄,然後將「撇油器」也就是油水分離器放到水面上,利用油和水不同物理機制將兩者分離,然後通過水泵抽到存儲艙,達到一定量後轉到岸上進行油水分離,分離出來的水達到環保標准後再排到海里,油則回收.浮在海面上的油污一般比較好清理,但海水下層的油污因為會在海浪的震盪下形成較難清理的乳狀液油污,
第三步,用專門的破乳劑使得油、水分層,然後再加以清理,也就是用一些消油劑,將污染物徹底分解. 至於微生物修復石油污染的方法,如果是基因工程菌,涉及生物安全性問題,並不為業界所重視.如果是天然的菌種,其修復的濃度很低,時間很長,無法解決大的污染事故.