Ⅰ 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。
Ⅱ 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。
(2)什麼是分層開採石油擴展閱讀：
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
Ⅲ 科普小百科：石油是怎麼開采出來的
石油是由數百萬年前的史前海洋生物遺骸形成的。這些生物死後軀體下沉，並被埋在泥沙層下。泥沙層後來逐漸變成岩石層 。岩石層的壓力和細菌的作用使生物遺骸變成了濃稠的石油。在地質學學中,能夠生成石油的地層必須具備"生,圈,蓋,儲,運,保"六個條件.那麼,哪些地層有可能含有石油/天然氣呢?在地質學中,有一個重要的名詞:砂岩! 請記住這個名詞.與砂岩相對應的叫泥岩.
石油深埋地下,如何才能找出哪些地方有石油呢?
1、地質學家會分析這個的地質構造,是不是海相沉積等.
2、進行地震勘測,找出這個區塊的砂/泥岩層位.這個工作主要是有物探部門來做,如著名的東方物探,或者XX地球物理研究所來做,
其簡單過程如下：
1、 先找個地方,按照一定組合方式鑽幾個或幾十個30-50m深的"坑",埋下炸葯,按照一定的時間方式進行爆炸,然後用儀器記錄爆炸產生的聲波在地層中的傳播速度,藉此來分析地層,判斷砂泥岩層位深度.這個記錄聲波的儀器非常靈敏,人的走動都會對其產生影響,會產生雜波干擾.
2、物探測量的聲速數據交給專門的研究院進行分析研究.研究院進行分析研究後設計目的區塊的鑽井方案,然後鑽井隊就開始鑽井了.這個過程沒什麼好說的.
3、鑽井隊就開始鑽井.當然了,鑽井隊會先在目的地鑽1,2口井,稱為預探井,目的是(1)判斷這個區塊的地質分層,專業名詞:如延安組,延長組, 或者馬家溝組,太原組等地質分層,(2)目的區塊究竟是否含石油/天然氣,若含有,其豐度,滲透率,等如何
4、若本區塊的預探井顯示本區塊含油氣,則此區塊很快就會進入大規模的油氣開采階段,最明顯特徵就是打了很多井.
5、關於鑽井,其實有很多人對油田勘探開發的印象就是鑽井,其實,鑽井,只不過是油田開發過程中一個小環節而已.鑽井,是油田開發中最辛苦,最累人的.大名鼎鼎的鐵人王進喜其實就是鑽井工人.我國油田開發中唯一具備國際先進水平也就是鑽井而已,因為我們國家鑽井隊也會打水平井,多分支井.說老實話,鑽井是沒什麼技術含量的.
井隊井打好了,就該測井 了.
6、測井分為完井,三樣測井,射孔,生產測井等幾個方面.上面說到鑽井隊井打好了,就該測井的去測了.測井的目的,(1)鑽井隊打的井是不是符合設計要求,如井斜等,水平段等(2)評價地層中是否有原油/氣,(3)若存在,其層位多少,深度多少,哪些層位有開采價值.這些是完井測井.測好了就要解釋,解釋好了開采哪些層位,鑽井隊就要下套管了,注水泥了.然後測井的就要開始測三樣了:既聲波,伽瑪,磁定位.主要是判斷鑽井隊下的套管和水泥是否充足,膠結是否良好.三樣測好後就由測井的進行射孔,使用專用的爆破彈(射孔彈)炸開套管和水泥,使地層中的石油能夠流入套管中以便開采.
7、此時,井下作業來進行壓裂了.進行壓裂地層,擴大射孔射開的縫隙,使石油能更快的流入套管.
8、壓裂結束了,該採油隊來裝採油機器了,俗稱磕頭機或抽頭機,此時,石油就被開采出來了.你就可以看見真正的石油了.
Ⅳ 石油是怎麼樣開採的
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。
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）。
Ⅳ 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。