⑴ 沙漠內發現35億噸石油,夠人類使用100年,為何無人敢開采
沙漠內發現35億噸石油不可能夠人類使用一百年,幾年就會被消耗完,另外並不是沒有人敢開采,這個說法是錯誤的。其實三十五億噸的石油差不多是我國六年的用量,所以對於可供人類一百年這個說法簡直就是在胡扯,而沒有去開采並不意味著沒人敢去開采,或許是戰略儲備之類的原因。
不過石油一直都是一個非常寶貴的資源,對於全世界來說,石油都是不夠用的。而之所以沒有去開采一些地方的石油,或許是因為油田的地質環境不明或者是貧油田沒有值得開採的價值,還有一種情況就是技術不高,還無法開采。
⑵ 報廢石油井改造技術
1.改造機理
在我國主要沉積盆地有數量極多的報廢石油井,從開發油氣資源角度看這些井是報廢的,但從開發地熱資源角度看則會有新的經濟價值,為此,在報廢石油井改造為地熱井中引進了石油射孔技術。射孔後的涌水機理是射孔彈穿透套管,進入地層成孔道後,整個孔道的內壁成為滲水斷面,地下水以紊流的形式湧出。但在孔道形成中,對孔道周邊地層的滲透率也有重大影響,主要是燒結壓實致使孔隙率大大降低。據R·J·Sanucier砂岩靶射孔試驗,在孔眼周圍大約12.70mm的破碎壓實帶以內其滲透率約為原始滲透率的10%。這說明整個孔道內表面的滲透性大大降低,所以必須尋找賦水性好、岩石顆粒粗、滲透率大的熱儲層。
圖4-3 天津地區孔隙型地熱回灌井井身結構
a—明化鎮組一開大口徑管外填礫井身結構;b—明化鎮組二開雙層過濾器井身結構;c—館陶組二開單層過濾器井身結構
2.影響因素
影響射孔效果的首要因素是目的層儲層特性及水文地質特徵,包括岩性、顆粒大小、分選排列、磨圓度、膠結程度以及孔隙度、滲透性等。天津地區館陶組砂岩層比較發育,砂岩層占總厚度的40%~60%;砂岩單層厚度大,一般10~20m,累計厚度80~120m,滲透率一般為(500~1200)×10-3μm2。由於館陶組成岩性普遍好於明化鎮組,又加之射孔彈對孔道的燒結作用,解決了地層出砂難題。天津地區對T38,T38-1,T38-2報廢石油井進行射孔改造,效果較好,而且地熱尾水回灌率達90%以上。通過華北地區其他十餘口井的射孔改造結果對比可知,選取館陶組的有利層段射孔,成功率是很高的。
影響射孔效果的其次因素是射孔參數的優化配合。包括天津在內的華北地區通常選用89槍89彈或者127槍127彈,槍長在2m、3m或4m之間,密度16~20孔/m,孔徑12mm,射孔方式螺旋排列。由於單射過水斷面小,往往在儲層發育條件好的井段進行兩次以上復射,以增大過水斷面,減少出水阻力。
3.主要改造技術
射孔技術是一項比較成熟的技術,但引用到報廢石油井中改造開發地熱井才僅僅是開始。其主要改造技術有①通井換漿;②製作人工井底;③磁性定位及聲幅測井,以確定水泥膠結、水泥返高及檢查每根套管下深;④為保證泵室長度,將原採油小直徑套管割斷取出;⑤新的套管重疊部位進行水泥封固;⑥射孔;⑦探砂面沖砂;⑧洗井、抽水。一般情況下射孔後不必再下入過濾器,可適當留長沉澱空間。石油井改造地熱井井身結構示意圖如圖4-4所示。
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⑷ 海上油管輸送射孔與鑽井中途測試技術
一、海上油管輸送射孔技術
最早的採油方式是裸眼採油或篩管採油,隨著固井工藝的產生,發展了射孔採油方式。1932年美國LENEWELLS公司開始子彈式射孔,1946年WELEX公司開始使用聚能射孔彈射孔,1949年麥克洛夫公司開始搞油管輸送射孔(TCP),但由於技術上的欠缺而沒有發展起來,1953年EXXON和斯倫貝謝爾公司開始搞過油管射孔,1970年VANN公司正式將TCP用於生產。
目前世界一流的射孔公司有Compac、Halliburton、Owen、Goex、Baker、Schlumberger等公司。這些公司的射孔器材共同的特點是:產品系列化程度高、加工精度高、檢測手段完備、檢測數據准確齊全、技術更新快、向高密度多方位高技術發展、低岩屑污染小。
國內在1958年以前使用蘇聯的槍身射孔器,20世紀60年代初開始用磁性定位器測套管接箍進行定位射孔,70年代廣泛開展使用了過油管射孔,80年代中期開始引進油管輸送射孔TCP技術,1988年以後逐漸在各油田推廣使用。
隨著海上勘探成果不斷擴大,海洋石油勘探開發工作的重點將進一步由勘探向開發轉移,油田開發井將逐年增加。然而,海上准備開發的油田大多屬於邊際油田,若在開發中採用進口器材進行作業,則有很多邊際油田因成本高而無法進行開發。為滿足海上油氣田勘探開發井作業中所需的新型系列射孔器材,用國產射孔器材全面替代進口產品,降低開發成本,填補套管高密度射孔在國內的空白,推進我國海洋石油勘探開發進程,研製新型射孔器材成為當務之急。我國射孔器材產品盡管在小口徑、低密度上取得了較大的成就,但與國際相比總體水平仍然較低,加工精度也較差,加之產品系列不配套、檢測手段不完善,無法完全滿足海上作業的需要。
為使海洋石油勘探開發進一步降低成本,加快射孔器材的國產化進程,中國海油開發研製了油管傳送射孔(TCP)——HY114、HY159射孔搶,並將這一具有自主知識產權的實用新型專利設計產品盡快地應用於生產。
(一)海上射孔
1.射孔
利用火攻器材或其他能源的能量射開套管、水泥環和地層,溝通油氣流通道的井下作業叫做射孔。
在勘探開發過程中射孔是一項不可缺少的重要手段。經鑽井、錄井和測井發現了油氣層之後,就要下套管、固井,然後必須射孔,進行試油,以確定該油層有無開采價值。對於開發生產井,進行完井作業、射孔,而後才能進行下生產管柱、下泵、防砂等其他採油、注水等作業。油氣田在開發過程中,若進行開發方案的調整,往往需進行補孔,以保持油氣田的產量。
隨著射孔技術採油技術的發展和我國各大油田二三十年來在勘探開發工作中的經驗積累,逐步提高了對射孔技術重要性的認識,對射孔作業越來越予以重視,因而近年來我國射孔技術有了飛速的發展,取得了很大的成績。
2.射孔方式
目前國內外廣泛被採用的射孔方式主要有3類:①電纜輸送射孔;②過油管射孔;③油管輸送射孔(TCP)。
這3類射孔都屬於炸葯聚能射孔,即利用製成倒錐形的高能炸葯在爆炸時產生的聚焦高能射流來射開套管和地層的工藝。
最近水力射孔在穿透深度上有新的突破,但還沒有廣泛地推廣使用。
3.射孔工藝
射孔工藝有正壓射孔和負壓射孔兩種,根據現場不同的井筒條件、地層條件以及完井工藝要求選擇不同的射孔工藝。
a.正壓射孔:為了順利地采出地層里的油氣,鑽井之後必須下套管並固水泥於套管與地層之間,然後射開油氣層井段的套管和水泥環,溝通油氣流通道。因而在射孔之前,地層和套管里邊是兩個不同的壓力系統。如果套管中的液柱壓力大於地層壓力,射孔後井液會壓向地層,加上射孔的壓實作用和杵堵,就構成了對地層的「二次污染」,這叫正壓射孔。
b.負壓射孔:射孔時套管里液柱壓力小於地層壓力,射開以後地層中的油、氣流向井筒,能將射孔產生的碎屑沖出來,井液也不會進入地層。這叫負壓射孔。負壓射孔能產生迴流清洗孔眼,消除二次污染,因而能大大提高油氣井的產能。負壓射孔是最好的射孔方式,但要實現負壓射孔,電纜輸送方式是不行的。過油管射孔只是在第一槍才可以構成負壓,第二槍及以後均為等壓射孔。而由於井口防噴裝置長度的限制,過油管射孔每次下井的槍長度有限,只射一槍的井很少,所以過油管射孔不能滿足負壓射孔的要求。只有油管輸送射孔(TCP)才能滿足負壓射孔的各種要求。
(二)海上油管輸送射孔儀
油管輸送射孔(簡稱TCP)是用油管或鑽桿將射孔器材輸送到井下進行射孔的。它與電纜輸送射孔相同的地方是同樣用雷管、導爆索、傳爆管和射孔彈4種火工器材,同樣適應於各種套管的射孔槍。
1.油管輸送射孔特點
與電纜輸送射孔不同的地方只是輸送和引爆方式不同,其特點是:
輸送能力強,能一次射開幾百米油氣層,作業效率高;
使用大直徑、高孔密射孔槍和大葯量射孔彈,能滿足高穿深、大孔徑的射孔要求;
按設計要求構成大的負壓差,射孔時能充分清洗孔眼,消除二次污染;
達到高的產率比,提高單井產量;
在射孔後立即投產,快速受益;
在引爆前安裝好井口和井下安全接頭等控制設施,確保安全;
與DST測試聯合作業求准地層的產能;
使用范圍廣:適合於大斜度井、水平井、高壓油氣井、腐蝕性井液井、礫石充填井、雙油管採油井、泵抽井等。
2.油管輸送射孔管柱結構
圖7-78打開取樣筒
(二)地層測試器研究
研究一套井下泵抽式流體取樣測試器及其解釋系統,通過其泵抽系統能夠取得地層流體真樣,通過壓力測試曲線計算油氣層的滲透性、壓力分布、產能等參數,部分替代中途試油技術。主要研究內容包括以下5個方面。
1.模擬實驗模型及數值模擬
模擬模型採用三維圓柱體或球體結構,模擬復雜的井眼及地層條件。通過模擬模擬實驗來研究在不同地層壓力、不同流體飽和度、不同滲透率、不同泥餅厚度以及不同排液速度等條件下,儀器的響應特性,從而建立地層特性與儀器數值響應關系。針對渤海大油田不同的儲層條件,建立具有對不同地層壓力和流體進行采樣的模型,取得一系列的實驗數據。重點考慮:①地層淺和弱膠結疏鬆砂岩對儀器及解釋模型的特殊要求;②稠油開采條件下的趨膚效應和存儲效應;③油井出砂情況下對模型的影響。
兼顧陸上各類油氣田的儲層特性,進行針對性模擬。研究帶有管線存儲和表皮效應的各向異性非穩態滲流模型;研究雙探針各向異性解析解;研究諧波壓力和脈沖的相位延遲滲流模型;研究雙探針有限元模擬方法。
2.液壓動力系統結構設計與製造
鑽井中途油氣層測試技術的井下儀器包括電子線路、液壓動力系統、PACKER(座封液壓探頭)系統、泵抽系統、流體特性實時識別系統、反向注入模塊、PVT(Pressure,Volume,Tem-perature)取樣筒、大取樣控制模塊等。這些模塊的設計除了滿足工程上的要求外,受特定工作環境所限,需要考慮高溫、高壓等惡劣井況條件的要求。由於這些系統都是非常精密的機械裝置,故在本儀器的機械設計與製造工藝方面有著相當大的難度。具體是液壓源的體積、功率、溫度設計;液路及液壓閥門系統設計;雙探測器對三維動態流體模型影響下的間距設計;研究復雜地層條件下高壓流體排出泵的設計製作;不同流體、不同地層壓力條件下的流體反向注入技術;流體自動識別技術;取樣控制及其樣品保存技術研究。
3.電子控制與數據傳輸模塊的設計與製造
井下電子線路部分主要具有兩個功能,一是接收地面發來的指令並進行解碼,以控制井下儀器各種機械動作和監測儀器各種狀態;二是進行數據採集與數據轉換,並將數據傳輸到地面進行處理。具體是MPU(Micro Processor Unit)微處理器控制電路;繼電器控制電路;各種感測器信號處理電路;數據採集處理與傳輸。
4.地面支持系統
包括地面面板和系統軟體,油氣層特性測井儀的所有井下功能都由地面系統控制。包括測試數據的記錄、不同測試參數的地面調整(如測壓采樣點的確定,預測體積、泵排速度、壓力降的選擇等)、井下工況及采樣流體性質的判斷。它的泵抽系統能對流過儀器或被抽進采樣筒的液體進行同步監測和計算其特性參數。這些功能的實現都需要地面軟體的支持。
5.測試制度設計、資料解釋模型研究與解釋軟體開發
a.不同油氣藏測試工作制度設計方法。對稠油、低滲透、油氣水多相等復雜條件,研究測試時間短、流速低、排出量小的合理測試工作制度,泵排的時間控制,多探針垂向干擾測試設計。
b.低速、短時壓力資料的定量解釋和解釋新模型開發。球形和圓柱形壓力降和壓力恢復疊加分析,考慮管線井儲和表皮效應的典型曲線分析,流動期識別和流動模型,多層模型、復合模型、多相流模型,垂向干擾模型、反向注入模型,油藏邊界分析模型。
c.與三維地震、鑽井、錄井、油藏工程等多學科綜合評價研究油氣藏方法。確定合適鑽井液,完井設計,油藏開發建議,研究部分代替DST(Drill Stem Test)的短時間測試產能預測技術。
d.資料解釋軟體系統。
上述研究的關鍵技術包括三維模擬模型研究與數值模擬計算;高溫高壓微型液壓動力系統;雙PACKER系統;光譜流體識別技術;流體采樣與樣品保存技術;井下實時自控系統;地面測量與控制系統;復雜油藏的資料解釋方法;反向流體注入技術。
地層測試技術研製成功將在油氣勘探中解決重大疑難地質問題:重復抽樣和重復測試,使壓力測量更為准確;利用泵抽技術將泥漿濾液排出,獲取原狀地層流體樣品;雙封隔器技術,保證在任何岩層中取得地層流體樣品,解決單封隔器在稠油粉砂岩中取樣堵塞等問題;將逐步替代試油技術,成為地層評價的重要工具,並為降低成本提供有利工具。另外,鑒於目前國內尚無較好的油氣裸眼井分層測試技術可以利用,可以作為開展海洋或陸上石油勘探井和開發井分層動態測試及取樣測試,不失為一項極好的分層動態直接測量技術。海洋與陸上每口油氣井都需要進行這項地層動態取樣測試。憑借其測取的前所未有的、十分完備的油藏分層動態資料,就可以確切地、完美地認識油層及各個分層,並將其測試結果用於油氣勘探、油田開發、採油工程的各個方面,有利於高質量高速度高效率地進行油氣勘探及油氣田開發。再就是,儲層特性測井儀器將具有自主知識產權,擁有國內外市場競爭的法律地位,可以沖破種種限制,對國外提供這種測井技術服務,從而獲得較好的經濟效益。
⑸ 石油開採用的射孔彈的模樣是什麼樣的
作為一名老石油,我可以負責任的告訴你,射孔彈跟普通子彈是一樣一樣的,原先都是用ak-47射的,威力大,穿透深度也大,過油層套管後穿透深度可以達到50厘米,但ak-47尺寸太大,不方便,後來改用台64式的了,雖然穿透深度淺一點,但操作方便,孔密大,每次入井帶彈量也大。僅供參考,不謝!