『壹』 什麼是石油鑽井
地質工作者用地震和其他地球物理方法進行地質普查，初步判明可能含有油氣的構造位置後，必須通過打探井穿透油氣層的方法予以驗證。此外，還可在鑽井過程中利用各種錄井方法和地球物理測井方法最終確定含油麵積、油藏儲量、地層壓力、地層岩石物性等地質要素，為油氣田的開發提供可靠的依據。油氣井是石油和天然氣從地下流到地面的通道。要盡可能多地開采出地下石油，就必須在油氣田開發過程中鑽足夠數量的生產井。此時鑽井任務完成的好壞，直接關繫到油氣田的高產、穩產。
油氣田開發後期，地層壓力下降，油氣產量減少，需要鑽相當數量的注水井。以便採用注水的方法補充地層能量，恢復地層壓力。某些生產井由於各種原因，如固井質量、開發設計問題等，成為死井、廢井，還需鑽一批調整井，使整個區塊的開發方案更趨合理。
由此可見，在油氣田的整個勘探、開發、建設和生產階段中，都需進行大量的鑽井工作。鑽井的數量、速度與鑽井質量的好壞，一方面要影響每一階段任務的完成；另一方面也將影響整個油氣田的開發速度和水平。只有多打井、快打井、打好井、取全取准各項資料，才能獲得油氣田勘探與開發的高速度與高水平。
石油和天然氣的開采過程，是人用機器對地層作斗爭的過程。在這個過程中，地層是客觀存在的，是了解和改造的對象；機器是了解和改造地層的工具；鑽井方法是手段。石油工業所鑽的油氣井，淺者千米左右，深者萬米以上。地層情況千變萬化，看不見，摸不著。許多在地面上看來簡單的事，到了地下就變得不那麼簡單了。鑽井深度越大，井下溫度、壓力越大，施工難度就越大，工藝技術就越復雜，所需的科學知識就越多，代表的技術水平就越高。國際上常把石油產量和鑽井深度作為衡量一個國家石油工業水平的主要標准。因此，人們常把鑽井比喻成石油工業發展的火車頭。
『貳』 原油是怎樣開采出來的
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人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。這是目前世界上使用得最廣泛的鑽井方法。在鑽進的過程中，要及時地在鑽孔中安置一根叫套管的鋼管，並用水泥封固在通道井壁上，防止地層坍塌。套管的口徑向下逐漸變細，在套管中間再下一根引油鋼管，叫油管。地面井口上還要安裝一套井口設備，上面布滿了各種壓力閥門和各個方向的管線，很像一棵樹，所以人們叫它「採油樹」。
是否能把原油從地下採到地面來，還取決於地下油層壓力的大小。我國大慶、勝利、遼河、塔里木、大港等油田的許多油藏的地下油層壓力都很大，只要一打開採油樹的閘門，地下的石油和天然氣就會不停地往外噴，這就是「自噴井」。現在世界上60％—72％的石油是靠自噴井采出來的。有的自噴井最高日產量可達萬噸以上。
地下深處的石油能從鑽井中源源不斷地噴出，除了充足的油源，還要使油層中有足夠大的地層壓力。石油原來所埋藏的地層深處有來自上覆岩層和地層水的巨大壓力。鑽井打開油層之前，壓力處於平衡狀態。一旦油層之上的地層被打開一條「煙囪」，這種平衡就被打破了，石油就會從井的四周向壓力突然降低的油井底部流動。另外，石油中還常常含有許多天然氣，它和石油在地層中幾乎密不可分，就好像一個裝滿汽水的瓶子，鑽井就像是打開了汽水瓶的蓋子，油層里的石油隨著溶解氣體的膨脹，先湧向井孔，然後由井筒噴出井口。
經過一段時間的自噴以後，由於地層壓力降低，油井的噴力就會慢幔下降，以後就會噴噴停停，最後就無法自噴了。目前國內外維持油層壓力的最常用也最有效的方法是「以水驅油」的注水開采法，就是把水從另外的一些鑽井中打到油層下面，用水補充由於石油開采而留下的空間，從而保持地層的壓力，這是使油井順利產油、保持自噴的關鍵。我國大慶油田採取的早期內部注水開發措施，使油層壓力長期保持不變。有的開發區雖已開采了20餘年，油層壓力不但未下降，還有上升的趨勢，使油田的開發達到了國際先進水平。
有的油田從剛一開始採油就無法自噴。造成這種現象的原因有多種，比如地下油層壓力
『叄』 大量的石油從地底被開采，是否會影響到地球內部結構
石油從地下源源不斷地開采，長期採下去是不會影響到地球內部結構的。畢竟在石油開采過程中，以現在開採石油設備的能力，鑽井的深度很難達到地球內部，甚至連地球表面的深度都達不到。
整體來看，石油從地下源源不斷開采，長期下去對地球內部結構也沒有影響的。再加上現階段開採石油所採用的方法也是完善的，大家擔心對地球內部產生危害是沒有必要的。如果從最初石油開發到現在為止計算已經很多年了，從來也沒有發生過影響地球內部結構的事件。只是在此呼籲石油開發需要遵守相關法律法規，不能非法無節制開采。如果盲目無節制非法開採石油，影響到的不是地球內部結構，會造成資源的浪費和威脅到地表建築的安全需杜絕！
『肆』 開採石油時，為何要在油井上方「點火」「伴生氣」了解一下
自從石油的 不可再生性 和 利用價值 得到肯定之後，世界范圍內關於石油的爭端就變得越來越多，像海灣戰爭、中東戰爭都是典型代表。
石油似乎真的有一種魔力，使得世界各國都為之瘋狂。一切真的如基辛格所言，在現今世界格局下， 石油與權力、貨幣之間有著密切的聯系 。
可以說，石油離我們普通人的生活很近又很遠，為什麼這么說呢？一方面，石油及其衍生加工產品存在於我們的日常生活中；另一方面， 開採石油的油田大多地處荒漠，生活在城市中的我們鮮少有機會可以看到 。
不過大部分人還是在電視上看到過石油開采過程的，其中卻有個迷惑行為使人不解，那就是 開採石油時，人們往往要在油井的上方點火 。
石油是 當今世界各國競爭的主要資源之一 ，可以說它作為一種 戰略儲備 關繫到了 國家的生存發展的「命脈」 。雖然它在政治、經濟當中充當著「神」一樣的角色，但實質上它只是一種 固態、液態和氣態的烴類混合物 而已。
我們理解中的石油，大多是加油站里油箱里的粘稠液體，這種理解過於片面，因為石油可以分為很多種形式，比如 原油、天然氣液、天然氣和天然焦油 等等，它們都屬於石油。這種黑色的液體黃金也被叫做 「工業的血液」 ，其主要構成成分是環烷烴、芳香烴和烷烴等等。
石油的顏色其實有很多種 ，比如金黃、墨綠、深褐色、黒褐魟等等，大家經常看到的只是其中一類。根據相關史料記載，石油其實很早就被人類發現並且使用了，最早可以追溯到 古巴比倫和古埃及時期 。那時的人類就已經能夠開采和利用石油了，十分神奇。
值得一提的是，統計石油的單位有很多種，比如加侖、升、噸等等，最常用的還是 桶 。 一桶等於42加侖 ，也就是等於158.99升，而 一噸則約等於7桶 。
石油的密度大約為 0.8到1.0g/cm³ ，其 凝固點的差異 很大，在 30 到-60 之間不等 ，沸點的范圍則在常溫到500 以上的范圍內。大家在生活當中見到的多為加工過的石油，而 油井開採的是原油 。原油就是石油埋藏在地底時本來的樣子，保持著原有的化學和物理形態，屬於 初級產品 。
因石油埋藏在地下的緣故，人類想要開采它就和開采地下水的方式類似，簡單來說就是 「鑽井」 。當勘探考察完某地的石油儲備之後，再經過綜合考量和部署後就會展開鑽井工作，可以說 鑽井是開採石油當中最為重要的手段 。鑽井的次數根據地層情況的不同有所變化， 鑽井工程的耗資常常佔到總投入的50％以上 。
通過以上我們對石油及其開采有了大致的認識，那麼為什麼在開採石油時，一定要在油井上方點火？那些燃燒的火炬到底有什麼作用呢？
誠然，作為沒有石油及勘探專業知識的普通人，我們看不懂油井上方的點火操作也是正常的。為此，不少專家和油田工人專門出面進行了解答，表示 大家不用擔心這種行為會造成爆炸或者有什麼危險性，一切操作都是有科學依據、安全可靠的 。
還記得我們在上文中提到了石油的定義嗎？它並非是單純的「液體」，而是一種 氣態、液態和固態共同構成的混合物 ，油井從地底開采出的原油更是保持了其原有的性質。
因此，在油井上方點火並不是為了燃燒石油液態或者固態的部分，而是要 燃燒伴隨著它一起出現的氣體 。專家稱，這種氣體在專業上被稱為 「伴生氣」 ，這種伴生氣往往會隨著石油一起 從井口當中逸出 。
所以，大家現在應該明白了，油田當中一直燃燒著的火炬實際上是在燃燒這些伴生氣體，而在油井上方點火的操作也並不是什麼迷惑行為。這種燃燒伴生氣體的方法， 不僅確保了石油開採的安全，還提高了經濟效益 。
這些伴生氣當中的成分十分多樣，比如有甲烷、乙烷，此外 可能還含有液態烴、二氧化碳、硫化氫等各種雜質 。假如這些氣體直接排入到空氣當中，才是真正的隱患，因為它們在上空 一旦遇見一點兒小火星就能立即燃燒發生爆炸 ，從而 威脅到採油工人的生命安全 。所以，點火的操作恰恰是「防患於未然」，防止它們直接進入大氣。
此外，這種行為也從側面為開采省下了不少錢。可能會有人想， 為什麼不將這些氣體收集起來呢？ 畢竟裡面還有天然氣呢，如果將其收集開發不是能獲得更大的經濟效益嗎？
這種想法沒錯，但是 只適用於含硫量較大的油田 ，對於其他類型的油田以及規模較小的油田都不適用，因為 開發的效益遠遠低於直接燃燒獲得的效益 。
畢竟如何收集氣體並且開發利用需要經過比較復雜的程序，並不是我們想像當中的那麼簡單。國家在綜合考量之下，會 選擇在適宜收集開發伴生氣的油田進行實驗 ，這類創新火炬項目目前在不少油田當中都有出現。
油田伴生氣不僅具有燃燒性，還具有 腐蝕性、毒性 。伴生氣的性質 根據地理位置的不同，也會表現出不同的特點 。
在大型油田當中的伴生氣大多是 通過管網直接進入 ，這類伴生氣的氣體含量很大，還與附近的管網相連，經過處理之後比較 容易輸送至別的地方 。還有一種伴生氣則是從邊遠處零散的油井當中逸出的，這種伴生氣 不僅分量少而且分布過於分散，附近也無連通管道，並不利於處理收集 。
總的來說， 伴生氣能否開發利用是由它的性質所決定的 。一般來說 邊遠井區的零散伴生氣不屬於收集開采范疇 ，因為這類氣體不僅分量少還不穩定，並不具備經濟效益。與之相對的另一種伴生氣則可以收集開發，目前這類油田當中的伴生氣開發正在進行當中。
隨著油田數量的增加以及大型油田的出現和開發， 創新改建「火炬」燃燒 ，綜合利用油田伴生氣成為了專家們關注和研究的問題。經過不斷地深入，他們 將伴生氣的類型再次細分，針對每一種都提出了專用的回收方法 。
比如說針對「井口套管氣」這種類型，可以 在套管上面直接安裝氣體壓力單向泄放裝置 ，這類定壓閥在西峰油田被廣泛使用，取得了不錯的效果。對接轉站、增壓點等密閉型站點的伴生氣則通過 不增壓分輸技術、油氣混輸技術 等方式進行收集利用。
至於產氣量巨大的大型聯合站，大多會使用 使用油罐抽氣技術和原油穩定技術 ，像油罐抽氣技術適用於大多數站場的油罐揮發氣回收，不僅能夠有效收集，還能夠 減少油罐內壁腐蝕性 。
當通過以上各種技術將油田的伴生氣收集以後，就要根據它們的性質來確定利用它們的途徑了。目前來說，主要將這些伴生氣用作於 燃料、發電 等領域。伴生氣可以作為 燃料氣 用於油田站點或者基地附近的 生活供氣 ，其使用方式根據油田的伴生氣含量大小而變化。
至於利用伴生氣發電則是更常見的一類綜合利用方式，不少油田為此裝置了多台 燃氣發電機組 ，通過發電機的動能轉化成電能。如果油田的規模很大，還能 在附近建立發電站，利用伴生氣進行發電，再將產生的電用於石油基地 ，做到真正的自給自足。
從相關的報道來看， 將油井伴生氣從燃燒轉化為電能的綜合利用方式 已經在我國不少油田當中被 推廣使用 。
比如長慶油田，這里採油一廠的負責人在采訪中就介紹到，過去燃燒廢氣的火炬現在已經很少出現了，因為他們已經將廢氣 「變廢為寶」 。這種變廢為寶的方式就是 發電 ，自2007年時，這里就已經設置了 32個燃氣發電井組 ，共擁有 燃氣發電站11座 ，這樣的綜合利用使得採油一廠的 經濟效益增加了3200萬元 。
盤古梁油田同樣也對油田伴生氣進行了綜合利用， 熄滅了這些燒錢的火炬之後，從前的廢氣變成了現在不可或缺的「寶貝」 。
不論是燃燒還是收集，都是專業人員根據當地的實際情況進行考察商議之後作出的決定。我國現在正積極推廣火炬的改建和油田伴生氣的利用，因為根據不少油田的試點情況來看， 油田伴生氣的開發利用前景還是比較廣闊的 ，如果能夠有效開發，能將其從廢氣變為清潔能源。
並且，從環保方面來說，收集肯定比直接燃燒的方式更高， 燃燒之後的部分氣體還是有害的，長此以往這些氣體進入大氣會造成霧霾等空氣污染現象 。所以將油田伴生氣從直接燃燒轉變為收集利用，是未來石油開發當中的關鍵事情。
大家都期待著一個個火炬能夠逐漸熄滅，我國的石油開采必然能在科學的決策之下得到 創新和進步 。
『伍』 人類不停地從地下抽走石油，不怕采空了之後，土地坍塌嗎
據國外媒體報道，沙特國家石油公司每天生產石油的能力是1000萬桶。那麼問題來了，沙特每年抽走這么多石油，把地底掏空了怎麼辦？
抽石油，導致地底掏空怎麼辦？
其實我們根本不必擔心抽石油把地底掏空怎麼辦，因為石油在地底下儲存時，並不是我們想像的那樣，石油層就是由純粹的石油組成。
只是目前由於新能源發電的成本太高，高於石油，所以石油仍是主要能源，相信在未來隨著科學技術的進步，新能源發電的成本下降，更為清潔、高效的新能源會是能量來源的主旋律。
『陸』 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
『柒』 石油是怎麼從地下發掘的
開採石油的第一關是勘探油田。今天的石油地質學家使用重力儀、磁力儀等儀器來尋找新的石油儲藏。地表附近的石油可以使用露天開採的方式開采。不過今天除少數非常偏遠地區的礦藏外這樣的石油儲藏已經幾乎全部耗盡了。今天在加拿大艾伯塔的阿薩巴斯卡油砂還有這樣的露天石油礦。在石油開采初期少數地方也曾有過打礦井進行地下開採的礦場。埋藏比較深的油田需要使用鑽井才能開采。海底下的油礦需要使用石油平台來鑽和開采。為了將鑽頭鑽下來的碎屑以及潤滑和冷卻液運輸出鑽孔，鑽柱和鑽頭是中空的。在鑽井時使用的鑽柱越來越長，鑽柱可以使用螺旋連接在一起。鑽柱的端頭是鑽頭。大多數今天使用的鑽頭由三個相互之間成直角的、帶齒的鑽盤組成。在鑽堅硬岩石是鑽頭上也可以配有金剛石。不過有些鑽頭也有其它的形狀。一般鑽頭和鑽柱由地上的驅動機構來旋轉，鑽頭的直徑比鑽柱要大，這樣鑽柱周圍形成一個空洞，在鑽頭的後面使用鋼管來防止鑽孔的壁塌落。 鑽井液由中空的鑽柱被高壓送到鑽頭。鑽井泥漿則被這個高壓通過鑽孔送回地面。鑽井液必須具有高密度和高粘度。有些鑽頭使用鑽井液來驅動鑽頭，其優點是只有 勘探石油
鑽頭，而不必整個鑽柱被旋轉。為了操作非常長的鑽柱在鑽孔的上方一般建立一個鑽井架。在必要的情況下，今天工程師也可以使用定向鑽井的技術繞彎鑽井。這樣可以繞過被居住的、地質上復雜的、受保護的或者被軍事使用的地面來從側面開采一個油田。地殼深處的石油受到上面底層以及可能伴隨出現的天然氣的壓擠，它又比周圍的水和岩石輕，因此在鑽頭觸及含油層時它往往會被壓力擠壓噴射出來。為了防止這個噴射現代的鑽機在鑽柱的上端都有一個特殊的裝置來防止噴井。一般來說剛剛開採的油田的油壓足夠高可以自己噴射到地面。隨著石油被開采，其油壓不斷降低，後來就需要使用一個從地面通過鑽柱驅動的泵來抽油。通過向油井內壓水或天然氣可以提高可以開採的油量。通過壓入酸來溶解部分岩石（比如碳酸鹽）可以提高含油層岩石的滲透性。隨著開采時間的延長抽上來的液體中水的成分越來越大，後來水的成分大於油的成分，今天有些礦井中水的成分佔90%以上。通過上述手段、按照當地的情況不同今天一個油田中20%至50%的含油可以被開采。剩下的油今天無法從含油的岩石中分解出來。通過以下手段可以再提高能夠被開採的石油的量： 開采手段 1、通過壓入沸水或高溫水蒸汽，甚至通過燃燒部分地下的石油 2、壓入氮氣 3、壓入二氧化碳來降低石油的黏度 4、壓入輕汽油來降低石油的黏度 5、壓入能夠將油從岩石中分解出來的有機物的水溶液 6、壓入改善油與水之間的表面張力的物質（清潔劑）的水溶液來使油從岩石中分解出來。 7、這些手段可以結合使用。雖然如此依然有相當大量的油無法被開采。 水下的油田的開采最困難。要開采水下的油田要使用浮動的石油平台。在這里定向鑽井的技術使用得最多，使用這個技術可以擴大平台的開采面積
『捌』 油井的原理是什麼
「採油」這個術語是指所有穿過地表，旨在發現並採集地下石油和天然氣的施工作業。一口鑽井的完鑽和壽命可以分為5個部分，即設計、鑽探、完井、開采和枯竭。鑽井口的直徑為30英寸，可供帶有鑽頭的旋轉著的鑽桿插入。在一口井完成以後，會用一套直徑略小於井徑的鋼管（套管）從地表插入井孔內，在井壁與套管之間用水泥固定。下套管的目的就在於給新鑽成的井壁提供支撐力和保護，以防來自地表和井孔內的高壓可能造成的對井孔的傷害。有了套管的隔離，井孔內的地層就可以得到保護，這樣一來就可用直徑較小的鑽具向更深處鑽進（可以鑽入更加不穩定和劇烈變化的地層）。越深入地下，所採用的套管直徑也會相應地越小。現代鑽井常常進行2到5次下套管作業，每一次的套管直徑都比前一次的直徑略小一些，每一次都用水泥膠結。在鑽井過程中，鑽機的設備可以進行鑽井液的循環，提升並旋轉鑽桿，控制井孔內的壓力，將岩屑從鑽井液中清除，並為這些操作提供實時動力支持。
一口井標準的鑽井費用
鑽井位置 標准費用（百萬美元） 淺水區 5～15 高溫和高壓區 35～50 深水區 80～110 極為困難的環境下鑽井 90～140海上鑽井所需費用與井位離岸的距離有著非常密切的關系。因此，與那些使用遠離海岸線的深水鑽井設備的項目相比，那些距岸較近的淺水區的鑽井費用就要少得多。比如2007年，在北海中部，一口高壓和高溫井的鑽井費用約為350萬到500萬美元，而在墨西哥灣深水區的鑽井費用就超過1億美元。陸上鑽井相對要便宜一些，尤其在油氣田埋藏深度較淺時，這種情況下的鑽井費用低於500萬美元，若埋藏較深且鑽井難度大，則費用可達1500萬美元。