1. 石油是怎樣采出來的
1. 經過大量的勘探研究,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。
2. 要使石油和天然氣流到地表,首先要打好鑽井。地質勘探和開發人員經過艱苦勞動和研究,找到了地下的油氣藏,並確定了打井的位置、數量和深度。鑽井工人隨後在定好的井位上鑽井。
3. 目前常用的鑽井技術是轉盤(旋轉)鑽井。它由地面設備(包括鑽機、井架)、提升系統、鑽桿、鑽具和鑽頭等組成。通過提升系統,鑽具被提起、放下,轉盤轉動帶動鑽具轉動,鑽頭破碎岩石。
4. 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。
5. 地面井口上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,這被稱為「採油樹」。
6. 能否將原油從地下採到地面,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很大,因此這些油田可以通過打開採油樹的閘門,利用自噴井進行開采。
7. 維持油層壓力的常用方法是「以水驅油」的注水開采法。通過向油層下面注入水,補充由於石油開采而留下的空間,保持地層的壓力,從而使油井順利產油、保持自噴。
8. 對於無法自噴的油田,如地下油層壓力不足或原油油質較重形成難以流動的「稠油」,這類油田的採油多採用「抽油法」,也叫深井泵採油法。
9. 地下油層的儲集性能,如含油孔隙的連通程度、滲透性能等,是控制油井和注水井生產能力的重要因素。可以採取人工方法改善這些性能,如物理法和化學法。
10. 到了油田開發的後期,當地下的原油所剩不多時,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,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。
11. 海洋採油比陸地採油難度大且成本高,目前主要有四種採油方式:從海岸陸地上打斜井,鑽至海底油層;在海中建造人工島,在島上鑽井採油;海上鑽井平台採油;利用海底採油裝置進行採油。
2. 石油是怎麼採集到地面上來的
在石油工業的早期,人們採用類似從井中提水的簡單方式來開采原油,利用絞車將原油從井底提升至地面。這種方法適用於那些油層較淺、壓力低、產量不高的油井。例如,1907年中國延長油礦的延1井,井深僅81米,每日可產出1至1.5噸原油;到了1911年,延2井的井深增至157米,每日產出可達100千克。當時,這些原油是通過轉盤絞車被提撈上來的。
隨著技術的進步和更多深層高產油田的發現,傳統的提撈方法逐漸不適應新的開采需求,因而被淘汰。自噴採油和各類人工舉升採油技術隨之興起。自噴採油是利用油層自身壓力將原油噴射至地面,這一過程常見於油井初期開發階段。油井之所以能自噴,是因為石油和天然氣在地下受到高壓和熱力作用,集聚了大量的彈性能量。當油井建成並與地面連通,這些能量推動石油天然氣向低壓區的井筒和井口流動,類似拔掉氣門芯的汽車輪胎般噴射而出。射孔是實現油層與油井溝通的關鍵步驟,通過射孔,封閉油層的「氣門芯」被移除,油氣得以噴射到地面。
自噴井通常產量較高,例如中東地區某些油井日產量可達1至2萬噸,中國華北油田初期也有很多油井日產量超過千噸,甚至大慶油田的高產井日產量可達200至300噸。全球約有50%至60%的原油是通過自噴方式開採的,尤其在中東地區,大多數油井的自噴能力都很強。這種方法設備簡單,管理方便,經濟效益高,因此油田開發過程中,人們總是力求維持油井長期自噴。
然而,隨著油層壓力的逐漸降低,到了開發中後期,自噴能力減弱,需要通過注入水或天然氣等手段補充油層能量,以維持自噴狀態。當這些方法不再有效時,人們便採用人工舉升設備,如泵等,來抽取原油。
3. 石油開采過程步驟
石油開採的步驟:
1. 利用抽油機和深井泵將地下原油輸送到地面。
2. 通過地面管網將原油輸送到採油中轉站。
3. 中轉站通過加熱爐加溫後,利用離心泵通過長輸管線將原油輸送到聯合站進行進一步處理。
石油是一種深埋在地下的流體礦物。1982年,世界石油產量為2.644億噸,天然氣產量為1582.9億立方米。油氣從儲層流入井底,再從井底上升到井口。
石油和天然氣的開采與數學、力學、地質學、物理學、機械工程、電子學等學科的發展密切相關。石油開采技術的發展可以分為三個階段:
1. 初期階段(19世紀末至20世紀30年代):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。
2. 第二階段(30年代末至50年代末):以建立油田開發的理論體系為標志,包括岩石力學、油藏物理和滲流力學體系的確立,以及人工增補油藏能量的注水開采技術的廣泛應用。
3. 第三階段(60年代至今):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,包括油層沉積相模型、放射性測井技術、油氣藏內部多相滲流規律的深入理解、優化鑽井技術、大型酸化壓裂技術的應用等。
海上油氣開發與陸地上的油氣開發類似,但建造採油平台的工程耗資更大,需要進行風險分析,准確選定平台位置和建設規模。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。
4. 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。
5. 石油是怎麼採集到地面上來的
很早很早以前,人們用最簡單的提撈方式開采原油,就像用吊桶在水井中提水一樣,用絞車把原油從油井中提取上來。但這種方法只適用於油層非常淺、壓力很小、產量很低的油井。如1907年中國延長油礦的延1井,井深81米,日產油1~1.5噸。1911年打的延2井,井深157米,日產油100千克。當時都是用轉盤絞車把原油從油井中提撈上來的。
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。
一口油井用鑽井的方法鑽孔、下入鋼管連通到油層後,原油就會像噴泉那樣沿著油井的鋼管自動向地面噴射出來。油層內的壓力越大,噴出來的油就越快、越多。這種靠油層自身的能量將原油舉升到地面的能力稱為自噴,用這種辦法採油稱為自噴採油,它常發生在油井開發的初期。
那麼油井為什麼會自噴呢?石油和天然氣深埋於地下封閉的岩石構造中,在上覆地層的重壓下,它們與岩石一起受到壓縮,從而集聚了大量的彈性能量,形成高溫高壓區。當油層通過油井與地面連通後,在彈性能量的驅動下,石油、天然氣必然向處於低壓區的井筒和井口流動。這就像一個充足氣的汽車輪胎一樣,當拔掉氣門芯後,被壓縮的空氣將噴射而出。油層與油井的溝通一般情況下靠射孔完成。射孔是用特殊的槍和子彈把套管、水泥環、油層射開。一旦射孔完成,就像拔掉了封閉油層的氣門芯,油氣將通過油井噴射到地面。
自噴井的產量一般來說都是比較高的。例如:中東地區有些油井每口油井日產油量可高達1~2萬噸。中國華北油田開發初期,很多油井日產千噸以上,大慶油田的高產井日產200~300噸。據統計,目前世界上約有50%~60%的原油都是靠自噴方法開采出來的,特別是在中東地區,大多數油井有旺盛的自噴能力。由於這種方法不需要復雜昂貴的設備,油井管理比較方便,是一種高效益的採油方法。所以,在油田開發過程中,人們都設法盡可能地保持油井長期自噴。到了開發的中後期,油層的壓力會逐漸減小,不足以將地層內的原油驅替到井底並舉升到地面,這時就需要給油層補充能量,如注入水或注入天然氣等,增加油層的壓力,以延長油井的自噴期。
自噴井示意圖當通過注水、注氣仍不能滿足油井的自噴條件時,人們將採用特殊的機械裝置將原油從井底抽吸出來,這就是人工舉升採油方法。
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7. 石油是怎樣采出來的
1. 石油是通過地下鑽探和開采技術從地殼中提取出來的。
2. 勘探是石油開採的第一步,通過地質調查、地球物理勘探和鑽探等方法,查明地下石油資源的分布、儲量和地質特徵等。
3. 鑽井是在探明石油儲量的地區進行的作業,通過鑽機在地面上鑽孔,直至地下含油層,建立起開採石油的通道。
4. 採油是利用油管和抽油泵等設備,將地下石油采出地面的過程。根據地下油藏的特徵,採用不同的採油技術,如自噴採油、注水採油等。
5. 處理與運輸是采出的石油往往含有水分、鹽分和氣體等雜質,需要進行處理,以便加工利用。處理後的石油會通過管道、船舶和車輛等運輸方式,送到煉油廠進行加工。
6. 總的來說,石油開采是一項復雜而技術密集的工程,需要多方面的專業知識和技術支持。同時,由於石油資源的有限性和不可再生性,也需要我們在開采過程中注重資源保護和可持續發展。