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鑽石萌新如何突破星耀 2025-03-04 17:31:08

石油開采為什麼伴有天然氣

發布時間: 2025-03-04 13:53:01

⑴ 為什麼有石油的地方有天然氣

海底石油和天然氣是一對「孿生兄弟」,它們多棲身在海洋中的「大陸架」和「大陸坡」底下。

在幾千萬年甚至上億年以前,有的時期氣候比現在溫暖濕潤,在海灣和河口地區,海水中氧氣和陽光充足,加之江河帶入大量的營養物和有機質,為生物的生長、繁殖提供了豐富的「食糧」,使許多海洋生物(如魚類以及其它浮游生物、軟體動物)迅速大量地繁殖。據計算,全世界海洋海平面以下100米厚的水層中的浮游生物,其遺體一年便可產生600億噸的有機碳,這些有機碳就是生成海底石油和天然氣的「原料」。

但是,僅有這些生物遺體還不能形成石油和天然氣,還需要一定的條件和過程。海洋每年接受160 4乙噸沉積物,特別是在河口區,每年帶入海洋的泥沙比其他地區更多。這樣,年復一年地把大量生物遺體一層一層掩埋起來。如果這個地區處在不斷下沉之中,堆積的沉積物和掩埋的生物遺體便越來越厚。被埋藏的生物遺體與空氣隔絕,處在缺氧的環境中,再加上厚厚岩層的壓力、溫度的升高和細菌的作用,便開始慢慢分解,經過漫長的地質時期,這些生物遺體就逐漸變成了分散的石油和天然氣。

生成的油氣還需要有儲集它們的地層和防止它們跑掉的蓋層。由於上面地層的壓力,分散的油滴被擠到四周多孔隙的岩層中。這些藏有油的岩層就成為儲油地層。有的岩層孔隙很小,石油「擠」不進去,不能儲積石油。但是,正因為它們孔隙很小,卻是不讓石油逃逸的「保護殼」。如果這樣的岩層處在儲油層的頂部和底部,它們就會把石油封閉在裡面,成為保護石油的蓋層。

分散在砂岩中的石油並沒有開採的價值,那些油氣富集的地方才具有開采價值。淺海的地層常常是砂層、頁岩、石灰岩等構成的,這些都叫沉積岩。沉積岩本來應當成層地平鋪在海底,但由於地殼變動,使它們彎曲、變斜或斷開了。向上彎的叫背斜,向下彎的叫向斜。有的像饅頭一樣的隆起,叫穹隆背斜。有些含有油氣的沉積岩層,由於受到巨大壓力而發生變形,石油都跑到背斜里去了,形成富集區。所以背斜構造往往是儲藏石油的「倉庫」,在石油地質學上叫「儲油構造」。通常,由於天然氣密度最小,處在背斜構造的頂部,石油處在中間,下部則是水。尋找油氣資源就是要先找這種地方。

斜里去了,形成富集區。所以背斜構造往往是儲藏石油的「倉庫」,在石油地質學上叫「儲油構造」。通常,由於天然氣密度最小,處在背斜構造的頂部,石油處在中間,下部則是水。尋找油氣資源就是要先找這種地方。

⑵ 為什麼海上的石油鑽井平台上都要搞把火在那裡燒

這是因為開采出來的石油往往伴有天然氣體(主要成分為甲烷),這種氣體和天然氣差不多,可燃、有毒。在陸地上可以通過回收作為一種清潔能源.但在海上要建相應的設備成本太高,不劃算.所以剛開始的時候都採用直接排入大氣中.但隨著人類對臭氧層的破壞的認識及對全球變暖的關注.。
人們開始認識到甲烷對臭氧層的破壞緊次於氟氯昂,而甲烷的溫室效應是CO2的20倍.因此後來海洋石油鑽井平台所產生的天然氣全部通過一根管道引到遠離平台的地方點燃.將甲烷轉化成CO2和水,以減少對大氣臭氧層的破壞和盡量減少溫室效應.
現在的生產條件多還不能利用這類氣體,如果任其逸散就會引起中毒和爆炸事故。所以,在鑽井平台上,就把這種氣體用管路集中起來,點火燒掉,以保證安全。
以後,隨著利用技術的進步,會把這種氣體收集利用,那時,就不會有那把火了。

⑶ 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 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 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

⑷ 石油開采過程中是伴有天然氣么那為什麼要把天然氣燃燒掉而不是提取利用起來,我國的天然氣資源也不豐富

石油開采中一般都有伴生氣,主要成分c1……c6的飽和烷烴,也有一些是專門的氣井產氣(基本都是氣體)。由於在最初的開采時,天然氣裝置尚未建成,為了安全考慮(天然氣易燃易爆、比空氣略重或相當容易沉積在低窪處,有一定毒性),所以,要放空將天然氣燒掉來保證安全。燃燒裝置叫火炬(此時,不管氣處理裝置是否完成,火炬叫安全火炬)。隨著油氣田開發,油井或者氣井越來越多,經過經濟核算和下游用戶考察,建立天然氣裝置有必要,才進行天然氣處理。我國是貧油國家,在勘探過程和產能建設時,應該同步考慮天然氣處理裝置來保證環境和經濟利益。一般丙烷和丁烷做液化氣民用和工業用,甲烷和乙烷做天然氣做民用燃料,戊烷和己烷做輕油組分去化工裝置。

⑸ 海上石油天然氣開采時為什麼會有一團火在燃燒

石油生成的同時,會產生大量的伴生物:石油天然氣。在開採石油的同時,這些氣體也會隨之噴出來。這些氣體在空氣中達到一定濃度時,會發生爆炸。所以。為安全起見,都會專門開一個口子,在其上建一個高達數十米的「煙囪」,讓這些氣體沿著「煙囪」被導出,在出口燃燒變成二氧化碳,排放到高空。二氧化碳是不會爆炸的。不只是在海上採油,幾乎所有的油田都有這個裝置。其實這是很能可惜的。