⑴ 石油是怎样采出来的
经过了大量的勘探研究,一旦确定油气田有工业开采价值,就要进行开发、采出石油的工作。
要使石油和天然气流到地表,首先要打好钻井。经过地质勘探和开发人员的艰苦劳动和研究,找到了地下的油气藏,确定了打井的位置、数量和深度,钻井工人就要在定好的井位上钻井。
目前常用的钻井技术是转盘(旋转)钻井。它由一套地面设备(包括钻机、井架)和一套提升系统及钻杆、钻具和钻头等组成。通过提升系统将钻具提起、放下,靠转盘转动带动钻具转动,再转动钻头破碎岩石。被破碎的岩石碎屑被泥浆泵带入井内的泥浆循环再带到地面。钻头磨损了,就再将钻具提上来,更换新钻头,放入井底再次钻进,直至目的层(图31)。这是目前世界上使用得最广泛的钻井方法。
图35酸化压裂作业
到了油田开发的后期,当地下的原油所剩不多的时候,为了采出残留在油层中的石油,还要采用二次采油法甚至三次采油法,比如往油层中注入加热的二氧化碳或用火烧油层,以提高石油的采出量。
海洋采油比陆地采油不但难度大而且成本也高,目前主要有4种采油的方式:从海岸陆地上打斜井,钻至海底油层,目前最远的可深入海中3千米以上;在海中建造人工岛,在岛上钻井采油。这是两种适用于海水深度在10米左右的浅水区。第三种是海上钻井平台采油,即在海上建造一个钢筋结构或钢筋混凝土结构的固定平台,用定向钻井法在平台上钻井,同时可以采用多口采油井,还可以用浮动式钻井船打井、采油。第四种是利用近年来潜水工具的改进与计算机相结合而发展起来的海底采油装置进行采油,这是一种较为安全,但技术复杂、难度较大的方法。
⑵ 在石油行业中的水井和干井分别是什么意思它们之间是什么样的关系
水井就是注水井。在水驱油阶段,通过它往地层里注水。目的是用水把原油
驱到生产井附近,以便生产井的抽油机把油采出来。在三次采油阶段,有时
候把注聚井也笼统地称为水井。
干井是个俗称。一般来讲,任何产出不具有商业价值的油或气的井都可以称
为干井,干井可能产水或气或者能够采出一点油,但不具有商业价值。把它
说成“枯竭(或近枯竭)井”您一定就能理解啦~
不过虽然生产能力枯竭,可能其实还有生产的潜能。通过调整注
采井网布局,或者对单井的地层状况采取一些措施之后,也许能
使干井恢复产能。
您问二者关系……干井是属于生产井范畴,而注水井属于注入
井。两者功能是不一样的。
你说的那个是水层井,属于废井。这井基本就算白打了。生产的
时候没用……
⑶ 油田的开发方式有哪些
随着石油科学和开采技术的发展,油田开发方式也在不断进步。在19世纪后半叶和20世纪初,主要以消耗天然能量的方式进行开发油田。直到20世纪三四十年代,人工注水补充能量的开发方式才逐步发展起来,成为石油开发史上的重大突破。但是,目前并不是所有的油田都采用注水开发,而是有多种开发方式,归纳起来有以下几种。
一、利用天然能量开发利用天然能量开发是一种传统的开发方式。其优点是投资少、成本低、投产快。只需按照设计的生产井网钻井,无需增加采油设备,石油依靠油层自身的能量就可流到地面。因此,它仍是一种常用的开发方式。其缺点是天然能量作用的范围和时间有限,不能适应油田较高的采油速度及长期稳产的要求,最终采收率通常较低。利用天然能量开发可分为以下几种方式。
1.弹性能量开采油层弹性能量的储存和释放过程与弹簧的压缩和恢复相似。油层埋藏在地下几百米至几千米的深处。开发前油层承受着巨大的压力,因此在油层中积蓄了一定的弹性能量。当钻井打开油层进行采油时,油层的均衡受压状态遭到破坏。油层岩石颗粒和孔隙中的液体因压力下降而膨胀,将部分原油推挤出来,流向井底喷至地面。随着原油的不断采出,油层中压力降低的范围不断扩大,压力降低的幅度不断增加,油层中的弹性能不断减少。一般的砂岩油藏,靠弹性能量仅能采出地下储量的1%~5%。
2.溶解气能量开采在日常生活中经常可见到这样一种现象,当打开汽水或啤酒瓶盖时,汽水或啤酒会随着气泡一起溢出瓶口。这是因为在制造汽水、啤酒时,加压使汽水、啤酒中溶解了一定数量的二氧化碳气体。当打开瓶盖时,瓶内压力下降,二氧化碳的溶解度减小,很快从汽水、啤酒中分离出来,同汽水、啤酒一起涌出瓶口。溶解气能量开采就是利用这个原理。打开油层开始采油后,油层压力降低。当其压力低于饱和压力时,在高压下原来溶解在原油中的天然气就分离出来,以自由的气泡存在。在向井底流动的过程中,由于压力越来越低,气泡体积不断膨胀,就沿着油层把原油推向井底。
在利用溶解气能量的开采过程中,由于气体比原油容易流动,往往是气体先溢出来。溶解在原油中的天然气量大幅度减少使原油变得越来越稠、流动性越来越差。当油层中溶解的天然气能量消耗完后,油层中还会留下大量的原油。因此,只依靠溶解气能量开采,一般只能采出原始储量的百分之十几。
3.气顶能量开采有些油田在油层的顶部存在气顶。油田投入开发后,含油区的压力将不断下降。当这一压力降传递到气顶时,将引起气顶发生膨胀,气顶中的气体就会侵入到储存原油的孔隙中,将原油驱向生产井井底。
4.水压驱油能量开采水压驱油分为边水驱动和底水驱动两种形式,如图4-11所示。无论是边水驱动还是底水驱动,地下油层必须与地面水源沟通,开采时才能得到外来水源的补充。如果油田面积小、水压驱动条件好、水的补给量与采出的油量平衡,那么在开采过程中油田的产油量和地层压力就可以在较长时间内保持稳定,可以获得较好的油田开采效果和较高的最终采收率。但实际中绝大多数天然水压驱动的油田,外界水源的补给都跟不上能量的消耗,因此开采效果不很理想。
表4-2不同面积井网的井网参数
早期进行面积注水开发时,注水井经过适当排液即可转入注水,并使油田投入全面开发。这种注水方式实质上是把油层分割成许多小单元。一口注水井控制一个单元,并同时影响周围的几口油井。而每口油井又同时在几个方向上受注水井影响。显然,这种注水方式的特点是采油速度较高,生产井容易受到注入水的充分影响、见水时间早。
采用面积注水方式的条件是:第一,油层分布不规则,多呈透镜状分布;第二,油层的渗透性差,流动系数低;第三,油田面积大,构造不够完整,断层分布复杂;第四,可用于油田后期的强化采油,以提高采收率;第五,虽然油田具备切割注水或其他注水方式的条件,但为了达到更高的采油速度,也可采用面积注水方式。
2.人工注气人工注气是在油田开发过程中,用人工方法把气体注入油层中,以保持和提高油层压力。人工注气分为顶部注气和面积注气。顶部注气就是把注气井布置在油藏的气顶上,向气顶中注气以保持油层压力;面积注气是根据需要按某种几何形状在油田的一定位置上部署注气井和采油井,进行注气采油。
三、开发方式的选择对于具体油田,开发方式的选择原则是:既要合理地利用天然能量又要有效地保持油藏能量,确保油田具有较高的采油速度和较长的稳产时间。为此,我们必须进行区域性的调查研究,了解整个水压系统的地质、水文地质特征和油藏本身的地质—物理特征,即必须了解油田有无边水、底水,有无水源供给区,中间是否有断层遮挡和岩性变异现象,油藏有无气顶及气顶的大小等。
当通过预测及研究确定油田天然能量不足时,则考虑向油层注入水、气等驱替工作剂。
注入剂的选择与储集层结构及流体性质有密切关系。当储集层渗透率很低时,注水效果通常较差,油井见效慢。若储集层性质均匀、渗透性好、水敏性粘土矿物少、原油粘度低,注水开发效果就好。当断层或裂隙较多时,注入流体可能会沿断裂处窜入生产井或非生产层。因此,必须搞清断层的走向和裂隙的发育规律,因势利导,以扩大注入剂的驱替面积。
开发过程的控制,即开发速度也会对驱动方式的建立产生重大影响。开发速度过大,由于外排生产井的屏蔽遮挡作用,往往使内部油井难以见效。也可能造成气顶和底水锥进、边水舌进,影响最终采收率。开发速度过小又满足不了对产量的要求。
实施人工注水、注气还要考虑注入剂的来源及处理问题。注水必然要涉及水质是否与储集层配伍以及环保等问题。注入冷水、淡水可能会对地下温度、原油物性及粘土矿物产生影响。因而需要考虑是否要加添加剂、是否要进行加热预处理等。
显然,向油层注入驱替剂会增加油田的前期投资、设备和工作量。因此,需要对采取该措施所能获得的采收率和经济效益进行预测。
人们最初向油层注水,是当油田开采了相当长的时间,天然能量接近枯竭的时候,为了进一步采出油层中剩余的原油而进行的。这种做法称为晚期注水。在长期的油田开发实践中,人们发现保持油层压力越早,地下能量损耗就越少,能开采出的原油也就越多。于是就有意识地在油田开发初期向油层注水以保持压力,这种方法叫早期注水。目前,世界上许多油田都采用了早期注水。我国的大庆油田,在总结了国内外油田开发经验和教训的基础上,根据本油田的特点,在油田开发初期就采用了边内切割注水保持油层压力的开发方式。生产实践表明:由于油层压力保持在一定水平上,油层能量充足,油田产量稳定。
由于水的来源广、价格便宜、易于处理,而且水驱效果一般比溶解气驱等驱动方式好,我国有条件的油田都采用注水方式开发,并取得了显着的经济效益。它是我国现阶段科技水平的产物,今后有待于进一步发展。此外,为了实现有效注水,还应采取多方面的措施,尤其是工程工艺方面的措施,以提高水驱效果。
总之,人工保持油层压力的方法,要根据油田的具体情况来确定。
⑷ 为什么石油需要合理开发
当石油科技人员通过地质勘探工作,把油田的大小、储量、油层性质及分布规律等自然条件基本搞清楚之后,就着手准备打开埋藏千万年的地下石油宝库,让滚滚的“黑金”为祖国的经济发展服务,这时油田也就由勘探阶段转入开发阶段了。
要开发好一个油田,就必须制定一个正确的油田开发方案,简单地说,首先要对多油层油田以含油层为基础,把油层分类排队,选定开发方式;其次要充分利用自然资源,确定保持能量方法;再者要选定合理的布井方案。
一个油田往往含有多套油层,有的多达几十层甚至上百层,而且每一个油层的性质又不完全相同,有的渗透性好、压力高、出油多,有的则出油少,有的油田采用了“一井多管开采多油层”和用封隔器把各个油层分隔开来“一井单管开采多油层”的工艺技术,尽量多采出地下的石油。
大量的生产实践表明,对不同性质的多油层,采用分别开发的方式,对提高油田采油速度和采收率有很大效果。这是因为分层(组)的油层性质比较相似,不仅减少了好油层与差油层之间的互相干扰,同时,还可以根据不同层(组)的油层性质,采用不同的注水方式和布井方式区别对待,使每个层(组)的油气开发更加合理。
布井方案就是要确定油井打在油田的什么位置上,让每口钻井都能穿透油层,尽可能多地了解、控制住地下石油与天然气的储量,而且,要使每口油井长期保持旺盛的生产能力,满足一定的采出速度,还要利于不断认识、不断调整,达到比较经济的效果,以保证更多的石油从油井中开采出来。
为了实现这一要求,就要从油田的地质情况出发,计算油田全部钻井、开采等钢材、水泥、油料等消耗费用、基建投资、劳动生产率和原油成本等,从经济效益方面来评价布井方案和开发方案是否合理。同时要综合地质条件,如油层压力、油层物理性质、油层深度去全面考虑、综合评价。
在油田的开发工程中,布井方式是最重要的内容之一,布井的方式有很多,总的讲起来可以分成两大类:第一,排状布井,也称行列布井,就是把钻井按直线一排一排地分布,或者按环状一圈一圈地布井;第二,网状布井,也称面积布井,就是把井按一定的几何图形均匀地布置在整个油田的区域内。不同的开发方式应采用不同的布井方式。
当油田的石油开采到一定程度时,为了保证油层的压力,就应有计划地向地下油层内注入水,把油从深部“托”到油井中,利于开采。对于人工注水开发方式的油气区而言,生产采油井的布井方式和注水井的布井方式相适应。通常,对于油层大面积连通、分布稳定的优质油层,采用行列注水布井方式;对于分布不稳定,形态不规则的差油层,采用面积注水布井方式,以便充分发挥人工注水作用。对于靠地下自然能量开采的油田,在选择布井方式时,要考虑油田的形状、大小和能量来源以及油层物理性质等,以便在开采过程中充分利用油层的能量(图39)。
图39油井集中控制示意图我国最大的油田——大庆油田的科技工作者与工程人员,比较正确地解决了认识油田特点与开发油田的关系,从油田的实际情况出发,制定了内部横切割的布井方式,选择了合理的井网,油田高产、稳产几十年,达到了国际先进水平。
油田一旦投入开发,地下沉睡了千万年的油藏平衡状态就会被立即打破。和石油同时封闭在岩石孔隙中的还有天然气和水,这些“孪生兄弟”在地下的运移较为复杂,而且它们的存在状态和运移特征与岩石的物理性质也存在着极为密切的关系。比如某些岩石的孔隙、裂缝较多,内部所储存的油、气、水也多,但孔隙与裂缝之间的连通若不好,大量的石油与天然气就被死死地封到了孔隙、裂缝之中,开采不出来。有的石油太粘,即使孔隙、裂缝的连通性很好,流动起来也很不容易,同样不容易开采出来。
为了及时地抓住主要矛盾,解决主要问题,就需要工程技术人员与地质人员密切配合,通过生产实践,经常进行油田的地下动态分析,用计算机进行油藏乃至全盆地的静态与动态模拟,弄清开发中哪些油砂层被地下水淹了,哪些含油的砂体还可能留有尚未采出的“死油”,进而为采出更多的石油与天然气调整方案。
天然气的开发与石油开发的原理基本相同,但天然气的流动性更强,压力突然释放往往会引起井喷和爆炸,在开采中的工作难度也会相应的增加。
⑸ 在海上找石油主要有哪些方法什么叫钻井平台有哪些类型
在海上找石油不同于在寻找陆地油气田,陆地找油,有时可以根据一些现象,来做出最初的判断,而海洋石油埋藏在海水覆盖的海底深处,埋深从几百里至几千里,地质勘探人员要通过地球物理勘探等方法,寻找含油气的盆地和地质的构造,并经过海洋钻探,才能发现油气田.
主要用于钻探井的海上结构物。上装钻井、动力、通讯、导航等设备,以及安全救生和人员生活设施。海上油气勘探开发不可缺少的手段。主要有自升式和半潜式钻井平台。
①自升式钻井平台。由平台、桩腿和升降机构组成,平台能沿桩腿升降,一般无自航能力。1953年美国建成第一座自升式平台,这种平台对水深适应性强,工作稳定性良好,发展较快,约占移动式钻井装置总数的1/2。工作时桩腿下放插入海底,平台被抬起到离开海面的安全工作高度,并对桩腿进行预压,以保证平台遇到风暴时桩腿不致下陷。完井后平台降到海面,拔出桩腿并全部提起,整个平台浮于海面,由拖轮拖到新的井位。
②半潜式钻井平台 。上部 为工作甲板,下部为两个下船体,用支撑立柱连接。工作时下船体潜入水中,甲板处于水上安全高度,水线面积小,波浪影响小,稳定性好、自持力强、工作水深大,新发展的动力定位技术用于半潜式平台后,工作水深可达900~1200米 。半潜式与自升式钻井平台相比,优点是工作水深大,移动灵活;缺点是投资大,维持费用高,需有一套复杂的水下器具,有效使用率低于自升式钻井平台。
⑹ 石油是通过什么手段发现的地质勘探的原理是什么 怎么勘探
石油勘探主要有:
1、地质法:通过露头、岩石、岩心携拆逗观察,来研究成矿辩卖的地质条件、地质环境和地质作用实现找矿的一种方法;
2、地化法(Geochemistry):取样、分析化验;
3、物探方法:根据地下岩石或矿体的物理性质差异所引起的某些异常物理现象的变化去判断地质构造、沉积等地质现象发现矿体的一种方法,常用的有:重力勘探、磁法勘探、电法勘探、地震勘探等;
4、钻探法:为勘探地下含油气情况所钻的油气探井,有4大类(1)参数井;(2)预探井;(3)评价井;(4)资料井;
地震勘探:它的原理是由人工制造强烈的震动(一般是在地下不深处的爆炸)所引起的弹性波在岩石中传播时,御基当遇着岩层的分界面,便产生反射波或折射波,在它返回地面时用高度灵敏的仪器记录下来,根据波的传播路线和时间,确定发生反射波或折射波的岩层界面的埋藏深度和形状,认识地下地质构造,以寻找油气圈闭。
⑺ 为什么说油井是油气从油层到地面的通道
人们为了取得地下水开凿了水井。水井实际是水从水层到地面的通道。石油和天然气埋藏在地下的油气层中,要把它开采出来,也需要在地面和地下油(气)层之间建立一条油气通道,称为油井。油井比水井复杂得多,主要由三部分组成,即井筒、完井结构和井口装置。
井筒是由多层同心钢管并经水泥固结后形成的。油井中下入的第一层管子叫导管,其作用是建立最初的钻井液循环通道,保护井口附近的地表层;油井中下入的第二层管子叫表层套管,一般为几十至几百米,其作用是封隔上部不稳定的松软地层和浅水层;油井中下入的第三层套管叫技术套管,它是钻井中途遇到高压油、气、水层、漏失层和坍塌层等复杂地层时,为保证钻井能钻到设计深度而下的套管;油井中下入的最内层套管叫油层套管,油层套管的下入深度取决于油层深度和完井结构。其作用是封隔油、气、水层,建立一条可供长期开采油、气的通道。以上各层套管都要用水泥与地层固结在一起,并与井口装置连接起来,形成永久性通道。正常采油生产时还要再下入油管,以便携带抽油泵、各种工具进入井内并通过它将油气导出。
井中下入钢管后,仅仅建成了井眼,但通道还不完善,还需要完井。完井是为满足各种不同性质油气层的开采需要而选择的油、气层与井底的连通方式和井底结构的作业。裸眼完井法是指在油层部位不下入套管,整个油层完全裸露,油层与地面通过油井直接连通,农村水井常用此方法。射孔完井法是目前油井完井中应用最多的一种方法,它是指用一种特殊的枪对准油、气层,射穿套管和水泥环并进入地层一定的深度,使油气通过射开的孔眼流入井筒,实现油层与井筒连通的完井作业方法。贯眼完井法是指钻穿油气层后,把带有孔眼的套管下到油气层部位,油气从地层经过孔眼流入井筒。砾石筛管完井法是在油层部位下入绕丝筛管,然后在筛管与井壁之间充填一定粒度的砾石,油气可经过筛管、穿过砾石层流入井筒。
井筒一旦和油气层连通后,就会处于高压状态,因此还必须有一套能控制和调节油气生产的设备,这套设备就叫做井口装置。它主要由套管头、油管头和采油树组成,其作用是控制油气的流动。
套管头位于整个采油树的最下端并把井内各层套管连接起来,使各层套管间的环形空间密封不漏;油管头是安装在套管头上面,其作用是悬挂井内的油管,并密封油管和油层套管之间的环形空间。目前,普遍采用顶丝阀悬挂法,即在套管四通上安装一个顶丝阀,顶丝阀内有一上大下小的锥形通道。油管悬挂器也是一个锥形体,上带密封圈,在全井筒油管重量的拉力下,油管悬挂器牢牢地坐在顶丝阀的座里。顶丝的作用是防止井内压力太高时将油管柱顶出。采油树,有人认为是一棵树。其实它是业内对井口装置约定俗成的称谓,最早因其形似圣诞树而得名。它由闸门、四通、油嘴等组成。其作用是通过开启或关闭闸门和调节油嘴的大小来调节油气井生产并与地面集油管线连接。
油井—油气从油层到地面的通道01
⑻ 为什么在石油开采中要采取5点井网的布井方式
这种井网的注水井与采油井的比例为1比1,每口采油井受4口注水井影响;每口注水井与周围4口采油井相关联。所以,这种布井方式是一种强采强注的开发井网,注水后油井见效快,采油速度高。