⑴ 简单的说下石油开采的工艺过程。
石油开采的工艺过程:
1、通过抽油机带动井下深井泵将原油由地下输送到地面。
2、由地面管网输到送采油中转站。
3、一般的中转站都有沉降罐对站外来液进行初步处理,再由中转站经加热炉加温后由离心泵通过长输管线输送到联合站进行进一步处理。
石油是深埋在地下的流体矿物。1982年世界石油产量为26.44亿吨,天然气为15829亿立方米。在开采石油的过程中,油气从储层流入井底,又从井底上升到井口的驱动方式。
石油是深埋在地下的流体矿物。最初人们把自然界产生的油状液体矿物称石油,把可燃气体称天然气,把固态可燃油质矿物称沥青。随着对这些矿物研究的深入,认识到它们在组成上均属烃类化合物,在成因上互有联系,因此把它们统称为石油。1983年9月第11次世界石油大会提出,石油是包括自然界中存在的气态、液态和固态烃类化合物以及少量杂质组成的复杂混合物。所以石油开采也包括了天然气开采。
石油在国民经济中的作用石油是重要能源,同煤相比,具有能量密度大(等重的石油燃烧热比标准煤高50%)、运输储存方便、燃烧后对大气的污染程度较小等优点。从石油中提炼的燃料油是运输工具、电站锅炉、冶金工业和建筑材料工业各种窑炉的主要燃料。以石油为原料的液化气和管道煤气是城市居民生活应用的优质燃料。飞机、坦克、舰艇、火箭以及其他航天器,也消耗大量石油燃料。因此,许多国家都把石油列为战略物资。
20世纪70年代以来,在世界能源消费的构成中,石油已超过煤而跃居首位。1979年占45%,预计到21世纪初,这种情况不会有大的改变。石油制品还广泛地用作各种机械的润滑剂。沥青是公路和建筑的重要材料。石油化工产品广泛地用于农业、轻工业、纺织工业以及医药卫生等部门,如合成纤维、塑料、合成橡胶制品,已成为人们的生活必需品。
1982年世界石油产量为26.44亿吨,天然气为15829亿立方米。1973年以来,三次石油涨价和1982年的石油落价,都引起世界经济较大的波动(见世界石油工业)。
油气聚集和驱动方式油气在地壳中生成后,呈分散状态存在于生油气层中,经过运移进入储集层,在具有良好保存条件的地质圈闭内聚集,形成油气藏。在一个地质构造内可以有若干个油气藏,组合成油气田。
储层 贮存油气并能允许油气流在其中通过的有储集空间的岩层。储层中的空间,有岩石碎屑间的孔隙,岩石裂缝中的裂隙,溶蚀作用形成的洞隙。孔隙一般与沉积作用有关,裂隙多半与构造形变有关,洞隙往往与古岩溶有关。空隙的大小、分布和连通情况,影响油气的流动,决定着油气开采的特征(见石油开发地质)。
油气驱动方式 在开采石油的过程中,油气从储层流入井底,又从井底上升到井口的驱动方式。主要有:①水驱油藏,周围水体有地表水流补给而形成的静水压头;②弹性水驱,周围封闭性水体和储层岩石的弹性膨胀作用;③溶解气驱,压力降低使溶解在油中的气体逸出时所起的膨胀作用;④气顶驱,存在气顶时,气顶气随压力降低而发生的膨胀作用;⑤重力驱,重力排油作用。当以上天然能量充足时,油气可以喷出井口;能量不足时,则需采取人工举升措施,把油流驱出地面(见自喷采油法,人工举升采油法)。
石油开采的特点与一般的固体矿藏相比,有三个显着特点:①开采的对象在整个开采的过程中不断地流动,油藏情况不断地变化,一切措施必须针对这种情况来进行,因此,油气田开采的整个过程是一个不断了解、不断改进的过程;②开采者在一般情况下不与矿体直接接触。油气的开采,对油气藏中情况的了解以及对油气藏施加影响进行各种措施,都要通过专门的测井来进行;③油气藏的某些特点必须在生产过程中,甚至必须在井数较多后才能认识到,因此,在一段时间内勘探和开采阶段常常互相交织在一起(见油气田开发规划和设计)。
要开发好油气藏,必须对它进行全面了解,要钻一定数量的探边井,配合地球物理勘探资料来确定油气藏的各种边界(油水边界、油气边界、分割断层、尖灭线等);要钻一定数量的评价井来了解油气层的性质(一般都要取岩心),包括油气层厚度变化,储层物理性质,油藏流体及其性质,油藏的温度、压力的分布等特点,进行综合研究,以得出对于油气藏的比较全面的认识。在油气藏研究中不能只研究油气藏本身,而要同时研究与之相邻的含水层及二者的连通关系(见油藏物理)。
在开采过程中还需要通过生产井、注入井和观察井对油气藏进行开采、观察和控制。油、气的流动有三个互相联接的过程:①油、气从油层中流入井底;②从井底上升到井口;③从井口流入集油站,经过分离脱水处理后,流入输油气总站,转输出矿区(见油藏工程)。
石油开采技术
测井工程 在井筒中应用地球物理方法,把钻过的岩层和油气藏中的原始状况和发生变化的信息,特别是油、气、水在油藏中分布情况及其变化的信息,通过电缆传到地面,据以综合判断,确定应采取的技术措施(见工程测井,生产测井,饱和度测井)。
钻井工程 在油气田开发中,有着十分重要的地位,在建设一个油气田中,钻井工程往往要占总投资的50%以上。一个油气田的开发,往往要打几百口甚至几千口或更多的井。对用于开采、观察和控制等不同目的的井(如生产井、注入井、观察井以及专为检查水洗油效果的检查井等)有不同的技术要求。应保证钻出的井对油气层的污染最少,固井质量高,能经受开采几十年中的各种井下作业的影响。改进钻井技术和管理,提高钻井速度,是降低钻井成本的关键(见钻井方法,钻井工艺,完井)。
采油工程 是把油、气在油井中从井底举升到井口的整个过程的工艺技术。油气的上升可以依靠地层的能量自喷,也可以依靠抽油泵、气举等人工增补的能量举出。各种有效的修井措施,能排除油井经常出现的结蜡、出水、出砂等故障,保证油井正常生产。水力压裂或酸化等增产措施,能提高因油层渗透率太低,或因钻井技术措施不当污染、损害油气层而降低的产能。对注入井来说,则是提高注入能力(见采油方法,采气工艺,分层开采技术,油气井增产工艺)。
油气集输工程 是在油田上建设完整的油气收集、分离、处理、计量和储存、输送的工艺技术。使井中采出的油、气、水等混合流体,在矿场进行分离和初步处理,获得尽可能多的油、气产品。水可回注或加以利用,以防止污染环境。减少无效损耗(见油田油气集输)。
石油开采中各学科和工程技术之间的关系见图。石油开采技术的发展石油和天然气的大规模开采和应用,是近百年的事。美国和俄国在19世纪50年代开始了他们各自的近代油、气开采工业。其他国家稍晚一些。石油开采技术的发展与数学、力学、地质学、物理学、机械工程、电子学等学科发展有密切联系。大致可分三个阶段:
初期阶段 从19世纪末到20世纪30年代。随着内燃机的出现,对油料提出了迫切的要求。这个阶段技术上的主要标志是以利用天然能量开采为主。石油的采收率平均只有15~20%,钻井深度不大,观察油藏的手段只有简单的温度计、压力计等。
第二阶段 从30年代末到50年代末,以建立油田开发的理论体系为标志。主要内容是:①形成了作为钻井工程理论基础的岩石力学;②基本确立了油藏物理和渗流力学体系,普遍采用人工增补油藏能量的注水开采技术。在苏联广泛采用了早期注水保持地层压力的技术,使石油的最终采收率从30年代的15~20%,提高到30%以上,发展了以电测方法为中心的测井技术和钻4500米以上的超深井的钻井技术。在矿场集输工艺中广泛地应用了以油气相平衡理论为基础的石油稳定技术。基本建立了与油气田开发和开采有关的应用科学和工程技术体系。
第三阶段 从60年代开始,以电子计算机和现代科学技术广泛用于油、气田开发为标志,开发技术迅速发展。主要方面有:①建立的各种油层的沉积相模型,提高了预测储油砂体的非均质性及其连续性的能力,从而能更经济有效地布置井位和开发工作;②把现代物理中的核技术应用到测井中,形成放射性测井技术,与原有的电测技术,加上新的生产测井系列,可以用来直接测定油藏中油、气、水的分布情况,在不同开发阶段能采取更为有效的措施;③对油气藏内部在采油气过程中起作用的表面现象及在多孔介质中的多相渗流的规律等,有了更深刻的理解,并根据物理模型和数学模型对这些现象由定性进入定量解释(见油藏数值模拟),试验和开发了除注水以外提高石油采收率的新技术;④以喷射钻井和平衡钻井为基础的优化钻井技术迅速发展。钻井速度有很大的提高。可以打各种特殊类型的井,包括丛式井,定向井,甚至水平井,加上优质泥浆,使钻井过程中油层的污染降到最低限度;⑤大型酸化压裂技术的应用使很多过去没有经济价值的油、气藏,特别是致密气藏,可以投入开发,大大增加了天然资源的利用程度。对油井的出砂、结蜡和高含水所造成的困难,在很大程度上得到了解决(见稠油开采,油井防蜡和清蜡,油井防砂和清砂,水油比控制);⑥向油层注蒸汽,热采技术的应用已经使很多稠油油藏投入开发;⑦油、气分离技术和气体处理技术的自动化和电子监控,使矿场油、气集输中的损耗降到很低,并能提供质量更高的产品。
海上油气开发海上油气开发与陆地上的没有很大的不同,只是建造采油平台的工程耗资要大得多,因而对油气田范围的评价工作要更加慎重。要进行风险分析,准确选定平台位置和建设规模。避免由于对地下油藏认识不清或推断错误,造成损失。60年代开始,前瞻中国油田服务行业发展前景与投资战略规划海上石油开发有了极大的发展。海上油田的采油量已达到世界总采油量的20%左右。形成了整套的海上开采和集输的专用设备和技术。平台的建设已经可以抗风、浪、冰流及地震等各种灾害,油、气田开采的水深已经超过200米。
当今世界上还有不少地区尚未勘探或充分勘探,深部地层及海洋深水部分的油气勘探刚刚开始不久,还会发现更多的油气藏,已开发的油气藏中应用提高石油采收率技术可以开采出的原油数量也是相当大的;这些都预示着油、气开采的科学技术将会有更大的发展。
⑵ 为了减少市海上石油的污染可以采取哪些措施
为了减少海上石油的污染大多数国家采取的措施是:
试验新的原油载运方法
配备除污船,随时清除海上油污和垃圾
石油及其炼制品(汽油、煤油、柴油等)在开采、炼制、贮运和使用过程中进入海洋环境而造成的污染。是目前一种世界性的严重的海洋污染。
对环境的影响
石油在海面形成的油膜能阻碍大气与海水之间的气体交换,影响了海面对电磁辐射的吸收、传递和反射。长期覆盖在极地冰面的油膜,会增强冰块吸热能力,加速冰层融化,对全球海平面变化和长期气候变化造成潜在影响。海面和海水中的石油会溶解卤代烃等污染物中的亲油组分,降低其界面间迁移转化速率。石油污染会破坏海滨风景区和海滨浴场。如1983年12月,“东方大使”号油轮在青岛胶州湾触礁搁浅,溢油3000多吨,严重地污染了青岛海滨及胶州湾。
对生物的危害
油膜减弱了太阳辐射透入海水的能量,会影响海洋植物的光合作用。油膜沾污海兽的皮毛和海鸟羽毛,溶解其中的油脂物质,使它们失去保温、游泳或飞行的能力。石油污染物会干扰生物的摄食、繁殖、生长、行为和生物的趋化性等能力。受石油严重污染的海域还会导致个别生物种丰度和分布的变化,从而改变群落的种类组成。高浓度的石油会降低微型藻类的固氮能力,阻碍其生长,终而导致其死亡。沉降于潮间带和浅水海底的石油,使一些动物幼虫、海藻孢子失去适宜的固着基质或使其成体降低固着能力。石油会渗入大米草和红树等较高等的植物体内,改变细胞的渗透性等生理机能,严重的油污染甚至会导致这些潮间带和盐沼植物的死亡。石油对海洋生物的化学毒性,依油的种类和成分而不同。通常,炼制油的毒性要高于原油,低分子烃的毒性要大于高分子烃,在各种烃类中,其毒性一般按芳香烃、烯烃、环烃、链烃的顺序而依次下降。石油烃对海洋生物的毒害,主要是破坏细胞膜的正常结构和透性,干扰生物体的酶系,进而影响生物体的正常生理、生化过程。如油污能降低浮游植物的光合作用强度,阻碍细胞的分裂、繁殖,使许多动物的胚胎和幼体发育异常、生长迟缓;油污还能使一些动物致病,如鱼鳃坏死、皮肤糜烂、患胃病以至致癌。
对水产业的影响。油污会改变某些经济鱼类的洄游路线;沾污鱼网、养殖器材和渔获物;着了油污的鱼、贝等海产食品,难于销售或不能食用。
防治
制定有关法规,制止海洋活动过程中非法排放含油污水,严格控制沿岸炼油厂和其他工厂含油污水的排放。监测监视海区石油污染状况,改进油轮的导航通讯等设备的性能,防止海难事故。发生石油污染后,可应用围油栏等把浮油阻隔包围起来,防止其扩散和漂流,并用各种机械设备尽量加以回收,对无法回收的薄油膜或分散在水中的油粒,静止使用所谓低毒性化学消油试剂,采用BDB石油降解菌喷洒,用本地生物的方法修复石油水域污染。
鉴于回收和消除海上油污的技术和方法尚待改进,港湾和近海地形复杂,因此,目前尚难全部消除海上油污。若遇上恶劣的气象条件,石油收回处理方式需要改进。
⑶ 原油是没有经过处理的石油,原油是如何开采提炼成石油的
原油是没有经过处理的石油,它被誉为工业发展的血液,也是不可再生的资源。那么原油是如何开采并加工成石油的呢?
第三、接下来,去除了气体的原油通过管线送到处理厂,首先通过这个大型的油离水分离器将原油里的油水分离,让油浮到表面。为了加。素。这个过程,工人会往里面添加一种化学乳化剂,分离出来的水会有管线、流质蒸汽发生器,而浮在表面的油则被送到程青槽,再用化学程序过滤掉从油层带上来的沙土。此时,前面添加的乳化剂会继续吸收水分,直到油水比例达到98 : 2。最后提纯后的石油就可以出售给炼油厂,生产出汽油、柴油、沥青以及各种化工原料。
⑷ 地下石油如何抽取
石油开采分为两种,一种是陆地开采,而另一种则是海洋开采。
我们先来说比较简单的陆地开采,由于石油资源都是储存在1000米以下的岩层当中,所以说抽取石油就需要先探明石油的储存位置,再探明之后就可以从地上打入管道,而管道在下探的过程当中也会有另外的一些管道进行一些水泥的储存,就是为了防止山体的塌陷。
因此在海上抽取石油的过程是更为复杂的,现在最常用的方式就是修建一些人造的或者是海上的钻井平台。在开采的过程当中,还非常的要关注这片海域的一些环境问题,毕竟是有污染也是非常不容易解决的一个。
⑸ 石油是怎样采出来的
石油开采方法:
1、很早很早以前,人们用最简单的提捞方式开采石油,就像用吊桶在水井中提水一样,用绞车把石油从油井中提取上来。
2、随着石油工业的发展,越来越多产量高、油层埋藏很深的油田被发现,原来那套人工提捞的方法无法在这些油井上使用,所以逐渐被淘汰,自喷采油和各种人工举升采油的方法应运而生。
3、随着油田的不断开发,地层能量逐渐消耗,油井最终会停止自喷。由于地层的地质特点 ,有的油井一开始就不能自喷。对于上述不能自喷的油井,必须用人工举升的方法给油流补充能量,将井底的石油采出来。利用人工举升将石油从井底举升到地面的方法可分为气举法和抽油法两大类。
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⑹ 如何在海上开采石油
海上开采油气的工程措施主要有以下几种。
1、人工岛,多用于近岸浅水中,较经济。
2、固定式采油气平台,其形式有桩式平台(如导管架平台)、拉索塔式平台、重力式平台(钢筋混凝土重力式平台、钢筋混凝土结构混合的重力式平台)。
3、浮式采油气平台,其形式又可分为可迁移式平台(又称活动式平台),如自升式平台、半潜式平台和船式平台(即钻井船);不迁移的浮式平台,如张力式平台、铰接式平台。
4、海底采油装置:采用钻水下井口的办法,将井口安装在海底,开采出的油气用管线直接送往陆上或输入海底集油气设施。
(6)石油怎么开采不污染环境扩展阅读:
海底石油的开采过程包括钻生产井、采油气、集中、处理、贮存及输送等环节。海上石油生产与陆地上石油生产所不同的是要求海上油气生产设备体积小、重量轻、高效可靠、自动化程度高、布置集中紧凑。
一个全海式的生产处理系统包括:油气计量、油气分离稳定、原油和天然气净化处理、轻质油回收、污水处理、注水和注气系统、机械采油、天然气压缩、火炬系统、贮油及外输系统等。
供开采生产的油气集中、处理、转输、贮存和外运的工程设施:
1.装有集油气、处理、计量以及动力和压缩设备的平台。
2.贮油设施,包括海上储油池、储油罐和储油船。
3.海底输油气管线。
4.油气外运码头,包括单点系泊装置和常规的海上码头(有固定式和浮式两种)。
参考资料来源:网络--海底石油
⑺ 石油是怎么样开采的,会不会像煤矿一样出现采空区
石油对我们普通而言最重要的就是交通工具的原动力,现在很多人家家庭经济提上来了,都有了条件可以买私家车作为代步工具,即便是在乡下,绝大部分人家也都有了烧油的摩托,所以对于石油的需求量是很大的,但是石油是怎么样开采的,会不会像煤矿一样出现采空区?发现石油一般都是打井采油,但是石油与煤矿不同,它们是存在岩石的缝隙中,并不是跟煤矿一样堆在一起,所以不会出现采空区。
我们平常的代步工具使用到的石油很多,但是石油的重要性是体现在工业上,就像我们需要吃饭一样,石油就是工业提供动力的食物,虽然还有煤矿和太阳能之类的能源,但是煤矿给环境带来影响,而太阳能没有石油稳定,所以石油是目前比较重要的能源,增大石油的开采量就成了很重要的问题。尤其是开采设备的研究。
⑻ 治理石油污染污染的方法有哪些
石油污染目前还是个世界级难题,大连石油污染时间和墨西哥湾的污染世界足以说明.
遇到海洋溢油的事件,一般是分三步走.
第一步是先布设围油栏,防止污染区域进一步扩大.在将海面的污染区域围起来后,
第二步要做的就是出动清污船只,利用吸油器和吸油毡清理油污,等于就是把这些石油抽出来,但这样做肯定是抽不干净的,只能说尽量把损失降低.大连海域的漏油主要是采取机械回收,这是对环境造成最小污染的一种方法.机械回收的工作过程是首先在溢油水域布设围油栏,然后将“撇油器”也就是油水分离器放到水面上,利用油和水不同物理机制将两者分离,然后通过水泵抽到存储舱,达到一定量后转到岸上进行油水分离,分离出来的水达到环保标准后再排到海里,油则回收.浮在海面上的油污一般比较好清理,但海水下层的油污因为会在海浪的震荡下形成较难清理的乳状液油污,
第三步,用专门的破乳剂使得油、水分层,然后再加以清理,也就是用一些消油剂,将污染物彻底分解. 至于微生物修复石油污染的方法,如果是基因工程菌,涉及生物安全性问题,并不为业界所重视.如果是天然的菌种,其修复的浓度很低,时间很长,无法解决大的污染事故.