当前位置:首页 » 石油矿藏 » 钻井怎么知道地下有石油
扩展阅读
装修公司桁架费用怎么算 2025-02-05 15:30:51

钻井怎么知道地下有石油

发布时间: 2023-09-21 14:56:06

A. 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。

B. 海底油田很多,该如何才能找到海底油田呢

在深邃的海底,蕴藏着许多石油和天然气。它们不仅被海水覆盖,而且还深藏在海底储油构造里。储油构造往往是呈倒"V"字型的上穹岩层,天然气位于最上层,石油在中层,水在最下层。

为了寻找海底石油和储油构造,科学家每每借助船上的仪:器进行地球物理勘探。简单地说,它就像是为地层作一次透视。

最重要最常用的"透视"方法是地震勘探,它利用在船尾拖曳的电缆发出和接收人工地震波。因为地震波在不一样的地层中传播速度是不同的,在不一样地层的界面上就会形成不同的反射。仪器把接收到的反射波加以放大、分析,就可以知道地层中的情况,把储油构造寻找出来。

另外,物探的"透视"方法还有重力勘探法和磁力勘探法。前者是通过测量地面上各点的重力变化来 探索 地层的情况,后者则是通过测量岩石磁性的变化来了解地层构造。它们也能找出地层中的储油构造。

储油构造找到以后,里面是否有油,有多少油,仍不能完全确定,这时科学家必须通过实地勘探才能知道。因此在进行物探以后,还要进行石油勘探。石油勘探的任务由钻井船或钻井平台承担。在实地,钻井船将长长的钻头伸向海底的储油构造里,从取出的岩芯的分析结果中,可估算出有多少油或天然气,然后确定有没有开采价值。

以前多半使用石油勘探船,它是把钻探设备安装在船上来进行钻探的。由于海上风浪大,船的摇摆往往会使钻探工作无法进行,勘探的结果会受很大影响。

现在多半使用钻井平台。一种是自升

式钻井平台,利用插在海底的桩腿支撑,把平台升至海面以上进行钻探,钻探完毕后平台降至海面,拔起插在海底的桩腿,自航或由拖船拖走至新的井位工作。这种自升式钻井平台因为桩腿的长度有限,所以在较深的海域就无法使用。另一种是半潜式钻井平台,它由水下浮箱、桩腿和水面上的工作甲板三部分组成。由于海面上20~~30 米处波浪十分微弱,所以整个平台比较平稳,勘探的效果也比较理想;更重要的是它不受水深限制,任何海区都可使用。当然,由于海流和风浪的冲击,平台也会移动,这就需要用锚缆把它拉住。

经过多口油井的钻探和岩芯分析,科学家就可以比较准确的得到该海区有多少油气的数据,确认这个地区是否有开采的价值了。

C. 四川发现十亿吨大油田,科学家们是如何勘测石油的

地质勘探


如果说石油工作者的勘探会发现本区域有石油的存在,此时就会利用专业的技术在预先选定的位置处,打好圆柱并且还要到达地下油气层而这样的工作也就称之为钻井。要知道在石油勘探与游艇开发的过程当中,钻井骑着相当重要的作用,比如说查看已经正式尤其构造以及面积还有储量,比如说四川发现的10亿吨大油田正是通过这种方法才得到准确数据。

可以说关于油田以及地质资料的开发相关数据,包括将原油从地上输送到地面,都是通过钻井得以完成的,所以这项工作也是石油开采与勘探的重要环节之一。除了这些之外是有勘探的方法还有很多,由于篇幅选择的原因也只能介绍到这里,如果感兴趣可以寻找专业书籍。

D. 石油勘探有几种方法。

(1)地震勘探:是根据地质学和物理学的原理,利用电子学和信息论等领域的新技术,采用人工方法引起地壳振动,如利用炸药爆炸产生人工地震。再用精密仪器记录下爆炸后地面上各点的震动情况,把记录下来的资料经过处理、解释。推断地下地质构造的特点,寻找可能的储油构造。目前,地震勘探是石油勘探中一种最常见和最重要的方法。
(2)重力勘探:各种岩石和矿物的密度是不同的,根据万有引力定律,其引力也不同。椐此研究出重力测量仪器,测量地面上各个部位的重力,排除区域性重力场的影响,就可得出局部的重力差值,发现异常区,称做重力勘探。它就是利用岩石和矿物的密度与重力场值之间,的内在联系来研究地下的地质构造。
(3)磁力勘探:各种岩石和矿物的磁性是不同的,测定地面各部位的磁力强弱来研究地下岩石矿物的分布和地质构造,称做磁力勘探。在油气田区。由于烃类向地面渗漏而形成还原环境,可把岩石或土壤中的氧化铁还原成磁铁矿,用磁力仪可以测出这种异常,并与其它勘探手段配合,发现油气田。
(4)电法勘探:它实质是利用岩石和矿物(包括其中的流体)的电阻率不同,在地面测量地下不同深度地层介质电性差异,以研究各层地质构造的方法,对高电阻率岩层如石灰岩等效果明显。
(5)地球化学勘探:根据大多数油气藏的上方都存在着烃类扩散的“蚀变晕”的特点,用化学的方法寻找这类异常区,就是油气地球化学勘探。

E. 油井的原理是什么

“采油”这个术语是指所有穿过地表,旨在发现并采集地下石油和天然气的施工作业。一口钻井的完钻和寿命可以分为5个部分,即设计、钻探、完井、开采和枯竭。钻井口的直径为30英寸,可供带有钻头的旋转着的钻杆插入。在一口井完成以后,会用一套直径略小于井径的钢管(套管)从地表插入井孔内,在井壁与套管之间用水泥固定。下套管的目的就在于给新钻成的井壁提供支撑力和保护,以防来自地表和井孔内的高压可能造成的对井孔的伤害。有了套管的隔离,井孔内的地层就可以得到保护,这样一来就可用直径较小的钻具向更深处钻进(可以钻入更加不稳定和剧烈变化的地层)。越深入地下,所采用的套管直径也会相应地越小。现代钻井常常进行2到5次下套管作业,每一次的套管直径都比前一次的直径略小一些,每一次都用水泥胶结。在钻井过程中,钻机的设备可以进行钻井液的循环,提升并旋转钻杆,控制井孔内的压力,将岩屑从钻井液中清除,并为这些操作提供实时动力支持。

一口井标准的钻井费用

钻井位置 标准费用(百万美元) 浅水区 5~15 高温和高压区 35~50 深水区 80~110 极为困难的环境下钻井 90~140海上钻井所需费用与井位离岸的距离有着非常密切的关系。因此,与那些使用远离海岸线的深水钻井设备的项目相比,那些距岸较近的浅水区的钻井费用就要少得多。比如2007年,在北海中部,一口高压和高温井的钻井费用约为350万到500万美元,而在墨西哥湾深水区的钻井费用就超过1亿美元。陆上钻井相对要便宜一些,尤其在油气田埋藏深度较浅时,这种情况下的钻井费用低于500万美元,若埋藏较深且钻井难度大,则费用可达1500万美元。

F. 油气田勘探采取何种方法

如何高速度、高水平地勘探油气田是一项很复杂的任务。石油通常都深埋在上千米的地下,在地面看不见、摸不着。即使地面上有油气显示,也不能肯定地下就一定存在油气藏。要想找到它,就必须想方设法获取地质资料,掌握规律。随着科学技术的发展、人类的不断实践和总结,寻找石油的方法越来越多,归纳起来主要有地面地质法、地球物理勘探法、地球化学勘探法和钻井勘探法等。

一、地面地质法地面地质法是寻找石油最基本的工作方法,其研究内容十分丰富。石油勘探工作者运用地质知识,携带罗盘、铁锤、放大镜等简单工具,在野外直接观察天然露头和人工露头。了解勘探地区的地层、构造、油气显示、水文地质、自然地理等情况。查明有利于油气生成和聚集的条件,从而达到找油找气的目的。

二、地球物理勘探法地球物理勘探法是利用物理原理和技术来解决地质问题的方法。根据地下岩石不同的密度、磁性、电性以及弹性等物理性质,在地面上利用精密仪器进行测量,以了解地下岩层的起伏状况,寻找储油构造,达到寻找油气藏的目的。随着科学技术,特别是计算机的发展,地球物理勘探法有了飞跃发展。常见的地球物理勘探法有重力勘探、磁法勘探、电法勘探和地震勘探等。

1.重力勘探重力勘探是用重力仪在地面上测量由地下岩石密度的差异而引起的重力变化。主要是利用重力加速度的变化来研究地质构造和寻找地下矿产。

不同纬度的重力加速度的正常值采用下式计算:

go=9.78318×(1+0.0053024sin2Φ-0.0000058sin22Φ)(3-1)式中Ф——纬度;go——某一纬度处重力加速度的理论值,m/s2。

用重力仪测量出地壳上某一位置的重力加速度,并将其校正到对应海平面上的值。校正后的重力加速度值与根据上式算出的理论正常值不一致,则称为重力异常。如果校正值大于理论值,则称为正异常;反之,则称负异常。重力异常反映出地壳内不同物质的组成和分布状况。根据重力异常范围的大小,又可分为区域重力异常和局部重力异常,前者范围大,后者范围小。研究区域重力异常可以了解地壳的内部结构,研究局部重力异常可以探矿。地下埋藏着密度较小的物质如石油、煤、盐等非金属矿的地区常显示出重力负异常,而埋藏密度较大的物质如铁、铜、锌等金属矿的地区常显重力正异常。

2.磁法勘探用磁力仪在地面或空中测量地下岩石的磁性变化,来探明地下地质构造和寻找某些矿产的方法称为磁法勘探。

通过设在各地的地磁台测得地磁要素数据,经校正并消除地磁短期和局部变化等影响,所获得的全球基本地磁场数值称为正常值。在实际测定时,若发现实测地磁要素数值与正常值不一致,则称为地磁异常。地磁异常是地下磁性物质发生局部变化的标志,据此可勘测出地下的磁性岩体和矿体。如磁铁矿、镍矿、超基性岩等是强磁性的矿物和岩石,反映出地磁异常为正异常;金矿、铜矿、盐矿、石油等是弱磁性或无磁性物质,反映出地磁异常为负异常。

3.电法勘探地壳的岩石存在着导电性差异。观测和研究人工电流场或大地电流的分布规律,可以了解地下地质构造,寻找原油、天然气和其他矿产。

在固定的观测站进行连续观测,所获得的大量数据经过校正可得到正常的电场值。在实际测量时,实测值与正常值不一致称为地电异常。地电异常反映可能有矿体或地质构造存在。

4.地震勘探地震勘探法主要是利用地壳岩石的弹性差异,以物理学的波动理论为依据,研究地震波的传播规律,从而了解地下的地质构造,寻找油气藏。

地震勘探的基本原理是在地面用人工方法产生地震波。产生地震波的常用方法是先钻一口井,再将一定量的炸药放入井中使其爆炸(图3-1)。地震波向地下传播遇到岩性不同的地层分界面就会发生反射。在地面上用精密仪器(检波器)把来自地层分界面的反射波用大量曲线记录下来,进行对比、整理和计算,就可得到反映岩层界面起伏变化的剖面图。根据地震剖面图,就可以了解地层分布情况和地下地质构造。

图3-1地震勘探示意图

由于地震勘探能够高质量、高效率地解决多方面的地质问题,从而成为最主要的勘探方法。据国外不完全统计,每年在地震勘探方面的投入约占全部石油勘探投资的70%,而在我国更是超过了90%。

三、地球化学勘探法地球化学勘探简称化探。该方法是对地表岩石、土壤、气体和水中的各种成分进行化学分析。当地下存在油气藏时,油气就会向上扩散。尽管数量有限,但在漫长的地质历史过程中,总会在地表土壤或岩石中出现一些烃类气体、微量沥青以及与烃类有关的细菌、元素和盐类等。因此,通过检测地下油气向地表扩散的烃类物质以及油气在运移过程中与周围物质发生各种物理化学变化的产物,就可以研究地下油气的分布。地球化学勘探法主要包括气测法、细菌法、土壤盐法等。

气测法是通过测量从地下扩散到地表的微量气体分子来寻找油气的方法。

由于地下油气向地表扩散,在这个地区就会发育一些与这些微量油气有关的特殊细菌,如氧化甲烷细菌、氧化乙烷细菌等。通过检测这类细菌,可预测地下深处有无油气藏。

由于烃类气体的扩散或是水的活动,在油气藏上方的土壤中会形成特殊的盐类。通过检测这些特殊盐类可以预测地下深处有无油气藏。

四、钻井勘探法利用地质法、物探法和化探法等间接方法可以确定地下的有利构造。这些构造中是否真的含有油气,只有通过钻井勘探法才能最后确定。钻井勘探法是油气田勘探工作中最直接的找油方法。通过所钻井眼可以直观地判断油气是否存在并且确定油气产能的大小,还能以井筒为通道把油气开采出来。但是由于钻井的速度很慢,费用也很高,因此必须在上述间接方法确定的有利含油构造上才进行钻井。

1.井的类别(1) 地质井(构造地质浅井、地层探井):在盆地或凹陷普查阶段,为收集基础地质资料、了解地层剖面和构造产状而钻的井。

(2) 参数井:在完成了地质普查或物探普查的盆地或凹陷内,选择不同级别的构造单元而钻的一口或多口井。目的是了解地层层序、厚度、岩性以及生、储和盖的条件,并为物探资料的解释提供参数。参数井的设计深度要尽可能钻穿沉积岩的全部层厚。如果沉积岩太厚,不可能在一口井内取得完整的剖面资料,则可在不同的构造单元上钻两三口参数井,以取得盆地或凹陷内一个完整剖面的资料。

(3) 预探井:以地震勘探详查结果为基础,在生、储条件比较有利的构造或圈闭上打的第一口探井称为预探井。目的是发现工业性油气流。因此,在预探井内要特别重视取得系统的储集层物性资料、中途测试和测井资料以及完井、分层试油等资料。在测试获得油气流后,还要取得流体样品、油层压力和温度等资料,以便进行分析化验和储量计算。

(4) 详探井(或称评价井):针对已获工业油气流的构造或圈闭,以地震勘探精查构造图为基础,视油气田面积大小、构造的复杂程度而钻的井。目的是控制油气田面积、掌握储集层物性及厚度变化规律和油藏类型。除取得预探井内规定的各项地质资料外,评价井还必须对油气层取岩心,并对岩性、电性和测试资料进行综合研究,进行储量计算。

(5) 开发井(包括生产井、注水井、注气井、资料井、检查井等):如果构造图可靠、评价井所取的地质资料比较齐全、探明储量的计算误差在规定的范围内,根据油田开发方案,为完成产能建设任务和产油气计划而部署的井。

(6) 调整井(包括生产井、注入井、检查井等):油气田全面投入开发若干年后,根据开发动态及油气藏数值模拟资料,为提高储量动用程度、调整油气或油水界面的推进速度、提高采收率、保证完成规定的采油计划所钻的井。调整井应根据开发研究设计部门编制的油气田调整开发方案实施。

2.地质录井要在钻井过程中取得地质资料应进行地质录井。地质录井就是用一定的方法观察、记录和分析钻井过程中与油、气、水有关的地质现象,获得钻遇地层的岩性及含油气情况。地质录井包括岩心录井、岩屑录井、钻井液录井、气测井以及钻时录井等。

1)岩心录井岩心录井就是在钻井过程中用专门的取心工具将地下岩石按顺序取到地面上来,并对所取岩心进行分析、研究,取得各项资料的过程。

岩心能够最直观、最可靠地反映地下岩层的特征。对岩心进行观察、分析和研究,可以了解岩性、岩相特征、生物特征,可以测定储集层的孔隙度、渗透率及有效厚度等。

由于钻井取心成本高、影响钻井速度,在油田勘探开发过程中,不可能对每口井都取心。所以,应根据具体情况针对某些层位进行取心,如主要的含油气层、地质界线、标准层、岩性复杂层位、断层通过层位等。

2)岩屑录井地下岩石被钻头破碎后,随着泥浆被带到地面上,这些岩石碎块就叫岩屑。钻井时,地质人员按照一定的深度间隔及时收集岩屑,进行观察和描述的工作称为岩屑录井。

在勘探工作中,为了查明探区内的含油气情况,尽快找到新油田,在一般取心少或不取心的情况下,要获得大量的地层、构造、含油气情况等第一手资料,就必须采用岩屑录井的工作方法。岩屑录井具有成本低、简便易行、了解地下情况及时等优点,它在油气田勘探过程中占有很重要的地位。

3)钻时录井地层的软硬直接影响钻进的速度。疏松的软岩层钻进快;致密坚硬的岩层钻进慢。因此,根据钻进的快慢可以了解地层情况。表示钻进快慢可以用钻时和钻速两个不同的概念。钻速是单位时间内所钻的深度,用m/h表示;钻时是每钻进1m所需的时间,用min/m表示。由于地质录井的需要,现场常采用钻时而不采用钻速。根据钻时的变化,既可以帮助我们判断井下地层岩性的变化,反映地层的可钻性和缝洞发育情况,又能帮助钻井工程技术人员掌握钻头的使用情况。提高钻头利用率,并改进钻进措施,提高钻速,降低成本。钻时录井资料可以用于以下地质和钻井工程方面:

(1) 判断岩性,帮助解释地层剖面。在砂泥岩分布地区,可以帮助分辨渗透层。结合其他录井资料可以帮助发现油层、气层和水层。

(2) 判断缝洞发育的井段。钻速突然加快、钻具放空等说明井下可能遇到了缝洞。配合岩屑、钻井液录井资料,可判断是否钻遇缝洞以及缝洞的大小和发育程度等。

(3) 根据钻时录井可以计算纯钻进时间,进行时效分析;根据不同类型钻头对各类岩石的破碎强度以及实际记录的钻时大小,合理选择钻头;根据钻时的突变,推断是否钻遇油层、气层,并确定工程上应采取的措施。

4)钻井液录井钻井液是钻井的血液,它对钻井工程极其重要,是保证优质、快速、安全钻井的重要因素之一。在钻进过程中钻井液性能常常会发生变化,而这种变化主要与所钻岩层的性质有关。因此,人们常利用钻进过程中钻井液性能的变化来分析研究井下油层、气层和水层的情况,判断特殊岩性的地层。

5)气测井气测井是直接测定钻井液中可燃气体含量的一种测井方法。随钻随测、无须停钻。气测井能及时发现油气显示并预报井喷,对于新探区和高压气区的钻井工作具有特殊的意义。

气测井的实质是通过分析钻井液中可燃气体的含量,进而分析是否存在工业价值的油气藏。气测井是分析与油气田有关的气体。各油气田的天然气组成相差甚远。同一油气田,油层和气层的天然气组成也并非一样。在气测中,所分析的烃包括轻烃和重烃两类。轻烃指甲烷,重烃指相对分子质量比甲烷大的烃类气体。轻烃与重烃之和称为全烃或总烃。

气测井按其测试方法可分为非色谱气测和色谱气测。非色谱气测是利用各种烃气的燃烧温度不同将甲烷与重烃分开。色谱气测法又称气相色谱法,是利用色谱分析原理将天然气中的各种组分(主要是甲烷至戊烷)分开。色谱气测准确、速度快、得到的分析数据多,因此它正在逐步取代非色谱气测。

G. 人类是怎么探测地下或海底是否有石油的

以前是卫星观测地形地貌,然后打眼勘探。现在准确多了,有卫星遥感探测
地球物理勘探的方法主要有物探和测井两种
物探主要是根据地下岩层物理性质的差异﹐通过物理量测量﹐对地质构造或岩层性质进行研究﹐以寻找石油和天然气的地球物理勘探。我们在石油勘探中﹐对于被表土﹑沙漠和海水覆盖没有岩层直接出露的地区﹐主要依靠物探方法间接了解地质构造和岩层性质﹐以寻找油气藏。
测井,也叫地球物理测井或石油测井,简称测井。石油钻井时,在钻到设计井深深度后都必须进行测井,又称完井电测,以获得各种石油地质及工程技术资料,作为完井和开发油田的原始资料。
当然在实践过程中除了物理,还要把相关的构造地质学,石油地质学,沉积岩石学等相关知识把握好以增加勘探石油天然气的可靠性。

H. 如何知道地下有石油

反射地震方法在地表用于岩石结构的成像,以及估计可能形成地下石油和天然气储集库的岩石类型。

反射地震方法基于测量声波从地震源(例如认为开采)穿越地球到达将声音反射回记录设备的岩石层所需的时间。

这在原则上类似于医学成像方法,使用该方法可以使人体内部成像,如 NMR 和超声波扫描。

地震数据并不直接确定岩石的年龄或类型。因此,将地震反射与来自钻井的数据,以及可以从表面看到的岩石信息相匹配是很有必要的。标记带有特定岩石的地震反射的过程称为“数据分析”。这个过程在执行过程中使用彩色笔在地震图纸上绘制线条。如今通常在计算机屏幕或 3D 可视系统上完成。

I. 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。

J. 石油和天然气勘探过程是什么

石油存在于地下深处,达数百万年之久。所以,我们需花大力气才能找到它们,找到石油和天然气唯一的途径就是:一直向地下钻进,直到找到油气藏。这些油气藏深埋于地下,深度常常可达几千米。石油是不可能靠盲目下钻自己冒出来的!我们用的是钻井技术钻井是用钻头在一些固态物质(如木材或金属)上钻出一个圆柱形孔的过程,需钻物的材料、钻孔大小、钻孔数量和钻进时间决定着钻具和钻进方法的选择。。从地表,可以试着猜猜这些油气藏在何处并可以提出各种假设。但是,在用钻井触及油气藏之前是根本无法确定他们是否存在的。找到油气藏,假设才能被证实。勘探钻井的费用极为昂贵,因此最好不要做出错误的决定。可以采用多种方法去了解具体的钻井位置,一些技术甚至可以使我们看到地下的情况。通过汇集整个团队的研究与工作成果,就拥有了获得成功的最大机遇。通过勘探钻井,根据所获得的资料,可以做出在某一区域继续还是停止勘探的决定。