Ⅰ 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。
Ⅱ 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。
(2)什么是分层开采石油扩展阅读：
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
Ⅲ 科普小百科：石油是怎么开采出来的
石油是由数百万年前的史前海洋生物遗骸形成的。这些生物死后躯体下沉，并被埋在泥沙层下。泥沙层后来逐渐变成岩石层 。岩石层的压力和细菌的作用使生物遗骸变成了浓稠的石油。在地质学学中,能够生成石油的地层必须具备"生,圈,盖,储,运,保"六个条件.那么,哪些地层有可能含有石油/天然气呢?在地质学中,有一个重要的名词:砂岩! 请记住这个名词.与砂岩相对应的叫泥岩.
石油深埋地下,如何才能找出哪些地方有石油呢?
1、地质学家会分析这个的地质构造,是不是海相沉积等.
2、进行地震勘测,找出这个区块的砂/泥岩层位.这个工作主要是有物探部门来做,如着名的东方物探,或者XX地球物理研究所来做,
其简单过程如下：
1、 先找个地方,按照一定组合方式钻几个或几十个30-50m深的"坑",埋下炸药,按照一定的时间方式进行爆炸,然后用仪器记录爆炸产生的声波在地层中的传播速度,借此来分析地层,判断砂泥岩层位深度.这个记录声波的仪器非常灵敏,人的走动都会对其产生影响,会产生杂波干扰.
2、物探测量的声速数据交给专门的研究院进行分析研究.研究院进行分析研究后设计目的区块的钻井方案,然后钻井队就开始钻井了.这个过程没什么好说的.
3、钻井队就开始钻井.当然了,钻井队会先在目的地钻1,2口井,称为预探井,目的是(1)判断这个区块的地质分层,专业名词:如延安组,延长组, 或者马家沟组,太原组等地质分层,(2)目的区块究竟是否含石油/天然气,若含有,其丰度,渗透率,等如何
4、若本区块的预探井显示本区块含油气,则此区块很快就会进入大规模的油气开采阶段,最明显特征就是打了很多井.
5、关于钻井,其实有很多人对油田勘探开发的印象就是钻井,其实,钻井,只不过是油田开发过程中一个小环节而已.钻井,是油田开发中最辛苦,最累人的.大名鼎鼎的铁人王进喜其实就是钻井工人.我国油田开发中唯一具备国际先进水平也就是钻井而已,因为我们国家钻井队也会打水平井,多分支井.说老实话,钻井是没什么技术含量的.
井队井打好了,就该测井 了.
6、测井分为完井,三样测井,射孔,生产测井等几个方面.上面说到钻井队井打好了,就该测井的去测了.测井的目的,(1)钻井队打的井是不是符合设计要求,如井斜等,水平段等(2)评价地层中是否有原油/气,(3)若存在,其层位多少,深度多少,哪些层位有开采价值.这些是完井测井.测好了就要解释,解释好了开采哪些层位,钻井队就要下套管了,注水泥了.然后测井的就要开始测三样了:既声波,伽玛,磁定位.主要是判断钻井队下的套管和水泥是否充足,胶结是否良好.三样测好后就由测井的进行射孔,使用专用的爆破弹(射孔弹)炸开套管和水泥,使地层中的石油能够流入套管中以便开采.
7、此时,井下作业来进行压裂了.进行压裂地层,扩大射孔射开的缝隙,使石油能更快的流入套管.
8、压裂结束了,该采油队来装采油机器了,俗称磕头机或抽头机,此时,石油就被开采出来了.你就可以看见真正的石油了.
Ⅳ 石油是怎么样开采的
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。
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）。
Ⅳ 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。