❶ 石油一直被开采,那么留下的空洞该如何处理地球结构会不会受到影响
自打科技革命至今,每日人们都耗费很多的不可再生资源,在其中最关键的便是石油和煤碳,对全部人类发展史的快速发展和人们生活水平的提升作出了十分关键的“奉献”。接踵而来的,全世界平均温度持续上升,水平面慢慢上升,两极冰河消溶,是自然环境的持续恶变。
石油采掘后留下来的间隙要怎么处理?怎么会危害地球构造?
在采掘油气田的情况下,一般的作业员都是会打2个孔,分别是注深水井和抽油气井,那样可以根据气体压强差将石油抽上来。因为砂岩层十分牢固,因此即使把储油罐层抽时间,也基本上不容易危害到底端的砂岩层。就算把石油抽离出来一个“大窟窿眼”,在砂岩层平稳的支撑下,地球的结果依然不容易发生大的转变,因此大伙儿无须担忧。
❷ 什么是石油压裂
摘 要
深层低渗油气藏具有深埋,低渗,物性差的特点。同时,它们具有复杂的结构,小的断块,许多含油层和各种类型的油藏。因此,这种储层的开发是相对困难的,并且必须通过增加产量或使用其他特殊技术来实现有效的产量。在原始井眼中横向钻探或运行4in套管是非常重要的技术手段。使用侧钻或运行4in的套管可以充分挖掘剩余的石油潜力,改善注入和生产井的格局,并恢复生产能力。通过对该技术的压裂方案,压裂液和支撑剂的研究和分析,采用支撑剂段塞技术和变排量施工技术可以有效消除多条裂缝的影响。增加砂的比例,最好的阶段砂以形成裂纹的支撑形状可以达到较高的电导率;使用位移和液压喷射技术控制组件,避免失去对组件的控制;酸预处理技术可以有效减少潜在的裂缝和裂缝,提高施工成功率。通过实证评估,形成了一套适合中原油田的深层低渗透4in套管压裂技术和配套技术,对大量受损的套管井和老井进行了重复利用和改良。剩余油的潜力和储存。地层水平加快了中原油田油气田的开发,提高了油气田开发的总体效益。
关键词:压裂工艺;4in 套管;配套技术;效果评价
第一章 前言
在油气田的勘探开发中,井深大于3000m,渗透率小于50毫达西的油气藏称为深层低渗透油藏。这种油气藏是非常规油气藏,具有埋藏油层深,渗透率低,物性差,结构复杂,断层小,含油层多,储层类型多的特点。因此,这种储层的开发是相对困难的,并且必须通过增加产量或使用其他特殊技术来实现有效的产量。中原油田是典型的复杂断块油气田,油气藏较深,最深为4700米[1,2]。套管损坏的油井数量惊人,严重影响了油田的生存和发展。大量的套管损坏导致对注采井模式的损害以及不均衡的注采关系。水力压裂不仅是增加深层低渗透油气藏产量的主要方法,而且是生产必须采取的技术措施。由于中原油田已开采了30年,由于特殊的地质条件以及油田开发过程中实施的增产注水措施,套管的大面积破坏不仅破坏了注采井网,而且破坏了注采井网。也失去了控制和可恢复性。储量还限制了增加产量和注入量的措施的实施,并增加了稳定油田产量的难度。为了改善井网的改组,增加剩余油的采收率并降低成本,采用4in套管和侧钻技术来增加注水控制储量和可采储量[3]。据统计,截至2010年12月,井下有230口4in套管井,有456口4in套管井被吊死,钻了300多条侧钻。四个套管井控制着相当一部分的地质储量。在大多数这些井中,它在开发井模型中起着重要作用,并且大多数井的生产水平低,剩余油含量丰富且潜力巨大。压裂改革具有非常重要的意义。根据实际情况,在老油田的技术改造中,原始井筒的侧向位移或在4in套管中的作业是极为重要的技术手段。使用侧钻或在4in的套管中运行可以充分挖掘剩余的油,并改善注采井的井眼。因此,深层低渗透四套管压裂技术需要更广泛,更深入的研究[4,5]。研究中原油田深低渗油气藏各类四套管井单层,次层压裂技术,对实现中原油田稳定增产和支持具有重要意义。
第二章 压裂方案设计
2.1选井选层及数据采集
在完善施工计划之前,必须对施工地剩余油储备的分布进行了解;岩石力学参数和垂直应力分布满足裂纹扩展的要求,地层能量保留和井况均满足施工要求。需要包括以下关键测算数据:
1.油气井参数:井的类型,井眼密度,固井质量,射孔条件,井下工具等;
2.油气层参数:渗透率,流体性质,岩石力学性质,垂直应力分布等;
3.压裂参数:压裂液性能,支撑剂性能,支撑剂填充层的电导率,抽水能力等;
4.经济参数:压裂规模(流体消耗,支持剂量),成本,油气价格,投资回收期等。完成矿区数据,油管和套管数据,热力学数据,压裂液流变数据和其他数据,编辑这些数据,然后需要对压缩软件进行排序。
2.2 压裂技术优化
1、设计优化
压裂设计是压裂施工过程中的执行文件。其设计的合理性和科学性直接影响建筑物的质量和经济效益。常规压裂设计方法是在选择一定的压裂模型后,根据地层条件和设计能力确定压裂液体系和支撑剂类型,并定量计算所需的压裂液量,排量和支撑剂的顺利进行[6]。压裂增产措施有一系列考虑因素:储层流体供应能力,油井生产系统,压裂机理,压裂流体性质,支撑剂承载能力,施工控制和经济效果。然后全面找到最经济的设计方案,以最大限度地提高油井增产措施的效益[7]。压裂优化设计的基础是水力压裂的油藏工程研究,目的是获得最大的净现值。根据预压裂地层评价和压裂材料优化的结果,通过油藏数值模拟,水力压裂模拟和经济模型进行了单井压裂优化设计研究,包括:
(1)使用油藏模拟模块来预测在给定油藏条件下不同裂缝长度和电导率的累计产量。通常,接缝的长度与累积输出不线性相关。随着接缝长度的增加,累计产量的增长率将降低,并且所产生的斜率将相对平坦。
(2)使用水力压裂模拟软件确定不同接缝长度和电导率所需的施工规模和施工成本。随着接头长度的增加,建造成本也增加。
(3)将以上两个方面结合起来得出净现值曲线。曲线上有一个最佳点,对应于最佳点的接缝长度就是最佳接缝长度。在各种情况下,接缝的长度可以获得最大的净现值收益。与最佳接缝长度值相对应的是这种最佳设计的估计最大产量,最大净收入,最佳建筑规模和最经济的建筑成本[8]。
2、管柱组合
中原油田的4in套管井相对较深,管柱内径较小,摩擦较大,会给地面设备带来高压,造成设备损失大,并且受最大采油量的影响。 压力极限。 管道。 因此,根据4in套管井结构的特殊性,在4in套管压裂作业中,主要压裂管柱组合[9]为:
(1)将4in套管或4in套管从原来的井眼悬挂在侧井的侧井上的井,通常在管下方使用φ89mm的油管和φ73mm的油管作为衬管和油管注入。
(2)整个井的4in套管压裂井使用N80×φ73mm的加厚管注入空井眼。
(3)根据实际情况,使用φ89mm的带套管的油管,将尾管悬挂起来进行施工。2.3 施工技术
1、施工前置准备
套管井中的深层和低渗透率4的侧移是近年来开发的油水井大修技术。在压裂过程中,它受到多次断裂和弯曲摩擦的影响。过去,预流体体积大且砂比大。对于这种类型的井,斜轴用于消除多个裂缝。通过对多处裂缝的分析,为了降低早期筛查的风险,过去的主要方法是增加压裂液的粘度,增加预液量和控制射孔层的厚度。通过研究裂纹萌生,扩展规律和弯曲摩擦,确定了降低弯曲摩擦的方法,形成了支撑剂段塞技术,变排量施工技术,交联凝胶段塞技术,射孔优化技术等综合压裂技术。确定了井眼附近的摩擦阻力以及地层的失水特征和渗透率,从而确定了合理的压裂设计[10]。
通过综合的技术措施和减少滤料的方法,以及对水力压裂进行优化的模拟计算,压裂施工中的预液量减少到35%-45%。分析了井区附近的弯曲摩擦,并优化了预液消耗。抛光后的氧化皮可以有效地支撑裂纹并改善效果。为了获得具有高导电性的支撑裂纹,采用了高砂比施工技术。在优化泵注入程序时,根据地层渗透率和设计的单翼间隙长度,可以在设计计算期间根据对数分布或其他分布来分布裂缝中的电导率。支撑剂砂堤呈线性分布,并按6至8级添加砂,最高级砂比达到50%以上[11]。由于原始井段的生产或压裂,地层压力下降且流体损失增加。实施全面的过滤技术,例如过滤剂技术和粉末陶瓷过滤器过滤技术,有效地减少了地层的流体损失,增加了压裂液。效力。有效减少地层的流体损失是确保压裂成功的重要因素。减少滤失量的常用方法主要是使用滤失剂。当前,使用粉末陶瓷过滤器。粉末陶瓷的粒度为0.15-0.225mm或0.225-0.45mm。
2.裂缝高度控制
在水力压裂中,油气层的上,下阻隔层有时很小,压缩的裂缝有时会延伸到生产层之外并进入阻隔层。裂纹的垂直延伸不仅会导致裂纹高度过大,减小裂纹的长度,影响压裂效果,而且一旦进入附近的生产区域,很容易引起“窜”,造成水泡或管柱堵塞。为了有效地控制裂纹高度,近年来,国内外对裂纹高度增长的机理进行了大量研究。人们对影响裂纹高度的因素有了更广泛,更深入的了解,并且已经开发了各种控制裂纹高度的技术。对于压裂夹层较小的井,为了避免裂缝的扩展和窜出,需要采取措施来控制接缝高度:使用施工位移来控制接缝高度,优化施工位移并控制高度裂缝的扩展[12 ]和压力。压裂液的粘度越大,压裂高度越高。第三是使用浮动或下沉的导向剂来控制裂缝的向上或向下。
第三章 压裂液体系
3.1 理论基础
压裂液是水力压裂的关键组成部分。根据抽水顺序和功能不同,分为准备液,准备液,载砂液和驱替液。压裂液在压裂施工中的基本功能是:利用水力压裂形成裂缝并扩展裂缝;沿裂缝运输和散布支撑剂;压裂后,流体会最大程度地破坏胶水和回流,从而降低了冲击裂纹的影响。对油层的破坏使其在储层中形成一定长度的高电导率,从而支撑裂缝。压裂液的基本要求是与储层兼容,不会造成二次破坏,在施工过程中具有低摩擦力,并保持必要的粘弹性和低渗漏,并且易于在施工后快速回流以去除残留物,结构简单,工具容易,成本低等[13]。当前,广泛使用的水基压裂液技术已经相对成熟。针对中原油田高温,高深度,低渗透的油气藏特征,开发了低残留胶凝剂,高温延迟交联剂,新型降滤失剂和高活性。诸如表面活性剂和复合粘土稳定剂等压裂材料已经形成了一系列适用于不同储层和温度要求的含水胶冻压裂液系统。根据4in套管压裂井的实际情况,对系统中的几种主要助剂和添加剂进行了优化,评价了其性能,筛选出适合4in套管压裂井的高性能压裂液。
3.2 压裂液添加剂优选
1、增稠剂的筛选
水溶性聚合物可用作增稠剂,例如植物胶及其衍生物,纤维素衍生物(例如羧甲基纤维素,羟乙基纤维素等),生物聚合物和合成聚合物。为了满足套管井压裂中低渗透率的要求,有必要对压裂液交联体系进行改进和优化。 研究表明,目前常用的改性瓜尔胶具有低摩擦性能,并且是良好的减阻剂。 通过延迟交联,它可以形成低摩擦的压裂液[14]。
图1 原粉性能评价表
从图4中各种原粉的性能看水不溶物偏高则会使压裂液破胶残渣含量大,对支撑裂缝导流能力和储层造成伤害。综合考虑决定采用低残渣羟丙基胍胶作为稠化剂。
图2 低残渣羟丙基胍胶与常规胍胶性能对比表
2 、交联剂的优选
交联剂通过交联离子通过化学键将胶体分子链上的活性基团连接起来,形成具有粘弹性的三维网络胶冻。不同的交联剂具有不同的延迟交联性能,耐温性,抗剪切性和凝胶破坏性能。通过分析,选择了一种有机硼交联剂,克服了无机硼交联压裂液的瞬时交联,施工摩擦大,耐温性差的缺点。它也解决了有机金属交联剂的压力。很难破坏压裂液的胶水,严重破坏支撑裂缝的导电性,对机械剪切敏感,并且难以恢复粘弹性。 ZY-86有机硼交联剂是在硼酸盐和有机多羟基配体的复合溶液中诱导催化剂和助催化剂而形成的新型产品。根据油层温度的不同,ZY-86可用于处理80-130°C的油藏,交联速度可延长至3分钟以上,可以满足高温地层的压裂施工要求[ 15]。
图3不同浓度下的冻胶粘度
ZY-86 有机硼交联剂使用浓度为 0.1%-0.4%,随着使用浓度增加,粘度大幅度上升,但在高于 0.4%时发生脱水现象。
图4不同 pH 值下的交联时间
ZY-86 有机硼交联剂的交联速度取决于溶液的酸碱度,当 pH 值升高时,交联时间可达到 4min,因此在压裂液体系中还要加入一定的 PH 值调节剂。
图5 ZY-86 有机硼与同类产品的耐温性
ZY-86 有机硼交联剂可与胍胶等多种天然植物胶及其改性产品进行交联,在最佳的交联环境下,可满足 120℃地层的压裂施工要求。
3、高活性表面活性剂研究
研发的HY-605和HF605产品基于非离子表面活性剂和其他活性剂作为辅助剂。通过表面活性促进剂和多组分溶剂的协同作用,形成了新的高活性化学组成体系。HY-605和HF-605复合活性剂具有很强的表面活性。当在水中的剂量非常低时,它可以大大降低溶液的表面张力和界面张力(见图6)。
图6 液体表面活性剂数据
4、降滤失剂的优选
压裂施工过程中的损失不仅降低了压裂液的效率并影响了裂缝的几何尺寸,而且还因为滤液沿着裂缝壁纵向渗透到地层中,导致了乳化,阻水,溶胀和迁移。 粘土等。经过测试筛选后提出的新型油溶性降滤液剂,有30%以上的效果,可以有效控制液体的流失,对地层有一定的保护作用,因此可以适应压力的施工要求[16]。
图7不同降滤失剂的使用效果
5、复合型粘土稳定剂研究
试验评价了复合粘土稳定剂的使用效果,对地层水渗透性的伤害率为 38.46%;含有 3.0%的复合粘土稳定剂水溶液在相同条件下的伤害率仅为 1.35%。
图8 复合粘土稳定剂使用效果
6压裂液配方组成
压裂液配方研究包括配方的基本成分以及可以有效改善压裂液的其他添加剂的类型和最佳剂量。 例如交联剂,pH调节剂,破胶剂等,除了基本的化学作用外,在基本压裂液配方中,最佳使用范围还应与化学方法结合使用[17]。
图9 压裂液配方组成
一、支撑剂设计
在倾斜井的压裂操作中,由于产生许多平行的和相互竞争的裂缝,每个裂缝的宽度非常窄,并且由于平行裂缝之间的竞争,彼此之间的原始应力条件发生了变化,使得每个裂缝的原地应力增加,地层裂缝压力增加,并且狭窄的裂缝导致液体进入并产生高的入口流动摩擦。为了保持裂纹的存在,与单个裂纹相比,它需要更高的液压差。因此,在正式压裂之前或期间使用少量的砂子混合物。泵送的目的是在多个裂缝中筛分次生裂缝,以防止流体进入和扩散,增加主要裂缝的膨胀,并使裂缝变宽。足够大以提供所需的压裂砂混合物[18]。
支撑剂块的有效性在于其腐蚀作用。由于段塞很小,因此不会造成桥塞,因此流体可以继续以较高的位移进入裂缝并冲走某些通道。即使在段塞之前的裂缝开始处,也可以泵入低浓度的支撑剂,以冲洗掉从井眼到裂缝的障碍物。该技术的成功可以通过降低摩擦压力来衡量。支撑剂的量应基于摩擦压力是否降低来确定[19]。
图10 支撑剂段塞应用规律
支撑剂段塞技术段塞技术的关键点是:段塞的范围,使用量,支撑段塞的浓度和所用支撑剂的粒径。目前,在大口径井的现场处理中,预流体主要用于添加适量的淤泥。在每个平行裂缝中,含泥沙的液体将进入不同长度和宽度的裂缝,因为小的粉尘颗粒会迅速聚集在狭窄的裂缝中。阻碍液体流动的砂团的形成将防止裂缝进入和扩展。在较宽的裂缝中,它们会填满造成流体损失的间隙,从而提高液体利用率,并使裂缝更宽。最终结果是较小的裂纹停止发展,较大的裂纹变宽,因此较大的支撑剂颗粒可以顺利进入。基于此原理,目前在预流体中添加适量的淤泥是处理多处裂缝的最有效方法[20]。将低砂比的0.45〜0.90mm支撑剂添加到缓冲液中。另一个重要的用途是,含砂液体可在不完善的射孔和井附近复杂的裂缝结构中引起强烈的水力切割。这种高速含砂流体形成的水力切割效果可以帮助液体对各种因素形成的节流,弯曲结构和粗糙表面进行水力切割和抛光,从而使循环路径更加完美并减少摩擦。实验室测试结果和理论分析表明,节流效果越大,曲折度越高,表面越粗糙,效果越强,实施效果越明显。现场的建设经验也充分证明了这一点。因此,将低砂比支撑剂添加到缓冲液中的过程可以同时减少弯曲摩擦并减少多个裂缝的影响[21,22]。
根据井段长度模拟裂缝数量,分析摩擦力,综合考虑施工规模,确定支撑剂段塞的数量和粒径,并根据实际施工泵注入程序确定泵注入浓度。随着井段的增长,支撑剂段塞的体积应继续增加,但增加量将缓慢减少。对于短井,可能不使用此技术。
第四章 压裂效果评价
该井上部套管为原井套管,需卡封保护;自 2203m 以下为悬挂 4in 套管,采用 N80-φ89mm+N80-φ73mm 油管注入,因上下隔层厚度较小(上隔层 1.8m,下隔层 3.1m),本次压裂井段将 30#31#37# 包括进去,同时考虑地层滤失、多裂缝、弯曲摩阻等影响因素,决定前置冻胶中加入降滤失剂及粉陶,采用分段破胶、高效表面活性剂返排技术,尽可能减小地层伤害[22,23]。
图11 目的层数据表
该井 2008.5.8 完钻,是濮城油田的一口开窗侧钻井,完钻井深 2820m,详细小层数据如图11。
施工管柱:N80-φ89mm(2190m)+封隔器+N80-φ89mm(10m)+N80-φ73mm(10m)外加厚油管,管脚:2210m;该井施工基本按设计执行,破裂压力 58.9MPa,加砂压力 41.5MPa,停泵压力28.7MPa,前置液 60m3,携砂液 61m3,加砂 0.9+15.2m3,平均砂比 24.9%,平均排量4.0m3/min,加入降滤失剂 600kg,套管打平衡压力 10.0MPa,施工非常顺利。该井压后产状为日产液 16.2m3,日产油 6.4t,含水 60%;截止 2011.02 已累计增油 1920.2t,有效期 300 天。
第四章 结论
经过项目研究,形成了一套适合中原油田的深层低渗透4in套管压裂
❸ 每天产那么多石油,抽空的空隙怎么办会影响整个地球结构吗
每天产那么多石油,抽空的空隙怎么办?会影响整个地球结构吗?
石油被人们称为“工业的血液”,是我们人类现阶段的文明发展不可或缺的能量来源,每时每刻,都有石油被人类从地球的深处开采出来供我们使用。但石油终究是有限的,这不禁让人担心一个问题,人类每天都会从地下抽走大量石油,会影响整个地球结构吗?
其实我们现在根本不必担心这个问题,这是因为人类开采石油的行为对于地球本身的影响可以说是微不足道的,为什么这么说呢?我们用一个简单的数据对比就可以说明,地球的半径足足有6371公里,而人类的石油钻井都通常都只有几公里,迄今为止人类在地球上打得最深的油井——位于库页岛的“Odoptu OP-11”油井,也就只有12公里多一点。
如果把地球比作一颗鸡蛋的话,人类连这个鸡蛋的蛋壳都没有钻透,很显然,以人类目前的能力,根本就不会影响整个地球结构。但地球没事并不代表人类没事,每天产那么多石油,抽空的空隙怎么办?我们接着看。
在不少人的想象中,地下的石油应该是像地下水那样聚集在一起的,当人们开采石油的时候,只需要挖一个洞,再把管子伸进去,最后用类似抽水机的设备往外抽就可以了。但实际上的情况并不是这样,其实石油在地下的存在形式主要是散布在储集层基质的空隙之中。
在开采石油的时候,最理想的情况就是钻好井之后,石油就会在地球内部的压力作用下自动渗出,这样人们就只需要把石油抽上来,再通过回灌井往地下注入一定的水就可以了,但现实往往都是很骨感的,在很多时候,当人们钻好井之后都会发现储集层基质的渗透率根本就达不到要求。
在这种情况下,就需要人为地向地层里增加压力,通常的做法就是进行“水裂”,所谓“水裂”是指用设备不断地把加压后的水(有时人们还会在水里加上一些特殊的砂砾)打进富含石油的地层,地层基质的压力增加了就会裂开很多的缝隙,这样就可以使那些散布在地层基质的空隙之中的石油更轻易地渗出来了。
这些打进地层的水,大多数都会与石油混合在一起重新被抽上来,在经过处理之后,石油会从中分离出来送往石化工厂进行后续加工,而这些水又会通过回灌井再一次被打进地层,以弥补抽走石油给地层带来的流体损失。值得一提的是,石油所在的地层本身通常也含有大量的地下水,这些地下水也会随着石油一起抽上来,然后经分离以后再通过回灌井注入地下。
我们可以看到,利用上述的方式来开采石油,因为地层中的流体根本就没有什么损失(对地层而言,管它是石油还是水,只要是流体就行了),所以也不会对地层的结构产生什么影响。
化石燃料对推动人类文明发展起着非常重要的作用,但不好的事情是,当人类在使用化石燃料时,会向大气层里排放出大量的二氧化碳,这被认为是全球变暖的“罪魁祸首”。
每天产那么多石油,抽空的空隙怎么办?会影响整个地球结构吗?
到现在为止,石油仍然是现代工业不可或缺的“血液”,据媒体公开资料,2019年全球石油开采总量约为900亿桶,按全球一桶石油平均137千克计算,大约为1200万吨,看起来这个不是个小数字,那么从地壳中抽出了那么多石油,地球结构会被破坏吗?
在大家的印象中都是石油钻井钻入油层,然后石油冲天而起,如果一直都是这样的话,那就封上油井,装个水龙头就好了!要不然怎么会有王进喜大冬天跳进泥浆池搅动泥浆压住井喷的故事呢?
事实上钻入油层的早期确实会有一个压力释放的过程,因为油田上方的岩层给它的压力很大,喷出石油这种情况是可能的,但随着油田开采,这个压力会迅速下降,到平衡,此时就必须要抽油机,就是那个头一抬一抬的设备,但继续抽油最后会到负压,也就是说你再开采的话,就会小于一个大气压,很可能就抽不出来了,必须要压力平衡,通入大气!
到最后油井中石油枯竭,再也抽不出石油来了,此时怎么办?在油井的很多缝隙里含了大量的石油,很简单,注水,在油井中注入大量的水后,因为石油密度比水要低,因此石油将会浮在水面上,然后将这些油水混合物一起开采上来,比如现在的大庆油田几乎就是到了注水开采、发挥余热的阶段了!
页岩油的开采
除了常规的油井抽油机开采外,页岩油确却是另一种开采方式,因为页岩油根本就不算一个油田,只是一些含油的石头,所以油井里面根本就没有所谓的井,只是一大片含油的岩层,要从这些石头中采出石油,必须要有高超的开采技术!
这个技术就是水力压裂技术,它通过高压水泵将含有沙子的水泵入地下,压裂钻口周围的岩层,然后通过这些缝隙将石油慢慢富集,最后将这些油水混合物抽取上来,这就是页岩油的开采过程,因为手续繁杂,设备要求很高,因此这个页岩油开采成本极高!
这里有个有趣的小故事,大家看看就好,当前世界石油市场暴跌,美国的页岩油开采陷入停滞,濒临破产,但在2018-2019年时形势却好得很,因为在美国的鼓动下,欧佩克石油减产,油价高企,此时美国却加大了页岩油的产量,迅速占领了市场,俄罗斯在西伯利亚的高成本油田也获利颇丰,等到2019年底欧佩克主要主导国沙特明白过来时,俄罗斯和美国已经赚得盆满钵满了!
Seven Generations能源公司在亚省Montney地区的页岩油开采基地
所以从那会开始欧佩克表面上和俄罗斯扛上打击油价,其实真正的目的却是美国的页岩油市场,当然沙特是不敢公开造次的,所以大家都说沙特和俄罗斯打架,真正受伤的却是美国!
挖掘量那么大,地球结构真不会有事吗?从油田开采和页岩油开采来看,石油的采出同时会有大量的水注入,另外油田也很难出现大面积采空区,它不像煤矿,除了煤层外还有工人和设备通过的坑道,油田都是区域性块状分布的多孔结构,即使真正采空问题也不大,但石油开采的后期都大量注水,甚至会注入靠聚合物收集石油,而且水的密度比石油还大一些,根本不会产生结构问题!
那么煤矿采空了会有问题吗?
我们经常听到煤矿透水事故,这是煤层采掘时挖通了地下水系,当然这是非常可怕的事故,但这也告诉我们一个结果,也即是煤矿在正常开采时也需要水泵将渗入的地下水抽走,否则长期积累就会淹没坑道,因此大部分煤矿在被放弃后,地下水就会逐渐渗入,淹没整个煤矿!
不过我们也不得不面对另一种情况,就是大量开采地下水后造成地下水位下降,整个区域沉降,还有煤矿坑道也无水渗入,长期会导致采空区塌陷,甚至可能导致小型地震,从这个角度来看,采空区确实会对地面产生非常大的影响,首先是导致基建结构不稳,甚至坍塌,另一个是地下水位下降,不再适合农作物种植!最终的结果就是塌陷区居民迁移!
采空区塌陷
但对于地球整个地球来说,这些开采不过是九牛一毛而已,我们最深的开采也不过4000米(姆波尼格金矿),最深的油田是俄罗斯远东萨哈林岛,Z-44 Chayvo油井(12.345公里),只有地壳平均深度33千米的1/3,大陆上的地壳更是高达70千米,而地球半径则高达6370千米,所以连鸡蛋壳都还没挖透,根本不会对地球有啥影响。
很多人以为,开采石油应该是下面这样子的,如同吸取蟹黄汤包的汁液,眼看着汤包瘪了下去:
不少人以为,石油藏在地下,如同包子里面的汤汁,随便用一根吸管下去,直接抽上来就可以了,实际并不是,它们是被顶上来的。
当然,我们不能排除这个世界上真的会有那么一块石油泡泡藏在地壳之中,不过似乎人类发现的几率并不高,毕竟下面要有一个巨大的空间,储藏几亿吨石油,遇到地质运动,早就从裂隙涌到地面了。
在古代,还真的有小部分石油从地下渗出来,古人把它们收集起来,当作照明材料,有时候用来作为火攻原材料。
这在宋代的《梦溪笔谈》里面就有介绍。
只不过,这样的地区实在是太少了,绝大部分石油是一种粘稠度相当高的液体或者干脆是油膏,被土壤颗粒、岩石颗粒死死包围着。它们基本上不会因为开了一个口子,就自动流出来。个别例外也是存在的,钻井的时候,会遇到突如其来的压力释放,导致井喷。
当然,如果走了狗屎运,挖到一口油井,可以汩汩地流出石油,直接用泵抽到油罐车里面运走,那简直就是彩票中奖,省下来多少压注的费用啊!不过,这时候,倒是应该担心地层塌陷的问题了。
通常开采石油的时候,钻两个深孔,一个是注入,一个是流出。利用机械的力量,将水压入油层底部,由于水油不相溶,且水的密度较大,由下而上,藏在岩石颗粒间的油滴就被水给顶上来了,上面接一根管子,直接流到储油槽。
这时候,石油的空隙被水填满了,到时候将这两个孔封起来,水跑不出来,这块地层也就保持相对稳定了。
开采石油与挖煤不一样,煤炭是固体,无法流动,需要在地下直接开采,挖出巷道,边开采,边回填泥土、沙石之类的东西,避免坍塌。
当然,题主的担忧也是有一定道理的,毕竟注水与原来的石油颗粒是不同粘稠度的液体,对于地层有一定的影响,我们相信,像中东地区的地层肯定会在某一天的地壳运动中被挤压,造成很厉害的地震,土壤液化,可能波及到其他地区。
届时,中东地区的人民就会尝到胡乱开采的恶果,这时自然平衡被打破的必然结果。
开釆煤矿,开采石油天然气,对地质的影响那是绝对的。现在就有许多釆煤区发生了地陷事故,将来总有一天,因为我们无度的开采,地球会发生灾难性的大型地质变化。
不过即使我们不开采石油天然气,地球上的地质剧烈变化还是会发生的,所以也不要杞人忧天。
石油开采不像煤炭矿床,挖掘一个深坑大洞,留下若许真空地带。
影视印象中的石油,似乎是一条流淌在地下的暗河,只要开了闸,可以喷涌而出,永不枯竭。
实质石油根本不是地下暗河的模样储存于地下。
作为一名石油人,且是常年在采油一线的老石油,我可以说说石油开采的若干常识。
石油其实是诞生于某些地质圈闭之中,是若干地质年代沉积蕴育的产物,大都储存于沉积岩的孔隙中,并非人们印象当中的地下暗河,而是通过孔隙星罗棋布在地下储存汇集。
随着地质年代的地质沉降、断层、圈闭不断变化形成,就形成了若干个石油圈闭型构造,储藏了大量的石油和天然气。
这种油气形态通过地下钻探得知其储存的层位、深度、厚度等等,是地下钻探和地上地质分析相结合的结果。
我们油田相继开发了白垩纪、玄武纪等若干地质年代中的杜家台、莲花、古潜山、大凌河等油层,实施了作业开采。
油流是通过井段射孔来实现开采的。
早年间原始地层压力足,基本都采用自喷形式,只是放个简单的油嘴控制产出量,每天就有大量的石油喷出。
到了后期,各种开采手段层出不穷,却采出量每况愈下,有的油井,甚至一天连100斤原油都采不到,含水率却高达99%以上,只能忍痛割爱实行关闭,或者兼开式采出。
地下的石油只是液态存在于空隙中,是一种可渗透式存在,并不像人们意识中的河流形态。即使其渗透率不够,也会采取地面压裂等化学方式,扩充孔隙度,从而确保石油可以顺利流到井筒里。
而随着石油的大量采出,余出来的真空地带早有递补,人们其实从一开始开采时段,就采取了给油层边际注水的方式,一是为了驱动油层向井口流动,便于采出,二是用注入的水迅速填补油流流走以后的空白,从而保证地下没有亏空,保持原始平衡。
所以,那种担心地下亏空甚至崩陷的情况是不可能发生的,完全没有必要杞人忧天。
这样问显然是对石油工业缺乏基本了解,石油浮在水上,采油会带出地下水,这些水经处理后会重新注入地下,因此采油后地下也不是空腔,至于影响地球结构,开玩笑呢?
人类对于地球只会有很微弱的影响,曾经西方有文章指出三峡大坝的修建导致地球自转轴和重力中心的偏移,这其实就是屁股歪的说法,影响重力中心必然需要庞大的质量,而世界上现有的大型水坝,三峡的储水量甚至排不进前十,三峡的最大在于它是水电站,发电量非常大;而且人类还进行了很多庞大的工程,一个超大规模的城市、钢筋混凝土森林,也会造成重力中心的偏移。
然而这对于地球自身而言是可以忽略的影响,地球自身的重力本身就存在差异,因为地球的质量分布不是很均匀,地球内部还有很狂爆的岩浆运动带动地壳的运动,地壳移动一毫米就需要人类努力多少代才能做到。石油多位于地表较为浅显的地方,最深的油井也不过几千米,多少年原油产量才能达到一个三峡的水储量(接近400亿吨)?所以说靠采油影响地球结构真的是想多了,更多的是对地表的影响,因为石油工程会占据一些土地,也可能污染地下水,进而影响到人类的居住环境,但这一点也没有想象那么严重。
石油和煤矿不同,煤矿开采后会留下很多采空区,尽管也会用矿渣、煤矸石等回填,但是仍不足以全部填上,有的矿业可能执行不到位,所以煤矿矿区内的居民会被疏散,采空区会自然的垮塌,垮塌区的治理比较艰难,一般都是 采-填-闲置-垮塌-恢复 这样的过程。石油开采却不大相同,原油是液体状态,本身就是存在于地下的空腔中,靠水支撑地表也是不可能的,石油开采的时候会带有天然气、水,需要经过加热静置等方式排出天然废气和水分,估计多数油井采出的大多数是水,只有少数富矿采出的油更多,有的井(磕头虫)甚至磕一天头也才能采几十升的油,下部的集油罐十天半月也不见得能储满一罐,而大部分是水又需要处理才成为成品。
石油开采后,采出水会经过处理,消除污染物后再次注入地下,消除污染的目的是防止回注的时候污染地下水,而采出石油后,由于地下水位的下降以及整体压力的降低,周围的水会汇聚过来,不像煤矿采空区那样不管的话就一直空着(煤矿可不能透水,一堆人在下边干活呢),地下水位最终会恢复,石油等也可能重新汇聚。所以,以往偶尔会听到的煤矿区垮塌事故,却很少听到石油矿区的垮塌事故。在中东的石油大国中,也很少听到这样的事故。
石油的主要危害在于泄露,石油运输主要可以分为两类,其一是移动的运输,主要靠轮船,其二就是管道运输。然而前者偶有发生沉船事故的案例,大量的石油分布在海面上对一定区域内的海洋生物影响十分严重,糊住水面水鸟无法捕食、水下的生物也可能缺氧,因为光被遮住了浮游植物的活性会下降;管道运输也常有泄露事故,会污染土壤、淡水水体,对周边的居民也会有较多的影响。
油田第一期出纯石油,二期往地下注水出油水混合液,所以边开采边注水,地下没有空洞。
抽空的空隙有水的话,水泥沙来填充,无水的地方,等待慢慢的塌陷地震,还能怎么办?
当然有影响啊。但即使不抽取石油,地球的结构同样也会不断变化的。原因是地球不断的公转与自转,不断有涨潮退潮,也有台风龙卷风,这样的冲击,同样会对地球的地质结构产生影响,因此地震也会不时发生,每震动一次,释放一次因不平衡而积聚的能量,从而又达到新的平衡。
已经影响地球结构变化,人类都快走灭亡了你说有没有影响?新冠疫情也是地球结构变化造成地热气候恶化才产生的病毒,能没有影响吗?
❹ 地球每天生产那么多的石油,抽空的空隙应该怎么办
开采石油抽空的空隙一般是采用水来填补的,比如说,当开采队伍打好钻井后,由于地球内部的压力,石油会缓慢的自动渗出,而后开采队只需要抽出石油,并在开采完成后向钻好的井中重新注入一定量的水用以填补缝隙即可。
至于为什么会有水来填补石油空缺,当然是因为用水填补既方便又快捷,而且石油所在底层本身就含有大量地下水,重新注入水并不会产生太大的麻烦。
当然了,这是个错误认知,石油是存在于地下岩石缝隙中,整个地面并不是靠石油支撑,真正支撑地面的是地表下的岩石,石油只不过是岩石间的流体罢了,就算抽走再多的石油,只要适当的以水来进行填补就不会有事。
❺ 抽石油产生的缝隙怎么办这会导致地面塌吗
石油被人们称为“工业的血液”,是我们人类现阶段的文明发展不可或缺的能量来源,每时每刻,都有石油被人类从地球的深处开采出来供我们使用。但石油终究是有限的,这不禁让人担心一个问题,人类每天都会从地下抽走大量石油,会影响整个地球结构吗?
化石燃料对推动人类文明发展起着非常重要的作用,但不好的事情是,当人类在使用化石燃料时,会向大气层里排放出大量的二氧化碳,这被认为是全球变暖的“罪魁祸首”。
❻ 石油的裂化是什么变化
石油的裂化是物理变化,石油裂化(cracking)是在一定的条件下,将相对分子质量较大、沸点较高的烃断裂为相对分子质量较小、沸点较低的烃的过程。单靠热的作用发生的裂化反应称为热裂化,在催化作用下进行的裂化,叫做催化裂化。
裂解是石油化工生产过程中,以比裂化更高的温度(700℃~800℃,有时甚至高达1000℃以上),使石油分馏产物(包括石油气)中的长链烃断裂成乙烯、丙烯等短链烃的加工过程。