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海水石油类怎么采样

发布时间: 2024-10-23 00:53:23

① 海上石油钻井是什么

海上石油钻井是在大陆架海区,为普查勘探海底石油和天然气而进行的钻探工程。钻探深度一般为几千米。目前,最深的海上石油钻井可达6000多米。

海洋石油钻井与陆地相比,主要有四点不同:一是如何在水面之上平稳地立起井架,并要经受得住风浪的袭击;二是在转盘至海底之间,如何建立一个特殊的井口装置,把海水与井筒隔绝开来;三是海洋钻井直井少斜井多,在海上钻井,必须有保证钻机等钻井设备正常工作的海洋钻井平台;四是海洋钻井费用高,要比陆上钻井高3~10倍。

海上钻井装置按其结构特点可分为固定式和移动式两类。前者包括桩基式平台和重力式平台两种(图6.5);后者又分为座底式平台和浮动式平台。座底式平台包括自升式平台和沉浮式平台;浮动式平台包括浮式钻井船和半潜式钻井平台两种。在使用浮动式钻井平台钻井时,平台井口和海底井口是固定不动的。这种井口装置类似于陆上钻井导管的加长,用以隔绝海水,连接海底井口和平台井口,造成钻井液返回的通路。这种固定不动的井口导管,可以用打桩的办法打入海底一定深度,或者在海底钻出一定深度的井眼,然后下入导管,并与平台基础构架紧固在一起,从而达到能够正常钻井的要求。

在使用浮动式平台钻井时,井口装置就比较复杂。由于海水的运动,整个钻井装置就会发生升降、平移、摇摆活动。这样,平台井口与海底井口之间,即产生相对运动。因此,这种井口装置必须装有能够伸缩和弯曲的部件,也能随着水面和水下两个井口的相对运动而活动着,否则就不能适应正常钻井的需要。

图6.5海上钻井平台

这种井口装置,主要由三个系统组成。

(1)导引系统。包括井口盘、导引架以及导引绳张紧机构等。导引系统的作用是引导井口装置和其他部件对正,以便安装和拆卸;引导钻具和其他下井工具进入海底井口。

(2)防喷器系统。海上钻井的安全防火是非常重要的。为了安全钻井,一般要求装有三个防喷器:一个钻杆防喷器,一个全闭式防喷器,一个万能防喷器;或者用两个钻杆防喷器,一个全闭式防喷器。防喷器开关闸门安装在近海海底的水域中,不在平台上,所以必须遥控。在钻井过程中,因为每次固井要换井口,或因改变钻具尺寸需要换防喷器芯子等。为了拆装方便迅速,而且当水深超过潜水员的潜深能力时,仍能准确拆装,所以需要有遥控连接器或快速接卸器等部件。

(3)隔水管系统。隔水管系统装在防喷器的上部,由隔水管、伸缩隔管、变曲接头和隔水管张紧器等组成。其作用是隔绝海水,导引钻具入井,形成钻井液回路,并且承受浮动平台的升降、平移运动。其中伸缩隔管和弯曲接头就是分别解决升降、平移运动的装置。隔水管张紧器是防止隔水管在海浪、潮流的作用下产生弯曲,以免影响它的寿命和工作。因此,要有较大的张紧力来维持隔水管正常的工作状态。

以上三个系统的完整装置,就构成了海洋钻井特殊的水下井口装置。

② 海洋石油勘探技术特点是什么

海洋油气勘探与陆地油气勘探尽管有一些共同之处,但相比之下,其不同处则更为关键。在勘探方法上,陆地上的油气勘探方法与技术在海洋油气勘探中都是适用的。但是,受恶劣的海洋自然地理环境和海水物理化学性质的影响。因此,海上油气勘探的投资大幅增加,一般是陆地油气勘探投资的3~5倍。勘探投资主要体现在海上钻井设备的设计与制造、海上钻井设备的搬迁拖航、海上油气的集输、海上钻井施工过程中的后勤补给、海上钻井工程技术人员的工资与保险等方面。这些勘探投资都要比陆地大得多。但是,海洋石油勘探也具有一些优势,由于交通便利和使用特殊的仪器设备,海洋油气勘探具有极高的工作效率。在海洋地震勘探中,地震船沿测线边前进边进行测量施工作业,施工作业效率比陆地地震工作效率高。
一、海洋石油勘探与陆地油气勘探技术差异
1.自然地理环境的差异
从海洋的自然地理环境可以看出与陆地油气勘探相比较,海洋油气田勘探人员必须要克服澎湃汹涌的怒涛、狂风掀起的海浪的影响。海上的台风所形成的巨浪常常威胁到各国石油勘探开发公司的人员安全和财产安全。勘探人员的活动空间仅仅限于勘探船或钻井船上,而不能像在陆地上那样具有较大的活动空间。
2.勘探方法的差异
从理论上说,陆地上的油气勘探方法和技术在海洋油气勘探中都是适用的。但是,受恶劣的海洋自然地理环境和海水的物理化学性质的影响,许多勘探方法和技术都受到了限制,例如,陆地上的地面地质调查法在海洋中就很难大规模展开;陆地上的重力、磁、电勘探到海洋中就要转到勘探船上进行,并且测量的结果在一定程度上受到海水深度及海水物理化学性质的影响。由于受海水深度及取样难度大的影响,海洋油气地球化学勘探近几十年来发展缓慢。
3.钻井工程的差异
与陆地上简单的井架钻井相比,海上钻井工程设备的结构要复杂得多,主要包括坐底式平台,小型自升式平台,大型自生式平台,钻井船和半潜式平台等。由于海洋自然地理环境的影响,海上钻进工程设计时除了要考虑风浪、潮汐、海流、海冰、海啸、风暴潮、海岸泥沙运动的影响外,还要考虑海洋的水深、海上搬迁拖航等因素的影响。海洋钻井工程的结构设计更复杂,制造成本是陆地井架钻井工程的几倍甚至几十倍。
4.投资及风险的差异
由于受到海洋特殊自然地理环境的影响,与陆地油气勘探相比,海上油气勘探的投资大幅度增加,一般是陆地油气勘探投资的3~5倍。勘探投资主要体现在海上钻井设备的设计和制造、海上钻井设备的搬迁拖航、海上钻井施工过程中的后期补给、海上钻井工程技术人员的工资和报销等方面,这些勘探投资都要比陆地上大得多。尽管目前的天气预报可以提前为海洋油气田勘探开发提供有价值的气象资料,使海上工程技术人员能够对风浪等恶劣的自然条件采取一些有效的措施,但是每年都有一定数量的海上钻探事故,导致经济和人员的损失。随着海上油气勘探快速的发展,这种油气勘探的风险在潜移默化地增加。
5.海洋钻探与内陆基底之间的联系
海洋油气开发的重要手段是钻探工作,海上钻井平台与陆地之间的联系是海洋油气勘探必须解决的问题。目前各国海上油气勘探开发与内陆基底之间的联系主要有船舶联系、海上栈桥联系、海底隧道联系、直升机联系。
6.导航定位技术差异
在茫茫无际的海上,毫无地形地物标志,如何进行导航定位,如何克服海浪所导致的勘探船体摇晃的影响,是海洋油气勘探与陆地油气勘探的又一差别。目前海洋油气田勘探一般主要采用两种导航与定位技术、无线电定位技术、卫星定位系统。
7.海洋比陆地油气勘探的优势
虽然海洋自然环境的特殊性使得海洋油气勘探受到了巨大的限制,但是大陆架特殊的地质构造和沉积条件使得海洋油气勘探具有一定的优势。海洋油气田多具有岩性单一、埋藏不深、油气层厚度较大、分布范围广、连通性好、油气藏类型多样、油气层压力大、能量较高等特点,所以开采效率较高。同时,由于交通便利和使用特殊的仪器设备,海上的油气勘探具有极高的工作效率。
二、海洋油气勘探方法与技术
1.海洋油气地质调查
(1)海岸、岛屿和浅滩的地质调查。
(2)潜水地质调查。
潜水地质观察是指海洋油气勘探人员身带氧气瓶、罗盘、地质锤和小铁钎等简单工具,潜入海底观察海底露头,采集岩石样品,测量地层产状要素等。1933年在里海油气勘探中首次使用此方法。此方法未得到广泛应用,主要是基岩露头被近代沉积覆盖等原因。
(3)海洋航空地质观测。
只能在岩性分异良好,基岩直接露于海底的浅海地区进行,海水的水深一般不超过10~12米。可以得到海底构造最真实、最细致的地质资料,并且成本比较低。
2.海洋地貌调查
(1)海洋地质制图。
(2)海洋地球物理勘探。
海洋磁力测量:主要是精确地测定地下岩石中磁化强度不同所引起的局部地磁异常。
海洋重力测量:按工作方式的不同,可以将海洋重力仪分为两大类,就是海底重力仪和走航式船舷重力仪。
3.海洋地震勘探
如同大陆地震勘探法一样,海洋地震勘探法也是目前在海洋油气勘探过程中运用最广泛的方法,充分利用了海洋便利的交通条件。在海洋油气勘探的初期,震源使用炸药震源,现在普遍采用的是非炸药震源,应用最广的是气枪震源和电火花震源。近年来,在海洋地震勘探中更多的是采用一种在船尾平行拖曳三条漂浮组合电缆的宽限剖面工作方法,这种新的工作方式可以提供主剖面附近地下地层三维空间概念和可改善的信噪比。
4.海洋钻井
目前,海洋油气钻井主要有固定式钻井平台和活动式钻井平台。

③ 人们勘探海上石油资源主要是在海洋的什么地方

一般在 大陆边缘(大陆架)与小洋盆。在世界大洋中,深海洋盆与大陆边缘、小洋盆的油气远景有明显的不同。 深海洋盆区上覆沉积层一般较薄(平均为 0.5公里),有机质含量较低,地温偏低,地层多呈水平产状,沉积物粒度细等,缺乏良好的储集条件。大洋中脊顶部虽然地温高,但沉积层极薄或缺失。因此,90%的深海洋底缺乏油气远景。但在某些被动大陆边缘的外侧,巨厚的陆缘沉积物延伸至深洋区,可有一定油气远景,如北美东部、阿根廷、南极洲和非洲西部岸外的深洋区。一些由大陆边缘延伸至洋盆区的海岭(见图中箭头所示),如鲸鱼海岭、科科斯海岭和纳斯卡海岭等,其附近可堵截形成较厚的沉积层,可望含有油气。洋盆中的微型陆块及其周缘海域,一些火山岛和无震海岭的周围海域,也可能含有油气。 大陆边缘与小洋盆邻近陆地,常有大河注入,通常覆有较厚的富含有机质的沉积物。在南、北美洲东缘、亚洲南缘、非洲和欧洲西缘、非洲东缘、欧亚和北美洲北缘以及南极洲周缘的一些海域,沉积厚度可达10公里以上。有的沉积层粒度较粗,三角洲沉积、生物礁和浊流沉积层可构成良好的储层。一些小洋盆海域闭塞,海水循环受阻;在被动大陆边缘发育的早期(大陆破裂阶段),环境也比较闭塞,故有利于有机质的保存。可见,大陆边缘和小洋盆地区蕴藏着丰富的油气资源。目前,世界上已发现的海上油气田,大都分布在浅海陆架区。 大陆架对石油的生成和聚集具有许多有利条件。陆架区生油有机物来源丰富。快速的沉积和沉降有利于有机物的保存。较高的地温有利于有机质转化成石油和天然气。储油层的多孔性和渗透性有利于生油岩中烃类的排出和运移。构造运动形成多种类型的圈闭。巨厚的沉积盖层足以防止油气的散失。加之水深较小,便于开发,因此海底石油资源的勘探和开发目前主要集中在大陆架区。然而,水深较大的大陆坡和大陆隆,也拥有良好的油气远景。 近20年来,世界各地共发现了1600多个海洋油气田,其中70多个是大型油气田。目前已开发的近海油气田主要有中东波斯湾的背斜圈闭型油气田,美国墨西哥湾和西非尼日尔爾利亚的三角洲相沉积滚动背斜型油气田和盐丘构造型油气田,委内瑞拉马拉开波湖的断块型油气田,欧洲北海南部的二叠系断裂背斜气田、中部的第三系背斜油气田和北部的侏罗系倾斜断块-潜山油气田,东南亚在印尼、马来西亚、文莱和泰国湾亦已发现了一系列第三系背斜油气田。

④ 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。