1. 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。
2. 打石油井 有油抽不出油
钻井的时候,岩屑中能翻出油花,说明还是钻到油气层位了;但后续的固井、射孔之类的后续工作,还需要技术跟上,如果射错层位了,那么肯定不会见油的。而且楼主还没说产出水的时间为多久了,一般新井都有一段时间的反排时间。这个时间根据地层的孔隙度和渗透率、固井的质量和钻井液的密度等等因素所决定的。
3. 打开通道有诀窍是
石油钻井虽然原理上和打普通水井没什么区别,但因为要钻穿的是油气层,又常在几千米的地下,就会遇到许多困难和风险。例如,在钻达目的层之前可能钻遇盐层、流砂层、高压水层等不稳定地腊竖层,使井壁坍塌,为此要采取保护、加固措施,下套管固井才能继续钻进;到达油气层后,井筒液柱会浸染低压油气层使其不出油,而高压油气层又会因井筒液柱压不住而造成井喷,喷出的砂粒与井架碰撞产生火花使油井凯耐发生火灾,造成巨大资源损失、环境污染甚至人员伤亡。所以,必须有一整套“诀窍”来克服这些困难与风险,才能顺利地打开并形成一个理想的通往地下油气宝藏的通道。
常规井正常钻进时,一根钻杆钻入地层后,要卸开方钻杆与井下钻柱的接头,再接上一根钻杆继续钻进,称为“接单根”;当一个钻头磨损后,则需要把整个钻柱一根一根地提起,卸开接头,存放在井架立根盒内,换上新的钻头,再把钻杆一根一根接好下入井中,继续钻进,这个作业过程称“起下钻”。为了提高钻进效率,就必须选用与地层最匹配的钻头,减少更换钻头和起下钻的次数。
常规钻井驱动钻头旋转的动力是地面动力通过转盘、方钻杆,带动钻柱和钻头旋转。而在钻斜井和水平井时,钻柱不转动,钻头是依靠井下电动机或由高压钻井液驱动井底的涡轮钻具或螺杆钻具带动钻头旋转。
针对油层埋藏浅,100~600米深盯局春的稠油注蒸汽热采井,由于地层松软,井壁不稳定,原油粘度高不易流动,所以要求快速完井,并扩大井筒和油层接触的面积,减小油流的阻力。这时可采用喷射钻井技术,用带高压喷嘴的牙轮钻头和优质聚合物钻井液,高泵压、高钻速,一个钻头钻完一口井,提高钻井速度和经济效益;或者用特种钻机钻斜井,在油层顶部下套管固井后,用造斜器定向倾斜地钻穿油层,下入筛管或绕丝筛管完井。
对于低压油藏可采用降低钻井液密度后使井筒液柱压力接近油层压力的近平衡钻井或井筒液柱压力低于油层压力的欠平衡钻井。在井口装有防喷器,既防止井喷,又防止钻井液浸入油层,造成污染堵塞。
对埋藏较深、地层较硬的低渗透裂缝性油藏,则用常规钻机和造斜器,连续造斜,使井眼定向地接近水平地贯穿油层,增加了泄油面积,提高了单井产量。这就是为什么要使用定向井和水平井钻井技术的原因。