Ⅰ 中国海洋石油开采技术发展到什么情况为什么南海海上石油开采平台少的可怜
主要还是成本和效益之间的矛盾关系。浅海采油的成本是陆地采油成本的5倍,深海采油成本是浅海采油成本的5倍。现在搭建深海采油平台不划算,有那钱还不如去中东多买几口陆上油田。
Ⅱ “三新、三化”海洋石油驶入高速路
20世纪90年代后期,世界经济全球化步伐日益加快,知识经济时代正在迫近,高科技的兴起及其对生产力的巨大推动力逐步显现,在国际全方位的竞争空前激化之时,世界石油工业又面临着油价大幅度下跌和预期持久低迷的严峻考验。国际油价进入了震惊全球的第四次下跌——1996年10月到1998年12月间——每桶原油价格从23.5美元急剧下跌到10.6美元,跌幅达到2.2倍。
此时,世界各石油公司正纷纷采取各种措施,以在此严酷的新环境中争生存、求发展,其中最关键的措施就是加强高科技的开发、应用和推广,借以大幅度地提高劳动生产率,达到降低成本、增加效益的目的。并且,国际石油界普遍认为,科技创新是石油工业增强竞争力、化挑战为机遇、掌握长远主动权的必由之路。
面对严峻的形势,中国海油知难而上,利用长期与国际石油公司接轨合作的优势,学习、引进先进的管理经验和科学技术,依据自身资源和人才等方面的有利条件,明确提出“九五”期间海洋石油实现“三个一千万吨”的战略目标和降低桶油成本至10美元以下的指标。即在海洋石油勘探开发和生产建设中,努力实现“三新(新思想、新技术、新方法)三化(标准化、简易化、国产化)”这一体现中国海油特点的技术创新高技术发展战略,极大地调动了广大科技人员的积极性,并在生产建设的技术创新上取得了优异成绩。
科技攻关重点要解决的问题:一是要找到有经济价值的储量;二是要找到动用边际储量的多种有效的开发方法。我国海上现在获得的储量中,有近一半处于经济边际状态,此问题的解决对石油稳产和增产至关重要。
中国海油认为“九五”后三年科技工作的重点如下。
解决三大难题——①海上天然气勘探;②海上边际油田开发;③提高海上油田采收率。
开展四项科技基础工作——①建立海上石油天然气行业与企业标准;②建立中国海油信息网络上的科技信息子系统;③开展海上油气田钻采工艺基本技术研究;④开展海洋石油改革与高速、高效发展战略软科学研究。
攻克八项高新技术——①海上天然气田目标勘探技术(国家攻关、自然基金);②海上地球物理高分辨率、多波勘探技术(国家高科技);③南海高温超压地层钻井技术(国家高科技);④海洋地球物理测井成像技术(国家高科技);⑤水下多相流油气自动开采技术(国家高科技);⑥海上大位移井钻井技术(国家高科技);⑦海上新型多功能移动式采油系统技术(国家高科技);⑧海上油气田综合提高采收率技术(总公司重点)。
由于上述“三四八”科技规划的实施,在海上油气勘探开发生产建设的技术创新中,取得了一大批优异成绩,出现了诸如渤海优快钻井、西江24-3-A14大位移井、渤西油田工程国产化程度达到90%等大量具有巨大经济效益的技术转化成果,充分显示了科技进步产业化的巨大威力。
Ⅲ 远洋海底石油
距离大陆外的远洋海底石油是埋藏于海洋底层以下的沉积岩及基岩中的矿产资源之一。海底石油(包括天然气)的开采始于20世纪初,但在相当长时期内仅发现少量的海底油田,直到60年代后期海上石油的勘探和开采才获得突飞猛进的发展。现在全世界已有100多个国家和地区在近海进行油气勘探,40多个国家和地区在150多个海上油气田进行开采,海上原油产量逐日增加,日产量已超过100万吨,约占世界石油总产量的1/4。
据1979年统计,世界近海海底已探明的石油可采储量为220亿吨,占当年世界石油探明总可采储量的24%;近海海底已探明的天然气储量为17万亿立方米,占当年世界天然气探明总可采储量的23%。美国石油地质学家H.D.赫德伯格认为全球具有含油气远景的海洋沉积盆地面积共有7800万平方公里,约与陆地上具有含油气远景的沉积盆地面积相当。据美国石油地质学家L.G.威克斯1973年估计:世界上水深300米以内海底潜在的油气资源量约有1000亿吨原油和相当于556亿吨原油的天然气,还有500亿吨二次可采原油以及300亿吨重质原油。油气藏的形成包括油气的生成、运移和储集等一系列复杂过程。海底沉积物内富含有机残余物,其主要来源为浮游生物(如藻类)和细菌。这些有机碎屑物随同泥沙沉到海底后,富含有机物的细粒沉积在缺氧的条件下开始有机物化学性质的转变。微生物活动是这种转变的主要因素之一。细菌作用产生的甲烷气体可在沉积浅部储层中出现或形成气体水合物。石油生成需要50~60°C以上的温度、一定的压力和一定的地质年代。这样的条件在埋藏深度大于1000米时才能达到。原始有机物质的类型在生成油或气的相对丰度方面起着重要作用。富含浮游生物、细菌等有机质的沉积物与湖泊、泻湖或海洋沉积环境有关,这类有机质被认为是生成石油的主要母质。植物表皮、孢子、花粉、树脂质和木质素等有机质的沉积物与近岸环境和河流相沉积环境有关,树脂质和木质素等被认为是生成天然气的主要母质。残余有机碳达 0.5%以上的泥岩和页岩被认为是有利的生油岩。残余有机碳超过0.1%的碳酸盐岩也可以是好的生油岩。沉积岩内生成的烃类,经过运移进入多孔粗粒的沉积层或有孔隙和裂隙的岩层内聚集。这类孔隙性储集层多属于海退或海侵期的滨海相、河流相或生物礁相沉积。粗粒沉积物还可能被海洋浊流带到海底形成浊积岩,与细粒富含有机物的生油岩间互成层,形成良好的生油、储油和盖层组合。石油与天然气只有聚集在具有封闭条件的各种类型圈闭内(如构造圈闭、地层圈闭或混合圈闭等)才能形成油气藏。海底油气藏的圈闭类型大多属于穹窿背斜构造,其次为由断层活动形成的滚动背斜或倾斜断块构造,不整合面形成的生物礁构造或潜山构造,盐膏层、软泥岩或火山岩形成的底辟构造,以及深海扇、浊积砂、沿岸砂坝、河道砂和三角洲形成的地层-岩性圈闭等。由于重力分异作用,天然气聚集在含油气构造的顶部,中部为油环,低处为水体。或因生油母质类型不同和差异聚集或油气运移等因素,一个构造带可能全部为气田,另一个构造带全部为油田。
Ⅳ 海上石油的贡献与作用
目前海上石油的产量已经替代了原来大庆的常量,且仍在不断扩产之中,随着陆地油田后续资源量的减少,海上石油是保障国家能源安全的主要力量。
Ⅳ 海底石油储量是怎样的
据地质专家研究表明,海洋中的大陆架和大陆坡蕴藏着全球3000亿吨石油的一半以上。海底石油将显示出越来越广阔的应用前景。1960年全世界近海石油产量占石油总产量的10%左右;1970年,产量占总产量的16.8%;1980年海上石油产量占世界总产量21.8%;1985年海上石油占总产量的26.74%,2000年,已超过世界石油产量的一半以上。
煤、石油、天然气是工业化社会一刻也离不了的动力源泉。现代化的交通多数离不开石油、天然气和煤。20世纪以来,传统的燃料,煤和木材逐步让位于石油和天然气。以1950~1970年为例,短短20年间,世界石油消费量提高了三倍,天然气消费量提高了四倍。在世界各种能源消费结构中,油气所占比重达到了64%。而在西方发达国家中,其比重高达75%以上,多数工业发达国家都靠进口石油来满足本国需要。西欧各国所消费的石油96%依靠进口,开采石油量占世界石油总量1/3的美国,也要进口40%的石油才能满足本国石油需求量。日本进口的石油量占世界石油耗量的17%。这一趋势有增无减。
能源短缺,早已成为全球人类关注的焦点,因此开发海上天然气和石油,已成为各工业国家的共同行动。1907年美国在加利福尼亚州的圣巴巴腊海峡,用栈桥式井架,在水深仅有几米的海底,首次采出石油。1924年前后委内瑞拉的马拉开波湖和前苏联里海的浅滩上也先后建起了海上石油钻井架,进行石油开采。这些石油井架都用栈桥同陆地相连。直到1946年,美国建造的海上钻井平台首次打出了世界上第一口海底油井。
据科学家研究报道,海底石油和天然气遍及世界各大洲的大陆架,石油储量最多的首推波斯湾。其中有六个产油量超1000万吨,储量在10亿吨以上的特大油田。其次是委内瑞拉的马拉开波湖油田。在海底天然气储量方面,波斯湾仍居第一,北海居第二,墨西哥湾第三。
中国浅海大陆架面积近285万平方千米,其中200米水深范围内的大陆架面积共130万平方公里。经勘探研究表明,我国沿海主要有渤海、黄海、东海、台湾浅滩、珠江口、莺歌海、北部湾等七个含油盆地,总面积约为100万平方千米,现已查明有17个新生代沉积为主的中、新生代沉积盆地,估计有很多的油气资源量,大约达100亿~130亿吨,构成了环太平洋区含油气带的主体部分,是中国油气资源的重要后备基地。
位于英国北海的巨大的海上石油钻井平台20世纪50年代海上勘探油气的国家仅六个,而现在已达100多个。海上油气钻井数,1961年为726口,而到1995年达2663口,其中美国海上油气钻井数最多。海洋石油的产量,1950年仅0.3亿吨,占世界石油总产量的5.5%;1960年为1亿吨,占世界石油总产量的9.20%;1995年为9.65亿吨,占世界石油总产量的30.08%。海洋天然气的发展速度不如石油,1980年的产量为2903.11亿立方米,1995年为4421.00亿立方米。
从1980年开始中法、中日先后在渤海中部、西部和南部进行联合勘探开发。1981年在中日合作区打了第一口预深井,日产原油近1000吨,天然气约60万立方米。同年10月又打出了一口井,日产原油270吨,天然气3.3万立方米。1982年4月,中日合作打出第一口深井,日产原油390吨,天然气7万立方米。
早期的海上钻探,通常采用固定式或活动式平台进行几十米,甚至几百米的水深作业。固定式平台既可用于钻探,也可用于石油生产。
位于英国北海的巨大的 海上石油钻井平台
采油是海上石油开采的最后一道工序。固定式生产平台是目前最常用,最主要的是采油平台,它有钢管架桩基平台、钢筋混凝土重力式平台、张力腿平台、绷绳塔平台。建一座固定平台,其投资量非常巨大,必须要有大面积的采油要求条件,才是可行的。
浮式生产系统有半潜式和油轮式两种,半潜式适用于900~1500米的深海区或边际小油田开采油气。油轮式的最大作业水深可达1800米。有的国家采用向海中填石砂、泥土和废料等建造人造岛来进行石油开采。
Ⅵ 如何解决海上的石油污染
方法一先把浮油围住
如果泄漏的石油量大,第一步是用漂浮围栏围住石油。这些漂浮围栏有些是充气的,有些是用比水轻的材料做的,一般都高出水面1米左右,有些就“坐”在波浪上,还有些会向水下伸展出1米的“裙子”。
方法二物理化学法
对于水面的浮油,可以使用“汲油船”让油水分离。有的汲油船把油水混合物吸进船上的罐子里,然后用离心机分离,再把水排到海里。还可以用类似海绵之类的东西把油吸到里面,这种东西用化纤可以做,也可以用头发之类的天然纤维。
为了获取石油,有时候可以在其中加上“凝油剂”。它可以让水中的石油从液体状态变成半固体状态,甚至像橡胶一样的固体状态。这种物体容易捞取,也可以避免石油向空气中挥发苯、甲醛、丙酮等物质。这种固化剂对环境的危害相对较小。一些固化剂生产商宣称,这种固化石油可以被再利用生产沥青或者人造橡胶,甚至用作一种灰烬很少的燃料。
还有一种方法正相反,它不让石油固化,而是让它们和水更好地结合。“分散剂”打破石油完整的油膜,让它们在海水中分散成一个个的小油滴。
方法三采用“吃油菌”
现在利用细菌降解石油主要用在修复海上小规模溢油、陆地石油污染等方面的治理。如果是大规模的海上石油泄漏,一般都先用物理、化学方法收集泄漏石油,直到剩下一些很难收集的石油,再用微生物降解。
至于要多长时间才能把石油完全降解,和环境条件有很大关系,比如环境的冷热,在阿拉斯加和赤道的分解速度肯定不一样。还和石油的成分有关,重油越多分解越困难,再有海水盐分比较高,营养物质比较少,分解也会比较困难。总的来说,肯定不会是一天两天就能分解完的。这个速度和细菌的生物量、活性、存活时间也有很大关系。
总之,人类对付石油污染有“十八般兵器”,哪一般都很难除尽石油,同时难免伤及自己,所以它们最好永远没有被使用的机会。
国际上都有哪些清除方法
海洋石油污染事件发生后,石油漂浮在海面上,迅速扩散形成油膜,可通过扩散、蒸发、溶解、乳化、光降解以及生物降解和吸收等进行迁移、转化。油类可沾附在鱼鳃上,使鱼窒息,抑制水鸟产卵和孵化,破坏其羽毛的不透水性,降低水产品质量。油膜形成可阻碍水体的复氧作用,影响海洋浮游生物生长,破坏海洋生态平衡,此外还可破坏海滨风景,影响海滨美学价值。石油污染防治,除控制污染源,防止意外事故发生外,可通过围油栏、吸收材料、消油剂等进行处理。
清理石油泄漏的第一步是切断污染源,阻止浮油区继续扩大。在此次大连“7·16”油管爆炸事故处理中,消防员奋战20小时将油罐险情扑灭。随后辽宁海事局总共布置了约9000米的围油栏,最大限度地防止污染区域扩大。围油栏是一种漂浮型隔离装置,能够将泄漏的石油控制在一定区域内。不同的风、波浪和水流等情况可能会影响围油栏的拦截效果。
第二步是通过一些物理方法清除海面石油污染,比如用抽吸机吸油,用水栅和撇沫器刮油,用吸油毡吸附原油并回收处理等。这一步只能粗放地回收部分油污,减少石油泄漏的损失;但并不能彻底清洁水面。
这就需要第三步,喷洒化学消油剂,通过化学反应,促进石油的分解或沉降,形成能消散于水中的微小球状物。但利用化学试剂的弊端在于可能引起二次污染,只能用于清理少量油污。
国际上通用的清理石油泄漏的方法还有燃烧和放任。但是,燃烧的方法只适用于浮油厚度大于2毫米的事故,原理是,燃烧后海上会留下一种焦油球,油船再直接把这些球状物质打捞起来,这种做法可清除水面50%到90%左右的石油。这种做法的弊端是显而易见的,会引起大范围的空气污染,对于海洋生物的破坏性也非常大。放任适用于远离海岸和人类活动区的大洋中的原油泄漏,这种方法利用微生物使原油自然消解,但会扩大污染范围,尤其是对污染地区生物的破坏不容小觑。
美国路易斯安那州有关部门还讨论在海上修建一座“障壁岛”,以阻止墨西哥湾浮油靠岸。根据修建计划,“障壁岛”高约1.8米,长约60米,建岛泥沙将从海底挖掘,工程预计耗资3.5亿美元。
清理海洋石油污染始终困扰着人们,各国科学家都在积极研究各种技术,力争早日攻克这一世界难题,但很多方法还只停留在试验阶段。如有的科学家研究利用生物除污,即利用某些微生物及生物制剂“吃掉”或降解浮油。也有的科学家尝试用农作物废料清污,还有的科学家研究用液滴包裹石油的方法。这些技术还未成熟,离大规模投入实际清理泄漏原油还有相当的距离。目前,大规模清除海洋石油污染,仍以传统方法如围油栏、燃烧、喷洒化学试剂为主。
Ⅶ 目前我国的海上开采石油的技术成熟吗有发展前景吗
海上油气开发 海上油气开发与陆地上的没有很大的不同,只是建造采油平台的工程耗资要大得多,因而对油气田范围的评价工作要更加慎重。要进行风险分析,准确选定平台位置和建设规模。避免由于对地下油藏认识不清或推断错误,造成损失。60年代开始,海上石油开发有了极大的发展。海上油田的采油量已达到世界总采油量的20%左右。形成了整套的海上开采和集输的专用设备和技术。平台的建设已经可以抗风、浪、冰流及地震等各种灾害,油、气田开采的水深已经超过200米。
当今世界上还有不少地区尚未勘探或充分勘探,深部地层及海洋深水部分的油气勘探刚刚开始不久,还会发现更多的油气藏,已开发的油气藏中应用提高石油采收率技术可以开采出的原油数量也是相当大的;这些都预示着油、气开采的科学技术将会有更大的发展。
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。
石油在国民经济中的作用 石油是重要能源,同煤相比,具有能量密度大(等重的石油燃烧热比标准煤高50%)、运输储存方便、燃烧后对大气的污染程度较小等优点。从石油中提炼的燃料油是运输工具、电站锅炉、冶金工业和建筑材料工业各种窑炉的主要燃料。以石油为原料的液化气和管道煤气是城市居民生活应用的优质燃料。飞机、坦克、舰艇、火箭以及其他航天器,也消耗大量石油燃料。因此,许多国家都把石油列为战略物资。
20世纪70年代以来,在世界能源消费的构成中,石油已超过煤而跃居首位。1979年占45%,预计到21世纪初,这种情况不会有大的改变。石油制品还广泛地用作各种机械的润滑剂。沥青是公路和建筑的重要材料。石油化工产品广泛地用于农业、轻工业、纺织工业以及医药卫生等部门,如合成纤维、塑料、合成橡胶制品,已成为人们的生活必需品。
1982年世界石油产量为26.44亿吨,天然气为15829亿立方米。1973年以来,三次石油涨价和1982年的石油落价,都引起世界经济较大的波动(见世界石油工业)。
油气聚集和驱动方式 油气在地壳中生成后,呈分散状态存在于生油气层中,经过运移进入储集层,在具有良好保存条件的地质圈闭内聚集,形成油气藏。在一个地质构造内可以有若干个油气藏,组合成油气田。
储层 贮存油气并能允许油气流在其中通过的有储集空间的岩层。储层中的空间,有岩石碎屑间的孔隙,岩石裂缝中的裂隙,溶蚀作用形成的洞隙。孔隙一般与沉积作用有关,裂隙多半与构造形变有关,洞隙往往与古岩溶有关。空隙的大小、分布和连通情况,影响油气的流动,决定着油气开采的特征(见石油开发地质)。
油气驱动方式 在开采石油的过程中,油气从储层流入井底,又从井底上升到井口的驱动方式。主要有:①水驱油藏,周围水体有地表水流补给而形成的静水压头;②弹性水驱,周围封闭性水体和储层岩石的弹性膨胀作用;③溶解气驱,压力降低使溶解在油中的气体逸出时所起的膨胀作用;④气顶驱,存在气顶时,气顶气随压力降低而发生的膨胀作用;⑤重力驱,重力排油作用。当以上天然能量充足时,油气可以喷出井口;能量不足时,则需采取人工举升措施,把油流驱出地面(见自喷采油法,人工举升采油法)。
石油开采的特点 与一般的固体矿藏相比,有三个显着特点:①开采的对象在整个开采的过程中不断地流动,油藏情况不断地变化,一切措施必须针对这种情况来进行,因此,油气田开采的整个过程是一个不断了解、不断改进的过程;②开采者在一般情况下不与矿体直接接触。油气的开采,对油气藏中情况的了解以及对油气藏施加影响进行各种措施,都要通过专门的测井来进行;③油气藏的某些特点必须在生产过程中,甚至必须在井数较多后才能认识到,因此,在一段时间内勘探和开采阶段常常互相交织在一起(见油气田开发规划和设计)。
要开发好油气藏,必须对它进行全面了解,要钻一定数量的探边井,配合地球物理勘探资料来确定油气藏的各种边界(油水边界、油气边界、分割断层、尖灭线等);要钻一定数量的评价井来了解油气层的性质(一般都要取岩心),包括油气层厚度变化,储层物理性质,油藏流体及其性质,油藏的温度、压力的分布等特点,进行综合研究,以得出对于油气藏的比较全面的认识。在油气藏研究中不能只研究油气藏本身,而要同时研究与之相邻的含水层及二者的连通关系(见油藏物理)。
在开采过程中还需要通过生产井、注入井和观察井对油气藏进行开采、观察和控制。油、气的流动有三个互相联接的过程:①油、气从油层中流入井底;②从井底上升到井口;③从井口流入集油站,经过分离脱水处理后,流入输油气总站,转输出矿区(见油藏工程)。
石油开采技术
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)。
油气集输工程 是在油田上建设完整的油气收集、分离、处理、计量和储存、输送的工艺技术。使井中采出的油、气、水等混合流体,在矿场进行分离和初步处理,获得尽可能多的油、气产品。水可回注或加以利用,以防止污染环境。减少无效损耗(见油田油气集输)。
石油开采中各学科和工程技术之间的关系见图。
石油开采
石油开采技术的发展 石油和天然气的大规模开采和应用,是近百年的事。美国和俄国在19世纪50年代开始了他们各自的近代油、气开采工业。其他国家稍晚一些。石油开采技术的发展与数学、力学、地质学、物理学、机械工程、电子学等学科发展有密切联系。大致可分三个阶段:
初期阶段 从19世纪末到20世纪30年代。随着内燃机的出现,对油料提出了迫切的要求。这个阶段技术上的主要标志是以利用天然能量开采为主。石油的采收率平均只有15~20%,钻井深度不大,观察油藏的手段只有简单的温度计、压力计等。
第二阶段 从30年代末到50年代末,以建立油田开发的理论体系为标志。主要内容是:①形成了作为钻井工程理论基础的岩石力学;②基本确立了油藏物理和渗流力学体系,普遍采用人工增补油藏能量的注水开采技术。在苏联广泛采用了早期注水保持地层压力的技术,使石油的最终采收率从30年代的15~20%,提高到30%以上,发展了以电测方法为中心的测井技术和钻4500米以上的超深井的钻井技术。在矿场集输工艺中广泛地应用了以油气相平衡理论为基础的石油稳定技术。基本建立了与油气田开发和开采有关的应用科学和工程技术体系。
第三阶段 从60年代开始,以电子计算机和现代科学技术广泛用于油、气田开发为标志,开发技术迅速发展。主要方面有:①建立的各种油层的沉积相模型,提高了预测储油砂体的非均质性及其连续性的能力,从而能更经济有效地布置井位和开发工作;②把现代物理中的核技术应用到测井中,形成放射性测井技术,与原有的电测技术, 加上新的生产测井系列,可以用来直接测定油藏中油、气、水的分布情况,在不同开发阶段能采取更为有效的措施;③对油气藏内部在采油气过程中起作用的表面现象及在多孔介质中的多相渗流的规律等,有了更深刻的理解,并根据物理模型和数学模型对这些现象由定性进入定量解释(见油藏数值模拟),试验和开发了除注水以外提高石油采收率的新技术;④以喷射钻井和平衡钻井为基础的优化钻井技术迅速发展。钻井速度有很大的提高。可以打各种特殊类型的井,包括丛式井,定向井,甚至水平井,加上优质泥浆,使钻井过程中油层的污染降到最低限度;⑤大型酸化压裂技术的应用使很多过去没有经济价值的油、气藏,特别是致密气藏,可以投入开发,大大增加了天然资源的利用程度。对油井的出砂、结蜡和高含水所造成的困难,在很大程度上得到了解决(见稠油开采,油井防蜡和清蜡,油井防砂和清砂,水油比控制);⑥向油层注蒸汽,热采技术的应用已经使很多稠油油藏投入开发;⑦油、气分离技术和气体处理技术的自动化和电子监控,使矿场油、气集输中的损耗降到很低,并能提供质量更高的产品。
靠油藏本身或用人工补给的能量把石油从井底举升到地面的方法。19世纪50年代末出现了专门开采石油的油井。早期油井很浅,用吊桶汲取。后来井深增加,采油方法逐渐复杂,分为自喷采油法和人工举升采油法两类,后者有气举采油法和泵抽采油法(又称深井泵采油法)两种。
自喷采油法: 当油藏压力高于井内流体柱的压力,油藏中的石油通过油管和采油树自行举升至井外的采油方法。石油中大量的伴生天然气能降低井内流体的比重,降低流体柱压力,使油井更易自喷。油层压力和气油比(中国石油矿场习称油气比)是油井自喷能力的两个主要指标。
油、气同时在井内沿油管向上流动,其能量主要消耗于重力和摩擦力。在一定的油层压力和油气比的条件下,每口井中的油管尺寸和深度不变时,有一个充分利用能量的最优流速范围,即最优日产量范围。必须选用合理的油管尺寸,调节井口节流器(常称油嘴)的大小,使自喷井的产量与油层的供油能力相匹配,以保证自喷井在最优产量范围内生产。
为使井口密封并便于修井和更换损坏的部件,自喷井井口装有专门的采油装置,称采油树(见彩图)。自喷井的井身结构见图。自喷井管理方便,生产能力高,耗费小,是一种比较理想的采油方法。很多油田都采取早期注水、注气(见注水开采)保持油藏压力的措施,延长油井的自喷期。
人工举升采油法: 人为地向油井井底增补能量,将油藏中的石油举升至井口的方法。随着采出石油总量的不断增加,油层压力日益降低;注水开发的油田,油井产水百分比逐渐增大,使流体的比重增加,这两种情况都使油井自喷能力逐步减弱。为提高产量,需采取人工举升法采油(又称机械采油),是油田开采的主要方式,特别在油田开发后期,有泵抽采油法和气举采油法两种。
气举采油法: 将天然气从套管环隙或油管中注入井内,降低井中流体的比重,使井内流体柱的压力低于已降低了的油层压力,从而把流体从油管或套管环隙中导出井外。有连续气举和间歇气举两类。多数情况下,采用从套管环隙注气、油管出油的方式。气举采油要求有比较充足的天然气源;不能用空气,以免爆炸。气举的启动压力和工作压力差别较大。在井下常需安装特制的气举阀以降低启动压力,使压缩机在较低压力下工作,提高其效率,结构和工作原理见图。在油管外的液面被压到气举阀以下时,气从A孔进入油管,使管内液体与气混合,喷出至地面。管内压力下降到一定程度时,油管内外压差使该阀关闭。管外液面可继续下降。油井较深时,可装几个气举阀,把液面降至油管鞋,使启动压力大为降低。
气举采油法:
气举井中产出的油、气经分离后,气体集中到矿场压缩机站,经过压缩送回井口。对于某些低产油井,可使用间歇气举法以节约气量,有时还循环使用活塞气举法。
气举法有较高的生产能力。井下装置简单,没有运动部件,井下设备使用寿命长,管理方便。虽然压缩机建站和敷设地面管线的一次投资高,但总的投资和管理费用与抽油机、电动潜油泵或水力活塞泵比较是最低的。气举法应用时间较短,一般为15~30%左右;单位产量能耗较高,又需要大量天然气;只适用于有天然气气源和具备以上条件的地区内有一定油层压力的高产油井和定向井,当油层压力降到某一最低值时,便不宜采用;效率较低。
泵抽采油法: 人工举升采油法的一种(见人工举升采油法)。在油井中下入抽油泵,把油藏中产出的液体泵送到地面的方法,简称抽油法。此法所用的抽油泵按动力传动方式分为有杆和无杆两类。
有杆泵 是最常用的单缸单作用抽油泵(图1),其排油量取决于泵径和泵的冲程、冲数。有杆泵分杆式泵、管式泵两类。一套完整的有杆泵机组包括抽油机、抽油杆柱和抽油泵(图2)。
泵抽采油法 泵抽采油法
抽油机主要是把动力机(一般是电动机)的圆周运动转变为往复直线运动,带动抽油杆和泵,抽油机有游梁式和无游梁式两种。前者使用最普遍,中国一些矿场使用的链条抽油机属后一种(见彩图)。抽油杆柱是连接抽油机和抽油泵的长杆柱,长逾千米,因交变载荷所引起的振动和弹性变形,使抽油杆悬点的冲程和泵的柱塞冲程有较大差别。抽油泵的直径和冲程、冲数要根据每口油井的生产特征,进行设计计算来优选。在泵的入口处安装气体分离装置——气锚,或者增加泵的下入深度,以降低流体中的含气量对抽油泵充满程度(即体积效率)的影响。
泵抽采油法
有杆泵是一个自重系统,抽油杆的截面增加时,其载荷也随着增大。各种材质制成的抽油杆的下入深度,都是有极限的,要增加泵的下入深度,主要须改变抽油杆的材质、热处理工艺和级次。根据抽油杆的弹性和地层流体的特征,在选择工作制度时,要选用冲程、冲数的有利组合。有杆泵的工作深度在国外已超过 3000m,抽油机的载荷已超过25t,泵的排量与井深有关,有些浅井日排量可以高达400m3,一般中深井可达200m3,但抽油井的产量主要根据油层的生产能力。有杆抽油机泵组的主要优点是结构简单,维修管理方便,在中深井中泵的效率为50%左右,适用于中、低产量的井。目前世界上有85%以上的油井用机械采油法生产,其中绝大部分用有杆泵。
无杆泵 适用于大产量的中深井或深井和斜井。在工业上应用的是电动潜油泵、水力活塞泵和水力喷射泵。
电动潜油泵 是一套多级离心泵和电动机直接连接的机泵组。由动力电缆把电送给井下的电机以驱动离心泵,把井中的流体泵送到地面,由于机泵组是在套管内使用,机泵的直径受到限制,所以采取细长的形状(图3)。为防止井下流体(特别是水)进入电枢使电机失效,需采取特殊的密封装置,并在泵和电动机的连接部位加装保护器。泵的排量受井眼尺寸的限制,扬程决定于泵的级数,二者都取决于电动机的功率。电动潜油泵适用于中、高产液量,含气和砂较少的稀油或含水原油的油井。一般日排量为100~1000m3、扬程在2000m以内时,效率较高,可用于斜井。建井较简单,管理方便,免修期较长,泵效率在60%左右;但不适用于高含气的井和带腐蚀性流体的井,下井后泵的排量不能调节,机泵组成本较高,起下作业和检修都比较复杂。
泵抽采油法
水力活塞泵 利用地面泵注入液体驱动井下液压马达带动井下泵,把井下的液体泵出地面。水力活塞泵的工作原理与有杆泵相似,只是往复运动用液压马达和换向阀来实现(图 4)。水力活塞泵的井下泵有单作用和双作用两种,地面泵都用高压柱塞泵。流程有两种:①开式流程。单管结构,以低粘度原油为动力液,既能减少管道摩擦阻力,又可降低抽出油的粘度,并与采出液混在一起采出地面。②闭式流程。用轻油或水为动力液,用水时要增添润滑剂和防腐剂,自行循环不与产出的液体相混,工作过程中只需作少量的补充。水力活塞泵可以单井运转,也可以建泵组集中管理,排量适应范围宽,从每日几十到上千立方米等,适用于深井、高扬程井、稠油井、斜井。优点是可任意调节排量,起下泵可不起油管,操作和管理方便。泵效率可达85%以上。缺点是地面要多建一条高压管线,动力液要处理,增加了建井和管理成本。
泵抽采油法
水力射流泵 带有喷嘴和扩散器的抽油泵(图5)。水力射流泵没有运动零件,结构简单,成本低,管理方便,但效率低,不高于30~35%,造成的生产压差太小,只适用于高压高产井。一般仅在水力活塞泵的前期即油井的压力较高、排量较大时使用;当压力降低、排量减少时,改用水力活塞泵。
Ⅷ 一直都在说石油枯竭,那如今的的石油为何越来越多了
记得自己小的时候就说石油的资源要枯竭了,可能只能用几十年的时间了,但现在自己长大了,20年过去了,石油的资源并没有逐渐趋近于空间,反而发现了越来越多的油田。这个受到两方面因素的影响。
所以综上所述,石油虽然在未来的某一天确实会枯竭,但是起码再挺个100来年是不成问题的,而且在这么长一段时间之内,就算是以人类现有的科学技术来说,也不是没有任何方法来取代石油在能源供应中的这个作用,只是说现在石油的成本比较低,那些新能源技术还不是那么的成熟,不利于企业以低的成本运行来赚到更多的钱而已。
Ⅸ 中国海上石油发展历史是怎样的简单介绍一下
去中海油的官网查看大事迹
1967年6月14日,石油部海洋勘探指挥部3206钻井队用自制1号固定桩基钢钻井平台,首次在渤海钻成海1井,日产原油35立方米。标志着中国海洋石油工业的开始。
Ⅹ 石油枯竭喊了那么多年,为什么越挖越多
美国教授在50年代提出所有关于食物枯竭的话题。通过历史数据和统计算法成功预测了美国本土石油将在七八十年代产量冒顶之后进入产量下滑,他预测大概2000年全球石油产出到达顶峰之后走上痛苦的下坡曲线,2050年以后成为长尾巴。
新型油田的成本非常高,这就是为什么国际油价在这个水平换了这么多年。国际石油巨头们现有储量确实可观,但每年的产出比便宜的油越来越少,成本高的油越来越多,新型地质条件的勘探是非常昂贵的游戏,新型油田的开采建设是周期长,投资巨大的差事,加上这些公司的股东多年习惯的高额股息和油价的波动,影响的新项目的投资决策大,石油巨头过去10年光维持产量就已经身心俱疲了,提高产量是越来越昂贵,越来越遥远的目标。