⑴ 石油怎么开采呢
采油方法主要有自喷采油和人工举升两种。在油井的开发过程中,当对油井试油后,会根据油井的油层物性、压力,选择合适的开采方式。
在实际生产中,油层物性好、压力高的油井,油气可自喷到地表,即自喷采油。油层物性差、压力低的油井,当地层能量不足以将油气举升到底表时,应人工补充能量,进行人工举升。
油井自喷生产,一般要经过四种流动过程:
(1)原油从油层流到井底;
(2)从井底沿着井筒上升到井口;
(3)原油到井口之后通过油嘴;
(4)沿着地面管线流到分离器、计量站。
(1)水中石油烃怎么采扩展阅读
石油的成分主要有:油质(这是其主要成分)、胶质(一种粘性的半固体物质)、沥青质(暗褐色或黑色脆性固体物质)、碳质。石油是由碳氢化合物为主混合而成的,具有特殊气味的、有色的可燃性油质液体。
严格地说,石油以氢与碳构成的烃类为主要成分。构成石油的化学物质用蒸馏能分解。原油作为加工的产品,有煤油、苯、汽油、石蜡、沥青等。严格地说,石油以氢与碳构成的烃类为主要成分。分子量最小的4种烃,全都是煤气。
⑵ 石油是如何提炼出来的
提炼方法
石油的炼制的基本方法较多,这里只介绍几种主要的炼制方法。
1、蒸馏:利用气化和冷凝的原理,将石油分割成沸点范围不同的各个组分,这种加工过程叫做石油的蒸馏。
蒸馏通常分为常压蒸馏和减压蒸馏。在常压下进行的蒸馏叫常压蒸馏,在减压下进行的蒸馏叫减压蒸馏,减压蒸可降低碳氢化合物的沸点,以防重质组分在高温下的裂解。
2、裂化:在一定条件下,使重质油的分子结构发生变化,以增加轻质成分比例的加工过程叫裂化。
裂化通常分为热裂化、减粘裂化、催化裂化、加氢裂化等。
3、重整:用加热或催化的方法,使轻馏分中的烃类分子改变结构的过程叫做重整。它分为热重整和催化重整,催化重整又因催化剂不同,分为铂重整、铂铼重整、多金属重整等。
4、异构化:是提高汽油辛烷值的重要手段。即将直馏汽油、气体汽油中的戊烷、已烷转化成异构烷烃。也可将正丁烷转变为异丁烷,用作烷基化原料。
经过石油炼制的基本方法得到的,只是成品油的馏分,还要通过精制和调合等程序,加入添加剂,改善其性能,以达到产品的指标要求,才能得到最后的成品油料,出厂供使用。
(2)水中石油烃怎么采扩展阅读:
炼制特点
(1) 炼油生产是装置流程生产,石油沿着工艺顺序流经各装置,在不同的温度、压力、流量、时间条件下,分解为不同馏分,完成产品生产的各个阶段。
一套装置可同时生产几种不同的产品,而同一产品又可以由不同的装置来生产,产品品种多。因此,为了充分利用资源,在管理上需采用先进的组织管理方法,恰当安排不同装置的生产。
(2)
炼油装置一般是联动装置,加工对象为液体或气体,需要在密闭的管道中输送,生产过程连续性强,工序间连接紧密。在管理上需按照要求保持平稳连续作业,均衡生产。
(3)
炼油生产有高温、高压、易燃、易爆、有毒、腐蚀等特点,安全上要求特别严格。在管理上,要防止油气泄漏,保持良好通风,严格控制火源,保证安全生产。
(4)
炼油生产过程基本上密闭的,直观性差,且不同原料的加工要求和工艺条件也不同。在管理上需要正确确定产品加工方案,优选工艺条件和工艺过程。
(5)
炼油生产过程通过高温加热使石油分离,经冷却后调合为不同油品或进一步加工为其它产品。在管理上必须保持整个生产过程的物料平衡,按工艺规定比例配料生产,同时还要组织好企业的热平衡,以不断降低能耗。
参考资料:网络-石油
⑶ 简单的说下石油开采的工艺过程。
石油开采的工艺过程:
1、通过抽油机带动井下深井泵将原油由地下输送到地面。
2、由地面管网输到送采油中转站。
3、一般的中转站都有沉降罐对站外来液进行初步处理,再由中转站经加热炉加温后由离心泵通过长输管线输送到联合站进行进一步处理。
石油是深埋在地下的流体矿物。1982年世界石油产量为26.44亿吨,天然气为15829亿立方米。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。
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。
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,前瞻中国油田服务行业发展前景与投资战略规划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。
⑷ 石油是如何提炼出来的
提炼方法
石油的炼制的基本方法较多,这里只介绍几种主要的炼制方法。
1、蒸馏:利用气化和冷凝的原理,将石油分割成沸点范围不同的各个组分,这种加工过程叫做石油的蒸馏。
蒸馏通常分为常压蒸馏和减压蒸馏。在常压下进行的蒸馏叫常压蒸馏,在减压下进行的蒸馏叫减压蒸馏,减压蒸可降低碳氢化合物的沸点,以防重质组分在高温下的裂解。
2、裂化:在一定条件下,使重质油的分子结构发生变化,以增加轻质成分比例的加工过程叫裂化。
裂化通常分为热裂化、减粘裂化、催化裂化、加氢裂化等。
3、重整:用加热或催化的方法,使轻馏分中的烃类分子改变结构的过程叫做重整。它分为热重整和催化重整,催化重整又因催化剂不同,分为铂重整、铂铼重整、多金属重整等。
4、异构化:是提高汽油辛烷值的重要手段。即将直馏汽油、气体汽油中的戊烷、已烷转化成异构烷烃。也可将正丁烷转变为异丁烷,用作烷基化原料。
经过石油炼制的基本方法得到的,只是成品油的馏分,还要通过精制和调合等程序,加入添加剂,改善其性能,以达到产品的指标要求,才能得到最后的成品油料,出厂供使用。
(4)水中石油烃怎么采扩展阅读:
炼制特点
(1)炼油生产是装置流程生产,石油沿着工艺顺序流经各装置,在不同的温度、压力、流量、时间条件下,分解为不同馏分,完成产品生产的各个阶段。
一套装置可同时生产几种不同的产品,而同一产品又可以由不同的装置来生产,产品品种多。因此,为了充分利用资源,在管理上需采用先进的组织管理方法,恰当安排不同装置的生产。
(2) 炼油装置一般是联动装置,加工对象为液体或气体,需要在密闭的管道中输送,生产过程连续性强,工序间连接紧密。在管理上需按照要求保持平稳连续作业,均衡生产。
(3) 炼油生产有高温、高压、易燃、易爆、有毒、腐蚀等特点,安全上要求特别严格。在管理上,要防止油气泄漏,保持良好通风,严格控制火源,保证安全生产。
(4) 炼油生产过程基本上密闭的,直观性差,且不同原料的加工要求和工艺条件也不同。在管理上需要正确确定产品加工方案,优选工艺条件和工艺过程。
(5) 炼油生产过程通过高温加热使石油分离,经冷却后调合为不同油品或进一步加工为其它产品。在管理上必须保持整个生产过程的物料平衡,按工艺规定比例配料生产,同时还要组织好企业的热平衡,以不断降低能耗。
⑸ 如何利用微生物勘探石油和提高采油量
微生物采油对低产、枯竭油田特别有吸引力,能提高采收率。
4
、不污染环境
微生物采油技术不污染环境,不损害油地层,可在同一油藏区或同一油井中反复使用。
(三)采油微生物的生物学特性
用于油田开采的微生物一般具有以下鲜明的生物学特征:
1
、厌氧或兼性厌氧。在地层无氧条件下能生长繁殖并进行厌氧发酵,在地上有氧条件下也
能生长繁殖。
2
、在油层高温、高压、高盐等极端环境下能生长繁殖并代谢。
3
、多数采油微生物能以烃类作碳源,能以贮油层
内的无机盐作氮源或作营养元素。
4
、采油微生物必须与其注入油层的环境条件相配伍相适应,要在油层内能运移,能生长繁
殖,能产生有机酸、气体、表面活性物质、生物聚合物、有机溶剂等多种代谢产物。能在
50°
以上的温度及缺氧条件下生长的中度嗜盐细菌,是微生物采油中最常用的菌种。
(四)微生物采油技术
微生物采油技术是指将筛选的微生物或微生物代谢产物注入油藏,
经微生物的代谢活动
和产生的代谢产物,
作用于原油,
改变原油的某些物理化学特性,
从而提高原油采收率的技
术。
根据实施过程与方法的不同,
微生物采油技术可分为地上微生物采油技术和地下微生物
采油技术。
1
、地上微生物采油技术
地上微生物采油技术是指在地上通过微生物发酵、生产微生物的某种代谢产物,如生物
多糖聚合物或生物表面活性剂,
然后将发酵产品注入油藏而提高原油采收率。
该技术的实质
是利用选育的优
良菌种在地上发酵生产采油制剂的技术。
目前,地上微生物采油技术主要是在地上发酵生产采油中广泛应用微生物多糖和微生物
表面活性剂。
(
1
)微生物多糖
据研究,
有百种以上的微生物能产生结构、
性能各异的胞外多糖。
能产胞外多糖的主要
微生物类群是:明串珠菌属、黄单胞菌属、固氮菌属和小核菌属等。
采油工业中应用最广泛的微生物多糖是:
肠膜明串珠菌或葡聚糖明串珠菌产生的右旋糖
酐葡聚糖、
普鲁兰出芽短梗霉产生的普鲁兰糖、
齐整小核菌或葡聚糖小核菌产生的小核菌葡
聚糖。采油中最具开发应用潜力的是野油菜黄单胞菌产生的胞外多糖黄原胶。
(
2
)微生物表面活性剂与乳化剂
以烃为碳源的微生物是生物表面活性剂的重要来源。
因为石油微生物必须分泌表面活性
剂,才能促使烃与水乳化。烃只有均匀地分散在水中,才能被石油微生物吸收利用。所以石
油微生物是表面活性剂最丰富的基因库。
假单胞菌属、节杆菌属、不动杆菌属和棒杆菌属等是产生生物表面活性剂
的主要微生
物类群。微生物产生的生物表面活性剂就其化学组成来分,主要可分为糖脂类和脂肽类
。
分子的极性端或是多羟基的糖类或是氨基酸类,
非极性端是长链脂肪酸的长链烃部分。
微生
物表面活性剂的粗制品或纯品注入贮油岩层,
作用于油一岩石一水三相体系,
降低油水界面
张力,增强油水乳化,提高原油采收率。
2
、地下微生物采油技术
地下微生物采油(
MEOR
)技术是指将在地上模拟油藏条件筛选的微生物菌种与营养物
注入油藏,
微生物在油藏中运移,生长繁殖,
产生多种代谢产物,
作用于原油而提高原油采
收率;
或用生长繁殖的菌体细胞及代谢产物封堵贮油岩层大的孔道,
调整水驱油剖面;
或只
将营养物注入油藏,激活油藏内的原生微生物,靠其生命活动提高原油采收率。
根据单井增产措施的处理方法和提高原油采油率的要求,地下微生物采油可分为
6
类:
(
1
)单井周期注人微生物采油
为提高低产油井的原油日产量,
在油井高压注入采油微生物,
关井,
使微生物运移到油
井周围直径
10m
左右的贮油岩层,经微生物的生命活动,疏通被堵塞的油层空隙通道,增
加原油的流动性,提高原油采收率。
为了保持高产,需要不间断地、周期性地注入采油微生
物。
(
2
)微生物驱油
采油微生物从注水井注入油层,
微生物随注水向油井贮油层深部移动,
同时进行生长繁
殖,并产生多种代谢产物。细胞和代谢产物综合作用于原油,降低黏度,增加原油流动性,
提高原油采收率。
(
3
)激活油藏微生物群落驱油
油藏中存在着天然的微生物群落,
但由于营养物质贫乏,
数量很少。
从注水井将营养物
注入油层,激活天然微生物群落,让其生长繁殖,产生多种代谢产物驱油。
(
4
)微生物选择性封堵
将体形较大且产生表面黏稠物质的微生物菌种从注水井注入,
运移到大孔道或有溶洞的
贮油岩层部位,用生长繁殖的大菌体细胞和表面黏稠物质形成的生物膜封堵大孔道或溶洞,
防止注入水
“
指状
”
流动,提高原油采收率。
(
5
)微生物压裂液压裂
将厌氧条件下大量产生有机酸的微生物及营养物注入空隙度甚小、渗透率很低的贮油
层,在高压下用有机酸溶解岩层使之形成缝隙,有利于原油流动,提高原油采收率。
(
6
)微生物油井清蜡
原油中含蜡量较高,
会析出蜡晶固着在井壁,
堵塞贮油层通往井壁的空隙通道,
降低原
油流动性,
减少单井原油日产量。
注入产生表面活性剂或溶剂的采油微生物,
用其代谢产物
表面活性剂、乳化剂清洗井壁,溶解固形石蜡,提高原油采收率。
(五)微生物在石油污染中的生物修复作用
1
降解石油的微生物种类及分布
据目前的研究
,
能降解石油的微生物有
70
个属
,
其中
28
个属细菌
, 30
个属丝状真菌
, 12
个属酵母
,
共
200
多种微生物。海洋中最主要的降解细菌有:无色杆菌属
(Achromobacter)
、
不
动
杆
菌
属
(Acinetobacter)
、
产
碱
杆
菌
属
(Alcaligenes)
等
;
真
菌
中
有
金
色
担
子
菌
属
(Aureobasidium)
、假丝酵母属
(Candida)
等。石油降解菌通常生长在油水界面上
,
而不是油液
中。据丁美丽等
[5]
在胶州湾的实验证明
,
胶州湾的石油降解菌在表层水体中的最高值可达
4.6×
102
个
/mL
。
石油降解菌数量仅与海水的石油污染情况有关。
石油降解微生物的种类和
数量对海洋中石油的降解有明显的影响。
一般情况下
,
混合培养的微生物对石油的降解比纯
培养的微生物快
,
但是崔俊华等在实验中筛选出了
7
株高效原油降解菌。
2
石油降解菌的作用
(
1
)作为油污染的生物指示
以往大多数调查结果表明
,
在海洋中石油烃降解细菌的数量或种群与水域受到油类物
质污染的程度有密切关系
,
通常在被油污染的水域中
,
石油烃降解细菌的数量明显地高于非
油污染的水域。
烃类降解菌数和异养细菌数的比值能在一定程度上反映水域受油污染的状
况。
丁美丽等在胶州湾的工作以及史君贤等在浙江省海岛海域的工作都证明了这一点。石
油污染可以诱导石油降解菌的增殖及生长
,
Atlas
报道在正常环境下降解菌一般只占微生物
群落的
1%,
而当环境受到石油污染时
,
降解菌比例可提高到
10%
。说明石油污染可以使降
解菌发生富集
,
降解菌可以作为石油污染的生物指示。
(
2
)通过自身代谢作用降解石油
向水体中投加菌种净化水体的技术是从清除海洋石油污染开始的。
实验室研究表明
,
单
一菌剂除油率为
20%
~
50%,
而混合菌剂除油率可达
71.4%
。
丁明宇等
[8]
从青岛近海海水中
分离、
筛选到
73
株细菌和
10
株真菌
,
并对其降解石油的能力进行了研究
,
结果表明
,
多
数菌具有明显的降解石油的能力
,
其中
,
有
3
个菌株对石油的生物降解率分别高达
58.35%
、
62.75%
、
71.06%
。史君贤等
[9]
在浙江沿海海水中分离石油烃降解细菌
,
并实验
证明降解菌对正烷烃有明显的降解作用
,
混合菌株的降解率明显高于单菌株的降解率。在
20
℃的条件下
,
经过
21d
后
,
绝大部分的正烷烃被降解
,
总的降解率为
94.93%,
其中细菌
的降解率为
75.67%,
理化降解率为
19.26%
。在实施接种的现场生物修复处理中
, 1990
年在
墨西哥湾和
1991
年在得克萨斯海岸都获得了成功
,
现场观察表明
,
在开放水体中添加降解
菌是有效的。
(
3
)合成生物表面活性剂
,
加速石油的降解
生物表面活性剂
(Biosurfactants,
简称
BS)
是细菌、
真菌和酵母在某一特定条件下
(
如合
适的碳源、
氮源、
有机营养物、
pH
值以及温度
) ,
在其生长过程中分泌出的具有表面活
性的代谢产物。
生物表面活性剂可以强化生物修复
,
它能将烃类物质乳化
,
进而促进其降解
,
尤其适合处理海上溢油。
Chabrabarty
曾报道
,
由
Pscndomona
acruginosa
(
铜绿假单胞菌
)
生成的一种生物表面活性剂
(
海藻糖酯
)
由于能有效地将石油分散成水液滴
,
因而可促进石油
污染海岸的生物修复
,
大大提高了
Exxon
Valdez
原油泄漏造成的阿拉斯加污染区域石油烃
的降解速度。
(
4
)基因工程菌
基因工程菌是将不同细菌的降解基因进行重组
,
将分属于不同细菌个体中的污染物代
谢途径组合起来以构建具有特殊降解功能的超级降解菌
,
可以有效地提高微生物的降解能
力
,
从而提高生物修复效果。
通常石油降解菌只能降解某一种石油成分
,
并且由于石油的种类不同
,
所需降解菌也不
相同
,
天然环境中存在的石油降解菌不能高效地降解多种石油成分
,
使基因工程菌的出现成
为必然。同时
,
复杂的烃类化合物混合物的降解需要有混合菌株的参与
,
但不同菌株之间可
能会产生竞争或拮抗作用
,
从而对降解产生负面影响。使用基因工程菌可以避免此类问题。
目前
,
已有人在实验室条件下获得基因工程菌并在实验室取得满意的降解效果。
例如美
国的
Chakrabaty
等使用具有
CAM
、
OCT
、
XAL
和
NAH4
种降解质粒的
“
多质粒超级
菌
”
,
可以使海上浮油在几个小时内降解
,
而在自然条件下这些浮油需要
1a
时间才能被降
解。这项技术取得了美国的专利权。但是考虑到在开放环境中使用基因工程菌的安全问题
,
目前基因工程菌的使用仅限于实验室
,
尚不能大规模使用。
另外
,
目前在研制基因工程菌时
,
都采用给细胞增加某些遗传缺陷的方法或是使用携带一段
“
自杀基因
”
,
使该工程菌。在非
指定底物或非指定环境中不易生存或发生降解作用。
3
微生物降解石油的方式
石油烃化合物可分为
4
类
:
饱和烃、
芳香族烃类化合物、树脂及沥青质。其中
,
短链
的饱和烃在溢油发生初期通过挥发等作用进入大气
,
其他的石油烃中
,
饱和正烷烃最易降解
,
其次是分支烷烃
,
再次是低分子量芳香烃
,
多环芳烃很难降解
,
树脂和沥青质极难被降解。
直链烷烃的降解方式主要有
3
种
:
末端氧化、
亚末端氧化和氧化。
芳香烃在好氧条件
下先被转化为儿茶酚或其衍生物
,
然后再进一步被降解。
高分子量多环芳烃降解菌报道很少
,
许多四环或多环高分子量多环芳烃的降解是以共代谢
(Cometabolism)
的方式进行的。但是共
代谢完全是间接或偶然的事件
,
并且风险较大
,
可能会产生比母体毒性更大的化学物质。
树
脂和沥青质极难被降解
,
但是有报道称
,
有着复杂构造的树脂和沥青质也能受到某种程度的
分解
[14]
。
冷凯良等的实验表明
,
微生物降解原油代谢产物主要是乙酸和棕榈酸为主的脂肪酸与
鼠李糖形成的糖脂类表面活性剂。
4
石油降解菌的获得
由于天然海洋环境中石油降解菌数量较少
,
一旦发生溢油
,
不能及时对石油进行降解
,
所以
在溢油发生后一般要向环境中添加石油降解菌以保证石油的高效降解
,
但是考虑到安全等
方面的问题
,
菌种不能盲目投加。
一般来说
,
可以把取自自然界的微生物
,
经人工培养后再
投入到污染环境中去治理污染。
具体到海洋石油降解菌的获得
,
一般为
:
首先选择油污染环
境
,
从中分离出适应性菌株
,
并将其中的石油降解菌富集培养
,
通过反复适应和驯化或遗传
修饰进行进一步筛选
,
从而培养出高效降解的菌株
,
将其进一步繁殖后投加至受污染环境中
或分类保存。
根据微生物与石油的作用机制
,
选择高效降解微生物的标准包括:
( 1)
对石油有较高的耐性。
( 2)
对海洋环境的适应性较强。
( 3)
对石油的降解效率高
,
专一性强。
( 4)
不影响海洋环境中原有的生物多样性。
虽然微生物修复主要是依靠微生物的降解能力降解污染物
,
但是微生物对污染物的分
解、转化也是需要条件的
,
所以除了投加高效降解菌之外
,
还要为这些降解菌创造必要的生
存、
降解条件。这样才能有效地进行石油污染修复。
5
影响微生物降解石油污染物的因素
微生物在降解石油污染物的过程会受到营养元素、表面活性剂、
O
2
通量、温度、
pH
值
等外界因素的影响。其中
,
营养元素对降解率的影响较大,尤其是
N
、
P
元素。
何良菊等专门
对石油烃微生物降解的营养平衡进行了研究,
表明氮、
磷营养物质的缺乏直接限制了石油烃
的微生物降解
,
但添加过量反而有抑制作用
,
因而存在一个经济合理的添加量及添加比例,实
验表明氮磷比在
5
∶
1~6
∶
1
比较适宜,
,
无机氮源比有机氮源好,硝酸盐形式的氮比铵态的
氮更合适。而国内有其他研究却更倾向于氮磷比为
1
:
1
,且最佳氮源为氯化铵,最佳磷源
为磷酸氢二钾和磷酸二氢钾。两种研究得出的结果不一致。
表面活性剂是影响降解效率的又一重要因素。表面活性剂对石油烃具有一定的增溶和
分散作用,
从而对石油降解菌的降解效率有重要作用,
而有研究则指出表面活性剂对微生物
存在一定毒害作用。
刘庆新等通过研究,
表明表面活性剂的加量多少对石油烃降解菌的影响
比较复杂:
加少量的表面活性剂会促进石油烃降解菌的生长,
但随着表面活性剂加量的增加
,
菌量反而减少,证实了上述论断。
在自然环境中,大多数的石油烃类是在好氧条件下被降解的,但是微生物对石油烃的
降解在有氧及缺氧两种情况下都会进行,
最近有研究表明厌氧降解对饱和烃及芳香烃有着极
为重要的作用。
能降解石油的微生物有嗜冷菌、嗜热菌和嗜中温菌,因此在温度低于
0
℃和在
70
℃左
右的环境中均有能降解石油的微生物,大多数石油降解菌属嗜中温菌,最适温度在
30
℃上
下,温度过高过低都会对降解效率产生抑制。
普遍认为石油降解菌是产酸菌,且适宜生长于中碱性环境中。刘庆新等研究得最佳
pH
值为
8.0
,而其文章中也指出与一般认为的
7.0
不符。而
Stapleton
[20]
等发现在
pH 2.0
的一处
土样中,萘和甲苯仍然被降解为
CO
2
和
H
2
O
。
6
生物降解石油烃污染物的应用
利用生物降解石油烃类污染物最早见于
20
世纪
80
年代末美国在
Exxon
Vadez
油轮
石油泄露的生物修复项目中,
该项目在短时间内清除了污染,
治理了环境,
是生物修复成功
应用的开端,同时也开创了生物修复在治理海洋污染中的应用。
20
世纪
90
年代以来,生物
修复技术在石油污染治理方面逐渐成为核心,
取得了理论突破和重要成果。
国内学者也做了
大量工作,但主要为石油污染土壤和地下水的生物修复研究
[38]
,对海洋石油污染的生物修
复研究相对较少,
而且研究工作也大多停留在实验室模拟实验的水平上。
闫毓霞利用土着微
生物对胜利油田含油污泥进行修复实验;黄廷林等
[40]
对黄土地区石油污染土壤进行了室内
模拟生物修复研究。
石油降解菌在实际应用中存在着很多问题,集中表现在投加高效石油降解菌来处理污
染时:投加菌面临与土着微生物的竞争作用;投加菌需要适应新的生长环境;
投加菌要经
受环境污染物的毒性影响。这些压力使接种的外源微生物的存活率很低或者活性较弱
,
限制
了它的实际应用。
7
展望
石油降解菌降解石油烃类污染物具有物理、化学方法所不具备的优点,它高效、经济、
安全、
无二次污染,
在机械装置无法清除的薄油层而且化学药剂被限制使用时,
生物法处理
溢油的优越性便更加显着,
具有广阔的研究及应用前景。
目前国内外对石油降解菌的研究呈
现出一定特点:
(1)
对一般性降解菌研究多,对极端环境下的石油降解微生物研究少,尤其是对低温、
耐盐的石油降解菌。中国北方的大部分湿地,盐碱程度比较高,常年气温(尤其冬季)气温
较低,
而无论是来源海上还是来源于石油化工的污染都比较严重。
在这种条件下的石油降解
菌研究具有很广阔的前景。
(2)
对石油降解菌的研究多而应用少。
对石油降解菌的所有研究到最终肯定要归结到实
际应用中去,
目前国内很多学者都对石油降解菌的单纯研究感兴趣,
同时出现了大量的重复
研究。国外已有成功应用先例,证明石油降解菌可以用来修复实际污染,国内仍止步不前,
难于踏出实际应用的第一步。
随着大量学者的不断研究,对石油降解菌的认识肯定会不断深化,其应用也会逐渐成熟
⑹ 如何提取原油
石油是从油页岩中提取出来的。油页岩又称油母页岩,是由沉积在浅海和湖沼中的腐泥转换而来的。在地壳不断下降和在深水缺氧的条件下,经嫌气细菌的作用,使腐泥中的有机物质发生还原与分解反应,形成含有丰富碳氢化合物的沥青砂和油页岩。它的原始物质除古代水生植物、孢子和花粉之外,还有若干动物质。面对日益临近的能源危机,各国科学家们非常重视研究新能源的开发使用,并且已经成功地从自然界的一些物质中提取出了石油。目前提取石油的新方法主要有:从树木中提取:科学家最近发现,有些树木在进行光合作用时,会将碳氢化合物存在体内,形成类似石油的烷烃类物质。如巴西的苦配巴树的树液稍作加工,便可当作柴油使用。从花草中提取:据科学家的研究结果,含有碳氢化合物的花草遍布世界各地,如美国的黄鼠草、澳洲的樱叶藤现已被用作提取石油。从煤炭中提取:英国科学家经过多年研究开发,在北威尔士修建了一座煤炼油厂,提取一吨石油用煤二点五吨。从废液中提取:中国的科学工作者发明了一种从废液中提取石油的方法。他们将一些工业废液经过发酵、硝化、热裂、过滤、净化等过程,提取出碳氢化合物,从而获得石油。从粪便中提取:加拿大安大略省兴建了一个与众不同的工厂,原料是粪便,产品却是柴油。其方法是用高温使粪便起泡变成气体,再把气体变为液体,从中提取柴油
⑺ 石油是怎么提炼的
石油又称原油,是从地下深处开采的棕黑色可燃粘稠液体。主要是各种烷烃、环烷烃、芳香烃的混合物。它是古代海洋或湖泊中的生物经过漫长的演化形成的混合物,与煤一样属于化石燃料。它的性质因产地而异,密度为0.8 ~ 1.0 克/厘米3,粘度范围很宽,凝固点差别很大(30 ~ -60°C),沸点范围为常温到500°C以上,可容于多种有机溶剂,不溶于水,但可与水形成乳状液。 组成石油的化学元素主要是碳 (83% ~ 87%)、氢(11% ~ 14%),其余为硫(0.06% ~ 0.8%)、氮(0.02% ~ 1.7%)、氧(0.08% ~ 1.82%)及微量金属元素(镍、钒、铁等)。由碳和氢化合形成的烃类构成石油的主要组成部分,约占95% ~ 99%,含硫、 氧、氮的化合物对石油产品有害, 在石油加工中应尽量除去。不同产地的石油中,各种烃类的结构和所占比例相差很大, 但主要属于烷烃、环烷烃、芳香烃三类。 通常以烷烃为主的石油称为石蜡基石油;以环烷烃、芳香烃为主的称环烃基石油;介于二者之间的称中间基石油。我国主要原油的特点是含蜡较多,凝固点高,硫含量低, 镍、氮含量中等,钒含量极少。除个别油田外,原油中汽油馏分较少,渣油占1/3。组成不同类的石油,加工方法有差别,产品的性能也不同,应当物尽其用。大庆原油的主要特点是含蜡量高,凝点高,硫含量低,属低硫石蜡基原油。
⑻ 石油产品提炼的基本方法有哪些 各有何特点
冶炼:
原油提炼成品油分几步?分别能提炼什麽油? 石油是由分子大小和化学结构不同的烃类和非烃类组成的复杂混合物,通过本章所讲述的预处理和原油蒸馏方法,可以根据其组分沸点的差异,从原油中提炼出直馏汽油、煤油、轻重柴油及各种润滑油馏分等,这就是原油的一次加工过程。然后将这些半成品中的一部分或大部分作为原料,进行原油二次加工,如以后章节要介绍的催化裂化、催化重整、加氢裂化等向后延伸的炼制过程,可提高石油产品的质量和轻质油收率。
一、原油的预处理
一 预处理的目的
从地底油层中开采出来的石油都伴有水,这些水中都溶解有无机盐,如NaCl、MgCl2、CaCl2等,在油田原油要经过脱水和稳定,可以把大部分水及水中的盐脱除,但仍有部分水不能脱除,因为这些水是以乳化状态存在于原油中,原油含水含盐给原油运输、贮存、加工和产品质量都会带来危害。
原油含水过多会造成蒸馏塔操作不稳定,严重时甚至造成冲塔事故,含水多增加了热能消耗,增大了冷却器的负荷和冷却水的消耗量。原油中的盐类一般溶解在水中,这些盐类的存在对加工过程危害很大。
主要表现在:
1、在换热器、加热炉中,随着水的蒸发,盐类沉积在管壁上形成盐垢,降低传热效率,增大流动压降,严重时甚至会堵塞管路导致停工。
2、造成设备腐蚀。CaCl2、MgCl2水解生成具有强腐蚀性的HCl:MgCl2 + 2H2O Mg(OH)2 + 2HCl如果系统又有硫化物存在,则腐蚀会更严重。Fe + H2S FeS + H2 FeS + 2HCl FeCl2 + H2S原油中的盐类在蒸馏时,大多残留在渣油和重馏分中,将会影响石油产品的质量。根据上述原因,目前国内外炼油厂要求在加工前,原油含水量达到0.1%~0.2%,含盐量<5毫克/升~10毫克/升。
二 基本原理
原油中的盐大部分溶于所含水中,故脱盐脱水是同时进行的。为了脱除悬浮在原油中的盐粒,在原油中注入一定量的新鲜水(注入量一般为5%),充分混合,然后在破乳剂和高压电场的作用下,使微小水滴逐步聚集成较大水滴,借重力从油中沉降分离,达到脱盐脱水的目的,这通常称为电化学脱盐脱水过程。 原油乳化液通过高压电场时,在分散相水滴上形成感应电荷,带有正、负电荷的水滴在作定向位移时,相互碰撞而合成大水滴,加速沉降。水滴直径愈大,原油和水的相对密度差愈大,温度愈高,原油粘度愈小,沉降速度愈快。在这些因素中,水滴直径和油水相对密度差是关键,当水滴直径小到使其下降速度小于原油上升速度时,水滴就不能下沉,而随油上浮,达不到沉降分离的目的。
三 工艺过程
我国各炼厂大都采用两级脱盐脱水流程。原油自油罐抽出后,先与淡水、破乳剂按比例混合,经加热到规定温度,送入一级脱盐罐,一级电脱盐的脱盐率在90%~95%之间,在进入二级脱盐之前,仍需注入淡水,一级注水是为了溶解悬浮的盐粒,二级注水是为了增大原油中的水量,以增大水滴的偶极聚结力。
原油的蒸馏
一 原油蒸馏的基本原理及特点 蒸馏与精馏 蒸馏是液体混合物加热,其中轻组分汽化,将其导出进行冷凝,使其轻重组分得到分离。蒸馏依据原理是混合物中各组分沸点(挥发度)的不同。蒸馏有多种形式,可归纳为闪蒸(平衡汽化或一次汽化),简单蒸馏(渐次汽化)和精馏三种。
其中简单蒸馏常用于实验室或小型装置上,它属于间歇式蒸馏过程,分离程度不高。闪蒸过程是将液体混合物进料加热至部分汽化,经过减压阀,在一个容器(闪蒸罐、蒸发塔)的空间内,于一定温度压力下,使汽液两相迅速分离,得到相应的汽相和液相产物。精馏是分离液体混合物的很有效的手段,它是在精馏塔内进行的。
2、原油常压蒸馏特点
原油的常压蒸馏就是原油在常压(或稍高于常压)下进行的蒸馏,所用的蒸馏设备叫做原油常压精馏塔,它具有以下工艺特点:
(1)常压塔是一个复合塔 原油通过常压蒸馏要切割成汽油、煤油、轻柴油、重柴油和重油等四、五种产品馏分。按照一般的多元精馏办法,需要有n-1个精馏塔才能把原料分割成n个馏分。而原油常压精馏塔却是在塔的侧部开若于侧线以得到如上所述的多个产品馏分,就像n个塔叠在一起一样,故称为复合塔。"
(2)常压塔的原料和产品都是组成复杂的混合物 原油经过常压蒸馏可得到沸点范围不同的馏分,如汽油、煤油、柴油等轻质馏分油和常压重油,这些产品仍然是复杂的混合物(其质量是靠一些质量标准来控制的。如汽油馏程的干点不能高于205℃)。35℃~150℃是石脑油(naphtha)或重整原料,130℃~250℃是煤油馏分,250℃~300℃是柴油馏分,300℃~350℃是重柴油馏分,可作催化裂化原料。>350℃是常压重油。
(3)汽提段和汽提塔 对石油精馏塔,提馏段的底部常常不设再沸器,因为塔底温度较高,一般在350℃左右,在这样的高温下,很难找到合适的再沸器热源,因此,通常向底部吹入少量过热水蒸汽,以降低塔内的油汽分压,使混入塔底重油中的轻组分汽化,这种方法称为汽提。汽提所用的水蒸汽通常是400℃~450℃,约为3MPa的过热水蒸汽。在复合塔内,汽油、煤油、柴油等产品之间只有精馏段而没有提馏段,这样侧线产品中会含有相当数量的轻馏分,这样不仅影响本侧线产品的质量,而且降低了较轻馏分的收率。所以通常在常压塔的旁边设置若干个侧线汽提塔,这些汽提塔重叠起来,但相互之间是隔开的,侧线产品从常压塔中部抽出,送入汽提塔上部,从该塔下注入水蒸汽进行汽提,汽提出的低沸点组分同水蒸汽一道从汽提塔顶部引出返回主塔,侧线产品由汽提塔底部抽出送出装置。
⑼ 石油开采小常识
1. 关于石油的知识(简单一些的)
石油知识———石油地质名词解释 油田------由单一构造控制下的同一面积范围内的一组含闷油藏的组合。
气田------单一构造控制几个或十几个汽藏的总和。 石油------具有不同结构的碳氢化合物的混和物为主要成份的一种褐色。
暗绿色或黑色液体。 天燃气----以碳氢化合物为主的各种汽体组成的可燃混和气体。
生油层----在古代曾经生成过石油的岩层。 油气运移--在压力差和浓度差存在的条件下,石油和天然气在地壳内任意移动的过程。
垂直运移--即油气运移的方向与地层层面近于垂直的上下移动。 测向运移---即油气运移的方向与地层层面近于平行的横向移动。
储集层-----能使石油和天然气在其孔隙和裂缝中流动,聚集和储存的岩层。 含油层-----含有油气的储集层。
圈闭----凡是能够阻止石油和天然气在储集层中流动并将其聚集起来的场所。 盖层----紧邻储集层上下阻止油气扩散的不渗透岩层。
隔层----夹在两个相邻储集层之间阻隔二者串通的不渗透岩层。 遮挡----阻止油气运移的条件或物体。
含油面积----由含油内边界所圈闭的面积。 油水边界----石油和水的接触边界。
储油面积-----储油构造中,含油边界以内的平面面积。 工业油气藏-----在目前枝术条件下,有开采价值的油气藏。
构造油气藏-----由与构造运动使岩层发生变形和移位而形成的圈闭。 地层油气藏-----由地层因素造成的遮挡条件的圈闭。
岩性油气藏-----由于储集层岩性改变而造成圈闭。 储油构造-----凡是能够聚集油,气的地质构造。
地质构造-----地壳中的岩层地壳运动的作用发生变形与变位而遗留下来的形态。 沉积相----指在一定的沉积环境中形成的沉积特征的总和。
沉积环境-----指岩石在沉积和成岩过程中所处的自然地理条件、气候状况、生物发育状况、沉积介质的 物理的化学性质和地球化学要条件。 单纯介质-----只存在一种孔隙结构的介质称为单纯介质。
如孔隙介质、裂缝介质等。 多重介质----同时存在两种或两种以上孔隙结构的介质称为多重介质。
均质油藏-----整个油藏具有相同的性质。 非均质油藏-----具有不同性质的油藏,包括双重介质油藏;裂缝西个油藏;多层油藏 弹性趋动-----油井开井后压力下降,油层中液体会发生弹性膨账,体积增大,而把原油推向井底。
水压趋动----靠油藏边水。底水或注入水的压力作用把原油推向井底。
地质储量----在地层原始条件下,具有产油气能力的储层中所储原油总量。 可采储量----在目前工艺和经济条件下,能从储油层中采出的油量。
剩余可采储量----油田投入开发后,可采储量与累计采出量之差。 采收率-----油田采出的油量与地质储量的百分比。
最终采收率----油田开发解束累计采油量与地质储量的百分比。 采出程度---油田在某时间的累计采油量与地质储量的比值。
采油速度----年采出油量与地质储量之比。 原油密度----指在标准条件下(20度,0.1MPa)每立方米原油质量。
原油相对密度----指在地面标准条件(20度,0.1MPa)下原油密度与4度纯水密度的比值。 原油凝固点----在一定条件下失去了流动的最高温度。
原油粘度----原油流动时,分子间相互产生的摩檫阻力。 原油体积系数----地层条件下单位体积原油与地面标准条件下脱汽体积比值。
原油压缩系数----单位体积地层原油在压力改变0。1兆帕时的体积的变化率。
溶解系数----在一定温度下压力每争加0。1兆帕时单位体积原油中溶解天燃汽的多少。
孔隙度----岩石中孔隙的体积与岩石总体积之比。 绝扮老册对孔隙度----岩石中全部孔隙的体积与岩石总体积之比。
有效孔隙度-----岩石中互相连通的孔隙的体积与岩石总体积之比。 含油饱和度-----在油层中,原油所占的孔隙的体积与岩石总孔隙体积之比。
含水饱和度-----在油层中,水所占的孔隙的体积与岩石孔隙体积之比。 稳定渗流-----在渗流过程中,如果各运动要素与(如压力及流速)时间无关,称为稳定。
不稳定渗流-----在渗流过程中,若各运动要素与时间有关,则为不稳定渗流厅宏。 等压线----地层中压力相等的各个点的连接线称为等压线。
流线-----与等压线正交的线称为流线。 流场图----由一组等压线和一组流线构成的图形为流场图。
单相流动-----只有一种流体的流动叫单相流动。 多相流动------两种或两种以上的流体同时流动叫两相或多相流动。
渗透率----在一定压差下,岩石允许液体通过的能力称渗透性,渗透率的大小用渗透率表示。 绝对渗透率----用空汽测定的油层渗透率。
有效渗透率----用二种以上流体通过岩石时,所测出的某一相流体的渗透率。 相对渗透率----有效渗透率与绝对渗透率的比值。
水包油----细小的油滴在水介质中存在的形式。 油包水----细小的油滴在水介质中存在的形式。
供油半径-----把油井供油面积转换成圆形面积后的圆形半径。 地层系数----地层有效厚度与有效渗透率的乘积。
流动系数----地层系数与地下原油粘度的比值,表示流体在岩层中流动的难易程度。 导压系数-----表示油层传递压力性能好坏的参数。
续流-----油井地面关井后,井下仍有油流从地层中继续流入井眼,这种现象称为续流。 井筒储存效应-----油井刚关井时所出现的现象。
折算半径----把实际井的各个因素(不完善或超完善)对压力的影响,变成一个由于某井径引起对。
2. 石油开采时应注意什么问题
石油开采是即地震勘探、钻井完井交井以后,将原油从地层中开采出来进入油气集输系统的一个重要的资源能源行业。
在国民经济中具有举足轻重的作用。从我国现有油田的情况来看,绝大多数不具备充足的天然能量补给条件,而且油田本身的能量不足以长期维持采油的需要。
在工业高速发展,对能源的需求逐年增加的今天,保持科学的较高的采油速度和较高的原油采收率尤为重要。 石油开采受着区域地质条件的控制,并分布在含油气盆地之内,含油气盆地是一定的地质历史时期内,受同一构造格局控制的,具有共同发展历史的统一沉降区。
原油开采是集采油、井下作业、注水、集输为一体的工艺过程。建国前我国仅有以玉门油矿为代表的工艺比较落后的一些小油区。
对石油大规模勘探开发是从建国后六十年代大庆、大港、胜利、辽新等大的油气田。油气田遍布全国,已经具有相当大的规模和生产能力,无论是生产工艺和石油开采都具有世界先进水平。
成为国民经济发展的支柱产业。 但是,由于四十多年的原油开采,造成老油区资源能量的严重不足,给地面环境带来了严重污染,这些矛盾制约了生产的发展,引起了我们对石油开采过程中特别的关注。
因此节约和利用资源、能源、降低消耗,在石油开采过程保护好环境是我们亟待解决的问题。 一、简单的工艺过程 石油开采方式有自喷采油和机械采油,自喷采油是由于地下含油层压力较高,凭其自身压力就可以使原油从井口喷出的采油方式。
机械采油则是利用各种类型的泵把原油从井中抽出,目前我国石油开采以机械采油为主。不同的地质情况不同的油品性质采用不同的机械开采方式。
对粘度小于50毫帕斯卡.秒,密度小于0.934的原油(称为稀油),一般用常规开采。对粘度大于50毫帕斯卡.秒,密度大于0.934的原油(称为稠油),一般用热力采油,即采用热蒸汽吞吐、掺稀油及伴热的采油方式。
以辽河油田为例,气候寒冷是北方冬季的特征。油质除一部分稀油外,大部分油质为稠油和特稠油,由于原油重质成份多,粘度大,相对密度大,在油藏条件下原油几乎不能流动,无法用常规的方法开采,给生产和环境带来了一系列的问题。
我们油田采用热力采油、稀释、乳化降粘方式开采。 稀释开采:即将一定量粘度小的稀油加入稠油中,降低粘度。
热力采油:即蒸汽吞吐、蒸气驱,就是对油层注入高温高压蒸气,加热油层里的原油,使原油的升高,粘度降低,增加原油的流动性,推动油层里的原油流向生产井。另外注入蒸气对油层加热后,蒸气变成热水流动,置换油层里原油滞流空隙。
原油受注入蒸汽加热,其中轻质成分将气化,烃体积膨胀也会将原油推流到生产井。 乳化降粘:即将含有表面活性剂的水溶液混入稠油中,并在油管和抽油管表面上形成亲水的润湿表面。
大大降低油流时的阻力,使油能够正常开采出来。 二、塬油开采过程中的环境因素分析 由于石油开采是一个从地下获取资源的过程,地质条件及地下的情况是石油开采中的决定因素。
虽然石油开采是最终获取资源的活动,但是各种相关工艺如钻井。各种井下作业等对石油开采的地下地质情况。
地面有直接的联系的影响。因此在考虑环境时也应做为石油开采的环境因素一并考虑。
同时考虑了三种状态,三种时态和六个方面。 1. 石油开采生产过程中的环境因素(包括正常异常紧急情况)。
2. 资源能源的使用在工艺的各个环节中都会涉及到,为方便分析,作为总的环境因素来考虑。 3. 原油做为石油开采的特征污染物在每个工艺中也都会涉及到,因而也作为总的环境因素来考虑。
三、主要生产过程的一些说明 1. 石油开采企业应对采油生产之前的钻井和采油生产中的各种油井作业的相关方提出的管理要求,在各种设计中应了解施工中的基本环境因素和环境影响,国家对它的法律法规要求。并在预以充分的注意,采取事先预防。
由于石油开采涉及地面环境和地下地质情况,从钻井到采油,井下作业,外输都存在泥浆处理、油品泄漏、原油落地。原油脱后水回注、烃类挥发,化学品药剂使用,有害固废处理、井喷、火灾等重要环境因素,如果逢值讯期控制不好,一旦事故发生就会导致大气、水体、土地、养殖业等的污染,伴随而来的就是环保纠纷经济赔偿,影响了企业正常生产,给企业带来巨大的经济损失。
因此在石油开采过程中应特别强调安全生产,环境保护,遵守法律法规等。 2. 在原辅材料的选择上、施工的设计上,都要求符合清洁生产,尽一切努力考虑清洁的工艺技术,使用无毒无害的清洁原材料,清洁的工艺流程、清洁的节能设备,以避免在生产过程中,运输过程中对环境的污染,对人体的损害。
应该预防在先,作为污染预防不能只采用末端治理,应在生产的源头考虑预防污染的问题,并在生产过程中,各种工艺、各个环节都应考虑清洁生产的要求,这样才能保证全过程控制。 3. 对有毒有害化学品等,在钻井、采油、井下、集输过程中都有不同程度的使用,要求按照MSDS的要求分类存放,对人员进行安全教育,尽量采用危害小的化学品,以免造成对人员损害和环境的污染。
4. 工艺及生产过程中的环境因素。在石油开采中,由于特定的地。
3. 石油基础知识
石油,也称原油,是一种粘稠的、深褐色液体。
地壳上层部分地区有石油储存。石油的性质因产地而异,密度为0.8 ~ 1.0 克/厘米3,粘度范围很宽,凝固点差别很大(30 ~ -60°C),沸点范围为常温到500°C以上,可溶于多种有机溶剂,不溶于水,但可与水形成乳状液。
它由不同的碳氢化合物混合组成,组成石油的化学元素主要是碳 (83% ~ 87%)、氢(11% ~ 14%),其余为硫(0.06% ~ 0.8%)、氮(0.02% ~ 1.7%)、氧(0.08% ~ 1.82%)及微量金属元素(镍、钒、铁、锑等)。由碳和氢 化合而形成的烃类构成石油的主要组成部分,约占95% ~ 99%,含硫、氧、氮的化合物对石油产品有害,在石油加工中应尽量除去。
不过不同的油田的石油的成分和外貌可以区分很大。石油主要被用作燃油和汽油,燃料油和汽油组成目前世界上最重要的一次能源之一。
石油也是许多化学工业产品如溶剂、化肥、杀虫剂和塑料等的原料。今天88%开采的石油被用作燃料,其它的12%作为化工业的原料。
由于石油是一种不可更新原料,许多人担心石油用尽会对人类带来的后果。 生成生成生成生成 研究表明,石油的生成至少需要200万年的时间,在现今已发现的油藏中,时间最老的可达到5亿年之久。
在地球不断演化的漫长历史过程中,有一些“特殊”时期,如古生代和中生代,大量的植物和动物死亡后,构成其身体的有机物质不断分解,与泥沙或碳酸质沉淀物等物质混合组成沉积层。由于沉积物不断地堆积加厚,导致温度和压力上升,随着这种过程的不断进行,沉积层变为沉积岩,进而形成沉积盆地,这就为石油的生成提供了基本的地质环境。
伴随各种地质作用,沉积盆地中的沉积物持续不断地堆积。当温度和压力达到一定程度后,沉积物中动植物的有机物质转化为碳氧化合物分子,最终生成石油和天然气。
历史起源历史起源历史起源历史起源 现代石油历史始于1846年,当时生活在加拿大大西洋省区 的亚布拉罕·季斯纳发明了从煤中提取煤油的方法。1852年波兰人依格纳茨·卢卡西维茨发明了使用更易获得的石油提取煤油的方法。
次年波兰南部克洛斯诺附近开辟了第一座现代的油矿。这些发明很快就在全世界普及开来了。
1861年在巴库建立了世界上第一座炼油厂。当时巴库出产世界上90%的石油。
后来斯大林格勒战役就是为夺取巴库油田而展开的。 19世纪石油工业的发展缓慢,提炼的石油主要是用来作为油灯的燃料。
20世纪初随着内燃机的发明情况骤变,至今为止石油是最重要的内燃机燃料。尤其在美国在德克萨斯州、俄克拉何马州和加利福尼亚州的油田发现导致“淘金热”一般的形势。
1910年在加拿大(尤其是在艾伯塔)、荷属东印度、波斯、秘鲁、委内瑞拉和墨西哥发现了新的油田。这些油田全部被工业化开发。
直到1950年代中为止,煤依然是世界上最重要的燃料,但石油的消耗量增长迅速。1973年能源危机和1979年能源危机爆发后媒介开始注重对石油提供程度进行报道。
这也使人们意识到石油是一种有限的原料,最后会耗尽。不过至今为止所有预言石油即将用尽的试图都没有实现,所以也有人对这个讨论表示不以为然。
石油的未来至今还无定论。2004年一份《今日美国》的新闻报道说地下的石油还够用40年。
有些人认为,由于石油的总量是有限的,因此1970年代预言的耗尽今 天虽然没有发生,但是这不过是被迟缓而已。也有人认为随着技术的发展人类总是能够找到足够的便宜的碳氢化合物的来源的。
地球上还有大量焦油砂、沥青和油母页岩等石油储藏,它们足以提供未来的石油来源。目前已经发现的加拿大的焦油砂和美国的油母页岩就含有相当于所有目前已知的油田的石油。
今天90%的运输能量是依靠石油获得的。石油运输方便、能量密度高,因此是最重要的运输驱动能源。
此外它是许多工业化学产品的原料,因此它是目前世界上最重要的商品之一。在许多军事冲突(包括第二次世界大战和海湾战争)中占据石油来源是一个重要因素。
今天约80%可以开采的石油储藏位于中东,其中62.5%位于沙特 *** (12.5%)、 *** 联合酋长国、伊拉克、卡塔尔和科威特。
4. 石油怎么开采
1、用钻井机钻个井眼到储藏有石油的地层(也叫目的层)。
2、钻到目的层后,下一层套管(直径较大的钢管),通过在管外与井壁之间注入水泥封固,防止不同深度的地层之间的液体互相流窜,也是防止油气从其他地方泄漏,以上两个步骤叫作钻井。 3、在目的层下射孔枪,将套管射穿,并射进地层内,形成通道,使地层中的原油流入套管内(也就是油井内)。
4、如果井底的石油压力够大,石油就会从地下直接喷出井口,这种井叫做自喷井;如果压力不足以使石油流到地面,就下深井泵将石油从井底抽出地面。