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地底石油是怎么开采的

发布时间: 2022-04-26 19:34:28

‘壹’ 石油是怎么形成的原理

石油形成的原理:

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,时间最老的达5亿年之久。但一些石油是在侏罗纪生成。

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。

大多数地质学家认为石油像煤和天然气一样,是古代有机物通过漫长的压缩和加热后逐渐形成的。按照这个理论石油是由史前的海洋动物和藻类尸体变化形成的。(陆上的植物则一般形成煤。)经过漫长的地质年代这些有机物与淤泥混合,被埋在厚厚的沉积岩下。

在地下的高温和高压下它们逐渐转化,首先形成腊状的油页岩,后来退化成液态和气态的碳氢化合物。由于这些碳氢化合物比附近的岩石轻,它们向上渗透到附近的岩层中,直到渗透到上面紧密无法渗透的、本身则多空的岩层中。这样聚集到一起的石油形成油田。

通过钻井和泵取人们可以从油田中获得石油。地质学家将石油形成的温度范围称为“油窗”。温度太低石油无法形成,温度太高则会形成天然气。

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石油的物质成份:

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。

石油对环境不仅环境影响这么简单,如今应该用危害来形容。污染可分为三个方面:

1、油气污染大气环境,表现为油气挥发物与其它有害气体被太阳紫外线照射后,发生理化反应污染;或燃烧生成化学烟雾,产生致癌物和温室效应,破坏臭氧层等。

2、污染土壤,这里我们不必多说明,大家都知道石油污染土壤的地方,寸草不生。

3、污染地下水,我们现在生活的水资源被污染,以至于地方性癌症村屡屡皆是,这石油污染地下水的恶果是日日严峻。

输油管线腐蚀渗漏污染土壤和地下水源,不仅造成土壤盐碱化、毒化,导致土壤破坏和废毁,而且其有毒物能通过农作物尤其是地下水进入食物链系统,最终直接危害人类。

石油进入土壤后,会破坏土壤结构,分散土粒,使土壤的透水性降低。其富含的反应基能与无机氮、磷结合并限制硝化作用和脱磷酸作用,从而使土壤有效磷、氮的含量减少。特别是其中的多环芳烃,因有致癌、致变、致畸等活性和能通过食物链在动植物体内逐级富集,它在土壤中的累积更具危害。

‘贰’ 石油是怎么从地下发掘的

开采石油的第一关是勘探油田。今天的石油地质学家使用重力仪、磁力仪等仪器来寻找新的石油储藏。地表附近的石油可以使用露天开采的方式开采。不过今天除少数非常偏远地区的矿藏外这样的石油储藏已经几乎全部耗尽了。今天在加拿大艾伯塔的阿萨巴斯卡油砂还有这样的露天石油矿。在石油开采初期少数地方也曾有过打矿井进行地下开采的矿场。埋藏比较深的油田需要使用钻井才能开采。海底下的油矿需要使用石油平台来钻和开采。为了将钻头钻下来的碎屑以及润滑和冷却液运输出钻孔,钻柱和钻头是中空的。在钻井时使用的钻柱越来越长,钻柱可以使用螺旋连接在一起。钻柱的端头是钻头。大多数今天使用的钻头由三个相互之间成直角的、带齿的钻盘组成。在钻坚硬岩石是钻头上也可以配有金刚石。不过有些钻头也有其它的形状。一般钻头和钻柱由地上的驱动机构来旋转,钻头的直径比钻柱要大,这样钻柱周围形成一个空洞,在钻头的后面使用钢管来防止钻孔的壁塌落。 钻井液由中空的钻柱被高压送到钻头。钻井泥浆则被这个高压通过钻孔送回地面。钻井液必须具有高密度和高粘度。有些钻头使用钻井液来驱动钻头,其优点是只有 勘探石油
钻头,而不必整个钻柱被旋转。为了操作非常长的钻柱在钻孔的上方一般建立一个钻井架。在必要的情况下,今天工程师也可以使用定向钻井的技术绕弯钻井。这样可以绕过被居住的、地质上复杂的、受保护的或者被军事使用的地面来从侧面开采一个油田。地壳深处的石油受到上面底层以及可能伴随出现的天然气的压挤,它又比周围的水和岩石轻,因此在钻头触及含油层时它往往会被压力挤压喷射出来。为了防止这个喷射现代的钻机在钻柱的上端都有一个特殊的装置来防止喷井。一般来说刚刚开采的油田的油压足够高可以自己喷射到地面。随着石油被开采,其油压不断降低,后来就需要使用一个从地面通过钻柱驱动的泵来抽油。通过向油井内压水或天然气可以提高可以开采的油量。通过压入酸来溶解部分岩石(比如碳酸盐)可以提高含油层岩石的渗透性。随着开采时间的延长抽上来的液体中水的成分越来越大,后来水的成分大于油的成分,今天有些矿井中水的成分占90%以上。通过上述手段、按照当地的情况不同今天一个油田中20%至50%的含油可以被开采。剩下的油今天无法从含油的岩石中分解出来。通过以下手段可以再提高能够被开采的石油的量: 开采手段 1、通过压入沸水或高温水蒸汽,甚至通过燃烧部分地下的石油 2、压入氮气 3、压入二氧化碳来降低石油的黏度 4、压入轻汽油来降低石油的黏度 5、压入能够将油从岩石中分解出来的有机物的水溶液 6、压入改善油与水之间的表面张力的物质(清洁剂)的水溶液来使油从岩石中分解出来。 7、这些手段可以结合使用。虽然如此依然有相当大量的油无法被开采。 水下的油田的开采最困难。要开采水下的油田要使用浮动的石油平台。在这里定向钻井的技术使用得最多,使用这个技术可以扩大平台的开采面积

‘叁’ 最初的石油是怎么开采的,比如外国开始发现石油, 什么方法开采的

我国利用石油的历史很早,不过依现在的目光来看,古代利用石油实际上主要是利用的地下原油向地面渗出的那部分油(如油苗等),后来发展到用顿钻的办法打井(原理和农村打井的原理有些类似),尤其在我国四川省发展到比较高的程度。在清代,我国曾打出当时世界上最深的井,有1000多米深。当然古代四川主要打井主要是为引天然气熬盐。
近代石油工业是从1859年美国的E.
L.德雷克在宾夕法尼亚州钻成第一口井开始的,当时的主要的办法就是利用顿钻钻井的,和中国四川打天然气井的办法很相似。当时打出的油井的条件都比较好,主要是埋深很浅,一般有的只有几百米,似乎美国着名的纺锤顶大油田当时打到75多米就发生井喷了,我国的玉门油田开发早期的井也不是很深。
早期的开发油田的主要办法还是利用油藏自身的能量进行自喷开采(就是现在所说的一次采油)。这主要是因为当时的油田的物性很好,一般地层能量也很高,当时没有像现在的测井或者试油以及酸化压裂等手段,试想一下,假如当时打的井不喷油或者产量很低的话基本也不会开采的,当时也是没办法开采的。

‘肆’ 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。

(4)地底石油是怎么开采的扩展阅读

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。

‘伍’ 科普小百科:石油是怎么开采出来的

石油是由数百万年前的史前海洋生物遗骸形成的。这些生物死后躯体下沉,并被埋在泥沙层下。泥沙层后来逐渐变成岩石层 。岩石层的压力和细菌的作用使生物遗骸变成了浓稠的石油。在地质学学中,能够生成石油的地层必须具备"生,圈,盖,储,运,保"六个条件.那么,哪些地层有可能含有石油/天然气呢?在地质学中,有一个重要的名词:砂岩! 请记住这个名词.与砂岩相对应的叫泥岩.

石油深埋地下,如何才能找出哪些地方有石油呢?

1、地质学家会分析这个的地质构造,是不是海相沉积等.
2、进行地震勘测,找出这个区块的砂/泥岩层位.这个工作主要是有物探部门来做,如着名的东方物探,或者XX地球物理研究所来做,
其简单过程如下:
1、 先找个地方,按照一定组合方式钻几个或几十个30-50m深的"坑",埋下炸药,按照一定的时间方式进行爆炸,然后用仪器记录爆炸产生的声波在地层中的传播速度,借此来分析地层,判断砂泥岩层位深度.这个记录声波的仪器非常灵敏,人的走动都会对其产生影响,会产生杂波干扰.
2、物探测量的声速数据交给专门的研究院进行分析研究.研究院进行分析研究后设计目的区块的钻井方案,然后钻井队就开始钻井了.这个过程没什么好说的.
3、钻井队就开始钻井.当然了,钻井队会先在目的地钻1,2口井,称为预探井,目的是(1)判断这个区块的地质分层,专业名词:如延安组,延长组, 或者马家沟组,太原组等地质分层,(2)目的区块究竟是否含石油/天然气,若含有,其丰度,渗透率,等如何
4、若本区块的预探井显示本区块含油气,则此区块很快就会进入大规模的油气开采阶段,最明显特征就是打了很多井.
5、关于钻井,其实有很多人对油田勘探开发的印象就是钻井,其实,钻井,只不过是油田开发过程中一个小环节而已.钻井,是油田开发中最辛苦,最累人的.大名鼎鼎的铁人王进喜其实就是钻井工人.我国油田开发中唯一具备国际先进水平也就是钻井而已,因为我们国家钻井队也会打水平井,多分支井.说老实话,钻井是没什么技术含量的.
井队井打好了,就该测井 了.
6、测井分为完井,三样测井,射孔,生产测井等几个方面.上面说到钻井队井打好了,就该测井的去测了.测井的目的,(1)钻井队打的井是不是符合设计要求,如井斜等,水平段等(2)评价地层中是否有原油/气,(3)若存在,其层位多少,深度多少,哪些层位有开采价值.这些是完井测井.测好了就要解释,解释好了开采哪些层位,钻井队就要下套管了,注水泥了.然后测井的就要开始测三样了:既声波,伽玛,磁定位.主要是判断钻井队下的套管和水泥是否充足,胶结是否良好.三样测好后就由测井的进行射孔,使用专用的爆破弹(射孔弹)炸开套管和水泥,使地层中的石油能够流入套管中以便开采.
7、此时,井下作业来进行压裂了.进行压裂地层,扩大射孔射开的缝隙,使石油能更快的流入套管.
8、压裂结束了,该采油队来装采油机器了,俗称磕头机或抽头机,此时,石油就被开采出来了.你就可以看见真正的石油了.

‘陆’ 石油是怎么来的,它在地下多深的地方呀

生成石油的基础条件是沉积物中存在大量的有机物,有了丰富的有机质沉积,还是不能生成石油,还必须具备缺氧环境、温度、压力、时间、催化剂等因素。

缺氧环境就是没有氧气或者氧气少的环境,如果有氧气存在,有机物就会被氧化生成二氧化碳和水。温度也是有机质向石油转化的重要条件,达到一定温度,有机质才能大量向石油转化,有机质生成石油的速度很慢,所需的时间以百万年计,一般来说,温度越高,有机质转化成石油所需的时间越短。

地层的温度与地层深度有关系,地层越深则离地核越近,温度越高,利于有机质在一定的温度下生油,这也可以说是在一定的深度下利于生油。地层的深度越深,不光温度升高,而且压力增大,对生成石油也有利。

细菌和粘土岩中的粘土矿物是加速有机质生成石油的催化剂,含有这种粘土矿物的地层也有利于石油的生成。

(6)地底石油是怎么开采的扩展阅读

1、石油的化学成分是短链烷烃、环烷烃和芳香烃的混合物,比如甲烷、丙烷、乙烷。石油是现代工业应用中最重要的资源,通途多种多样。

2、石油溶剂用于香精、油脂、试剂、橡胶加工、涂料工业做溶剂,或清洗仪器、仪表、机械零件。

‘柒’ 如何开采海底石油

海上采油可比陆地上苦难的多,海上采油一般是用钻探船。这种船最早出现是在40年代。船表面上像是一个浮在海面的平台,实际上平台是由支柱固定在海底。在平台上安装有钻井。钻井的形状和陆地上的一样。钻完之后,平台可以卸下,移到新的地方安装。现在,出现了一种自航式钻探船,它可以像船一样航行,在深于200米的海域作业。

‘捌’ 石油藏在那么深的地表之下,人们是如何发现的

自从人类进入高级文明以来,就不断发展自己的社会和科技,随着社会和科技的不断进步,人类发明出了各种各样的先进设备,例如飞机、坦克、汽车、轮船等等,虽然它们的用途不同,但是都有一个共同点,那就是需要燃油来推进,如果没有了燃油,那么飞机就无法起飞,坦克、轮船也无法启动,汽车也无法行驶。而燃油主要又是由石油提炼而来,所以石油的开采就显得尤为关键和重要了,所以世界上很多国家也会因为争夺石油而发生战争。不过对石油稍微有所了解的小伙伴都知道,石油通常是深埋在地底下的,正常来讲人类不可能会发现石油,毕竟谁会闲着没事干一直往地底下挖呢,那么石油到底是如何被人们发现的呢?接下来我们就一起来了解下吧。

最后校长认为,人类之所以能发展成现在这么高级的文明,很大程度上靠的就是智慧,我们人类在发展的道路上不断应用自己的智慧来生存,最终才能主宰世界。就连石油的发现和利用也不例外,人类最开始发现了地表上的石油,后经发现石油的作用和价值,最终再地底下发现了大量的石油,看完不得不佩服人类的智慧。虽然现在石油资源日益减少,但是我相信在未来我们人类依然能依靠智慧来发明出更好的新能源。