|石油的成因
作为当今世界工业第一能源要素――石油,成油机理却一直众说纷纭。最流行的是油气无机成因说和油气有机成因说。
无机成因说认为石油是由自然界的无机碳和氢经过化学作用而形成的。石油无机成因说大致分为两类。地深成因说,认为烃类起源于地球深处。宇宙成因说,认为烃类在宇宙形成阶段即已生成。
有及成因说认为石油主要是由有机质生成的。生物有机质沉积后首先在生物化学和化学的作用下,经分解、聚合、缩聚、不溶等作用,在埋深较大的成岩作用晚期成为地质大分子-干酪根,之后随着埋深的进一步增大,在不断升高的热应力的作用下,干酪根才逐步发生催化裂解和热裂解形成大量的原石油和天然气。
|油气藏形成条件
油气藏必须具备的两个条件是油气和圈闭。而油气在由分散到集中形成油气藏的过程中,受到各种因素的作用,要形成储量丰富的油气藏,而且保存下来,主要取决于生油层、储集层、盖层、运移、圈闭和保存六个条件。
生油层是自然界生成石油和天然气的岩层。在沉积盆地中,油气是从生油(气)层中生成并运移到具有多孔介质的储集层中储集起来形成油气聚集的。储集层是具有连通孔隙,能使流体储存,并在其中渗滤的岩层。它是构成油气藏的基本要素之一。储集层必须具备储存石油和天然气的空间和能使油气流动的条件。如储集层中储存了油气则称含油气层。盖层是与储集层紧连的低渗透层,可保护储集层中的油气不向上逸散。盖层多由泥岩、页岩、膏岩和盐岩或泥灰岩等构成。盖层的好坏与油气在地壳中的聚集和保存关系密切,故盖层是形成油气藏不可缺少的条件 。地壳中石油和天然气在各种天然因素作用下发生的流动。称为油气的运移。油气运移可以导致石油和天然气在储集层的适当部位(圈闭)的富集,形成油气藏,这叫做油气聚集。也可以导致油气的分散,使油气藏消失,此即油气藏被破坏。油气要保存必须有适宜的条件。只有在构造运动不剧烈、岩浆活动不频繁、变质程度不深的情况下,才利于油气保存。相反,张性断裂大量发育,剥蚀深度大,甚至岩浆活动的地区,油气是无法保存的。油气藏形成的这六大要素可归纳为五个基本条件:具有充足的油气来源、具备有利的生储盖组合、具备有效的圈闭、具备良好的运移条件、具备必要的保存条件。
石油勘探相关技术
|重磁技术与地震技术
石油勘探开发就是利用各种勘探手段了解地下的地质情况,认识油气储存条件,综合评价油气开发远景并最终确定油气聚集的有利地区,建成油气资源开发基地,以便进行后期开发,为国家增加原油储备和相关的油气产品。
重力勘探是根据地下岩层密度的差异,测量地球天然重力场的的相对变化,勘探地壳深部结构和基底表面起伏,划分区域构造单元,在一定条件下也可以用来分析沉积岩的内部构造,寻找可能的含油气构造。磁力勘探是根据地下岩层磁性的差异,测量天然地磁场的相对变化,探测基底表面起伏和基底内部结构,划分区域构造单元,计算磁性体埋藏深度和沉积岩层的厚度,也可以反应沉积岩中火成岩侵入和喷发情况。
地震勘探是指人工激发所引起的弹性波利用地下介质弹性和密度的差异,通过观测和分析人工地震产生的地震波在地下的传播规律,推断地下岩层的性质和形态的地球物理勘探方法。地震勘探是地球物理勘探中最重要、解决油气勘探问题最有效的一种方法,它是钻探前勘测石油与天然气资源的重要手段。在地表以人工方法激发地震波,在向地下传播时,遇有介质性质不同的岩层分界面,地震波将发生反射与折射,在地表或井中用检波器接收这种地震波。收到的地震波信号与震源特性、检波点的位置、地震波经过的地下岩层的性质和结构有关。通过对地震波记录进行处理和解释,可以推断地下岩层的性质和形态。
|钻井与测井技术
经过勘探发现储油区块 , 指利用专用设备和技术,在预先选定的地表位置处,向下或一侧钻出一定直径的圆柱孔眼,并钻达地下油气层的工作。通过钻井寻找和证实含油气构造,探明已证实的含油(气)构造的含油气面积和储量,取得油田的地质资料和开发数据,将油气开采到地面上来。一口井从开始到完成,大致要经历钻前准备、开机钻井、井筒固井、其他作业等工序。
钻井施工现场
测井,也叫地球物理测井,是利用岩层的电化学特性、导电特性、声学特性、放射性等地球物理特性,测量地球物理参数的方法,属于应用地球物理方法之一。 石油钻井时,在钻到设计井深深度后都必须进行测井,又称完井电测,以获得各种石油地质及工程技术资料,作为完井和开发油田的原始资料。应用测井方法可以减少钻井取心工作量,提高勘探速度,降低勘探成本。在油田有时把测井称为矿场地球物理勘探、油矿地球物理或地球物理测井。
|采油技术
采油方法是指将流入井底的原油采到地面所采用的工艺方法和方式。可分为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。
页岩油开采介绍
|什么是页岩油
页岩油是指以页岩为主的页岩层系中所含的石油资源。其中包括泥页岩孔隙和裂缝中的石油,也包括泥页岩层系中的致密碳酸岩或碎屑岩邻层和夹层中的石油资源。类似天然石油,富含烷烃和芳烃,但含有较多的烯烃组分,并且还含有含氧、氮、硫等的非烃类组分。页岩油的性质,因各地油页岩组成和热加工条件的差异而有所不同。页岩油加工的方法与天然石油的炼制过程基本相同,包括精馏、热裂化、石油焦化、加氢精制等过程。
|开采页岩油主要技术
水平井是目前用于页岩油开采的主要技术,水平井单井产量大,生产周期长,特别是对于页岩这样的产层薄,孔隙度小、渗透率低的储层开发,显示出直井无法比拟的效果。页岩气从水平井中获得的估计最终采收率大约是直井的3倍。
大型水力压裂施工现场
水力压裂是一项有广泛应用前景的油气井增产措施,水力压裂法是目前开采页岩油的主要形式,要求用大量掺入化学物质的水灌入页岩层进行液压碎裂以释放油气。水力压裂就是利用地面高压泵,通过井筒向油层挤注具有较高粘度的压裂液。当注入压裂液的速度超过油层的吸收能力时,则在井底油层上形成很高的压力,当这种压力超过井底附近油层岩石的破裂压力时,油层将被压开并产生裂缝。这时,继续不停地向油层挤注压裂液,裂缝就会继续向油层内部扩张。为了保持压开的裂缝处于张开状态,接着向油层挤入带有支撑剂(通常石英砂)的携砂液,携砂液进入裂缝之后,一方面可以使裂缝继续向前延伸,另一方面可以支撑已经压开的裂缝,使其不致于闭合。再接着注入顶替液,将井筒的携砂液全部顶替进入裂缝,用石英砂将裂缝支撑起来。最后,注入的高粘度压裂液会自动降解排出井筒之外,在油层中留下一条或多条长、宽、高不等的裂缝,使油层与井筒之间建立起一条新的流体通道。压裂之后,油气井的产量一般会大幅度增长。