石油開采基礎(chǔ)知識中

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1、Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,油氣開采與鉆探,Prepared by Tom Sheeran,什么是石油,什么是天然氣?,石油和天然氣是儲存在地層中的物質(zhì),它們是從分解的動植物殘骸演變而來,科學(xué)家們認(rèn)為石油是這樣形成的:,很久很久以前死亡的動植物被厚厚的沉積物緩慢掩埋。經(jīng)過很長的時間,在一定的壓力和溫度下,這些有機(jī)物轉(zhuǎn)變成立今天人們發(fā)現(xiàn)的石油。,(,例如:我們現(xiàn)在知道堆積的垃圾可以產(chǎn)生沼氣,),

2、Prepared by Tom Sheeran,自然狀態(tài)下的石油有的粘稠,有的稀薄。顏色有黑的,也有淺顏色的。,很多其他材料也來自于石油產(chǎn)品:,塑料,織布的材料,(,例如:聚酯纖維,),日用化學(xué)品,各種油漆,關(guān)于油氣我們還需要知道些什么?,Prepared by Tom Sheeran,通過提煉,石油可以制成很多產(chǎn)品:,發(fā)電廠用的燃料,輕型車用的汽油,卡車和火車用的柴油,飛機(jī)用的航空汽油,房屋取暖用的燃料油,你知道石油中含有天然氣嗎?,天然氣,在石油里,處于溶解狀態(tài),就像汽水中溶解的發(fā)出,嘶嘶,響聲的二氧化碳一樣,當(dāng)石油被開采出來的時候,一些天然氣也隨著石油,被,采出來。,一桶石油可能含有 1

3、10,000立方英尺的天然氣,含量的多少取決于油藏的類型。,一桶油中的氣體可以裝滿你的整個房子!,Prepared by Tom Sheeran,哪里可以找到石油和天然氣,?,W,here can we find Oil and Gas?,Prepared by Tom Sheeran,有的人認(rèn)為石油在一個地下的大池,子,里,.,實(shí)際上,大多數(shù)油是嵌在巖石顆粒和沙子之間很小的孔隙里。大多數(shù)這樣的孔隙肉眼是看不到的。,Prepared by Tom Sheeran,那么我們?nèi)绾握业?有,油的巖層呢?,油氣是在地層中天然的,圈閉,構(gòu)造中發(fā)現(xiàn)的。,這些油氣,圈閉,構(gòu)造由穹頂或斷層組成。非滲透性的巖石

4、覆蓋在構(gòu)造頂部防止油氣逃逸到地表。非滲透性的巖石是指流體不能穿越的巖石。,沒有這樣的油氣,圈閉,構(gòu)造,油氣就會向地表移動,最終揮發(fā)掉。,Prepared by Tom Sheeran,油,這是一個穹頂型油藏的例子:,這是阻止油氣向上流動的非滲透性巖石層。,注意下面的水層,它防止了油向下逃逸。你知道為什么嗎?,水,Prepared by Tom Sheeran,氣,這是一個氣藏的例子,和前面的例子一樣,非滲透性的巖層阻止了氣體的逃逸,水,Prepared by Tom Sheeran,氣,這是一個有氣頂?shù)挠筒氐睦?油,為什么我們要假設(shè)氣體在頂部?,水,Prepared by Tom Sheer

5、an,我們?nèi)绾握业竭@些油藏呢?,地球物理學(xué)家通過油藏反射的聲波找到它們,計(jì)錄聲波反射回來的時間,計(jì)算機(jī)處理這些數(shù)據(jù),構(gòu)造出地下巖層系統(tǒng)的,圖像,Gas,油,聲源,接收器,t=1 sec,t=1.2 sec,t=1.42 sec,Prepared by Tom Sheeran,發(fā)現(xiàn)了油藏之后我們該干什么,?,?,?,?,Prepared by Tom Sheeran,我們鉆一口井進(jìn)去!,Prepared by Tom Sheeran,我們用什么鉆井?,Prepared by Tom Sheeran,Prepared by Tom Sheeran,鉆井設(shè)備!,以下是一些不同種類的鉆井,設(shè)備,:,陸

6、上鉆井架,用于陸上鉆井,鉆井船,鉆井船和半潛式鉆井平臺用于水深100,ft,到,5000+,f,t,情況的鉆井,半潛式鉆井平臺,自升式鉆井平臺,用于水深,15ft,到,+/-350ft,情況的鉆井,內(nèi)陸駁船鉆井架,用于水深,8ft,到,30ft,情況的鉆井,Prepared by Tom Sheeran,鉆井,設(shè)備,是什么,?,Prepared by Tom Sheeran,鉆井設(shè)備:,一套可以使我們鉆入地層的特殊設(shè)備。,一套鉆井,設(shè)備,由很多不同的部分組成:,井架,地基,,,起重設(shè)備,發(fā)電機(jī),鉆桿,鋼罐,泵,固控設(shè)備,還有很多其他部件。,你知道有的鉆井,設(shè)備,可以鉆探到地下6英里(9.7公里

7、,),深的地方嗎?,那比珠穆朗瑪峰的高度還要大!,Prepared by Tom Sheeran,鉆柱,鉆頭,起重設(shè)備由以下部分組成:,天車,游動滑車,游動鋼絲繩,和一個用來起降游動鋼絲繩的絞車。,井架底座,井架,這幅圖畫的是鉆井設(shè)備上的起重設(shè)備,.,這,個,設(shè)備被用來提升和放下鉆柱,的,。鉆柱是一根根,10,米,(30ft),長的鉆桿連接起來組成的。,待用鉆桿,在這里,,30ft,長的鉆桿被一根根加到鉆柱上,。,這樣鉆柱不停的被加長,可以不停的朝地下鉆進(jìn)。,Prepared by Tom Sheeran,這是一幅鉆頭在巖層中鉆進(jìn)的示意圖,鉆柱在地表被驅(qū)動旋轉(zhuǎn),帶動井眼底部的鉆頭旋轉(zhuǎn)。,鉆頭上

8、的“牙齒”把巖石磨成碎屑。,鉆井泥漿被泵入鉆桿內(nèi)部,從鉆頭的噴嘴流入,環(huán)形空間,。,環(huán)形空間,是鉆桿和井壁之間的空間。,泥漿將巖屑循環(huán)帶到地表,在那里這些巖屑被移除。,Prepared by Tom Sheeran,3)泥漿和巖屑,混在一起,從,環(huán)形空間,向上提升,帶到地表。,篩布,5)巖屑被從泥漿中濾除,形成巖屑堆。這些巖屑將會被運(yùn)走并處理。,4)混合物通過在地表的濾網(wǎng)。,1)干凈的泥漿被泵從泥漿池中抽出,注入鉆桿當(dāng)中。,2)泥漿從鉆頭的流,出,進(jìn)入到,鉆桿和套管之間的,環(huán)形空間,,把鉆頭切下的巖屑向上帶出。,6)干凈的泥漿透過濾網(wǎng),回到泥漿池。,鉆井泥漿循環(huán),泥漿泵,Prepared by

9、 Tom Sheeran,鉆井的工序,首先用大鉆頭鉆一小段井眼,然后鋼制的套管被下入井中,并用水泥固定套管的外側(cè),防止井眼塌陷。,0,200,Prepared by Tom Sheeran,下一步,一個小一些的鉆頭在第一個套管內(nèi)部開鉆。,這個鉆頭從上一個套管的底部鉆出一個新的井眼。,200,0,500,然后在這個新的井眼中,也,下套管,并用水泥固定。,Prepared by Tom Sheeran,如前,再鉆一個更小的井眼,,再下相應(yīng)的套管,防止塌陷。,Prepared by Tom Sheeran,用這種方法,井眼分段鉆進(jìn),直到目標(biāo)儲層被鉆穿。這時候,地質(zhì)專家必須確定目標(biāo)儲層是否含有油氣。,

10、Prepared by Tom Sheeran,他們通過對目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行測井知道是否有油氣。,測井是用電纜將設(shè)備下到井下,記錄巖石的物理屬性,如電阻,孔隙度,密度,放射性,孔隙壓力等等。,地質(zhì)學(xué)家如何辨別地層中是否含有油氣?,Prepared by Tom Sheeran,砂,頁巖,粉砂巖,頁巖,粉砂巖,白云石,頁巖,這是一個測井記錄圖的例子。地質(zhì)學(xué)家通過觀察測井記錄,來決定應(yīng)該繼續(xù)把井進(jìn)行,完井如果地層有油的話,或者把井封堵拋棄如果地層沒有油的話。,Prepared by Tom Sheeran,伽馬射線,200,500,3000,電阻抗,孔隙度,看似是很好的砂巖,高阻抗,,可能是油氣,低阻抗

11、,可能是水,低孔隙度,高孔隙度,低阻抗,可能是水,高孔隙度,低孔隙度,高孔隙度,你能說出地質(zhì)專家應(yīng)該在哪一段進(jìn)行完井嗎?,這里!根據(jù)顯示,這里是很干凈的,砂巖,具有很好的孔隙度和阻抗。,好孔隙度,Prepared by Tom Sheeran,好孔隙度,好孔隙度,伽馬射線,200,500,3000,電阻抗,孔隙度,看似是很好的砂巖,高阻抗,,可能是油氣,低阻抗,可能是水,低孔隙度,高孔隙度,低阻抗,可能是水,低孔隙度,低孔隙度,如果測井結(jié)果很好,我們在生產(chǎn)層段下最后一次的套管,用水泥固定。,Prepared by Tom Sheeran,然后在井眼內(nèi)用射孔槍進(jìn)行射孔,擊穿生產(chǎn)層段部分的井壁套管

12、。,Prepared by Tom Sheeran,在井眼里放入生產(chǎn)油管,用封隔器把生產(chǎn),層段,和上部的套管,空間分隔,開。,油管,封隔器,Prepared by Tom Sheeran,最后,,這口井的流體被采到地面的管線,這些管線,把井和地面的生產(chǎn)設(shè)備連接起來。,Prepared by Tom Sheeran,地面的生產(chǎn)設(shè)備將生產(chǎn)出的流體中的油、水、氣分離,分離器,油,水,氣,Prepared by Tom Sheeran,油氣分離器,石油,水,天然氣,從那里,石油和天然氣會被送到煉油廠進(jìn)一步提煉,之后被賣到市場上。,煉油廠,儲油罐,Prepared by Tom Sheeran,最后,石油天然氣產(chǎn)品,賣,到市場,驅(qū)動汽車,為我們的房屋供暖。,Prepared by Tom Sheeran,石油和天然氣就是這樣來的!,完,Prepared by Tom Sheeran,

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