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石油工業概論基礎知識

发帖时间:2023-02-07 10:40:05

原標題:石油工業概論基礎知識

名詞解釋

1.石油:是石油儲藏在地下岩石孔隙內的烴類混合物。

2.地質圈閉:儲集層中能夠阻止油氣運移 ,工业概论並使油氣聚集的基础一種場所 。

3.構造圈閉 :它是知识由地殼運動使地層發生變形或變位而形成的。

4.地層圈閉 :是石油因地殼升降運動引起地層超覆、沉積間斷或風化剝蝕等形成的工业概论圈閉。

5.岩性圈閉 :在沉積盆地中,基础由於沉積條件的知识改變或成岩作用而造成儲積層在橫向上發生岩性變化並為不滲透岩層遮擋而形成的圈閉 。

6.地質探井:是石油指在信息不明或太少的盆地和凹陷中,為了了解地層的工业概论沉積年代、岩性 、基础生 、知识儲、石油蓋組合  ,工业概论並為地球物理解釋提供各種參數所鑽的基础井 。

7.預探井 :在地震詳查和地質綜合研究基礎上所確定的有利圈閉範圍內  ,為發現油氣藏所鑽的井。

8.詳探井:在已發現的油氣圈閉上,以探明含油、氣邊界和儲量,了解油氣層結構變化和產能為目的所鑽的井 。

9.井漏 :指在鑽井過程中鑽井液大量漏鋪地層。

10.井噴:在鑽井過程中 ,油氣不受控製的噴出 ,其根本原因是由於井中鑽井液柱壓力小於地層壓力所致 。

11.天然氣的成因類型 :

(1)生物化學氣:沉積有機質在生物催化階段,由細菌的厭氧發酵使纖維素降解形成甲烷和二氧化碳等氣體 ,這種以甲烷為主的氣體稱為生物化學氣或生物成因氣 。

(2)油型氣 :在成因上與生油密切相關,主要有來自低等生物的沉積有機質生成 ,或者由石油在高溫下裂解而成 。

(3)煤型氣:在形成煤的過程中  ,來自高等生物的沉積有機質生成的氣體 。以甲烷為主,含有一些非烴類氣體。

(4)無極成因氣 :由於地球深部岩漿活動和岩石變質作用形成的可燃氣體、分布於宇宙空間的可燃氣體 ,以及岩石無機鹽類分解產生的氣體,皆屬於無機成因氣體或非生物成因氣。

12.區域勘探:是指從盆地的石油地質調查開始到優選出有利含油氣區帶的全過程。

13.圈閉預探 :是指從盆地區域勘探優選出的有利含油氣區帶進行圈閉準備開始到圈閉預探獲得工業性油氣流的全過程 。勘探對象是圈閉。

14.油氣藏評價勘探:是指從圈閉預探獲得工業油氣流開始到探明油氣田的全過程。勘探對象是獲得工業油氣流的圈閉(或油氣藏) 。

14.油氣地質儲量 :是指在鑽探發現油氣後,根據已發現油氣藏的資料估算求得的已發現油氣藏中原始儲藏的油氣總量。

15.油氣地質儲量分成以下三級:

(1)預測地質儲量  :是指在圈閉預探階段預探井獲取了油氣流或綜合解釋有油氣層存在時 ,對進一步勘探價值的.可能存在的油氣藏,估算求得的、確定性很低的地質儲量 。

(2)控製地質儲量 :是指在圈閉預探階段預探井獲得工業油氣流,並經過初步鑽探認為可提供開采後 ,估算求得的、確定性較大的地質儲量,其相對誤差不超過正負百分之五十 。

(3)探明地質儲量:是指在油氣藏評價階段,經評估鑽探證實油氣藏可提供開采並能獲得經濟效益後 ,估算求得、確定性很大的地質儲量 ,其相對誤差不超過正負百分之二十。

16.裸眼完井:是指鑽井至油氣層頂部後 ,下生產套管 ,注水泥,然後用較小的直徑的鑽頭鑽開油氣層進行裸眼開采的一種完井的計劃 。

17.射孔完井 :是指將套管下至產層底部固井,然後射孔開采的完井方法  。

18.襯管完井 :是指將套管下至生產層頂部固定進行固井,然後鑽開產層 ,再下入帶孔或割縫套管的完井方法 。

19.礫石充填完井 :是指在襯管與井壁之間或管內填充一定規格礫石達到防砂和保護生產層的完井方法 。

20.地層壓力:是指油氣層中某一點的流體(油 、氣 、水)所承受的壓力,又稱油氣藏壓力或油氣層壓力 。

21.油氣藏的驅動方式:

(1)水壓驅動:當油氣藏與外部的水體相連通時 ,油氣藏開采後由於壓力下降,使其周圍水體中的水流入油氣藏進行補給,這就是天然水壓驅動,簡稱天然水驅。分為剛性水壓驅動和彈性水驅兩種。

(2)氣頂驅動:油藏驅油動力主要依靠油藏氣頂中壓縮天然氣的彈性膨脹力

(3)彈性驅動 :油氣藏驅動壓力主要來源於油氣藏本身岩石和流體的彈性膨脹力

(4)溶解氣驅動 :油氣藏的驅油動力主要來源於原油中的溶解氣的膨脹。當油層壓力下降時  ,天然氣從原油中逸出,形成氣泡 ,依靠氣泡的膨脹 ,將原油驅向井底。

(5)重力驅動 :油藏的驅油動力主要靠原油自身的重力 ,將油層流向井底

22.原油穩定  :原油穩定就是將原油中的C1-C4等輕組份脫出,使原油飽和和蒸氣壓符合外輸標準 。

23.天然氣淨化 :就是除去天然氣中的水分  ,C2以上成分及酸性氣體 ,使天然氣達到管輸標準的處理過程  。

24.固井:就是在鑽井的井眼內下入套管柱,並在套管柱與井壁之間部分或全部注入水泥漿,使套管與井壁固結在一起的工藝過程 。

二.填空題

1. 油氣的生成條件:還原環境、溫度、壓力、時間 、催化作用、放射性作用

2.原油的顏色 :黑 棕 綠 黃 白 無色。

3.生成油氣藏的條件:生 儲 蓋 圈 運 保

4.天然氣成因類型 :生物化學氣 、油型氣 、煤型氣 、無機成因氣

5.石油勘探的過程:區域勘探、圈閉勘探 、油氣藏評價勘探

6.油氣地質儲量分級 :預測地質儲量、控製地質儲量、探明地質儲量

7.地質錄井的方法:岩屑錄井、鑽時錄井 、泥漿錄井 、氣測錄井、岩心錄井、地化錄井 、定量熒光分析

8.地層水的主要類型:硫酸鈉水型——開啟型 、重碳酸鈉水型——還原氧化型、氯化鎂水型——氧化還原型 、氯化鈣水型——還原封閉型

9.油氣藏的驅動方式 :水壓驅動、氣頂驅動 、彈性驅動、溶解氣驅動、重力驅動

10.溶積法的基本計算公式:p111

11.儲層改造計劃:水力壓裂 、高能氣體壓裂增產技術 、酸化

12.具有良好前景的三次采油技術 ,有下列四方麵 :化學驅、氣驅 、熱力采油 、微生物

13.原油脫水的方法:加熱  、化學破乳、重力沉降、電脫水

三.簡答

1.油氣的生成條件:

(1)還原環境 :油氣生成的基本前提是具有豐富有機質的堆積  、保存和其周圍所處的還原環境。淺海區和內陸較大的封閉或半封閉的湖就是這種適宜於油氣生成的沉積環境 。

(2)溫度 :溫度是有機質向石油轉化又一重要條件,溫度達到一定下限,有機質才能大量向石油轉化,這個溫度稱為生油門限 。一般認為生油門限為60攝氏度,最適宜有機質轉化的溫度範圍為60~120攝氏度。

(3)壓力 :隨著沉積物理埋藏深度的增加 ,上覆地層厚度增大 ,沉積物的溫度 、壓力隨之升高。壓力升高將促進化學反應。

(4)時間 :地質條件下有機質轉化成石油的速度較慢 ,所需時間以百萬年計。一般來說 ,溫度越高,有機質轉化成石油所需的時間較短;反之。

(5)催化作用:細菌和泥漿岩中黏土礦物是加速有機質向石油轉化的催化劑。

(6)放射性作用 :在泥質岩中富集大量放射性物質 ,沉積物所含水在A射線攻擊下可產生大量遊離氫 ,所以軸 、釷等放射性物質是促使有機質向油氣轉化的能源之一  。


2.油氣成藏的條件

(1)充足的油氣來源 :能否形成儲量豐富的油氣田,充足的油氣來源是前提。

(2)良好的生   、儲、蓋組合 :生油層的上下有物性良好的儲集層,生油層生成的油氣能及時地運轉到儲集層中,並具有良好的運移通道,油氣能通暢地向圈閉運移並在圈閉中聚集;而性能良好的蓋層 ,則能保證儲集層中的油氣不會逸散。

(3)有效的圈閉  :在油氣運移前形成、並處在油氣運移通道上的圈閉 ,才是聚集油氣的有效圈閉 。

(4)良好的保存條件 :在漫長的地質曆史中 ,油氣藏可遭到各種因素的破壞 ,地殼運動劇烈的地區,圈閉被破壞,儲集層遭到風化剝蝕等,使油氣散失,形成油氣苗或瀝青。

3.石油勘探的過程  :

(1)要著眼於什麽地方有盆地  。

(2)要在盆地中尋找生油凹陷

(3)要在生油凹陷附近找主要的油氣聚集區

(4)要在主要聚集區內尋找圈閉

(5)在圈閉內的最高部位鑽第一口找油井

(6)在預探井發現油氣後,就要向外擴大布井範圍,鑽一定的詳談井

4.區域勘探階段需要查明盆地和區域地層以下六個問題 :

(1)地層情況 :沉積地層的時代、厚度、岩性 、岩相及其變化 ,特別是不整合麵及砂體分布情況。

(2)構造情況  :在劃分了一級構造單元的基礎上,初步查明二 、三級構造的形態 、特征及其分布 ,確定主要斷層的性質 、分布以及它們的發育曆史,並分析研究圈閉類型及特點。

(3)生油條件 :劃分生油層係,了解其岩性 、厚度及分布規律 ,並做岩性 、地球化學 、地溫梯度及曆史分析。

(4)儲集層 、蓋層及生、儲 、蓋組合分析:分析儲集層岩性、孔隙類型、厚度及物性變化,蓋層類型的厚度及分布 ,生油層、儲集層接觸及分布關係,生、儲 、蓋組合的情況 。

(5)油氣水資料  :研究油氣宏觀及微觀顯示 ,油氣直接顯示 ,油 、氣 、水的物理 、化學性質和分類 。

(6)基地概況 :基地的岩性、起伏及斷裂情況  ,重點是起伏情況 。

5.鑽井液及其作用:

鑽井液俗稱鑽井泥漿 ,是指鑽井時用來清洗井底並把岩屑攜帶到地麵 ,維持鑽井操作正常進行的流體。

作用:清洗井底 ,攜出岩屑,冷卻鑽頭,潤滑鑽具,破岩作用,平衡地層壓力 ,保護油氣層  。

6.油氣地質儲量分成以下三級 :

(1)預測地質儲量:是指在圈閉預探階段預探井獲取了油氣流或綜合解釋有油氣層存在時,對進一步勘探價值的.可能存在的油氣藏 ,估算求得的  、確定性很低的地質儲量。

(2)控製地質儲量:是指在圈閉預探階段預探井獲得工業油氣流  ,並經過初步鑽探認為可提供開采後,估算求得的、確定性較大的地質儲量,其相對誤差不超過正負百分之五十 。

(3)探明地質儲量 :是指在油氣藏評價階段,經評估鑽探證實油氣藏可提供開采並能獲得經濟效益後,估算求得、確定性很大的地質儲量,其相對誤差不超過正負百分之二十。

7.鑽井液在鑽井中的主要作用如下:

(1)清洗井底 。隻有將鑽碎的岩屑及時地衝離井底,才能保證鑽頭繼續有效地接觸並破碎井底岩石。

(2)攜出岩屑。既可將岩屑攜帶出井口用除砂設備清除,又可使地質人員通過岩屑錄井獲取地下油氣信息

(3)冷卻鑽頭。鑽頭在高速運轉、破碎地層岩石時產生大量的熱量,鑽井液的循環可及時冷卻鑽頭 ,增強鑽頭的耐磨性和使用壽命。

(4)保護井壁。地層多種多樣,有的鬆散易碎,有的易吸水膨脹 、分散坍塌 ,這主要靠鑽井液把井壁撐住,靠泥餅把井壁糊住 ,以穩住井壁、防止坍塌 。

(5)潤滑鑽具 。一般來說 ,井不是筆直的 ,井眼也大小不一 ,井眼越大越深,鑽具旋轉和起下鑽時阻力越大 。鑽井液的潤滑作用可以減少這種阻力 ,特別是在定向井鑽井中,鑽井液的潤滑作用尤為明顯 。

(6)破岩作用 。噴射鑽井中 ,鑽井液能傳遞水力能量使機械破岩和水力破岩作用相結合。

(7)平衡地層壓力:鑽井時 ,地層壓力是靠鑽井液的液柱重力來平衡的  ,尤其是高壓油、氣、水層更要靠鑽井液來使地層保持穩定,做到壓穩而不死 。因此,鑽井液密度的大小事關重大,如果鑽井液密度太小,有可能因壓不住地層壓力而導致井噴事故;如果鑽井液密度過大 ,則會引起油層傷害,嚴重時會導致油氣層完全被堵死 ,油氣無法采出。


8..裸眼完井:

(1)缺點 :井底容易坍塌 ,不容易防止油層除砂;不易進行分層作業,油、氣 、水層易互相幹擾。

(2)優點 :井眼完全裸露 ,井內不下任何管柱,油氣層沒有任何遮擋地直接與井底相通;油氣層不僅具有最大的滲透麵積,而且流線平直 ,油 、氣流入井內的阻力最小。

(3)條件 :僅能適用於那些岩層堅固、穩定 ,而且無油、氣 、水夾層的單一油層、單一氣層和一些油、氣層性質相通的多油層井。

9.射孔完井 :

(1)優點:能比較有效地封隔和支持疏鬆易塌的生產層;能夠分離不同壓力和不同特點的油 、氣層,便於進行分層測試、分層開采及分層增產等工藝;可根據鑽井取心、電測和地層測試等取得的生產層的實際資料,確實是否下入生產套管,可以減少或消除因無油  、氣而下生產套管的盲目性;可進行無油管完井及多油管完井;除裸眼完井外 ,比其他完井方法經濟 。

(2)缺點:在鑽井和固井過程中生產層受到的鑽井液和水泥漿的侵害帶有時難以穿透,影響油氣產量;由於射孔數目和射孔深度有限 ,油、氣層與井底的連通麵積小,而且流線彎曲向射孔孔眼集中 ,導致油 、氣流入井內的阻力較大,不易防止地層出砂。

(3)條件:適用於多油氣層,分層開采,孔滲性較高


10.油氣藏的驅動方式:

(1)水壓驅動:當油氣藏與外部的水體相連通時 ,油氣藏開采後由於壓力下降,使其周圍水體中的水流入油氣藏進行補給 ,這就是天然水壓驅動,簡稱天然水驅。分為剛性水壓驅動和彈性水驅兩種。

(2)氣頂驅動:油藏驅油動力主要依靠油藏氣頂中壓縮天然氣的彈性膨脹力

(3)彈性驅動:油氣藏驅動壓力主要來源於油氣藏本身岩石和流體的彈性膨脹力

(4)溶解氣驅動:油氣藏的驅油動力主要來源於原油中的溶解氣的膨脹。當油層壓力下降時,天然氣從原油中逸出 ,形成氣泡 ,依靠氣泡的膨脹 ,將原油驅向井底。

(5)重力驅動:油藏的驅油動力主要靠原油自身的重力 ,將油層流向井底

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