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石油地质知识简介

发布日期:2017-10-16   来源:矿道网   投稿者:he   浏览次数:2212

选矿推荐

 

1、机械采油-----用各种机械将油采到地面上来的方法。   

2、抽油机----是带动井下抽油泵工作的地面机械。 

3、抽油杆----是抽油机井的细长杆件,它上接总杆,下接抽油泵起传递动力的作用。   

4、光杆----是钢质圆形杆件,它上连抽油机下连抽油杆,起传递动力的作用。   

5、悬绳器----是驴头和光杆的连接装置。 

6、抽油泵-----由抽油机带动把井内原油举升到地面的井下装置。 

7、套管----用水泥固定在井壁上的钢管,起封隔油汽水层、加固油层、井壁的作用。   

8、油管----下入套管中间的无缝钢管。 

9、静液面----抽油机关井后,环空液面缓升到一定位置稳定下来的液面。   

10、动液面----抽油机正常生产时,井口至液面的距离。    

11、泵效----抽油泵的实际排量与理论排量的比值。   

12、沉没度-----泵深与动液面的差值。 

13、冲程----驴头往复运动,带动光杆运动的高点和低点的距离。   

14、冲数----抽油泵活塞在工作筒内每分钟往复运动的次数。 

15、充满系数----抽油泵活塞完成一次冲程时泵内进入油的体积和活塞让出的体积的比。 

16、气锁-----当深井泵内进入气体后,使泵抽不出油的现象。   

17、示功图----示功仪在抽油机一个抽吸周期内测取的封闭曲线。   

18、压裂-----利用水力作用,使油层形成裂缝的方法。  

19、井别----根据钻井目的和开发的要求,把井分为不同的类别。 

20、探井----经过地球物理堪探证实有希望的地质构造为了探明地下情况,寻找油气田而钻的井。 

21、资料井-----为了编制油田开发方案所需要的资料而钻的取心井。   

22、生产井----用来采油的井。 

23、注水井----用来向油层内注水的井。

23、正注井---从油管向地层注水的井称为正注井。   

24、反注井---从套管向地层注水的井称为反注井。  

25、油补距----从油管挂平面到钻盘补心的距离。 

26、套补距----从套管最末一根节箍上平面到钻盘补心的距离。  

27、油压----原油从井底流到井口的剩余压力。   

28、套压----油套环形空间内的压缩气体压力。   

29、流压----油井正常生产时测得的油层中部压力。 

30、静压----油井投入生产以后,利用短期关井,待井底压力恢复稳定时,测得的油层中部压力。 

31、采出程度---油田在某时间的累计采油量与地质储量的比值。   

32、采油速度----年采出油量与地质储量之比。 

33、原油密度----指在标准条件下(20度,0.1MPa)每立方米原油质量。   

34、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。 

35、原油凝固点----在一定条件下失去了流动的最高温度。   

36、原油粘度----原油流动时,分子间相互产生的摩檫阻力。 

37、采油指数----油井生产压差每增大0.1兆帕,所增加的油量。 

38、注采平衡----注入油层水量与采出油量的地下体积相等。 

39、注采比-----油田注入剂(水,气)地下体积与采出液量(油,气,水)的地下体积之比。 

40、吸水指数----注水井在单位注水压差下的日注水量。   

41、注水强度----注水井在单位有效厚度油层的日注水量。

 42、含水率----含水油井,日产水量与日产液水量的百分比。   

43、饱和压力----溶解在原油中的天然气刚刚开始分离时的压力。  

44、水泥返高----套管和井壁之间水泥上升的高度。   

45、人工井底----固井完成留在套管最下部的一段水泥的顶面。   

46、水泥塞----从完钻井底至人工井底的水泥柱。 

47、油田注水----利用注水井把水注入油层,以补充和保持油层压力的措施。 

48、注水方式----指注水井在油藏所处的部位和注水井与生产井之间的排列关系,可根据油田特点选择以下注水方式:①边缘注水,其分为缘外注水、缘上注水和边内注水三种; ②切割注水;③面积注水,可分五点法注水,七点法注水,歪七点法注水,四点法注水及九点法注水等。 

49、分层配注----在注水井内下封隔器把油层分隔开几个注水层段。下配水器,安装不同直径的水嘴的注水工艺叫分层配注。 

50、井下作业----在油田开发过程中,根据油田调整、改造、完善、挖潜的需要,按照工艺设计要求,利用一套地面和井下设备、工具,对油、水井采取各种井下技术措施,达到提高注采量,改善油层渗流条件及油、水井技术状况,提高采油速度和最终采收率的目的。这一系列井下施工工艺技术统称为井下作业。 

51、试井----通过改变油、气、水井的工作制度,同时进行产量、压力、温度等参数的测试,来分析油、气层的特性,研究油、气藏不同的发展变化规律的一种方法。 

52、定向井----使井身沿着预先设计的井斜和方位钻达目的层的钻井方法。 

53、丛式井----指在一个井场或平台上,钻出若干口井,各井的井口相距不到数米,各井井底则伸向不同方位。 

54、水平井采油----在垂直或倾斜地钻达油层后,井筒转达接近于水平,以与油层保持平行,得以长井段的在油层中钻进直到完井。

55、热力采油----指向油藏注入热流体或使油层就地发生燃烧形成移动热流,主要靠利用热能降低原油粘度,以增加原油流动能力的方法。 

56、蒸汽吞吐----就是先向油井注入一定量的蒸汽,关井一段时间,待蒸汽的热能向油层扩散后,再开井生产的一种开采重油的增产方法。 

57、微生物采油法----指向油藏注入合适的菌种及营养物,使菌株在油藏中繁殖,代谢石油,产生气体或活性物质,可以降低油水粘度,提高采收率。 

58、油气分离器----是把油井生产出的原油和伴生天然气分离开来的一种装置。有时候分离器也作为油气水以及泥沙等多相的分离、缓冲、计量之用。从外形分大体有三种形式,立式、卧式、球形。 

59、油气计量站----它主要由集油阀组(俗称总机关)和单井油气计量分离器气组成,在这里把数口油井生产的油气产品集中在一起,轮流对各单井的产油气量分别进行计量。 

60、计量接转站----有的油气计量站因油压较低,增加了缓冲罐和输油泵等外输设备,这种油气小站叫计量接转站,既进行油气计量,还承担原油接转任务。 

61、转油站----是把数座计量(接转)站来油集中在一起,进行油气分离、油气计量、加热沉降和油气转输等作业的中型油站,又叫集油站。有的转油站还包括原油脱水作业,这种站叫脱水转油站。 

62、联合站----它是油气集中处理联合作业站的简称。主要包括油气集中处理(原油脱水、天然气净化、原油稳定、轻烃回收等)、油田注水、污水处理、供变电和辅助生产设施等部分。 

63、水套加热炉----主要由水套、火筒、火嘴、沸腾管和走油盘管五部分组成,用在油井井场给油井产出的油气加温降粘。采用走油盘管浸没在水套中的间接加热方法是为了防止原油结焦。 

64、原油损耗----原油从油井产出时是油气混合状态。在其集输、分离、计量、脱水、储存等过程中由于污水排放和伴生天然气的携带,油罐在进出油和温度变化时的大小呼吸蒸发,以及工艺设备的跑、冒、滴、漏等,造成原油的损失称原油损耗。一般原油损耗约占原油总产量的2%左右。 

65、油气密闭集输----在油气集输过程中,原油所经过的整个系统(从井口经管线到油罐等)都是密闭的,即不与大气接触。这种集输工艺称为油气密闭集输。 

66、渗透率----有压力差时岩石允许液体及气体通过的性质称为岩石的渗透性,渗透率是岩石渗透性的数量表示。它表征了油气通过地层岩石流向井底的能力,单位是平方微米。 

67、地层压力----油、气层本身及其中的油、气、水都承受一定的压力,称为地层压力。 

68、可采储量----是指在现有经济和技术条件下,从油气藏中能采出的那一部分油气量。 

69、采收率----可采储量占地质储量的百分率,称做采收率。 

70、递减率:油气田开发一定时间后,产量将按照一定的规律递减,递减率就是指单位时间内产量递减的百分数。

71、自然递减率:是指不包括各种增产措施增加的产量之后,下阶段采油量与上阶段采油量之比。

72、综合递减率:是指包括各种增产措施增加的产量在内的递减率。

石油和天然气

  对石油这个名字,大家都熟悉,但究竟什么是石油?回答恐怕就不那么确切了。对于这个问题,这里不妨用一句话来表达,那就是,石油是在地下岩石中生成的、液态的、以碳氢化合物为主要成分的可燃性矿产。

  顾名思义,石油形成于地下,有多深?几百以至几千米。它经历了数百万年甚至几亿年的演化过程,不同年代的石油生成地质环境不同,生成石油的物理性质也不同。不同油田所产石油的密度、粘度、熔点、初馏点都不相同。

  原油的物理性质最直观的就是丰富多彩的颜色,有浅至深有白色、褐色、黑绿色和黑色。我们常见的石油一般都是黑色的,颜色的深浅与其中含有的非烃类物质的多少有关,含量愈高则颜色愈深。

  石油是一种复杂的天然有机物,主要成分是碳(C)和氢(H),碳含量一般为80%-88%,氢为10%-14%,同时含有少量的氧(O)、硫(S)、氮(N)等元素。有这些元素组成的化合物称烃类化合物。天然气也是以碳氢化合物为主要成分,以气体状态从地下岩石中来到地面的。与石油一样,天然气所含烃类主要是烷烃(饱和烃)。一般含1-4个碳的烷烃从气体状态被称为天然气;含5-10个碳的烷烃为液体状态,就是石油;含17个以上碳的烷烃为固体状态,如石蜡、沥青等。

  石油、天然气的来源

  对石油、天然气(以下简称油气)生成的来源,科学家主要有两种观点:一种认为是生物死亡后转变成的,及有机生成学说。另一种是无机生成学说,认为石油天然气来源于无机物的合成。有机生成学说观点的依据是:几乎所有的油田都是在沉积岩中发现的,而沉积岩中可以见到丰富的生物遗迹(如化石等);通过实验,生物体中三大组成部分的蛋白质、碳水化合物、脂肪在一定条件下可以形成与石油中碳氢化合物类似的物质;在石油中发现的血红素和叶绿素等有机物质,前者是来自动物的血液,后者则来自植物的叶绿素。石油是生物死亡后转变而成的观点所提出的理由是如此之多,并且比较充分,使有机生成学说得到大多数人的认同,现在油气生成的研究方法和内容都是建立在这种观点的基础上的。

  虽然有机学说占了绝对优势,但在有机层油的大前提下,还存在着是海洋生物生成石油,还是陆上河流、湖泊中生物生成石油的争论。现实中,中东地区的沙特、科威特等国家的大油田都是海相地层生油,而我们国家的打多数油田则是陆相地层生油。

  早在10多亿年前,地球上就出现了生物,随着历史的发展,生物的数量和种类越来越多,生物大量地繁殖和死亡,其中一个藻类植物在适宜的条件下,8天内就可以繁殖到1036个后代,重量可以达到1.4×1017吨。大量的生物,主要是海洋和湖泊中的浮游生物,在它们死后一部分有机质被氧化变成二氧化碳逸散掉了,一部分则随作泥沙沉积下来,成为生成油气的物质来源。

  石油、天然气的生成条件

  生成石油的基础条件是沉积物中存在大量的有机物,水是有机物运移的动力,泥沙和有机物在水的携带下,从高处往低处流动,寻找一个“沉积地”,就是寻找一个低洼地带。这种低洼地带,根据它的规模大小,分别被称为盆地、坳陷、凹陷等,但这种低洼地形不是固定不变的,在各个地质历史时期中随着地壳的运动继续下沉或上升。若能继续下沉,则保持低洼的地形,可以继续接受沉积物,使地层厚度不断增大;若随着地壳运动上升,则低洼幅度就逐渐变小,接受沉淀物就少;如果继续上升至水面上,则有几质就不再沉积,早先沉积的有机质也暴露在氧气中,会被风化剥蚀掉。

  虽然低洼地带不断下降对有机质的沉积有利,但也不是绝对的,如果地壳下沉速度大于沉积物沉积速度,就会使洼地内水的深度相对增大,使有机质下沉到水底的距离变长,沉积物受水中氧作用时间也就增长了,有机质被氧化的机会增多了。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,一般最适宜有机质转化的温度范围为60?C-210?C。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。

  天然气虽然在组成上与石油一样,都是以碳氢化合物为主要成分,但它的生成条件要比石油更为多样化。石油要达到一定深度才能大量生成,而天然气从浅到深都能生成。

  天然气根据其生成条件,大致可以分为以下几种类型:生物气-现代沉积淤泥中,有机质在细菌作用下,生成以甲烷为主的天然气。例如在一些和沟中生成的沼气。油型气-有机质进入生成石油深度以后,除大量地生成石油外,同时伴随着生成天然气。随着埋藏深度的不断增加,石油受高压、高温影响,强烈分解,生成天然气。煤型气-含有煤层的沉积岩层叫做煤系地层,煤型气是指煤系地层在时间和温度的作用下生成的天然气,其主要成分也是甲烷。无机成因气-在岩浆和岩石变质作用下生成的气体,如二氧化碳、甲烷。

  沉积岩

  地球是一个近似椭圆的球形体,半径约为6300千米。地球由表及里分为地壳、地墁和地核三个部分。它们的分界面在不同地区深度不同,地壳厚度为5千米-65千米,地墁介于地壳底面到约2900千米深度之间,从2900千米直到地心称地核。地壳是由三大类岩石(通常叫石头)组成的,即岩浆岩、变质岩和沉积岩,其中沉积岩覆盖地表面积60%以上,我们通常见到的泥土或砂砾,就是岩石风化形成的表层风化壳,或者是新沉积的松散物质。石油分布于沉积盆地中,沉积盆地在一定的地质时期,接受沉积物的沉降形成较厚的沉积岩。

  地层的档案-地质年代划分

  在40多亿年前,地壳就形成了,此后每个时期都有沉积岩形成。如果没有强烈的构造运动影响,一个地区先沉积的地层在下面,后沉积的地层在上面。不同地质时期形成的沉积岩,其生物化石和构造特征不同。据此,将组成地壳的岩石划分为不同单元,每个单元对应一定的地质时期。地层划分是以“界”为单位,按由老到新的顺序分为五个界:太古界、元古界、古生界、中生界、新生界。

  流动的油气-石油、天然气的运移

  石油和天然气是一种流体矿床,他们与一般矿床的区别在于:它具有流动性,它先进存在的位置与其生成位置有时相距很远。生成的油气从生成的位置向有缝孔隙、裂缝的地层流动,储集成将分散的星星点点的油气初步集中起来,就好像涓涓溪流汇入大河一样。这种流动的动力来自于地层的压力,也可以说来自于沉积物本身的重量,地层在沉积过程中逐渐加厚,重量也逐渐加大,因此产生的压力也越来越大,已生成的油气,就随同水一起,被挤出去。到达“大河”后,油气并没有停下来,而是继续流动,这种流动的主要动力则来自油气本身的浮力。因为油、气密度比水小,当油气进入含水的地层后,油气在浮力的作用下向着高处流去。因为油气不易溶于水,在水中大部分都是以“油滴”和“气泡”的形式在含水的地层中流动的。它们走着曲曲弯弯的道路,克服许多阻力,艰难地前进着,运移的速度相当缓慢。

  油气在地下的流动空间-储集层

  我们经常听到“油湖”和“油海”的说法,容易使人联想到石油就象湖泊和海洋一样在地下分布着,甚至有人担心,生怕我国边境油田的石油会流到外国去。其实,情况并不是这样,。那么油气在地下怎么存在的呢?石油生成后,储存在有孔隙、洞穴和裂缝的岩石之中,这种既可以储存液体又可让其从中流动的岩石,叫做储集层。油层是一种带孔隙的岩层,人的肉眼看不见孔隙,当可以在显微镜下看到,也可通过实验方法测得孔隙体积,一般油层孔隙体积可战岩石体积的10%-35%。专业人员主要用孔隙度和渗透率两个因素来衡量储集层的优劣,孔隙度的数值大,可以容纳更多的石油。渗透率的数值高,表示孔隙、缝洞之间的年同性好,石油容易流动,容易开采。

  油气在地下的保护层-盖层

  油气如果无限制地向上移动,一旦到了地表就会逸散掉。为了使储集层中的油气不逸散掉,在储集层的上方需要有一层致密的、不渗透的地层间储集层中的油气盖起来,这种岩层就叫做盖层。适合做盖层的岩石有页岩、泥岩等,致密的泥灰岩和石灰岩有时也可以充作盖层。盖层要有一定的厚度,太薄了就承受不住油气对它的压力,不能阻止油气逸散,起不到“盖”的作用。盖层的分布要稳定,即厚度的变化不能太悬殊,更不能有的地方有盖层,有的地方没有盖层,否则,就会在储集层的上方出现“漏洞”,油气从“漏洞”处逸散出去。

  石油在地下的仓库-圈闭

  在地下,凡是能阻止油气流动并将分散的“油滴”、“气泡”储集起来的地质构造就叫地质圈闭,简称圈闭。它就好像是一个地下的储油仓库,能把油气储藏起来。因此,圈闭就是油气运移的终点站,是油气藏的所在地,当然也是有工作者要寻找的目标。圈闭是储集岩与盖层的统一体,储集岩被盖层遮挡起来,油气就储存在储集岩的孔隙中。油气进入圈闭以后,因为油、气、水的密度不同,在圈闭内分为三个层次,最轻的天然气在上面,较重的油在中间,最重的水在下面。至此,石油从生成、运移到进入圈闭,完成了油气形成的全过程。

 

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