钻探的两个基本过程,钻探需要什么资料才可以

首页 > 科技 > 作者:YD1662024-11-15 06:48:47

1、射孔的目的

固井结束之后,井筒与地层之间隔着一层套管和水泥环,另外还有一部分受泥浆污染的近井地带,而射孔的主要目的是穿透套管和水泥环,打开

储层,建立地层与井筒之间的连通,使流体能够进入井筒,从而实现油气井的正常生产。
2、射孔器材
射孔器材包括火工品和非火工品。
火工品是指在外界能量刺激下能够产生爆炸,并实现预定功能的元件。包括射孔弹、导爆索、传爆管、传爆管退件、电雷管、撞击雷管、延时火

药、复合火药、集束火药、桥塞火药、尾声弹和隔板火药等;
非火工品包括射孔枪、枪接头、油管、玻璃盘接头、压力开孔装置,减震器,放射性接头、点火棒等;

3、射孔方式

射孔方式要根据油层和流体的特性、地层伤害状况、套管程序和油田生产条件来选择,射孔工艺可分为正压射孔和负压射孔,其中用高密度射孔

液使液柱压力高于地层压力的射孔为正压射孔;将井筒液面降低到一定深度,形成低于地层压力建立适当负压的射孔为负压射孔。
按传输方式又分为电缆输送射孔(WCP)和油管输送射孔(TCP),两种工艺各有优缺点,但是从技术工艺趋势来看,油管输送射孔将会越来越广

泛使用。
4、射孔主要参数
射孔参数主要包括射孔深度、射孔弹相位、孔径和孔密等(在后边射孔专题里会专门讲)。
►射孔工程技术要求
1、射孔层位要准确;
2、单层发射率在90%以上,不震裂套管及封隔的水泥环;
3、合理选择射孔器;
4、要根据油气层的具体情况,选择最合适的射孔工艺。

九、采油

通过勘探、钻井、完井之后,油井开始正常生产,油田也开始进入采油阶段,根据油田开发需要,最大限度地将地下原油开采到地面上来,提高

油井产量和原油采收率,合理开发油藏,实现高产、稳产的过得叫做采油。

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1、原油生产流道

油层—近井地带—射孔弹道—井眼内部—人工举升装置—油管—井口—采油树—地面管线—计量站—油气分离器—输油管网
2、常用的采油方法
1)自喷采油法:
利用油层本身的弹性能量使地层原油喷到地面的方法称为自喷采油法。自喷采油主要依靠溶解在原油中的气体随压力的降低分享出来而发生的膨胀。在整个生产系统中,原油依靠油层所提供的压能克服重力及流动阻力自行流动,不需要人为补充能量,因此自喷采油是最简单、最方便、最经济的采油方法。
2)人工举升
人为地向油井井底增补能量,将油藏中的石油举升至井口的方法是人工举升采油法。随着采出石油总量的不断增加,油层压力日益降低;注水开发的油田,油井产水百分比逐渐增大,使流体的比重增加,这两种情况都使油井自喷能力逐步减弱。为提高产量,需采取人工举升法采油(又称机械采油),是油田开采的主要方式,特别在油田开发后期,有泵抽采油法和气举采油法两种。在陆地油田常用抽油机,海上多用电潜泵,像一些出砂井或稠油井多用螺杆泵,此外常用的还有射流泵、气举、柱塞泵等等;
3、油气井增产工艺
油气井增产工艺是提高油井(包括气井)生产能力和注水井吸水能力的技术措施,常用的有水力压裂及酸化处理法,此外还有井下爆炸、溶剂处

理等。1)水力压裂工艺
水力压裂是以超过地层吸收能力的大排量向井内注入粘度较高的压裂液,使井底压力提高,将地层压裂。随着压裂液的不断注入,裂缝向地层深处

延伸。压裂液中要带有一定数量的支撑剂(主要是砂子),以防止停泵后裂缝闭合。充填了支撑剂的裂缝,改变了地层中油、气的渗流方式,增加

了渗流面积,减少了流动阻力,使油井的产量成倍增加。最近全球石油行业很热门的“页岩气”就是利益于水力压裂技术的快速发展!
2)油井酸化处理
油井酸化处理分为碳酸盐岩地层的盐酸处理及砂岩地层的土酸处理两大类,通称酸化。酸盐岩地层的盐酸处理:石灰岩与白云岩等碳酸盐岩与盐酸反应生成易溶于水的氯化钙或氯化镁,增加了地层的渗透性,有效地提高油井的生产能力。在地层的温度条件下,盐酸与岩石反应速度很快,大部分消耗在井底附近,不能深入到油层内部,影响酸化效果。

►砂岩地层的土酸处理:砂岩的主要岩矿成分为石英、长石。胶结物多为硅酸盐(如粘土)及碳酸盐,都能溶于氢氟酸。但氢氟酸与碳酸盐类反应

后,会发生不利于油气井生产的氟化钙沉淀。一般用8~12%盐酸加2~4%氢氟酸混合土酸处理砂岩,可避免生成氟化钙沉淀。

氢氟酸在土酸中的浓度不宜过高,以免破坏砂岩的结构,造成出砂事故。为防止地层中钙、镁离子与氢氟酸的不利反应及其他原因,在注入土酸前,还应该用盐酸对地层进行预处理,预处理范围要大于土酸处理范围。近年来发展了一种自生土酸技术。用甲酸甲酯与氟化铵在地层中反应生成氢氟酸,使其在深井高温油层内部起作用,以提高土酸处理效果。从而达到提高油井生产能力。

十、油气集输 把分散的油井所生产的石油、天然气和其他产品集中起来,经过必要的处理、初加工,合格的油和天然气分别外输到炼油厂和天然气用户的工艺

全过程称为油气集输。主要包括油气分离、油气计量、原油脱水、天然气净化、原油稳定、轻烃回收等工艺。

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1、简要流程

油气收集流程----油井至联合站
油气处理流程----联合站内流程
油气输送流程----联合站至原油库
2、详细流程
1)原油脱水
从井中采出的原油一般都含有一定数量的水,而原油含水多了会给储运造成浪费,增加设备,多耗能;原油中的水多数含有盐类,加速了设备、

容器和管线的腐蚀;在石油炼制过程中,水和原油一起被加热时,水会急速汽化膨胀,压力上升,影响炼厂正常操作和产品质量,甚至会发生爆

炸。因此外输原油前,需进行脱水。

2)原油脱气
通过油气分离器和原油稳定装置把原油中的气体态轻烃组分脱离出去的工艺过程叫原油脱气。
3)气液分离
地层中石油到达油气井口并继而沿出油管或采气管流动时,随压力和温度条件的变化,常形成气液两相。为满足油气井产品计量、矿厂加工、储

存和输送需要,必须将已形成的气液两相分开,用不同的管线输送,这称为物理或机械分离。

4)油气计量
油气计量是指对石油和天然气流量的测定。主要分为油井产量计量和外输流量计量两种。油井产量计量是指对单井所生产的油量和生产气量的测

定,它是进行油井管理、掌握油层动态的关键资料数据。外输计量是对石油和天然气输送流量的测定,它是输出方和接收方进行油气交接经营管

理的基本依据。
5)转油站
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。
6)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。
7)油气储运
石油和天然气的储存和运输简称油气储运。主要指合格的原油、天然气及其它产品,从油气田的油库、转运码头或外输首站,通过长距离油气输

送管线、油罐列车或油轮等输送到炼油厂、石油化工厂等用户的过程。
8)储油罐
储油罐是储存油品的容器,它是石油库的主要设备。储油罐按材质可分金属油罐和非金属油罐;按所处位置可分地下油罐、半地下油罐和地上油

罐;按安装形式可分立式、卧式;按形状可分圆柱形、方箱形和球形。
若将进油管从油罐的上部接入,当流速较大的油品管线由高向低呈雾状喷出,与空气摩擦增大了摩擦面积,落下的油滴撞击液面和罐壁,致使静

电荷急剧增加,其电压有时可高达几千伏或上万伏,加之油品中液面漂浮的杂质,极易产生尖端放电,引起油罐爆炸起火。因此,进油管不能从

油罐上部接入。

3、所需化学品
油气集输所需化学品包括以下14个类型:缓蚀剂、破乳剂、减阻剂、乳化剂、流动性改性剂、天然气净化剂、水合物制剂、海面浮油清净剂、防

蜡剂、清蜡剂、管道清洗剂、降凝剂、降粘剂、抑泡剂等。

►破乳剂
破乳剂是一种表面活性物质,它能使乳化状的液体结构破坏,以达到乳化液中各相分离开来的目的。原油破乳是指利用破乳剂的化学作用将乳化

状的油水混合液中油和水分离开来,使之达到原油脱水的目的,以保证原油外输含水标准。

十一、炼油

炼油一般是指石油炼制,是将石油通过蒸馏的方法分离生产符合内燃机使用的煤油、汽油、 柴油等燃料油,副产石油气和渣油;比燃料油重的

组分,又通过热裂化、催化裂化等工艺化学转化为燃料油,这些燃料油有的要采用加氢等工艺进行精制。

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最重的减压渣油则经溶剂脱沥青过程生产出脱沥青油和石油沥青,或经过延迟焦化工艺使重油裂化为燃料油组份,并副产石油焦。润滑油型炼油

厂经溶剂精制、溶剂脱蜡和补充加氢等工艺,生产出各种发动机润滑油、机械油、变压器油、液压油等各种特殊工业用油。
1、炼油主要加工过程
习惯上将石油炼制过程分为一次加工和二次加工,一次加工主要指常减压蒸馏,属物理变化过程。二次加工是将一次加工产物进行再加工,除热

裂化、催化裂化、催化重整外,还有加氢裂化(重质油在高氢压条件下,通过加热和加催化剂,发生裂化反应,生成汽油、喷气燃料、柴油等的

过程)、石油焦化(将渣油全部转化为气体、轻质油、重质油和石油焦)等。二次加工属化学变化过程。
2、炼油工艺
石油制工艺过程因原油种类不同和生产油品的品种不同而有不同的选择。就生产燃料油品而言,大体可以分为三部分:原油蒸馏、二次加工、

油品精制和提高质量的有关工艺。
1)原油蒸馏
原油蒸馏是原油炼制加工的第一步,将原油进行初步的处理、分离,并且为二次加工装置提供合格的原料。原油蒸馏是炼油过程的龙头,各炼油

厂均以其原油蒸馏的处理能力作为该炼油厂的规模。通过常压和减压蒸馏可以把原油中具有不同沸点范围的组分分离成各种馏分。
常压系统主要生产:石脑油、重整原料、煤油、柴油等。
减压系统主要生产:润滑油馏分、催化裂化原料、加氢裂化原料、焦化原料、沥青原料、燃料油等。

2)二次加工工艺
从原油中直接得到的轻馏分是有限的,大量的重馏分和渣油需要进一步加工,将重质油进行轻质化,以得到更多的轻质油品。这就是石油炼制的

第二大部分,即原油的二次加工。二次加工工艺包括许多过程,比如:催化裂化、催化重整、加氢裂化等向后延伸的炼制过程,原油的二次加工

可提高石油产品的质量和轻质油收率,可根据生产要求加以选择。二次加工工艺是石油炼制过程的主体。

3)油品精制
油品精制包括为使汽油、柴油的含硫量及安定性等指标达到产品标准而进行的加氢精制;油品的脱色、脱臭;炼厂气加工;为提高油品质量的添

加剂如甲基叔丁基醚、烷基化油等加工工艺等。
3、炼油装置
炼油工艺所使用的装置称为炼油(工艺)装置。炼油装置是由一定的设备,按照一定的工艺要求组合而成的。不同的工艺过程所使用的设备也有

区别。根据作用的不同,可将炼油设备大致分为六类:
1)流体输送设备

主要用于输送各种液体(如原油、汽油、柴油、水等)和气体(油气、空气、蒸气等),使这些物料从一个设备到另一个设备,或者使其压力升高或降低,以满足炼油工艺的要求,主要指各种泵和压缩机。
2)加热设备

主要用于将原油或中间品加热到一定温度,使油品气化或为油品进行反应提供足够的热量和反应空间,主要指各类加热炉、加热,大家常见的烟筒就是加热炉的烟筒。
3)换热设备

主要用于将高温流体传给低温液体。炼厂使用这些设备的目的是加热原料、冷凝、冷却油品,并从中回收热量、节约燃料,主要指各类换热器、冷却器。
4)传质设备

用于精馏、吸收、解吸、抽提等过程,主要指各种塔,如常压塔、减压塔,大家熟悉的炼油厂的几个最高的塔就是。
5)反应设备

是为炼油工艺中进行的各类化学反应提供场所,主要指各种反应器、反应釜、反应塔,在反应塔里面装有填料和催化剂。
6)容器

主要适用于储存各种油品、石油气或其它物料,主要指各类压力容器和各类储罐,其中储油罐的用量最大。
►以上各种设备,有的主要用于炼油装置,如加热炉、塔、换热器等工艺设备,有的则不限于炼油装置,如泵、压缩机等通用设备。

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