石油地质条件

2024-08-04

石油地质条件(精选12篇)

石油地质条件 篇1

摘要:巴布亚盆地位于澳大利亚北部边缘, 石油资源丰富, 但其石油地质条件有待进一步明确。针对巴布亚盆地演化特征和石油地质条件, 通过精细的二维地震资料解释, 具体分析了盆地古地貌、盆地结构-构造及演化在油气储集中的作用;查明盆地内不同时期的构造演化特征与盆地东西部构造的差异, 盆地油气聚集条件;研究了烃源岩的分布及成熟度, 储层的差异性分布及物性特征。

关键词:巴布亚盆地,烃源岩,礁灰岩储层,前陆盆地

1 地质背景

巴布亚盆地位于太平洋西南部印度尼西亚群岛的东端。目前多数的勘探工作主要在巴布亚盆地内进行的。是一个北西-南东向的陆上和近海盆地。该盆地面积超过600000k m2, 由巴布亚造山带控制大地构造格局。

根据巴布亚盆地的构造特征, 盆地划分为9个二级构造单元 (图1巴布亚盆地构造单元划分图) :Papuan活动构造带、Papuan褶皱带、Fly台地、Moresby地槽、Aure活动构造带、Owen Stanley复杂构造带、Milne蛇绿岩带、Papuna高地、东部高地。其中Fly台地、Papuan褶皱带和Aure构造带为巴布亚盆地的主要构造单元, 该区域聚集了巴布亚盆地90%以上的油气, 具有极高的研究价值。Fly台地内分布着中生界碎屑岩、第三系碳酸盐岩以及上新—更新统碎屑岩和火山岩。P a p u a褶皱带中的沉积岩包括:中生界边缘海至广海相碎屑岩, 下第三系至上第三系下段的大陆架、盆地灰岩和碎屑岩, 上第三系上段海相至陆相碎屑岩。Aure构造带呈南北走向。已知沉积层序中包括上、中生界细粒碎屑岩、下第三系半深海石灰岩和碎屑岩, 厚层的中新统浊积岩, 以及上新—更新统海相至陆相碎屑岩。Aure构造带内的构造类型与Papuan褶皱带相类似, 它们之间的边界不明显, 但是两者之间尚有一些明显的差别。

2 盆地演化

根据综合分析, 我们把巴布亚盆地从晚古生代至今的构造旋回与演化阶段总结为四个:晚古生代-拉张成盆阶段、中生代-拉张成盆与碰撞挤压阶段、新生代-拉张成盆与被动大陆边缘盆地阶段、中新世中期至今-俯冲挤压与前陆盆地阶段。

首先是构造旋回与演化的第一阶段晚古生代-拉张成盆阶段。晚古生代有裂陷盆地发育, 通过地震资料分析表明, 二叠纪发育大量的半地堑。

第二个演化阶段中生代-拉张成盆与碰撞挤压阶段, 通过大量的地震测线的分析表明, 三叠纪的挤压作用 (图2挤压作用典型剖面) 导致地层的抬升, 发生沉积间断, 从而使得三叠纪-侏罗纪这一段时期缺失了一系列的地层, 两个时期之间的地层呈不整合接触。

在第三阶段新生代-拉张成盆与被动大陆边缘盆地阶段, 伴随着珊瑚海的扩张, 在中生代不整合面上发生裂陷期的充填沉积, 这一时期的沉降已经向东迁移。到了第四阶段中新世中期至今-俯冲挤压与前陆盆地阶段, 从北西向南东, 中生界厚度变薄, 新生界厚度变厚, 沉降中心发生迁移。

3 烃源岩的发育特征

巴布亚盆地最主要的烃源岩一般认为是中侏罗统到上侏罗统浅海陆棚相页岩, 其中, Maril组浅海陆棚相页岩是一套已经证实的烃源岩, TOC 1-6.2 wt%, HI为100-567m g H C/g, I I/I I I型干酪根。部分地区为外陆架至斜坡相黑灰色泥岩, TOC:0.6–4.5 wt%, III型干酪根为主。此外, 第三系Aure群的深海相页岩和泥岩, TOC 0.5–2.1wt%, 干酪根以III型为主, 是一套潜在的烃源岩。

以位于Darai高原东南边缘区域的Omati地堑为例, 其中第三系的中新统灰岩沉积厚度最厚达3.5km, 所有的侏罗系和白垩系的层位都有很大的生烃潜力, 由一些相关的干酪根类型分配比例的数据分析得出, 该地区的干酪根类型以II/III型干酪根为主。在晚中新世到上新世, 此区域的烃源岩组段干酪根向油气的转化率处于50%-80%之间。大部分排烃发生在晚侏罗世到早白垩世之间, 晚白垩世是第二个排烃高峰期, 到了晚第三纪有微量的排气。

4 储层发育特征

巴布亚盆地储层分布主要集中在两个区域:西部陆上和东部海域。在西部陆上主要以上侏罗统—下白垩统河口湾、滨浅海相、障壁砂坝为主, 东部海域 (Fly台地东部、Papua褶皱带以东) 以始新统-中新统灰岩为主。代表组段主要有始新统-下中新统的Mendi群海相灰岩、始新统-中新统的Darai组灰岩和下渐新统-上中新统的Puri灰岩。

主要的目的层是盆地西部的中生界下组合与盆地东部的新生界上组合, 在西部的F l y台地区, 新生界地层较薄, 中生界地层厚度大, 而越往东走, 却情况相反, 新生界地层厚度急剧加大, 而中生界地层减小甚至尖灭。位于Fly台地东南海域的Pandora礁群带, 由位于大陆架外隆起的环礁组成, 沿着礁群带储层深度约在2000左右, 平均孔隙度在24.2%, 储集性好。

主要的盖层分布在下白垩统Ieru组, 它是页岩夹粉砂岩的一套很好的区域盖层, 最厚达1900米;上新统的Orubadi组泥岩为盆地东部的灰岩储层提供了很好的封盖层, 最厚2470米。

5 结论

(1) 巴布亚盆地从晚古生代至今经历了四个明显的构造旋回和演化阶段;盆地的演化分段性明显, 东、西方向呈现出翘翘板式的变化特点, 这一特点控制了盆地的形态与分布, 也控制了沉积格局与储层类型的分布;盆地类型多变, 沉积体系及储层类型丰富, 有利于形成不同类型的油气藏, 具有较好的勘探远景。

(2) 盆地油气聚集分布存在东西差异。盆地西部以中生代含油气系统和逆冲构造圈闭为主, 下部的中生代烃源岩进入成熟阶段;盆地东部则以新近纪含油气系统为主, 巨厚的前陆沉积使烃源岩达到成熟阶段;逆冲构造圈闭仅局限发育于Aure褶皱带。

(3) 主要的储层分布在盆地西部上侏罗统和下白垩统的砂岩中, 在盆地东部始新统-中新统的碳酸盐岩中分布有礁灰岩和裂缝性灰岩的储层。中生代地层的分布在东-西部存在较大的差异, 即西部Fly台地中生界厚度大, 自西向东, 中生界地层厚度变薄, 新生界地层厚度变厚, 沉降中心发生迁移。

参考文献

[1]张建球, 钱桂华, 郭念发.澳大利亚大型沉积盆地与油气成藏[M].北京:石油工业出版社, 1990, 152-185[1]张建球, 钱桂华, 郭念发.澳大利亚大型沉积盆地与油气成藏[M].北京:石油工业出版社, 1990, 152-185

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[3]龚承林, 王英民, 官宝聪, 等.典型被动大陆边缘深水盆地构造演化与层序地层学分[J].沉积学报, 2010, 28 (3) :419-424[3]龚承林, 王英民, 官宝聪, 等.典型被动大陆边缘深水盆地构造演化与层序地层学分[J].沉积学报, 2010, 28 (3) :419-424

[4]龚再升.中国近海含油气盆地新构造运动和油气成藏[J].石油与天然气地质, 2004, 25 (2) :133-138[4]龚再升.中国近海含油气盆地新构造运动和油气成藏[J].石油与天然气地质, 2004, 25 (2) :133-138

[5]Gair R.Integrating deterministic and probabilisticreserves[A].SPE 82000, 2003.1-7[5]Gair R.Integrating deterministic and probabilisticreserves[A].SPE 82000, 2003.1-7

石油地质条件 篇2

认识并掌握地震和洪水灾害中的逃生常识。

【基础知识】

一、地震中的自救与互救

1.震前——防震准备——通常以 为单元。

2.震中——避震

(1)黄金12秒预警时间:

(2)室内避震——“ ”:就地躲避,利用三角空间,蹲或趴下,护住头部。

(3)室外避震——尽量到开阔的空地, , 。

3.震后自救与互救

(1)学会处理外伤的基本方法:

地震对人的伤害主要是倒塌的建筑物对人的 ,所以学会处理外伤的基本方法是必要的。

(2)保护好 ,尽量减少体力消耗。

(3)要有 和旺盛的求生意识——最重要的一点。

二、洪水中的自救与互救

1.防洪准备

可分为三个方面:一是 ;

二是 ;

三是 。

2.洪水应急

措施:

(1)尽量逃向 ,登上坚固建筑的屋顶、大树、山丘和高坡等,

(2)如果不能逃脱,要借助家中的 ,尽量不让身体下沉,等待救援。

(3)警惕和防止被毒蛇、毒虫咬伤以及 。

3.洪水中的救助

洪水中救助的重点在于 ,因为洪水的发生具有可预报性和一定的滞后性,转移过程中的互救显得尤为重要。

措施:

(1)把落水的人救上岸或转移到安全地带,常见的方式有 、等,或划船、去救人。

(2)抢救溺水人员,最主要的方法是 和 。

三、其他自然灾害的自救和预防

1.龙卷风中的自救

在接到龙卷风警报时,要立即躲进 或 中隐蔽起来。在家里,可适当将窗户留一些 ,并躲到与龙卷风方向相反的墙壁或小房间内抱头蹬下。如果在野外开阔地,可就近寻找 伏于地面。

2.台风中的自救

不要启程远足或到海滩游泳,不要驾船出海;在海上行驶的船只应尽快 ;外出的人应尽快回家,呆在室内,不要接近的窗户; 在上空掠过时,会平静一段时间,但切勿以为风暴已经结束。

3.滑坡、泥石流中的自救

暴雨过后如有 迹象,则应马上转移疏散,待形势稳定后应设法同外界联系,求得救助。在野外遇到泥石流时,要向 的方向跑;要特别注意保护好头部。在山区扎营,不要选在 ,以及 。

4.大雾和沙暴灾害的预防

大雾和沙暴都属于能见度低的灾害性天气。如果遇到大雾天气,尽可能减少驾车出行或 ;如果遇到沙暴天气,出行时准备好防风用品,如 、等,用以保护 。

参考答案

一、地震中的自救与互救

1.家庭

2.(1)是跑还是躲,瞬间抉择

(2)伏而待定

(3)降低重心 护好头部

3.(1)埋压和砸伤

(2)呼吸系统

(3)顽强的毅力

二、洪水中的自救与互救

1.关注汛期天气预报

学习并具备游泳、划船等技能

准备逃生物资

2.(1)高处

(2)木制家具或尽可能抓住木板、树干等漂浮物

(3)倒塌电杆上电线的电击

3.互救

(1)抛救生圈 救生衣 游泳

(2)科学地控水 进行人工呼吸

三、其他自然灾害的自救和预防

1.地下室 坚固的混凝土建筑物 空隙 低洼地

2.靠岸 向风 台风眼

3.滑坡 垂直于泥石流前进 谷底排洪的通道 河道弯曲、汇合处

石油地质开发研究 篇3

关键词:石油 地质 开发

石油的应用,是人类史上又一个重要的进步,我国对于石油的普遍开发与应用与西方发达国家相比较晚,但是新中国成立以后,特别是改革开放后,我国开始大力发展工业,于是石油的开发也就被提上日程,不管是大庆油田,还是其它油田,都已经成为我国历史上浓墨重彩的一筆。 正是因为石油的重要性,让更多的人意识到了对石油地质开发的研究的现实意义。

一、石油地质开发简介

作为大自然与时间结合的产物,石油的存在是自然给予人类的馈赠,正是因为如此,对于石油的开发必须充分的尊重自然,在不损坏自然的基础上开发,这也就要求了石油的开发需要对石油存储地的自然状况进行勘察,因此,石油地质被引入。一个有充足的石油存储的地区,其地质状况如何,是否适合开采,开采后会给自然带来怎样的影响,这是每个石油地质开发人员必须要考虑的问题。底水、边水、油田水,气藏气、气顶气、凝析气等,这些因素都是石油地质开发过程中的重要内容。不管是“陆相生油”,还是“复试油气聚集带”,首先要考虑的因素都是地质特点。为研究石油地质,早期我国的学者曾提出“近海湖盆”理论、新构造运动与晚期成藏理论以及煤成油与煤成气理论等,王文彦教授,李应培教授等曾经为了论证某些理论亲自去石油存储地进行地质勘查,这都为后期的石油地质开发研究打下坚实的基础。

二、当前我国石油地质开发中存在的问题

建国以后,为了迅速发展国家经济,振兴国家工业,大力勘探、开采石油就成为了众多学术人员和实践工作者的重要任务。我国是一个拥有960万平方公里的国家,广阔的面积为石油的存储提供了更多的空间,地大物博的自然环境给石油地质开发提供了更广阔的空间。但是,石油地质开发不是盲目的,更不是无节制的,当前我国石油地质开发虽然取得了一定的成绩,但是也绝对不能忽视我国石油地质开发过程中还存在的问题,特别是在今天,石油作为不可再生资源,其存储量的降低将给国家的发展带来新的挑战和威胁,因此,只有正视石油地质开发中存在的问题,才能更好的解决问题,以后的石油地质开发也才能更顺利。具体来看,当前我国石油地质开发中存在的问题主要包括:

1、石油地质开发缺乏创新

创新是发展的源动力,任何事物的发展都离不开创新的支持,石油地质开发也不例外。在石油地质开发实践中,我国不断学习国外先进的理论和实践经验,这为我国的石油开发大大节省了时间和研究经费,但有益处也就有缺陷,在不断的学习过程中,我国的石油地质开发就显得缺乏创新。我们不能否认,在石油地质开发中,国外的相关理论和经验是值得学习的,但是石油地质开发,自然环境的不同,其整个理论基础会有很大的差异。以塔里木盆地石油的存储为例,我国的塔里木盆地有相当的石油储备量,但是塔里木盆地的地质特点是比较特别的,它是古生界克拉通盆地与中新生界前陆盆地组成的大型叠合复合型盆地,这样的地质显然与世界上其它石油储备地区的地质是不同的,所以在此进行石油地质开发,简单的学习国外的理论和经验很难应对开发过程中出现的各种问题,这就需要我们创新,如何在学习基本理论的基础上进行创新性吸收,找出适合地质特征的开发方式就变得非常重要。所以,石油地质开发创新的缺乏是目前我国石油地质开发中存在的问题之一。

2、石油地质开发设施不到位

石油地质开发是一项庞大的工程,有无数个环节,需要无数人员的配合,更离不开基础设施的支持。可以说,我国对于石油地质开发的是非常重视的,但是,目前的石油地质开发设施依然不是非常到位,这为石油地质开发工作的开展带来了新的问题。石油地质开发是一项比较艰难的作业,需要面对各种困难,在开发过程中,基础设施的支持是必须的。由于资金以及技术等因素的制约,目前我国的石油开发设施仍然存在不足,这也是当前石油地质开发需要解决的问题。

三、对石油地质开发的几点建议

面对当前石油地质开发中存在的问题,对石油地质开发提出提下几点建议:首先,要注重石油地质开发理论和技术的创新,在理论上创新,才能保证实践的科学性;其次,石油地质开发过程中注意对环境的保护,以牺牲环境为代价的石油地质开发与我国的可持续发展理论是背离的,不仅不利于石油的长期开采,对人类的生存也有威胁;再次,培养一支专业的石油地质开发人才,目前我国的石油地质开采工作相对艰难,在专业招生过程中就遇到招生难的尴尬,而经过了专业知识培训的毕业生也有很多因为怕苦而选择了放弃对口专业工作,所以,真正从事石油地质开发的人才是非常有限的,培养一支专业的石油地质开发人才迫在眉睫,在这个问题上,国家可以提出相关优惠政策和鼓励性政策来吸引学生学习石油地质开发理论知识并从事相关工作。

结束语:

石油地质开发的研究是一个庞杂的体系,不仅是理论的研究,也是实践工作的研究。做好石油地质开发研究工作,并以此指导石油地质开发实践,是石油开采过程的必经环节。我们相信,在无数学术人员和实践工作者的参与下,我国的石油地质开发工作,必将迎来新的春天。

参考文献:

[1] 徐旺,王文彦,张清.我国近年来石油地质理论新进展趋势刍议[J].中国石油勘探,2003(06).

石油地质条件 篇4

1 石油地质条件

1.1 构造演化特征

根据该区的沉积充填和构造演化的特征分析, 认为昌图断陷的构造演化主要分成两个大的演化阶段, 分别为断陷阶段和坳陷阶段。其中裂陷阶段可以分成三幕, 即断陷早期、强烈断陷期、断陷萎缩期。

1.2 地层发育特征

1) 岩性组合特征

上部为灰黑、深灰色泥岩、炭质泥岩与灰色粉砂岩、泥质粉砂岩呈略等厚-不等厚互层;下部为深灰色泥岩、灰黑色炭质泥岩与灰白色砂砾岩、浅灰色砾岩, 含砾砂岩、细砂岩呈等厚互层

2) 地层划分

根据九佛堂组地层岩性组合特征 (图1) 、沉积相及地震反射特征, 将九佛堂组划分为三段, 下段为扇三角洲平原相砂砾岩泥岩互层段, 中段为扇三角洲前缘粉细砂与泥岩互层段, 上段为深湖—半深湖暗色泥岩夹粉细砂段。

1.3 烃源特征

1) 有机质丰度

九佛堂组85个暗色泥岩样品均达到烃源岩级别, 其中有72个样品达到好烃源岩级别。暗色泥岩有机碳含量平均值1.16%-2.48%, 生油潜量 (S1+S2) 平均值在1.05-8.50mg/g, 按照湖相烃源岩评价标准, 达到好烃源岩。

2) 有机质类型

从干酪根类型镜下鉴定结果可以看出, 昌图断陷两个生烃中心的有机质类型南部优于北部。九佛堂组泥质烃源岩中部泉1井区以Ⅱ1型干酪根为主, 北部昌参3井为Ⅱ2型和Ⅲ型干酪根。

3) 有机质成熟度

九佛堂组泥岩镜质体反射率分布范围0.63%-0.94%, 平均值0.67%-0.88%, 表明九佛堂组烃源岩有机质热演化已进入成熟阶段。4) 综合评价

九佛堂组暗色泥岩分布面积广, 厚度一般100-300m, 局部地区大于400m;有机质丰度高, 有机碳含量平均值在1.16%-2.48%, 为好烃源岩;有机质类型南部为Ⅱ1-Ⅱ2型, 北部为Ⅱ2-Ⅲ型;区内沉积中心达到成熟以上。

1.4 物性特征

九佛堂组储层各井平均孔隙度为4.3%-8.8%, 平均渗透率为<1-3.33×10-3μm2, 昌参2井要优于泉1井。储层样品的孔隙度普遍小于10%, 渗透率普遍主要集中在小于1×10-3μm2的区间内, 其物性条件较差, 属特低孔、特低渗类储层。

2 油气勘探前景分析

2.1 油气勘探认识及启示

昌图断陷为一个断陷-坳陷叠加型断陷, 断陷期断陷的南、北部结构-构造样式有所差异, 断陷的中、南部中石化矿权区内, 平面上东西分带, 为两凹夹一凸的构造格局。受凹陷边界断层的控制, 断陷内存在南北两个沉降中心。断陷内沉积相变化受构造演化相关控制, 纵向上呈现湖泊相、扇三角洲相及三角洲相的交替变化。九佛堂组暗色泥岩为区内主力烃源岩, 其中九佛堂组上段湖相烃源岩生烃能力最强, 分布范围最广, 是断陷内的主力烃源层。但九佛堂组储层物性受沉积相带控制, 三角洲平原亚相的主河道和前缘亚相的水下分流河道是储层物性发育的最好层段。目前, 本断陷勘探应立足于泉1井区有利烃源发育区周缘, 寻找有利生储配套, 尽快获得工业油气流突破, 落实规模储量。

2.2 有利勘探区带

根据区块构造、沉积和生储盖组合特点, 总结本区三个勘探区带内主要的成藏模式 (图2) 。

2.2.1 西部深凹带

西部深凹带烃源岩有机质丰度高, 普遍进入生油门限, 油源条件最为有利, 成藏模式最为丰富, 首先在深凹带内, 靠近西部主控断层主要发育断块型圈闭, 油气来自深部成熟烃源岩, 断层起到良好的沟通作用;其次在九佛堂组上部遭到抬升剥蚀区域可能发育地层圈闭;再次, 在凹陷深部发育的湖底扇或河道砂体, 可能形成岩性圈闭。另外在断陷北部双9井揭示了义县组发育有火成岩气藏。该区带为昌图断陷勘探的重点区带。

2.2.2 中部凸起带

中部凸起带位于两凹之间, 处于油气运移的有利指向区, 主要发育有断背斜、断鼻型圈闭, 其特点为圈闭可靠程度高, 面积大, 可能受东部物源影响, 储集条件较有利, 资源量较大。目前在该区带发现、落实了一批有利目标圈闭。该区带为昌图断陷最有利勘探区带。

2.2.3 东部浅凹带

东部浅凹带距离有利生油凹陷较远, 构造圈闭较为不发育, 主要发育上倾的岩性圈闭, 该类型圈闭在剖面上识别难度较大, 该区带为昌图断陷勘探接替区带。

参考文献

[1].陈桂珍、郭亚静等.铁法-昌图凹陷地质特征及找煤前景[M].东北煤田地质局, 2009.7.

[2].陈孔全、吴金才、唐黎明等.松辽盆地南部断陷成藏体系[M].武汉:中国地质大学出版社, 1999.

石油地质基础知识 篇5

油气田勘探开发的主要流程:地质勘察—物探—钻井—录井—测井—固井—完井—射孔—采油—修井—增采—运输—加工等。这些环节,一环紧扣一环,相互依存,密不可分,作为专业石油人,我们有必要对石油勘探开发的流程有一个全局的了解!

一.地质勘探

地质勘探就是石油勘探人员运用地质知识,携带罗盘、铁锤等简单工具,在野外通过直接观察和研究出露在地面的底层、岩石,了解沉积地层和构造特征。收集所有地质资料,以便查明油气生成和聚集的有利地带和分布规律,以达到找到油气田的目的。但因大部分地表都被近代沉积所覆盖,这使地质勘探受到了很大的限制。地质勘探的过程是必不可少的,它极大地缩小了接下来物探所要开展工作的区域,节约了成本。

地面地质调查法一般分为普查、详查和细测三个步骤。普查工作主要体现在“找”上,其基本图幅叫做地质图,它为详查阶段找出有含油希望的地区和范围。详查主要体现在“选”上,它把普查有希望的地区进一步证实选出更有力的含油构造。而细测主要体现在“定”上,它把选好的构造,通过细测把含油构造具体定下来,编制出精确的构造图以供进一步钻探,其目的是为了尽快找到油气田。

二.地震勘探

在地球物理勘探中,反射波法地震方法是一种极重要的勘探方法。地震勘探是利用人工激发产生的地震波在弹性不同的地层内传播规律来勘测地下地质情况的方法。地震波在地下传播过程中,当地层岩石的弹性参数发生变化,从而引起地震波场发生变化,并发生反射、折射和透射现象,通过人工接收变化后的地震波,经数据处理、解释后即可反演出地下地质结构及岩性,达到地质勘查的目 的。地震勘探方法可分为反射波法、折射波法和透射波法三大类,目前地震勘探主要以反射波法为主。

地震勘探的三个环节:

第一个环节是野外采集工作。这个环节的任务是在地质工作和其他物探工作初步确定的有含油气希望的探区布置测线,人工激发地震波,并用野外地震仪把地震波传播的情况记录下来。这一阶段的成果是得到一张张记录了地面振动情况的数字式“磁带”,进行野外生产工作的组织形式是地震队。野外生产又分为试验阶段和生产阶段,主要内容是激发地震波,接收地震波。

第二个环节是室内资料处理。这个环节的任务是对野外获得的原始资料进行各种加工处理工作,得出的成果是“地震剖面图”和地震波速度、频率等资料。

第三个环节是地震资料的解释。这个环节的任务是运用地震波传播的理论和石油地质学的原理,综合地质、钻井的资料,对地震剖面进行深入的分析研究,说明地层的岩性和地质时代,说明地下地质构造的特点;绘制反映某些主要层位的构造图和其他的综合分析图件;查明有含油、气希望的圈闭,提出钻探井位。

三.钻井

经过石油工作者的勘探会发现储油区块 , 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,称为钻井。

在石油勘探和油田开发的各项任务中,钻井起着十分重要的作用。诸如寻找和证实含油气构造、获得工业油流、探明已证实的含油气构造的含油气面积和储量,取得有关油田的地质资料和开发数据,最后将原油从地下取到地面上来等等,无一不是通过钻井来完成的。钻井是勘探与开采石油及天然气资源的一个重要环节,是勘探和开发石油的重要手段。石油勘探和开发过程是由许多不同性质、不同任务的阶段组成的。在不同的阶段中,钻井的目的和任务也不一样。一些是为了探明储油构造,另一些是为了开发油田、开采原油。为了适应不同阶段、不同任务的需要,钻井的种类可分为以下几种。

1)基准井:在区域普查阶段,为了了解地层的沉积特征和含油气情况,验证物探成果,提供地球物理参数而钻的井。一般钻到基岩并要求全井取心。

2)剖面井:在覆盖区沿区域性大剖面所钻的井。目的是为了揭露区域地质剖面,研究地层岩性、岩相变化并寻找构造。主要用于区域普查阶段。

3)参数井:在含油盆地内,为了解区域构造,提供岩石物性参数所钻的井,参数井主要用于综合详查阶段。

4)构造井:为了编制地下某一标准层的构造图,了解其地质构造特征,验证物探成果所钻的井。

5)探井:在有利的集油气构造或油气田范围内,为确定油气藏是否存在,圈定油气藏的边界,并对油气藏进行工业评价及取得油气开发所需的地质资料而钻的井。各勘探阶段所钻的井,又可分为预探井,初探井,详探井等。

6)资料井:为了编制油气田开发方案,或在开发过程中为某些专题研究取得资料数据而钻的井。

7)生产井:在进行油田开发时,为开采石油和天然气而钻的井。生产井又可分为产油井和产气井。

8)注水(气)井:为了提高采收率及开发速度,而对油田进行注水注气以补充和合理利用地层能量所钻的井。专为注水注气而钻的井叫注水井或注气井,有时统称注入井。

9)检查井:油田开发到某一含水阶段,为了搞清各油层的压力和油、气、水分布状况,剩余油饱和度的分布和变化情况,以及了解各项调整挖潜措施的效果而钻的井。

10)观察井:油田开发过程中,专门用来了解油田地下动态的井。如观察各类油层的压力、含水变化规律和单层水淹规律等!它一般不负担生产任务。

11)调整井:油田开发中、后期,为进一步提高开发效果和最终采收率而调整原有开发井网所钻的井(包括生产井、注入井、观察井等)。这类井的生产层压力或因采油后期呈现低压,或因注入井保持能量而呈现高压。

四.录井

录井技术是油气勘探开发活动中最基本的技术,是发现、评估油气藏最及时、最直接的手段,具有获取地下信息及时、多样,分析解释快捷的特点。通常基本录井数据包括ROP、深度、岩屑岩性、气体测量和岩屑描述,也可能包括对泥浆流变特征或钻井参数的说明。

1、录井概念

录井是用地球化学、地球物理、岩矿分析等方法,观察、收集、分析、记录随钻过程中的固体、液体、气体等返出物信息,以此建立录井剖面,发现油气显示,评价油气层,为石油工程提供钻井信息服务的过程。

1)狭义录井

常规录井:岩屑录井、岩心录井、气测录井、钻井工程参数录井、荧光录井等。

录井新技术:轻烃色谱分析录井、热蒸发烃色谱分析录井、核磁共振录井、离子色谱水分析、地层压力评价等。

2)广义录井

除了常规录井以外,广义录井还包括:井位勘测、钻井地质设计、录井工程 设计、录井信息传输、油气层综合评价解释、单井地质综合评价等。、录井工程

1)从专业学科讲:以规模化录井工程生产为基础,以优化系统、提高生产率为目标,在石油地质学、地球化学、地球物理学

2)从工业生产角度讲:根据合同的要求,在钻井过程中依据钻井地质设计、录井工程设计的要求,录井施工人员采用相关录井技术,使用录井仪器设备,以合理的施工成本,完成录井施工的过程。、录井工程的任务

在钻井过程中,分析、测量、观察从井下返出的物质固态、液态、气态三种状态的物质信息,我们把必须在井场完成的叫做第一层录井信息,可以在室内完成分析的叫做第二层录井信息。

1)第一层录井信息包括:固体:岩屑、岩心。液体:油的显示信息、钻井液及其滤液信息。气体:钻井液中的气体、岩心岩屑中的气体等。其他:工程施工参数(钻井、测井、测试、固井、完井、钻具、套管等),收集资料(井喷、井涌、井漏等)。

2)第二层录井信息包括:照相扫描、热解分析、荧光分析、孔渗分析、岩矿分析、古生物分析等。

3)录井的任务:录井的任务就是把这两层信息利用录井手段取全取准,还原成井筒地质剖面图的过程。

4、录井的方法

地球化学法(岩石热解、荧光分析、离子色谱分析等)、地球物理分析方法(岩石核磁共振分析等)、岩矿分析方法(岩屑、岩心、气测等)

5、录井的手段 录井的手段主要是指录井分析仪器、设备,主要包括综合录井仪、气测仪、地化录井仪、荧光录井仪、核磁共振仪、泥页岩密度仪、碳酸盐岩分析仪、色谱分析仪、水分析仪等。

6、岩屑录井

岩屑录井是钻井地质现象录井方法之一,在钻井过程中,地质人员按照一定的取样间距和迟到时间,连续收集与观察岩屑并恢复地下地质剖面图的过程。岩屑录井的费用少,有识别井下地层岩性和油气的重要作用,是油气勘探中必须进行的一项工作。

岩屑录井主要过程: 1)岩屑收集与整理; 2)岩屑的描述; 3)岩屑的保存; 4)真假岩屑的识别;

5)利用岩屑判断和分析地下岩石性质; 6)岩屑录井草图和实物剖面面; 7)利用岩屑划分岩性和地层; 五.测井

测井,也叫地球物理测井或矿场地球物理,简称测井,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(包括重、磁、电、震、核)之一。简而言之,测井就是测量地层岩石的物理参数,就如同用温度计测量温度是同样的道理;

石油钻井时,在钻到设计井深深度后都必须进行测井,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。这种测井习惯上称为裸眼测 井。而在油井下完套管后所进行的二系列测井,习惯上称为生产测井或开发测井。其发展大体经历了模拟测井、数字测井、数控测井、成像测井四个阶段。

1、测井的原理

任何物质组成的基本单位是分子或原子,原子又包括原子核和电子。岩石可以导电的。我们可以通过向地层发射电流来测量电阻率,通过向地层发射高能粒子轰击地层的原子来测量中子孔隙度和密度。地层含有放射性物质,具有放射性(伽马);地层作为一种介质,声波可以在其中传播,测量声波在地层里传播速度的快慢(声波时差)。地层里的地层水里面含有离子,它们会和井眼中泥浆中的离子发生移动,形成电流,我们可以测量到电位的高低(自然电位)。

2、测井的方法

1)电缆测井是用电缆将测井仪器下放至井底,再上提,上提的过程中进行测量记录。常规的测井曲线有9条;

2)随钻测井(LWD-log while drilling)是将测井仪器连接在钻具上,在钻井的过程中进行测井的方式。边钻边测,为实时测井(realtime),井眼打好之后起钻进行测井为(tipe log);

3、测井的参数 1.GR-自然伽马

GR是测量地层里面的放射性含量,岩石里粘土含放射性物质最多。通常泥岩GR高,砂岩GR低。

2.SP-自然电位

地层流体中除油气的地层水中的离子和井眼中泥浆的离子的浓度是不一样的,由于浓度差,高浓度的离子会向低浓度的离子发生转移,于是就形成电流。自然电位就是测量电位的高低,以分辨砂岩还是泥岩。3.CAL-井径

井径就是测量井眼尺寸的大小。比如用八寸半的钻头钻的井眼,测量的井径或为八寸半,或大于八寸半(称扩径),或小于八寸半(称缩径)。测量的井径是对所钻井眼尺寸大小的直观认识。

4.AC-声波

常说人所说的声波即是声波时差,单位为毫秒每英尺,声波时差小,也就是声波在地层传播的时间少,说明地层比较致密和坚硬。反之地层比较疏松。

5.ZDL-密度

用放射源向地层发射高能粒子轰击地层的原子来测量密度,密度值是岩石单位体积的密度,包括固体和流体。

6.CN-中子

用放射源向地层发射高能粒子轰击地层的原子来测量中子,我们也叫中子孔隙度,也叫总孔隙度,测量的是流体体积占整个岩石的百分比。

7.电阻率(resistivity)

电阻率分为微侧向和双侧向(包括浅侧向和深侧向),它们的区别就在于探测深度不一样,深侧向探测深度最大,浅侧向次之,微侧向最小。由于泥浆对地层的侵入不同,井眼为圆心在不同的半径范围内,地层有完全被泥浆侵入、部分被泥浆侵入、未被泥浆侵入,这分别对应微侧向、浅侧向、深侧向探测的地层。

8.其它

核磁测井:测压取样(测压是测量地层压力,以计算地层流体的密度,进而确定流体性质;取样是将地层里的流体抽出来取到地面);井壁取心:垂直地震(VSP)(Vertical seismicprofile);

4、测井解释 测井解释的一般过程:先找储层,再找油气,一般来说油气水只存在于砂岩中,GR值低的为砂岩,GR高的为泥岩。找到砂岩后,再在砂岩中找电阻率较高的层位,基本上就是油气层。一般地,油气层曲线响应是:伽马(GR)较低,电阻率较高,中子较小,密度较小。对应的,水层的电阻率相对油气层电阻率偏低。

六.固井

为了达到加固井壁,保证继续安全钻进,封隔油、气和水层,保证勘探期间的分层测试及在整个开采过程中合理的油气生产等目的而下入优质钢管,并在井筒与钢管环空充填好水泥的作业,称为固井工程。

1、固井的目的

1)封隔易坍塌、易漏失的复杂地层,巩固所钻过的井眼,保证钻井顺利进行;

2)提供安装井口装置的基础,控制井口喷和保证井内泥浆出口高于泥浆池,以利钻井液流回泥浆池;

3.)封隔油、气、水层,防止不同压力的油气水层间互窜,为油气的正常开采提供有利条件;

4)保护上部砂层中的淡水资源不受下部岩层中油、气、盐水等液体的污染; 5)油井投产后,为酸化压裂进行增产措施创造了先决有利的条件;

2、固井的步骤 1)下套管

套管与钻杆不同,是一次性下入的管材,没有加厚部分,长度没有严格规定。为保证固井质量和顺利地下入套管,要做套管柱的结构设计。根据用途、地层预测压力和套管下入深度设计套管的强度,确定套管的使用壁厚,钢级和丝扣类型。2)注水泥

注水泥是套管下入井后的关键工序,其作用是将套管和井壁的环形空间封固起来,以封隔油气水层,使套管成为油气通向井中的通道。

3)井口安装和套管试压

下套管注水泥之后,在水泥凝固期间就要安装井口。表层套管的顶端要安套管头的壳体。各层套管的顶端都挂在套管头内,套管头主要用来支撑技术套管和油层套管的重量,这对固井水泥未返至地面尤为重要。套管头还用来密封套管间的环形空间,防止压力互窜。套管头还是防喷器、油管头的过渡连接。陆地上使用的套管头上还有两个侧口,可以进行补挤水泥、监控井况、注平衡液等作业。

4)检查固井质量

安装好套管头和接好防喷器及防喷管线后,要做套管头密封的耐压力检查,和与防喷器联接的密封试压。探套管内水泥塞后要做套管柱的压力检验,钻穿套管鞋2~3米后(技术套管)要做地层压裂试验。生产井要做水泥环的质量检验用声波探测水泥环与套管和井壁的胶结情况。固井质量的全部指标合格后,才能进入到下一个作业程序。

3、固井的方法 1)内管柱固井

把与钻柱连接好的插头插入套管浮箍或浮鞋的密封插座内,通过钻柱注入水泥进行固井作业,称为内管柱固井。内管柱固井主要用于大尺寸(16″~30″)导管或表层套管的固井。

2)单级双胶塞固井

首先下套管至预定井深后装水泥头、胶塞(顶塞和底塞),循环水泥,打隔离液,投底塞,再注入水泥浆,然后投顶塞,开始替泥浆。底塞落在浮箍上被击 穿。顶底塞碰压,固井结束。

3)尾管固井

尾管固井是用钻杆将尾管送至悬挂设计深度后,通过尾管悬挂器把尾管悬挂在外层套管上,首先坐封尾管悬挂器,然后开始注水泥、投钻杆胶塞顶替、钻杆胶塞剪断尾管胶塞后与尾管胶塞重合,下行至球座处碰压,固井结束。

七.完井

根据油气层的地质特性和开发开采的技术要求,在井底建立油气层与油气井井筒之间的合理连通渠道或连通方式的过程叫做完井。

1、完井的要求

1).油气层和井筒之间应保持最佳的连通条件,油、气层所受的损害最小; 2).油、气层和井筒之间应有尽可能大的渗流面积,油、气入井的阻力最小; 3).应能有效地封隔油、气、水层,防止气窜或水窜,防止层间的相互干扰; 4).应能有效地控制油层出砂,防止井壁垮塌,确保油井长期生产; 5).应具备进行分层注水、注气、分层压裂、酸化等分层处理措施,便于人工举升和井下作业等条件;

6).对于稠油油藏,则稠油开采能达到热采(主要蒸汽吞吐和蒸汽驱)的要求; 7).油田开发后期具备侧钻定向井及水平井的条件; 8).工工艺尽可能简便,成本尽可能低;

2、完井的方式

1).射孔完井(perforating)又分为:套管射孔完井、尾管射孔完井; 2).裸眼完井方式(Open-hole); 3).割缝衬管完井方式(Slotted Liner);

4).砾石充填完井方式(Gravel Packed)又分为:裸眼砾石充填完井、套管砾 石充填完井、预充填砾石饶丝筛管;

3、完井井口装置

一口井从上往下是由井口装置、完井管柱和井底结构三部分组成。井口装置主要包括套管头、油管头和采油(气)树三部分,井口装置的主要作用是悬挂井下油管柱、套管柱,密封油管、套管和两层套管之间的环形空间以控制油气井生产、回注(注蒸汽、注气、注水、酸化、压裂和注化学剂等)和安全生产的关键设备。完井管柱主要包括油管、套管和按一定功用组合而成的井下工具。下入完井管柱使生产井或注入井开始正常生产是完井的最后一个环节。井的类型(采油井、采气井、注水井、注蒸汽井、注气井)不一样,完井管柱也不一样。即使都为采油井,采油方式不同,完井管柱也不同。

目前的采油方式主要有自喷采油和人工举升(有杆泵、水力活塞泵、潜油电泵、气举)采油等。井底结构是连接在完井管柱最下端的与完井方法相匹配的工具和管柱的有机组合体。

主要作业步骤

1).按设计要求摆放地面设备 2).立钻杆或管柱

3).装防喷器/功能/压力试验

4).刮管洗井 5).射孔校深

6).投棒点火 7).反涌/洗井 8).再次刮管洗井 9).下封隔器 10).下防砂管柱 12).下生产管柱 13).拆井口防喷器 14).装井口采油树 15).卸载 16).验收交井 八.射孔

用专用射孔弹射穿套管及水泥环,在岩体内产生孔道,建立地层与井筒之间的连通渠道,以促使储层流体进入井筒的工艺过程叫做射孔。

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。

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”就是得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。

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。

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。

石油地质条件 篇6

【关键词】:石油地质实验、油气勘探开发

一、石油地质实验的现状

我国的石油地质实验是从二十世纪三十年代开始逐步开展起来的,最早开始于沉积盆地露头区的地质普查。从西北、西南地区建立油气水起家,开始只是一些最基本的仪器装备,四、五十年代借鉴了苏联的实验方法,进行油层物性、水化学、岩石化学等项目,开始从国外引进一些仪器设备,五十年代后期,北京石油科学院实验室正式建成。从1978年之后,在国家勘探局的领导的大力支持下,大量引进了西方国家的先进仪器,学习了先进的实验方法,增强了实验分析能力。目前,我国的石油地质实验已经拥有世界先进水平的仪器设备,成为我国石油勘探的工作的一个重要部分。预示着我国石油地质实验进入了一个新阶段。

由于石油地质样品是十分复杂多变的,它分为气体、液体和固体,分析目的也大不相同,一般色谱仪的汽化入口系统难以达到石油地质样品的要求,,所以出现了热抽提、热蒸发、热降解、热裂解、顶空进样、吸附丝进样、超临界进样等多种入口系统装置的不断改造,同时也为热蒸发烃色谱、热解色谱、热裂解色谱、超临界色谱等商品化的新型仪器研制和投入市场做出了重要的贡献。

二、石油地质实验仪器的应用状况

石油地质实验的人员坚持着改造创新、吸收引进的产业化路子,建造出具有中国特色的石油勘探实验设备。早在上个世纪六、七十年代,我国的地质实验室就位钻井找油服务、解决钻井的问题、录井的问题。那时实验室的专业人员需要带着仪器设备到达现场。当今的石油地质实验仪器装备还存在着“短腿”的现象。在上个世纪50年代,光谱类仪器经历了三个时期,红外光谱、光栅分光和付利叶变换。上个世纪80年代,光谱联机分析仪器逐步深入油气地质研究领域,开始尝试着为油气勘探服务。但是直到目前为止,并没有取得明显的油气勘探效果。

三、石油地质实验技术的发展方向

首先,实验分析上,我们要根据生产的实际情况和需要,突破其限制,研究、创新及开发仪器的其它功能,使石油地质实验科学发展。实验室的分析工作主要是人为的分工,面对一块样品要提供全面的数据,多方面的反映低下信息。在过去的很多年中,地质实验工作还存在着有机和无机的隔离、仪器分析相脱节的研究,这就大大影响了仪器内在潜力的发挥,所以这种情况必须要改进,这样石油地质勘探的实验才能取得显著的效果。

其次,想要引进新的仪器设备,建立新的工作流程,必须先从打破专业科室的限制开始,这在创新、开发仪器的过程中尤为重要。大量的实验科室综合数据是对这些实验进行更深的分析研究的基础。

再者,要进行石油行业的重组和结构改革,使石油公司能够上市,接受市场的考验,,都说市场就是战场,效益就是一个企业的生命。在当前新的经济形势下,,关键就是改革和创新仪器设备,这仍然是是提高实验分析质量和效率的重要因素。后处理就是指分析仪器的联机、联网、计算机管理,然后处理数据,建立数据库,进行资源共享。目前和同行业还存在着一定的差距,不论是国内和国外,主要体现在前后处理仪器设备的环节中。通过研究分析大型实验室,可借鉴它们在改造和创新仪器方面的经验。开展石油地质实验的分析要不断研究新设备的理念,要充分认识到它的难度,并不低于一台进口仪器。然后还要保证具有足够的资金、有独特的研制思路和加工工藝,坚持不断地考核和实验,才能创造出受人欢迎的仪器设备。

三、总结

综上所述,我国目前社会的石油资源非常有限,而对石油的需求量却不断的增加,面对如此处境,只有更加迫切的强化石油的地质实验,才能确保油气勘探开发管理的正常运行,国家也应提供相应的资金支持并积极的鼓励,只有这样才能提高我国的油气产量,使我国的社会经济更加平稳和持续的发展。

参考文献:

[1] 吴月先. 科研项目攻关促进油气勘探开发[J]. 断块油气田. 2001(01)

[2] 卢林松. 新疆油田油气勘探获丰硕成果[J]. 海洋石油. 2001(03)

[3] 陈沪生. 谈谈油气勘探中的几个战略问题[J]. 石油实验地质. 2001(02)

[4] 孙红军. 走向21世纪的辽河油气勘探[J]. 特种油气藏. 2001(01)

[5] 朱向东,程顶胜. 中外油气勘探思路与管理的差异[J]. 中国石油勘探. 2001(01)

石油地质学 篇7

石油地质学是研究石油和天然气在地壳中生成、运移和聚集规律的学科, 是石油和天然气地质学的简称。石油是流体, 与固体矿产相比, 有其独特的生成和聚集规律。石油聚集的地方并不是生成的地方, 石油在生成后, 必须通过运移才能聚集在有利的圈闭中。大量的勘探和开采实践, 积累了很多有关油气生成、运移和聚集规律的知识, 逐渐形成这门学科。包括油气田地质学、调查和勘探油气的各种地质学、地球物理学和地球化学的原理和方法, 以及油气田开发的地质学原理和工艺技术等内容。

石油地质学主要研究石油及其伴生物天然气、固体沥青的化学组成、物理性质和分类;石油成因与生油岩标志;储集层、盖层及生储盖组合;油气运移, 包括油气初次运移和油气二次运移;圈闭和油气藏类型;油气藏的形成和保存条件。

石油地质条件 篇8

(1) 石油地质类型介绍1生油层。生油气岩是指能够产生天然气与石油的一类岩石, 而生油层则处于其组成的底层。泥质岩与碳酸盐岩是作为生油层的两类岩性, 其中富含有机质的暗色页岩、粘土岩以及泥岩是泥质岩的主要构成, 而生物灰岩、沥青灰岩、隐晶质灰岩、泥灰岩以及豹斑岩则是碳酸盐岩的主要成分。上述两种岩性是最适合生物大量生存、繁殖、保存的地方, 因而也被称为生油层最佳的环境。2储集层。地壳中的储集层集中而又广泛, 想要成为储集层必须具备以下两点要求:第一, 为了较好的容纳流质, 必须有大量的孔隙;第二, 必须要有过滤以及渗透流体的作用, 能够使流体在其中流动。因此, 储集层中主要由火山岩、碳酸盐岩、泥岩、碎屑岩以及变质岩等构成, 其中又以碎屑岩以及碳酸盐岩最为重要。a.碎屑岩储集层。砾岩与砂岩共同构成了碎屑岩, 该储集层是最为重要的储集层, 当前, 世界石油储量的一半以上都是在该储集层中发现并获得的。与此同时, 我国中、新生代陆相盆地的油气绝大部分也集中在该层当中。b.碳酸盐岩储集层。石灰岩、生物碎屑灰岩以及白云岩等共同构成了碳酸盐岩, 该层的重要性仅次于碎屑岩。将该层进行细分, 又可以分为孔隙、溶洞以及裂缝三种。这里的孔隙类似于上文提到的碎屑岩中的孔隙, 是指颗粒间所形成的小孔隙;溶洞则是指在溶解作用下扩大的孔隙, 因而也将孔隙与溶洞统一称作孔洞;裂缝则是伸长的孔隙, 这种孔隙不仅能够储存油气, 同时也是一种流体的通道[1]。3盖层。盖层的作用我们从名称上就可以猜测的到, 即防止油气渗透的隔绝岩层, 其作用是阻止油气的溢散。盖层的好坏往往决定了储集层的保存时间和效果, 可以说它的位置和范围直接影响了油气田的位置和范围。因此, 在进行石油勘探时, 对于盖层的勘察具有十分重要的意义。从组成上看, 盖层由泥页岩、膏岩、盐岩以及致密的灰岩构成, 这些岩在结构上都有一个共同特点即孔隙度极低, 这也是盖层作用的具体体现。

(2) 石油地质类型的作用影响上文进行了石油地质类型特点的介绍, 这也是进行石油勘探前必须充分掌握的准备工作。为了保障石油勘探的整体效果, 在勘探前都会对地质类型进行相应的判断, 在此基础上再决定相应勘探技术的选用。通过不同石油地质类型的特点了解, 勘探人员首先进行相应地质类型的判断, 这一步骤极其关键, 一旦没有对地质类型造成的影响进行准确的判断, 将会导致勘探达不到预期效果。所以, 相关人员应当对地质类型产生的影响有充分的了解, 只有这样才能高效、准确的进行石油勘探及勘探技术的选用, 避免一些不必要的损失与浪费, 大大提升石油勘探的效率。

2 油田区域特征对石油勘探的作用影响

(1) 非常规油田区域特征及其影响新生代陆相盆地是现在已经发展起来的, 该地层内富含烃源岩有机质且能够长期保存。其中心坳陷区是形成油气藏的有利位置, 在坳陷盆地的中心发育煤系, 煤层、泥页岩以及致密砂岩共生, 普遍含气。长此以往, 能够为后期形成大型地层圈闭合连续油气藏提供条件。同时, 斜坡及前渊坳陷区特点使其促进大规模沉积构造的发育, 进而形成砂岩气及页岩气, 且盆地中心也有类似于斜坡区域的地质条件, 因而也为砂岩气与页岩气的形成提供条件[2]。

因此, 在勘探此类区域的石油时, 应当充分了解上述的油气藏的有利位置、特点以及条件, 为此区域石油勘探提供有利的指向性作用, 更加有利于石油勘探工作顺利、高效的进行。

(2) 常规油田区域特征及其影响由于大陆边缘地壳活动频繁, 因而成为了良好的成藏条件。地壳运动导致膏岩层的发育, 进而形成储盖层组合。克拉通正向构造区域是长期发育的古代隆起, 其中的圈闭合构造在较早时就开始发育, 并且长时间受到烃类的供给, 因而在后期就成为了烃类聚集的指向区域, 使得最终形成了生烃排聚和圈闭组合。地球南北回归线内区域有着适宜生物生存、繁衍的良好条件, 有机质丰富, 最终形成了烃源岩。由于古特提斯洋发生了大规模的海陆更替, 非洲地区由于地壳运动形成了烃源岩。海相油气烃源岩在陆棚及台内凹陷等, 陆相油气烃源岩则在内陆盆地此类低凹区。因而, 在特提斯构造区域发现了很多大型油田[3]。

在充分了解这种常规油田区域的特征后, 在进行该区域的石油勘探时应当能够准确的摸索和了解形成常规油田的地理位置, 更有利于判断和发现此类油田, 因而能够大大的提升石油勘探工作的有效性。

3 结语

综上所述, 世界石油资源正在不断枯竭, 而各国对于石油资源的需求却不断加大, 在这样的背景之下强化石油地质勘探技术具有极其重要的作用。地质类型对于石油勘探具有重大影响, 因此, 必须在石油勘探前对地质类型所造成的影响有充足的了解。同时, 当前的石油勘探应当进一步加大科技投入, 这样有助于石油勘探质量以及水平的提高, 从而保障国家能源安全, 提高产量的同时也保障了社会的健康发展。

参考文献

[1]陈清举.石油地质类型及其区域特[J].科技传播, 2010, (19) .

[2]黄子齐.石油地层研究技术和发展方向[J].中国石油勘探, 2009 (3) .

石油地质条件 篇9

石油和天然气通常都是蕴藏在沉积盆地、含油气盆地之中的。沉积盆地是怎么形成的呢, 原来, 我们所处的地球是一直在活动着的, 有的地方上升, 则成为高山, 有的地方在下降, 则成为沉积盆地。中国有好多个沉积盆地, 每个盆地沉积的地层及其厚度等是各不相同的。这些地层自上而下地质年代由新变老, 好像人类历史一样, 分成不同的时代。研究人类各个时代情况的学科叫历史学, 而研究一个沉积盆地的各个地质年代的情况就叫地质构造的发展历史研究, 简称构造发展史。研究构造发展史对找油找气有什么用处呢, 原来, 石油和天然气是可以移动的流体矿床, 从油气在地下生成起, 到聚集到一个地方成为油气田, 在漫长的地质历史中变化多端。有的油气田形成后可以保持到现在, 有的运移到另外的地方, 有的散失了……总之, 油气这个流体矿床总是处于运动状态之中, 这就是油气田有别于其他矿床的最大特点。而这种变化与油气田所在的沉积盆地的构造发展史是息息相关的。因此, 在找油找气工作中, 地质构造发展历史的研究就显得非常重要了。

2 石油地质与石油成因

石油成因是石油地质学中一个带有根本性的问题, 因为只有石油生成之后才有运移、聚集、演化和破坏等一系列石油地质现象。阐明石油的成因不仅有理论上的意义, 而且对于指导石油勘探也有着现实的应用价值。比如, 在确定勘探区域和选择主要目的层时, 实际上都是在一定的成因假说指导下进行的。回顾众说纷纭的石油成因争论, 主要体现为有机起源与无机起源两大派别的对垒。19世纪中叶, 随着采油事业的兴起, 石油成因广泛引起了学者们的兴趣。进入20世纪, 由于在石油中找到了生物起源的直接证据, 即卟啉和旋光性, 其核心即石油起源于生物物质, 自此有机起源学说一直占据主导地位, 并一直指导我们的勘探事业至今, 在此理论的指导下, 人们也确实找到了成千上万的大大小小的油气田。

在石油勘探过程中, 我们发现了很多令人费解的现象, 虽然持有机生油论的专家学者也作出了一些解释, 但大多牵强附会, 以找出令人信服的证据。例如红地层的疑问。长久以来, 有机生油理论尽管有各种矛盾解释不通, 但是人们总是认为其基本观点是不可能错的, 即石油起源于生物物质。例如, 在中亚的红色地层中找到了石油以后, 前苏联的石油地质专家就提出, 红色泥岩也能生油。玉门老君庙油田都是红色地层, 上第三系底部白杨河组中只有30 m厚棕褐色泥岩, 找不到生油层, 于是来了个白垩系生油, 倒灌至志留系及第三系的说法。塔里木盆地叶城柯克亚油田在红色第三系中打出了千吨井, 找不到生油层, 又解释为它是通过断层与罗系沟通, 侏罗系生的油侧灌到第三系里来。笔者不反对地下原油在压差驱动下可以倒灌或侧灌, 问题在于我们如此牵强附会地用有机生油解释的同时, 是否想过上述地方的石油本身就不是有机生成的, 这些地方的石油有没有可能来自地球深处, 是无机成因的, 通过深大断裂, 运移聚集至沉积地层中。

3 石油的地球化学勘探

根据大多数油气藏的上方都存在着烃类扩散的“蚀变晕”的特点, 用化学的方法寻找这类异常区, 从而发现油气田, 就是油气地球化学勘探。油气地球化学勘探方法的种类比较多, 常用的是土壤烃气体测量、土壤硫酸盐法、稳定碳同位素法、汞和碘测量法等, 还有地下水化学法及井下地球化学勘探法。

具体的石油勘探方法有:地球物理测井简称测井, 是在钻孔中使用测量电、声、热、放射性等物理性质的仪器, 以辨别地下岩石和流体性质的方法, 是勘探和开发油气田的重要手段;测井系列, 不同的测井仪器有不同的性能和作用, 在某种地质条件和钻孔条件下, 根据一定的地质或工程目的, 采用多种有针对性的测井仪器组合起来进行测井, 称为达到这种目的的测井系列;电阻率测井, 是在钻孔中采用布置在不同部位的供电电极和测量电极来测定岩石 (包括其中的流体) 电阻率的方法。通常所用的三电阻率测井系列是:深侧向、浅侧向和微侧向电阻率测井;声速测井, 声速测井是利用不同的岩石和流体对声波传播速度不同的特性进行的一种测井方法。通过在井中放置发射探头和接收探头, 记录声波从发射探头经地层传播到接收探头的时间差值, 所以声速测井也叫时差测井。用时差测井曲线可以求出储集层的孔隙度, 相应地辨别岩性, 特别是易于识别含气的储集层;放射性测井, 放射性测井即是在钻孔中测量放射性的方法, 一般有两大类:中子测井与自然伽马测井。中子测井是用中子源向地层中发射连续的快中子流, 这些中子与地层中的原子核碰撞而损失一部分能量, 用深测器 (计数器) 测定这些能量用以计算地层的孔隙度并辨别其中流体性质;自然伽马射能谱测井, 自然伽马能谱测井是测量地层中放射性元素铀、钍和钾40的伽马射线强度谱, 从而确定它们在地层中的含量, 用于分析岩石及流体性质;声波变密度测井, 补偿声波测量的是接收到的声波波列的首波达到时间, 用于测定地层的声波传播速度, 源距较短, 其资料用来计算地层孔隙度和确定气层。全波列声波测井记录的是接收到的声波全部波列, 可测定岩层的弹性模量, 其源距较长, 用于求解岩层强度、检查压裂效果及固井质量等, 在求解地层孔隙度及判断气层方面比补偿声波更为准确。

4 结语

现代的人们怎样去认识几百万年甚至更早以前油气生成的历史呢?地质学家追溯油气的生成条件就要去研究地层中生油层的各种信息。这里所指的生油层就是沉积岩层中的暗色泥岩层或碳酸盐岩层。使用现代的物理、化学分析手段已经完全能够做到把它们在生成油气过程中所残留下来的各种信息提取出来加以研究和认识, 不断地探索油气生成的条件。所以, 研究油气的生成不是单纯探索它们的形成条件, 而是找油找气的一项重要任务。

摘要:地质学 (Geology) 是研究地球 (地壳) 的物质成分、内部构造、表面特征及地球演化历史的科学, 主要研究对象是固体地球, 当前研究的重点是固体地球的表层-地壳 (或岩石圈) , 主要研究内容包括地球的物质组成、地球的构造、地球的形成和发展深化以及地球的资源性等。莱伊尔Charles Lyell (1797-1875) 的巨著《地质学原理》使地质学真正成为一门科学。板块构造学说提供了新的地质学理论、观念、方法, 以此为标志建立了现代地质学。

石油地质条件 篇10

关键词:石油地质学,环境地质学,地质学

石油地质学是一门综合研究石油天然气在地壳中生成、运行和聚集规律的学科, 通过研究可以为石油勘探与开采作业提供数据参考, 而环境地质学研究的主要方向是自然和人为引起的环境地质问题, 通过研究可以为具体的地质勘探提供科学指导, 从而推进地质勘探工作的生态化、环保化开展, 将石油地质学与环境地质学综合起来搞科研便是将环境地质学中的科研方法融汇到石油地质学的具体研究中, 二者相结合的科研方式在推进石油地质勘探、加强环境保护研究方面都有着较为积极的影响, 因而值得相关研究人员探索与研究。

1 石油地质学的研究现状

我国石油地质学研究一直秉承实践—认识—探究—再实践的研究原则, 通过将世界范围内石油地质研究方面的相关科研理论与成果综合的运用到我国石油勘探工作中来, 结合具体的实例对勘探技术有了新的认识, 而结合石油勘探现场实际情况总结出适合实际勘探的研究方法与技术, 而最后再次将研究方法与技术应用到实际操作中。石油地质学勘探研究中逐渐总结了陆相、海相、潜山、近海、前陆盆地、火山等不同地质条件下形成的油气藏的实际勘探与其形成规律, 尤其是海相古生界、前陆盆地的逆掩推覆带及火山等地质极为复杂的地区的油气藏的勘探为我国石油地质学的研究作出了巨大的贡献。

虽然在石油地质研究方面取得了一定的进展, 但我们也应明确一点:在具体的石油天然气勘探、研究过程中存在着井喷、火灾爆炸、硫化氢泄露、危险化学品事故、油气管线泄露、放射性事件等突发事故, 这些突发事故不但会危及现场勘探人员的人身健康, 还会造成极大的生态破坏、环境污染, 因而新时期在石油地质研究中有必要结合环境地质研究相关知识, 以实现在保证生态环境的基础上进行实际的研究作业。

2 环境地质学的研究现状

近年来随着水资源短缺、水质恶化、地面沉降、岩溶坍塌、海水入侵、土地沙漠化、盐碱化及地震、滑坡、泥石流等地质灾害的频频发生表明世界范围内地质环境已经出现了进一步的恶化, 相关人员逐渐加大了对环境地质学的研究力度, 通过对与地质环境相关因素的详细分析, 为地质勘探、生态环境的保护等提供科学的指导意见。

目前环境地质学主要研究方法有:通过化学物质在环境中的迁移转化规律以及对矿物质组成、结构特征等的研究探索地质环境的变化;通过对工业污染的追踪研究, 探究污染物由地表水的灌溉经过土层渗入地下水的途径;采用矿物学方法对大气颗粒物对环境质量的影响进行评估等, 地质环境问题具有空间性、动态性以及综合性等特点, 在具体的工作中需要结合具体的研究方法进行全面的分析。

3 石油地质学与环境地质学结合研究的意义

(1) 石油地质学与环境地质学的结合有利于推进能源多元化发展的创新

结合现有石油勘探与产量的预测, 我国国土资源部门得出了保守预测, 到2030年石油的年度总产量会达到2亿吨, 而天然气的总产量也将超过2.5亿立方米, 因而新时期的石油地质勘探中应结合环境地质学的相关成果创新研究方向与勘探技术, 以推进石油地质勘探工作的全面深化发展。我国应加大对滩海、浅海及深海区油气资源的勘探与开发力度, 创新三维、沙漠、山地等地区地震勘探技术, 通过构建三维地质模型、深化研究成像测井以及压裂酸化等技术的发展, 在科学发展的指导下推进资源节约型、环境友好型的社会主义社会的构建。例如, 在进行具体的石油地质勘探作业时可以利用环境地质学的设计研究工作程序, 在对所有数据进行综合分析的基础上探究其相关性, 并且对勘探区域的环境质量进行综合评价构建环境地质与石油地质综合模型, 从而对该区域的地质环境及石油生成环境进行全面的推测演化, 通过演化总结出该区域的石油的生成规律, 从而提出更有效的勘探策略。

(2) 石油地质学与环境地质学的结合有利于提高油田的开采收集率

石油地质学研究中如何提高油田勘探与开采、收集率是其探究的核心问题, 因而在融合了环境地质学研究方法之后, 应进一步强化油田的开采收集率, 从而推进石油地质学与环境地质学研究的全面发展。通过对现有石油开采技术的分析可知, 由于开采技术的不科学导致有50%以上的石油仍滞留在储油层而未被开采出来, 因而需要进行二次或多次的开采作业, 在作业过程中可以结合环境地质学研究中的钻加密开发技术、分层或重复压裂技术、注射聚合物驱油剂等技术强化对石油的二次或多次开采技术。在具体的开采收集作业中也可以采用蒸汽驱油、三元复合混合驱油技术等提高收集率。

4 结语

石油地质学与环境地质学虽然是地质学的两个分支, 在具体的研究过程中二者却存在一定的互通性, 随着社会发展对石油需求量的加大及各种环境地质灾害的频发, 研究人员有必要加大石油地质学与环境地质学的结合研究力度, 以为我国地质勘探工作的全面化、规范化发展提供科学的指导。

参考文献

[1]柳广弟, 孙明亮.“石油地质学”课程研究性教学探索与实践[J].中国地质教育, 2013, 01:43-47.

石油地质条件 篇11

【关键词】复杂地质条件;安全高效开采;地质保障技术

煤炭在我国现阶段使用的能源中占有很大的份额,由于煤矿长时间开采使得我国一些大型煤矿的浅部资源日益减少,这就需要增加对煤矿的开采深度,而煤矿深层的地质条件非常复杂,甚至无法建立巷道。在有些矿井所在的矿区地质条件很复杂,存在着发育较为强烈的地质灾害、复杂的地形地貌、岩性岩相变化大、水文地质条件不良以及人类工程活动强烈等复杂地质条件,这些复杂地质条件严重威胁了矿物开采过程中开采人员的安全,所以需要对矿井周围的地质条件予以勘察。而且随着机械开采程度的进一步普及,将使得巷道和开采区的建设变得更加困难,只有不断的完善地质保障技术才能在复杂地质条件下对矿井进行安全高效的开采。

1.研究地质保障技术对复杂地质条件下矿井安全高效开采的意义

煤炭作为我国的主体能源,对于我国的经济发展有着很大的影响作用,而浅层煤矿储量正在减少,若要继续开采将会面临许多复杂地质条件。据调查数据显示目前已有数百个矿井的开采深度超过了600米,如果按照这样的开采速度矿井开采深度将在20年内达到1500米,意味着要对矿井进行难度较大的深度开采。不过我国深层煤矿储量却非常丰富,但是没有进行系统性的勘察,而且深层开采没有很好的地质优势。据我国第三次全国煤炭储量统计,我国的大型的煤矿在地底2000米以上的达到五万多亿吨,已确定煤矿储量为一万多亿吨,预测煤矿储量达到四万多亿吨,不过这些煤矿都位于地底深层。我国的常规煤矿开采深度一般在600米以内,对于地底2000米的深部煤矿没有系统的勘探工作,甚至没有好的勘探思路,在开采技术上还不够成熟。另外科研人员也很少涉及地底深处的地质环境勘探,所以贸然对深处矿藏进行开采势必带来安全上的威胁。而随着我国浅层煤炭资源的告罄,开采深度将会越来越深,地质条件也变得更加复杂,只有进行大规模、全方位、系统性的地质勘测工作才能保障复杂地质条件下矿井安全高效开采。[2]

2.影响矿井高效开采的地质因素

能够危害矿井安全并且高效挖掘的地质因素有很多种,这些因素主要有矿井煤层的分布,矿区地质环境、高瓦斯地质区、地底温度和压力以及水文地质,在这些影响因素中对于不同的矿井都有着不同的比重,但是矿区地质构造环境对于任何矿井的安全高效开采都有很大程度的影响。

2.1地质构造

煤矿地质构造环境极其复杂,这些复杂的地质环境包括断层和陷落柱。断层对于矿井安全高效开采存在着极大的威胁,如果在煤矿开采过程中前方出现地质断层轻则造成上千万元的财产损失,严重时将危害开采人员的生命安全。断层的出现将使得开采工作停滞,并要寻找新的矿区进行开采,断层的落差对于开采的人员有着较大的危险性,如果不能及时撤离将会造成严重的煤矿安全事故。[3]

2.2陷落柱

陷落柱主要影响是破坏了可开采煤层的构造并使得煤炭的储量大量减少,对于矿井的正常开采工作有着较大的影响。陷落柱主要存在于石灰岩地层环境中,是由于地下水长期流动而造成岩石溶蚀,这样就形成了空洞的洞穴。在上层物体的重力作用下,溶洞坍塌,在溶洞上面的煤层也随之陷落,从而造成煤层被破坏。陷落柱可造成煤层被大规模破坏,被破坏的煤层的煤矿储量将急剧减少,严重时造成矿井提前报废的后果。在开采过程中一般不会为了避免陷落柱而转弯开辟巷道,而是坚持原施工方案,通过顶板的方式来直接穿过陷落柱。而在原方案的实施中,不仅要对顶板进行管理还要对巷道进行通风运输,这将极大地影响了矿井的开采效率。陷落柱还会阻碍机械化采矿,在陷落柱较多的矿区采煤机器和液压支架将无法使用,严重时会跌落到陷落柱内。[4]

2.3水文地质条件

水文地质主要指的是自然界中地下水的变化和运动现象,在矿区进行开采过程中,会出现含水层与煤层非常接近,有的含水层在煤层之上,中间仅隔着砂砾层。如果开采不慎则会造成砂砾层断裂并使得上层的含水层跌落,造成矿井出现大规模的水淹,对于这些积水要通过长时间的抽取才能重新进行开采。在以前煤矿开采技术落后的情况下,为了防止已开采煤层发生自燃现象可以采用向其灌浆的措施,即出现了大量人为的含水层,现阶段为了重新开采下层煤矿必须要对这些灌浆水排空消除水害危害。因此在矿井挖掘之前要对所开采区域进行全方位的水文地质勘探,避免在有大规模的含水层进行开采,这将在很大程度上影响了矿井的安全高效开采。

3.复杂地质条件下矿井安全高效开采的地质保障技术

通过前面对影响矿井安全高效开采的地质因素的分析,目前已进行了相关研究来降低这些因素的影响,下面将介绍复杂地质条件下矿井安全高效开采的地质保障技术。

3.1高分辨率三维地震勘探技术

高分辨率三维地震勘探技术是集多学科为一体的综合性应用技术,也是目前对煤炭的主要勘探技术。三维地震勘探技术能将矿区内的断层直接反应出来,完全可以避免较大落差的断层,通过对断层的控制将能很好的完成安全高效的煤矿开采工作。通过勘探可以判断此矿区是否适合机械化开采作业,这项技术以其优秀的性能被广泛的运用于国内煤矿的探测中。

3.2地质雷达探测技术

地质雷达探测技术主要是利用高频电磁波对所属矿井的地质予以探测,通过电磁波的反射信号可以全面的分析地层的特征信息,地质雷达对于断层极为敏感,利用地质雷达探测技术将能够极大的加快施工速度,地质雷达探测比高分辨率三维地震勘探技术所探测的断层信息更为准确。

3.3钻探超前探测技术

在煤矿开采过程中会对施工的巷道打孔以排放瓦斯,通过瓦斯的排放情况进行分析便能够预测前方巷道的构造。这样就可以在前方结构较小的情况下预先采取措施,避免在小构造的环境中出现瓦斯超限的事故。

3.4无线电波坑透技术

无线电坑透技术主要功能是查明前方巷道的地质构造情况,通常大功率的坑透仪能够对巷道前方的工作面进行探测,以便对前方可能出现的情况采取相应的措施,这将有效的防止矿井中的瓦斯事故。

3.5覆岩破坏探测技术

在煤矿的开采过程中往往会导致其上方的岩石遭到破坏,岩石结构遭到破坏极有可能会出现坍塌的情况,另外岩石坍塌还可能导致含水层破裂对矿井造成了水灾的威胁。网络并行电法CT探测将能够利用预埋电极对所在施工面进行探测,避免岩层及含水层断裂而威胁开采的安全高效性。

3.6远距离超前探放老空区水

在煤矿开采过程中会采用探放水工程来建立巷道,而探放水工程会对施工造成较大的影响,并可能会导致老空区的煤层自燃,这将严重危害巷道工作面的安全施工。所以在巷道建立的时候通常采用探放和挖掘同时进行的方式,并根据老空区水的实际存在情况采取相对应的高效快捷的排水方式,即可以利用老空区水下方的巷道来开凿合适的放水孔,远距离超前探放老空区水将能够有效的避免煤层自燃并最大限度的减少对巷道施工的影响。

在复杂地质条件下对矿井进行安全高效的开采需要很好的地质保障技术,随着未来矿井深度的不断增加,对于地质保障技术的要求将变得更高。

【参考文献】

[1]张世阔,曹思华.复杂地质条件下矿井安全高效开采地质保障技术[J].煤矿安全,2010-04-10.

[2]毕杰,张蕾.地质保障技术遏制煤矿事故的关键.煤矿安全高效开采的基础[J].中华合作时报,2011-10-18.

浅析石油地质类型及区域特征 篇12

关键词:石油地质类型,区域特征,油田,石油勘探

1 石油地质类型

地域的地壳运动存在一定周期性, 因此会形成不同程度多旋回性质的沉积。具有多旋回性质沉积的地质能够在不同时期形成不同的生、储、盖地质结构。因此, 如果要对一个地区的油气进行深入分析, 就必须要从区域构造方面的研究着手, 对生、储、盖地质组合的形成进行研究, 分析沉积旋回性和地壳运动的周期对生、储、盖组合的影响。最后得出生、储、盖的层位和关系, 总结出生、储、盖之间的变化规律, 确定生油区和含油区。

1.1 生油层

石油开发过程中, 将具有一定使用价值的可以生成天然气和石油的岩石叫做生油气岩, 或者生油岩。生油气岩结构的最底层则称为生油层。按照岩性的不同可以将生油层分为两种, 即碳酸盐岩和泥质岩。碳酸盐岩内的生油层通常是深灰色、灰色的沥青灰岩豹斑岩、泥灰岩、生物灰岩、隐晶质灰岩为主的物质。根据岩相或者沉积环境来看, 在拥有大量繁殖生物且生油岩易于发育的环境下最容易产生石油。

1.2 储集层

作为储集层的岩石层需要具备以下两个条件:其一, 必须要有能够容纳流体的孔隙。其二, 要有过滤和渗透流体的能力, 即空间内空隙能够相互联通, 保证空间内部流体的流动性。因此, 从石油地质理论层面对储集层做出的定义为:能存储和过滤流体的岩层。在石油地质中广泛分布且集中的储集层主要有碳酸盐类、碎屑岩类, 还有泥岩、变质岩、火山岩等。

1.3 盖层

盖层就是防止油气向上溢出的岩层。与储集层的功能相反, 盖层主要是防止油气的溢出分散。盖层与储集层有一定联系, 盖层作用的程度能够对储集层功能和聚集效率产生很大影响, 盖层的分布范围和发育层位也会对油气田的区域和位置产生直接影响。所以, 在石油地质勘探中, 要重视对盖层的勘察和研究。盖层岩石一般有致密灰岩、膏岩、盐岩、泥页岩。盖层的主要特征是能够通过密度极低的孔隙有效抑制流体渗透。

2 常规大型油气田区域特征

2.1 大陆边缘区域

由于地质运动的存在, 部分大陆边缘区域形成了良好的成藏环境。地质运动促进了膏盐层的形成, 并且促进了储盖层组合的形成, 比如冈瓦纳大陆经过几个阶段才出现了裂解现象, 最终推动大西洋两岸成为了陆缘, 成为含油气丰富的区域。

2.2 特提斯构造区域

温暖洋流最适宜生物的繁殖和生长, 这些生物经过发育滞后变成质地优异的泥质岩。远古时期, 特提斯海洋经过大规模的海进之后, 成为含有丰富油气的烃源岩盆地。在特提斯构造区域已经发现大规模油田, 比如北方——南帕斯气田、加瓦尔油田等。

2.3 克拉通正向构造区域

克拉通正向构造是经过长时间积累发育形成的隆起, 该区域的构造发育时间较早, 后期就变成了烃类的集中区域, 不断接受烃类的聚集, 形成了生烃排聚和圈闭的有效组合。此外, 由于特殊地貌和地形, 古隆起还能够促进地层尖灭带、浅水高能沉积相带的持续发育。在暴露之后, 古隆起会遭受淋滤和剥蚀。

2.4 前陆冲断区域

前陆盆地通常是具备形成大型油田的地质构造。冲断带构造经过不同程度的活动之后形成断层群和背斜, 常常以带状、排状分布, 发育后的前陆盆地对油气的积聚十分有利, 并且有利于圈闭、储集层、烃源岩的合理配置。

3 非常规油田区域特征

3.1 盆地中心与斜坡

最容易形成油气藏的部位就是盆地坳陷中心, 该地区含有的有机质丰富, 有利于油气保存, 因此, 烃源岩可以在盆地坳陷中心繁殖发育。加拿大的阿尔伯达和美国的圣胡安盆地中心能够促使致密砂岩气的持续发育。同时, 盆地坳陷中心发育泥页岩、煤层、煤系, 这些物质与致密砂岩进行接触后便会含有气体。

3.2 前渊坳陷和斜坡区域

上文提到的前陆盆地的斜坡区域和前渊范围比较广泛, 而且前陆盆地的坡度较小, 有利于大面积沉积构造的正常发育。因此, 前渊坳陷和斜坡区域形成了规模较大的地层圈闭及连绵不断的油气藏。

3.3 克拉通向斜和斜坡部位

从地质条件上来看, 向斜部位的地质条件和盆地中心成藏相似, 是有利于致密砂岩和烃源岩发育的地区, 该地区能够促进致密砂岩气、发育页岩气等的发育。例如我国鄂尔多斯盆地三叠纪坳陷向斜区、松辽盆地白垩纪向斜区进行低孔渗油藏的发育。此外, 松辽盆地的长岭凹陷、古龙凹陷等也属于该类区域。

4 前陆盆地的勘探前景

4.1 前陆盆地烃源岩发育特质

我国的生油岩系一般在构造松弛期或者构造拉张裂陷期形成。扬子、塔里木、华北等板块借助于海槽分隔, 在被淹之后, 多以陆表海碳酸盐岩沉积, 因此, 形成了鄂尔多斯、四川、塔里木等地的烃源岩。

4.2 有利的勘探区带——前陆冲断带

通过近年来的勘探研究, 可以看出前陆冲断带随着沉积沉降成烃中心, 成为油气运移的指向区。位于柴达木盆地的冷湖构造带、位于酒泉前陆盆地的祁连山前构造带以及位于吐哈盆地的火焰山构造带等都是有利的勘探区带。

4.3 多旋回盆地特征

在经过许多阶段的演化之后, 中部盆地的空间叠置对油气产生了直接影响。不同类型、不同时期的盆地根据叠置形式可以分为披盖叠置、复合叠置、局部叠置。三种形式中披盖叠置最有利于油气的产生和存储。

5 总结

随着全球资源的日渐紧缺, 石油地质勘探研究对我国社会发展具有重大指导意义。因此, 对石油地质类型及区域特征进行分析和研究不仅可以提高石油地质勘探质量和勘探效率, 还能提高我国油气产量, 为保障国家油气能源供给打下良好基础。

参考文献

[1]卢海达.浅谈石油地质类型及其区域特征[J].中国石油和化工标准与质量, 2012 (11)

[2]陈清举.石油地质类型及其区域特征[J].科技传播, 2010 (10)

[3]邢超.石油地质类型和区域特征分析[J].中国石油和化工标准与质量, 2013 (07)

[4]张创.石油地质类型研究对于石油勘探系统的必要性[J].中国新技术新产品, 2013 (08)

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