石油基础知识

石油知识 1、 概述 石油又称原油，是从地下深处开采的棕黑色可燃粘稠液体。 最早提出 石油 一词的是公元 977 年中国北宋 编著的太平广记。正式命名为 石油 是根据中国北宋杰出的科学家沈括（ 1031 一 1095）在所著梦溪笔谈中根据这种油生于水际砂石，与泉水相杂，惘惘而出而命名的。在 石油一词出现之前，国外称石油为 魔鬼的汗珠 、 发光的水 等，中国称 石脂水 、 猛火油 、 石漆 等。 我们平时的日常生活中到处都可以见到石油或其附属品的身影，不知你注意了吗？比如汽油、柴油、煤油、润滑油、 沥青、塑料、纤维等还有很多！这些都是从石油中提炼出来的；而我们日常所用的天然气（液化气）是从专门的气田中产出的！通过输气管道和气站再到各家各户。 目前就石油的成因有两种说法：无机论 即石油是在基性岩浆中形成的；有机论 既各种有机物如动物、植物、特别是低等的动植物像藻类、细菌、蚌壳、鱼类等死后埋藏在不断下沉缺氧的海湾、泻湖、三角洲、湖泊等地经过许多物理化学作用，最后逐渐形成为石油。 原油的颜色非常丰富红、金黄、墨绿、黑、褐红、甚至透明；原油的颜色是它本身所含胶质、沥青质的含量，含的越高颜色越深。 原油的颜色越浅其油质越好！透明的原油可直接加在汽车油箱中代替汽油！原油的成分主要有：油质（这是其主要成分）、胶质（一种粘性的半固体物质）、沥青质（暗褐色或黑色脆性固体物质）、碳质（一种非碳氢化合物）。 石油由碳氢化合物为主混合而成的，具有特殊气味的、有色的可燃性油质液体！天然气是以气态的碳氢化合物为主的各种气体组成的，具有特殊气味的、无色的易燃性混合气体。 在整个的石油系统中分工也是比较细的：物探 专门负责利用各种物探设备并结合地质资料在可能含油气的区域内确定油气层的位置；钻井 利用钻井的机械设备在 含油气的区域钻探出一口石油井并录取该地区的地质资料；井下作业 利用井下作业设备在地面向井内下入各种井下工具或生产管柱以录取该井的各项生产资料，或使该井正常产出原油或天然气并负责日后石油井的维护作业；采油 在石油井的正常生产过程中录取石油井的各项生产资料并对石油井的生产设备进行日常维护；集输 负责原油的对外输送工作；炼油 将输送到炼油厂的原油按要求炼制出不同的石油产品如汽油、柴油、煤油等！ 石油的性质因产地而异，密度为 /厘米 3，粘度范围很宽，凝固点差别很大（ 30 C），沸 点范围为常温到 500 C 以上，可容于多种有机溶剂，不溶于水，但可与水形成乳状液。 组成石油的化学元素主要是碳 （ 83% 87%）、氢（ 11% 14%），其余为硫（ 、氮（ 、氧（ 及微量金属元素（镍、钒、铁等）。由碳和氢化合形成的烃类构成石油的主要组成部分，约占 95% 99%，含硫、 氧、氮的化合物对石油产品有害， 在石油加工中应尽量除去。不同产地的石油中，各种烃类的结构和所占比例相差很大， 但主要属于烷烃、环烷烃、芳香烃 三类。 通常以烷烃为主的石 2 油称为石蜡基石油；以环烷烃、芳香烃为主的称环烃基石油；介于二者之间的称中间基石油。我国主要原油的特点是含蜡较多，凝固点高，硫含量低， 镍、氮含量中等，钒含量极少。除个别油田外，原油中汽油馏分较少，渣油占 1/3。组成不同类的石油，加工方法有差别，产品的性能也不同，应当物尽其用。大庆原油的主要特点是含蜡量高，凝点高，硫含量低，属低硫石蜡基原油。 从寻找石油到利用石油，大致要经过四个主要环节，即寻找、开采、输送和加工，这四个环节一般又分别称为“石油勘探”、“油田开发”、“油气集输”和 “石油炼制”。下面就这四个环节来追溯一下石油工业的发展历史。 “石油勘探”有许多方法，但地下是否有油，最终要靠钻井来证实。一个国家在钻井技术上的进步程度，往往反映了这个国家石油工业的发展状况，因此，有的国家竞相宣布本国钻了世界上第一口油井，以表示他们在石油工业发展上迈出了最早的一步。 “油田开发”指的是用钻井的办法证实了油气的分布范围，并且有井可以投入生产而形成一定生产规模。从这个意义上说， 1821 年四川富顺县自流井气田的开发是世界上最早的天然气田。 “油气集输”技术也随着油气的开发应运而 生，公元 1875 年左右，自流井气田采用当地盛产的竹子为原料，去节打通，外用麻布缠绕涂以桐油，连接成我们现在称呼的“输气管道”，总长二、三百里，在当时的自流井地区，绵延交织的管线翻越丘陵，穿过沟涧，形成输气网络，使天然气的应用从井的附近延伸到远距离的盐灶，推动了气田的开发，使当时的天然气达到年产 7000 多万立方米。 至于“石油炼制”起始年代还要更早一些，北魏时所著的水经注，成书年代大约是公元 512518 年，书中介绍了从石油中提炼润滑油的情况。英国科学家约瑟在有关论文中指出：“在公元十世纪，中国就已经 有石油而且大量使用。由此可见，在这以前中国人就对石油进行蒸馏加工了”。说明早在公元六世纪我国就萌发了石油炼制工艺。 石油是一种液态的，以碳氢化合物为主要成分的矿产品。原油是从地下采出的石油，或称天然石油。人造石油是从煤或油页岩中提炼出的液态碳氢化合物。组成原油的主要元素是碳、氢、硫、氮、氧。 2 、 石油勘探 石油成因学说主要有无机成因和有机成因学说。多数学者认为石油是有机成因的。 生油岩 ： 按照有机成因学说，大量的微体生物遗骸与泥砂或碳酸质沉淀物埋藏在地下，经过长时期的物理化学作用，形成富含有机质的岩石， 其中的生物遗骸转化为石油。这种岩石称为生油岩。 储集层 ： 是指能够储存和渗滤油气的岩层，它必须具有储存空间 (孔隙性 )和储存空间一定的连通性 (渗透性 )。储集层中可以阻止油气向前继续运移，并在其中贮存聚集起来的一种场 3 所，称为圈闭或储油气圈闭。 油气藏 ： 圈闭内储集了相当多的油气，就称为油气藏。 油气田 ： 在地质意义上，油气田是一定 (连续 )的产油面积内各油气藏的总称。该产油面积是受单一的或多种的地质因素控制的地质单位。 油气聚集带 ： 油气聚集带是油气聚集条件相似、位置邻近的一系列油气藏或油 气田的总和。它具有明确的地质边界。区，形成年产原油 430 万吨和天然气 立方米生产能力。 含油气盆地 ： 在地质历史上某一时期的沉降区，接受同一时期的沉积物，有统一边界，其中可形成并储集油气的地质单元，称做含油气盆地。 生油门限 ： 生油岩在地质历史中随着埋藏在地下的深度加大，受到的压力和温度增加，其中的有机质逐步转变成油或气。当生油岩的埋藏到达大量生成石油的深度 (也是与深度相应温度 )时，叫进入生油门限。 油气地质储量及其分级 ： 油气地质储量就是油气在地下油藏或油田中的蕴藏量，油以重量 (吨 )为计量单位，气以体积 (立方米 )为计量单位。地质储量按控制程度及精确性由低到高分为预测储量、控制储量和探明储量三级。地处豫西南的南阳盆地，矿区横跨南阳、驻马店、平顶山三地市，分布在新野、唐河等 8 县境内。已累计找到 14 个油田，吨及含油面积 方公里。 1995 年年产原油 192 万吨。 油 (气 )按储量可分 ： 按最终可采储量值可分成 4 种：特大油 (气 )田：石油最终可采储量大于 7 亿吨 (50 亿桶 )的油田。天然气可按 1137 米 3 气 =1 吨原油折算。大型油 (气 )田：石油最终可采储量 7 亿吨 (5 50 亿桶 )的油 (气 )田。中型油 (气 )田：石油最终可采储量 710 7100万吨 (5 亿桶 )的油 (气 )田。小型油 (气 )田：石油最终可采储量小于 710 万吨 (5000 万桶 )的油 (气 )田。 按圈闭类型划分油气藏 ： 有构造油气藏、地层油气藏和岩性油气藏三大类。后两类比较难于发现，勘探难度大，称为隐蔽圈闭油气藏。 岩石分类 ： 岩石分沉积岩、火成岩及变质岩三大类。多数油、气储存于沉积岩中，火成岩及变质岩中也可以储存油、气。常见的沉积岩有砂岩、砾岩、泥岩、页岩、石灰岩及白云岩等。 地层及 其单位 ： 岩石 (特别是沉积岩 )常常是由老到新呈现为层状排列的，因而把这些排列在一起的岩石统称为地层。地层的单位有大有小，因其成因和时代及工作需要可把排列在一起的岩石划分为不同的地层单位和系统。 地层时代划分 ： 地层形成的年代有老有新，通常把地层的时代由老至新划分为太古代、元古代、古生代、中生代、新生代等，与“代”相对应的地层单位则称为“界”，如太古界、新生界等。“代”可以细分为“纪”，如中生代分为三叠纪、侏罗纪、白垩纪，新生代分为第三纪、第四纪等，与“纪”相对应的地层单位称为“系”，如侏罗系、第三系 等。“纪”和“系” 4 还可以再详细划分，如油、气勘探开发工作中常用到的“组”和“层”，就是更小的地层单位。 三维地震勘探 ： 由于地震勘探的测线只提供了二维的信息，要了解一定面积内的地下情况需要把各条测线的地震剖面进行对比，找出相关的信息推断测线之间的地下情况，才能形成整体概念，这就可能产生相当大的人为误差。三维地震是在一定的面积上采用地下地震信息的方法，它可从三维空间 (立体的 )了解地下地质构造情况。这种方法可以提供剖面的、平面的，立体的地下地质图构造图象，大大地提高了地震勘探的精确度，对地下地 质构造复杂多变的地区特别有效。 高凝油 ： 通常把凝固点在 40以上，含蜡量高的原油叫高凝油。辽宁省的沈阳油田是我国最大的高凝油田，其原油的最高凝固点达 67。 稠油 ： 稠油是沥青质和胶质含量较高、粘度较大的原油。通常把地面密度大于 下粘度大于 50 厘泊的原油叫稠油。因为稠油的密度大，也叫做重油。我国第一个年产上百万吨的稠油油田是辽宁省高升油田。 天然气 ： 地下采出的可燃气体称做天然气。它是石蜡族低分子饱和烃气体和少量非烃气体的混合物。天然气按成因一般分为三类：与石油共生的叫油型气 (石油伴生气 )；与煤共生的叫煤成气 (煤型气 )；有机质被细菌分解发酵生成的叫沼气。天然气主要成分是甲烷。 干气和湿气 ： 油田伴生天然气，经过脱水、净化和轻烃回收工艺，提取出液化气和轻质油以后，主要成分是甲烷的处理天然气叫干气。一般来说，天然气中甲烷含量在 90%以上的叫干气。甲烷含量低于 90%，而乙烷、丙烷等烷烃的含量在 10%以上的叫湿气。 天然气与液化石油气区别 ： 天然气是指蕴藏在地层内的可燃性气体，主要是低分子烷烃的混合物，可分为干气天然气和湿天然气两种。干气成分主要是甲烷，湿天然气除含大量甲烷 外，还含有较多的乙烷、丙烷和丁烷等。液化石油气是指在炼油厂生产，特别是催化裂化、热裂化、焦化时所产生的气体，经压缩、分离而得到的混合烃，主要成分是丙烷、丙烯、丁烷、丁烯等。 沉积相 ： 指在一定的沉积环境下形成的岩石组合。在沉积环境中起决定作用的是自然地理条件的不同，一般把沉积相分为陆相、海相和海陆过渡相。 油气盆地数值模拟技术 ： 油气盆地数值模拟技术主要是从盆地石油地质成因机制出发，将油气的生成、运移、聚集合为一体，充分研究各种地质参数，建立数字化动态模型，并形成一维三维的计算机软件，全方位的 描述一个盆地的油气资源形成及地质演化过程。 石油勘探 ： 所谓石油勘探，就是为了寻找和查明油气资源，而利用各种勘探手段了解地下的地质状况，认识生油、储油、油气运移、聚集、保存等条件，综合评价含油气远景，确定油气聚集的有利地区，找到储油气的圈闭，并探明油气田面积，搞清油气层情况和产出能力的过程。 5 地震勘探 ： 地震勘探是地球物理勘探中一种最重要的的方法。它的原理是由人工制造强烈的震动 (一般是在地下不深处的爆炸 )所引起的弹性波在岩石中传播时，当遇着岩层的分界面，便产生反射波或折射波，在它返回地面时用高度 灵敏的仪器记录下来，根据波的传播路线和时间，确定发生反射波或折射波的岩层界面的埋藏深度和形状，认识地下地质构造，以寻找油气圈闭。 多次覆盖 ： 多次覆盖是指采用一定的观测系统获得对地下每个反射点多次重复观测的采集地震波讯号的方法。它可以消除一些局部的干扰，有利于求得较准确的讯号。 地震剖面 ： 震勘探方法是在地面上布置一条条的测线，沿各条测线进行地震施工采集地震信息，然后经过电子计算机处理就得出一张张地震剖面图。经过地质解释的地震剖面图就象从地面向下切了一刀，在二维空间 (长度和深度方向 )上显示了地下 的地质构造情况。 地震勘探的数据处理 ： 把记录采集到地震信息的磁带上的大量数据输入到专用的电子计算机中，按照不同的要求用一系列功能不同的程序进行处理运算，把数据进行归类编排，突出有效的，除去无效和错误的，最后把经过各种处理的数据以波形、线形的形式绘制在胶片上或静电纸上，形成一张张地震剖面。这个过程就称做数据处理。 地震勘探中所说的速度 ： 地震勘探所说的速度即是地震波的传播速度。常用的是平均速度，它是地震波垂直穿过某一岩层界面以上各地层总厚度与各层传播时间总和之比，可以用来把地震记录的时间转换为深 度 (距离 )。此外，还有层速度、均方根速度、叠加速度等。 水平叠加剖面 ： 用多次覆盖方法采集的地震资料处理过程中，把共同反射点的许多道的记录经动校正以后叠加起来，以提高讯噪比 (高讯号与噪声的比例 )，压制干扰，用这种方法处理所得到的地震剖面叫水平叠加剖面。 叠加偏移剖面 ： 在地震资料处理中，在水平叠加的基础上，实现反射层的空间自动归位，用这种方法处理得到的地震剖面，就是叠加偏移剖面。 垂直地震剖面 ： 地震源放置于地面，接收的检波器置于深井中，地面激发震动后由不同深度的检波器接收地震波讯号，这种 方法获得的地震波讯号是单程的，而不是反射或折射回来的，对分析和认识地下地质构造情况更为准确。 地震资料解释 ： 地震资料解释是把经过处理的地震信息变成地质成果的过程，包括运用波动理论和地质知识，综合地质、钻井、测井等各项资料，做出构造解释、地层解释，岩性和烃类检测解释及综合解释，绘出有关的成果图件，对测区作出含油气评价，提出钻井位置等。 地震地层学 ： 地震地层学是把地层学和沉积学特别是岩性、岩相的研究成果，运用到地震解释工作中，把地震资料中蕴藏的地层和沉积特征的信息充分利用起来，做出系统解释的方法 。 地震层序 ： 地震层序是沉积层序在地震剖面图上的反映。在地震剖面图上找出两个相邻 6 的反映地层不整合接触的界面，则两个界面之间的地层叫做一个地震层序。但因为受不整合面影响，其间的地层即地震层序是不完整的，沿不整合面追踪到地层变成整合的之后，这个地震层序才是完整的。 层序地层学 ： 层序地层学是在地震地层学基础上进一步发展的新学科，是综合地质、地震资料，详细划分并确立地下地层的层序，从而研究其构造活动、沉积环境的变化、岩相分布等。 地震相 ： 地震相是指沉积物 (岩层 )在地震剖面图上所反映的主要特征 的总和。地震相标志分为：内部反射结构；反射连续性；反射振幅；反射频率；外部几何形态及其伴生关系。 合成地震记录 ： 合成地震记录是用声波测井或垂直地震剖面资料经过人工合成转换成的地震记录 (地震道 )。它是地震模型技术中应用非常广泛的一种，也是层位标定、油藏描述等工作的基础，是把地质模型转化为地震信息的中间媒介。 油气检测技术 ： 油气检测技术是一种综合利用烃类存在的多种地震特性参数 (速度、频率、振幅、相位等 )来确定油气富集带的方法。这类技术有许多种，目前常用的有亮点技术和 储集层 预测技术 ： 储集层预测技术是综合应用地震、地质、钻井、测井等各项资料对地下储集层的分布、厚度及岩性和物理性质变化进行追踪和预测的一项先进技术。 地震横波勘探 ： 地震波 (弹性波 )的传播有纵波与横波两种，纵波质点位移的方向与波的传播方向平行，横波的质点位移方向与波的传播方向垂直。现在通用的地震勘探方法采集的是纵波的讯号，采集横波讯号的称做地震横波勘探。横波在判断岩性、裂缝和含油气性方面有其固有的优点。此种勘探方法在我国正处于研究和实验阶段。 重力勘探 ： 各种岩石和矿物的密度 (质量 )是不同，根据万有引力 定律，其引力也不相同。椐此研究出重力测量仪器，测量地面上各个部位的地球引力 (即重力 )，排除区域性引力 (重力场 )的影响，就可得出局部的重力差值，发现异常区，这一方法称做重力勘探。它就是利用岩石和矿物的密度与重力场值之间的内在联系来研究地下的地质构造。 磁力勘探 ： 各种岩石和矿物的磁性是不同的，测定地面上各部位的磁力强弱以研究地下岩石矿物的分布和地质构造，称做磁力勘探。由于地球本身就是个大磁体，所以对磁力的预测值应进行校正，求出只与岩石矿物磁性有关的磁力异常。一般铁磁性矿物含量愈高，磁性愈强。在油气田区， 由于烃类向地面渗漏而形成还原环境，可把岩石或土壤中的氧化铁还原成磁铁矿，用高精度的磁力仪可以测出这种磁异常，从而与其它勘探手段配合，发现油气田。电法勘探 ： 电法勘探的实质是利用岩石和矿物 (包括其中的流体 )的电阻率不同，在地面测量地下不同深度地层介质电性差异，用以研究各层地质构造的方法，对高电阻率岩层如石灰岩等效果明显。电法勘探种类较多，我国目前石油电法勘探一般用直流电测深、大地电磁测 7 深、可控源声频大地电磁测深等方法，近期又发展了差分标定电法、大地电场岩性探测法等新方法。 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。 地球物理测井 ： 地球物理测井简称测井，是在钻孔中使用测量电 热 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。自然伽马测井是测量地层和流体中不稳定元素的自然放射性发出的伽马射线，用以判断岩石性质，特别是泥质和粘土岩。 井温测井 ： 井温测井又称热测井，它可以进行地温梯度的测量；可以在产液井中寻找产液的井段，在注入 井中寻找注入的井段；对热力采油井，可以通过邻井的井温测量检查注蒸汽的效果；可以评价压裂酸化施工的效果等。 地层倾角测井 ： 地层倾角测井是在钻孔中测量地层倾斜方向和倾斜角度的方法。根据测得的数据，可以研究地质构造与沉积环境，从而追踪地下油气的分布情况。 井径测井 ： 井径测井仪是用来测量钻孔直径的。在未下套管的井中可以测量井径不规则程度，提供下套管固井施工所需要的水泥用量参数；还可根据钻孔的不规则形态，分析判断地下岩层裂缝的发育程度和裂缝的方向。在套管受损坏的井中，可以测量套管损坏的位置和变形情况。 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 8 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。 三孔隙度测井 ： 指补偿中子、补偿 测井解释的“四性” ： “四性”是指地层的岩性、储集性 (孔隙度、渗透率 )、含油性和物理性。 测井相 ： 测井相又名电相，是从测井资料中提取与岩相有关的地质信息，并将测井曲线划分若干个不同特点的小单元，经与岩心资料详细对比，明确各单元所反映的岩相即是测井相。在一个地区建立了测井相后，可利用测井曲线解释出井的柱状岩性剖面图。 油藏描述 ： 油藏描述是一种新技术，它把地震、测井、地质等多方面资料综合起来，运用计算机手段进行处理，定性、定量描述三维空间的油气藏，包括：构造、储层 、储集空间、流体性质及分布、渗流物理特征、压力和温度、驱动能量和驱动类型、油气藏类型等，是对油气藏本身正确的认识。 井壁取心 ： 井壁取心是使用测井电缆将取心器下入井中，用炸药将取心器打入井壁，取油气探井 ： 为勘察地下含油气情况所钻的井称油气探井。探井一般有 4 大类。参数井：了解一个地区 (盆地或凹陷 )生油岩和储集岩存在和分布的情况的井；预探井：了解一个圈闭中是否含有油气和储集岩分布情况的井；评价井：在预探井发现含油气储集层后，为探明这个圈闭 (油气藏 )含油气面积和地质储量所钻的井；资料井：为获得油气藏油层参数 (主要是使用特殊工具在钻进中取出整块，进行检测与分析 ) 地质录井 ： 地质录井是配合钻井勘探油气的一种重要手段，是随着钻井过程利用多种资料和参数观察、检测、判断和分析地下岩石性质和含油气情况的方法。主要包括岩屑录井、岩心录井、钻时录井、荧光录井、钻井液录井及气测录井等。 3、石油地质名词解释 油田 气田 石油 绿色或黑色液体。 天燃气 生油层 油气运移 油和天然气在地壳内任意移动的过程。 9 垂直运移 测向运移 储集层 集和储存的岩层。 含油层 集层。 圈闭 盖层 隔层 遮挡 含油面积 油水边界 储油面积 油边界以内的平面面积。 工业油气藏 开采价值的油气藏。 构造油气藏 生变形和移位而形成的圈闭。 地层油气藏 岩性油气藏 储油构造 的地质构造。 地质构造 沉积相 沉积环境 候状况、生物发育状况、沉积介质的物理的化学性质和地球化学要条件。 单纯介质 构的介质称为单纯介质。如孔隙介质、裂缝介质等。 多重介质 均质油藏 非均质油藏 括双重介质油藏；裂缝西个油藏；多层油藏 弹性趋动 层中液体会发生弹性膨账，体积增大，而把原油推向井底。 水压趋动 水或注入水的压力作用把原油推向井底。 地质储量 有产油气能力的储层中所储原油总量。 可采储 量 从储油层中采出的油量。 剩余可采储量 采储量与累计采出量之差。 采收率 最终采收率 采出程度 10 采油速度 原油密度 20 度 ,立方米原油质量。 原油相对密度 20 度 ,原油密度 与 4 度纯水密度比值。 原油凝固点 原油粘度 子间相互产生的摩檫阻力。 原油体积系数 原油压缩系数 。 1 兆帕时的体积的变化率。 溶解系数 。 1 兆帕时单位体积原油中溶解天燃汽的多少。 孔隙度 绝对孔隙度 有效孔 隙度 含油饱和度 油所占的孔隙的体积与岩石总孔隙体积之比。 含水饱和度 所占的孔隙的体积与岩石孔隙体积之比。 稳定渗流 压力及流速）时间无关，称为稳定。 不稳定渗流 各运动要素与时间有关，则为不稳定渗流。 等压线 流线 流场图 压线和一组流线构成的图形为流场图。 单相流动 多相流动 渗透率 石允许液体通过的能力称渗透性，渗透率的大小用渗透率表示。 绝对渗透率 有效渗透率 测出的某一相流体的渗透率。 相对渗透率 水包油 油包水 滴在水介质中存在的形式。 供油半径 地层系数 流动系数 示流体在岩层中流动的难易程度。 导压系数 续流 井下仍有油流从地层中继续流入井眼 ,这种现象称为续流。 井筒储存效应 11 折算半径 完善或超完善）对压力的影响，变成一个由于 某井径引起对压力的等效作用，这个等效半径称为折算半径。 完善程度 完善指数 表皮效应 是当原油从油层流入井筒时，产生一个压力降的现象。 井间干扰 采油指数 帕，所增加的油量。 栅状图 相变化情况，层间； 井间连通情况。 主力油层 透率高，的好油层。 接替层 见水层位 油井某一层含水。 来水方向 扫油面积系数 被水淹的油层面积与所控制面积的比值。 注采平衡 注采比 ,气）地下体积与采出液量（油 ,气 ,水）的地下体积之比。 吸水指数 注水强度 压力平衡 所削耗的压力相等。 地下亏空 含水率 产水量与日产液水量的百分比。 井别 井分为不同的类别。 探井 找油。汽田而钻的井。 资料井 心井。 生产井 注水井 观察井 检查井 更新井 要打新井，这些新钻的井叫更新井。 调整井 改善油田开发效果，而补充钻的一些另散井或成批成排的加密井。 正注井 12 反注井 井网 精 度 仪表和计量器具误差大小的程度。 误差 油补距 套补距 静水柱压力 原始地层压力 探井中测得的油层中部压力。 目前地层压力 一时期测得的油层中部压力。 油压 套压 流 压 静压 用短期关井，待井底压力恢复稳定时，测得的油层中部压力。 饱和压力 基准面压力 了正确地对比井与井之间的力高低，把压力折算到同一海拔深度进行比较，相同海拔深度压力称基准面压力。 压力系数 总压差 采油压差 流 饱压差 地饱压差 注水压差 流压梯度 静压梯度 底压力恢复稳定时，每米液柱所产生的压力。 机戒采油 抽油机 抽油杆 上接总杆，下接抽油泵起传递动力的作用。 光杆 上连抽油机下连抽油杆，起传递动力的作用。 悬绳器 抽油泵 套管 封隔油汽水层。加固油层。井壁的作用。 油管 13 静液面 空液面缓升到一定位置稳定下来的液面。 动液面 口至液面的距离。 泵效 沉没度 冲程 动光杆运动的高点和低点的距离。 冲数 充满系数 气锁 泵抽不出油的现象。 示功图 压裂 油层形成裂缝的方法。 合层压裂 单层选压 油层破裂压力 污染井 完善井 超完善井 酸化井 3 的油层为酸化井。 吸水启动压力 驱动方式 注水强度 含水率 串槽 完钻井深 水泥返高 人工井底 水泥塞 流度 机诫采油 表皮因子 油层中部深度 部至底 部） 1/2 处。 供油半径 水井在地下控制一定范围的含油面积含油面积的半经称为供油半经 我国油气资源丰富，全国石油资源量达到 940 亿吨（表 1），天然气资源量达到 14 38 亿立方米，但石油资源探明率仅为 24%，天然气探明率还不到 4%。 石油资源质量分布 常规资源 低渗透资源 重油资源 总资源量 吨 吨 吨 吨 4、 石油资源区域分布 区域 资源量 占总资源量百分数 海域 吨 滩海 吨 沼泽 吨 沙漠 吨 山地 吨 黄土源 吨 高原 吨 平原、丘陵 吨 全国 吨 100% 石油资源深度分布 深度范围 资源量 占总资源量百分数 4500m 吨 总计 3500m 205 亿吨 29% 中国煤炭工业协会会长，中国工程院院士范维唐指出，目前世界各国能源结构的特点，一般取决于该国资源、经济和科技发展等因素。 首先，煤炭资源丰富的发展中国家，在能源消费中往往以煤为主，煤炭消费比重较大，其中南非为，中国，波兰，印度，澳大利亚，美国。 其次，发达国家石油在消费结构中所占比重均在以上，其中 美国，日本，德国，法国，英国，加拿大，意大利，澳大利亚。 第三，天然气资源丰富的国家，天然气在消费结构中所占比例均在以上，其中， 15 俄罗斯，伊朗，沙特，英国。 第四，化石能源缺乏的国家根据自身特点发展核电及水电，其中日本核能在能源消费结构中所占比例为，法国核能占，韩国核能占 乌克兰核能占，加拿大水力占，巴西水力占 第五，世 界前个能源消费大国中，煤炭占第一位的有个，占第二位的有个，占第三位的有个。 总之，当前就全世界而言，石油在能源消费结构中占第一位，所占比例正在缓慢下降；煤炭占第二位，其所占比例也在下降；目前天然气占第三位，所占比例持续上升，前景良好 5、 油田开发基础知识 （ 1）石油开采知识 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，单位是平方米 (或平方微米 )。 绝对渗透率：绝对或物理渗透率是指当只有任何一相 (气体或 单一液体 )在岩石孔隙中流动而与岩石没有物理 化学作用时所求得的渗透率。通常则以气体渗透率为代表，又简称渗透率 . 相 (有效 )渗透率与相对渗透率：多相流体共存和流动于地层中时，其中某一相流体在岩石中的通过能力的大小，就称为该相流体的相渗透率或有效渗透率。某一相流体的相对渗透率是指该相流体的有效渗透率与绝对渗透率的比值。 地层压力及原始地层压力：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。地层压力可分三种：原始地层压力，目前地层压力和油、气层静压力。油田未投入开发之前，整个油层处于 均衡受压状态，没有流动发生。在油田开发初期，第一口或第一批油井完井，放喷之后，关井测压。此时所测得的压力就是原始地层压力。 地层压力系数：地层的压力系数等于从地面算起，地层深度每增加 10 米时压力的增量。 低压异常及高压异常：一般来说，油层埋藏愈深压力越大，间，小于 为低压异常，大于 为高压异常。 油井酸化处理：酸化的目的是使酸液大体沿油井径向渗入地层，从而在酸液的作用下扩大孔隙空间，溶解空间内的颗粒堵塞物，消除井筒附近使地层渗透率降低的不良影响， 达到增产效果。 压裂酸化：在足以压开地层形成裂缝或张开地层原有裂缝的压力下对地层挤酸的酸处理工艺称为压裂酸化。压裂酸化主要用于堵塞范围较深或者低渗透区的油气井。 压裂：所谓压裂就是利用水力作用，使油层形成裂缝的一种方法，又称油层水力压裂。油层压裂工艺过程是用压裂车，把高压大排量具有一定粘度的液体挤入油层，当把油层压出 16 许多裂缝后，加入支撑剂 (如石英砂等 )充填进裂缝，提高油层的渗透能力，以增加注水量 (注水井 )或产油量 (油井 )。常用的压裂液有水基压裂液、油基压裂液、乳状压裂液、泡沫压裂液及酸基压裂液 5 种基 本类型。 高能气体压裂：用固体火箭推进剂或液体的火药，在井下油层部位引火爆燃 (而不是爆炸 )，产生大量的高压高温气体，在几个毫秒到几十毫秒之内将油层压开多条辐射状，长达 25m 的裂缝，爆燃冲击波消失后裂缝并不能完全闭合，从而解除油层部分堵塞，提高井底附近地层渗透能力，这种工艺技术就是高能气体压裂。高能气体压裂具有许多优点，主要的有以下几点，不用大型压裂设备；不用大量的压裂液；不用注入支撑剂；施工作业方便快速；对地层伤害小甚至无伤害；成本费用低等。 油田开发：油田开发是指在认识和掌握油田地质及其变化规律 的基础上，在油藏上合理的分布油井和投产顺序，以及通过调整采油井的工作制度和其它技术措施，把地下石油资源采到地面的全过程。 油田开发程序：油田开发程序是指油田从详探到全面投入开发的工作顺序。 速控制含油面积。 资料井，了解油层的特征。 得油层产能参数。 一步掌握油层特性及其变化规律。 井和试油、试采等各项资料进行综合研究，作出油层分层对比图、构造图和断层分布图，确定油藏类型。 可靠、最稳定的油层钻一套基础井网。钻完后不投产，根据井的全部资料，对全部油层的油砂体进行对比研究，然后修改和调整原方案。 集实际的产量和压力资料进行研究，修改原来的设计指标，定出具体的各开发时期的配产、配注方案。由于每个油田的情况不同，开发程序不完全相同。 油藏驱动类型：油藏驱动类型是指油层开采时驱油主要动力。驱油的动力不同，驱动方式也就不同。油藏的驱动方式可以分为四类：水压驱动、气压驱动、溶解气驱动和重力驱动。实际上，油藏的开采过程中的不同阶段会有不同的驱动能量，也就是同 时存在着几种驱动方式。 可采储量：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。可采储量随着油气价格上涨及应用先进开采工艺技术而增加。 采油速度：油田 (油藏 )年采出量与其地质储量的比例，以百分比表示，称做采油速度。 采油强度：采油强度是单位油层厚度的日采油量，就是每米油层每日采出多少吨油。 采油指数：油井日产油量除以井底压力差，所得的商叫采油指数。采油指数等于单位生产压差的油井日产油量，它是表示油井产能大小的重要参数。 采收率：可采储量占地质储量的百分率，称做采收率。 采油树：采油树是自喷井的井口装置。它主要用于悬挂下入井中的油管柱，密封油套管 17 的环形空间，控制和调节油井生产，保证作业，施工，录取油、套压资料，测试及清蜡等日常生产管理。 递减率、自然递减率和综合递减率：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。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。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。 油田日产水平：油田实际日产量的平均值称为日产水平。由于油井间隔一定时间 需要在短期内检修或进行增产措施的施工等，每日不是所有的油井都在采油，所以日产水平要低于日产能力。 油井测气：测气是油井管理中极重要的工作之一，只有掌握了准确的气量和气油比，才能正确地分析和判断油井地下变化情况，掌握油田、油井的注采等关系，更好地管好油井。目前现场上常用的测气分放空测气和密闭测气两大类。测气方法常用的有三种： (1)垫圈流量计放空测气法 (压差计测气 )； (2)差动流量计 (浮子式压差计 )密闭测压法； (3)波纹管自动测气法。 分层配产：分层配产就是根据油田开发要求，在井内下封隔器把油层分成几个 开采层段。对各个不同层段下配产器，装不同直径的井下油嘴，控制不同的生产压差，以求得不同的产量。 机械采油：当油层的能量不足以维护自喷时，则必须人为地从地面补充能量，才能把原油举升出井口。如果补充能量的方式是用机械能量把油采出地面，就称为机械采油。目前，国内外机械采油装置主要分有杆泵和无杆泵两大类。有杆泵 地面动力设备带动抽油机，并通过抽油杆带动深井泵。无杆泵 不借助抽油杆来传递动力的抽油设备。目前无杆泵的种类很多，如水力活塞泵、电动潜油离心