探索油气田:能源资源的重要聚集地
来源:百家号 作者:妆妆蔷薇 更新于:2025年01月09日 10时 阅读:0
油气田,作为能源资源的重要聚集地,是指受单一局部构造单位所控制的同一面积内,包含油藏、气藏和油气藏的总和。这些油气田在形成后,会经历地壳运动的不断考验,有的因盖层或圈闭受损而使油气逸散,而有的则得以完好保存,成为重要的能源生产基地。中国,作为拥有丰富油气资源的国家,其油气田的开发情况备受瞩目。例如,塔里木盆地的油气田以及南海油气田等,都为我国能源生产做出了巨大贡献。同时,我国在油气开采技术方面也不断取得新突破,如2023年6月6日中国石油首个自主开发的特高含硫气田——铁山坡气田的全面达产,以及自主研发的智能导钻系统在塔里木盆地西部的TP259-2H生产井的成功应用,这些都极大地提高了油气资源的单井产量和开采效率。
油气田,作为能源资源的宝库,是由单一局部构造单位所控制的同一面积内的油藏、气藏和油气藏的集合体。在这个区域内,如果仅存在油藏,则被称为油田;若仅有气藏,则命名为气田。我们熟知的大庆油田、胜利油田、四川气田等,在地理或行政意义上可能涵盖多个地质意义上的油田或气田。
油气田的形成需要经历一系列复杂的过程
包括生、储、盖、圈四大要素的协同作用。生油层产生的油气经过运移、聚集和保存等环节,最终在圈闭中形成油气田。然而,这些油气田在形成后还需经历地壳运动的考验,部分油气田可能因盖层或圈闭受损而逸散,但更多则得以完好保存,成为能源生产的宝贵基地。
此外,油气聚集带和含油气区的类型也各不相同。复式油气聚集带拥有多个含油层系和油藏类型;长垣型油气聚集带则与基底活动密切相关,具有大型平缓背斜的构造形态;大型构造岩性油气聚集带以圈闭分布在大型背斜中的岩性尖灭砂岩透镜体为主;而挤压背斜油气聚集带的油气藏则严格受背斜控制,呈长条状或线状分布。同时,含油气区也可分为地台内部拗陷含油气区、地台边缘拗陷含油气区、山前拗陷含油气区和山间拗陷含油气区等多种类型。
中间地块含油气区:这是一种独特的含油气区类型,它坐落于褶皱区域之内,却保持着稳定的地块特性。
接下来,我们将探讨油气开采的流程
从油藏的勘探开始,经过对油藏类型和储量的确定,随后进行钻井、固井作业,再到射孔打开油气层、建设地面设施,最后安装井口装置,这一系列步骤构成了石油开采的基础。然而,这仅仅是采油过程的起点,为了经济高效地将地下原油采集并输送到计量站,还需要经过驱油、采油等工艺流程,油气开采才能得以实现。
在驱油阶段,由于原油主要聚集在地下含油岩层的孔隙中,这些岩层构造紧密。为了将原油驱赶到井底,需要采取一系列措施,如利用油井底部的低压差进行自喷驱油。当油藏压力不足时,可以通过注水或注蒸汽等方式补充能量,推动原油流动。此外,提高原油温度、降低其粘度,以及通过注聚等措施改善水油流度比和注入剖面,都是促进原油流动的有效方法。
采油——从井下到地面的旅程
当原油混合液在油井底部汇集后,必须将其提升至地面,这一步骤被称为采油。油田中的生产井主要分为两大类:自喷采油和机械采油。如果油层的能量足够强大,能够连续不断地将原油从油层驱入井底并升至地面,这样的生产井就被称为自喷井,相应的采油方式即为自喷采油。而机械采油则是借助机械动力来提升原油至地面,其中常见的包括有杆泵采油、电潜泵采油等,以及其他方式如水力活塞泵采油、气举采油、射流泵采油和链条式抽油机采油等。
集输——从散点到站点
在采油过程中,油井所采出的物质实际上包含油、气、水以及泥砂和各种杂质,这些物质无法直接进行加工利用。因此,必须对这些采出物进行集中的处理和输送,这一步骤被称为油气集输。油气集输通常由专业的联合站来执行,其核心任务包括:对油井采出物进行气液分离;对原油进行脱水、稳定化处理、储存、加热、计量以及外输;同时,对天然气进行干燥、净化、初步加工以及外输;而对于产生的污水,则进行除油、除砂、脱氧和防腐处理后,进行回注或外排。经过这一系列的处理和输送,原油便成为了采油企业的重要产成品。
油气开采的突破与创新
在油气开采领域,随着科技的不断进步,我们取得了一些重要的突破和创新。其中之一便是智能导钻系统的应用。这一系统通过集成先进的地质数据分析技术和自动化控制技术,能够更精确地引导钻探工作,提高钻探效率和成功率。同时,它还能实时监测钻探过程中的各种参数,及时发现并处理问题,确保钻探工作的安全性和可靠性。智能导钻系统的应用,无疑为油气开采领域带来了新的突破和创新。
我国油气资源钻探迈入智能时代。近日,中国科学院地质与地球物理研究所自主研发的智能导钻系统,在塔里木盆地西部的TP259-2H生产井进行了实钻应用,并取得了显著成效。该系统凭借其精准的地下油气层结构刻画能力,为钻头提供了智能导航,引导其精准打入最佳开采点位,从而有效提升了油气资源的单井产量和开采效率。
据8月上旬的生产数据披露,自TP259-2H生产井应用智能导钻系统后,其日产石油量达到了5吨,天然气产量为2万方,相较于邻井,油气产量大幅提升了约5倍。更为重要的是,通过该生产井的应用,智能导钻系统新发现了地质储量天然气1亿方和凝析油16万吨,并实现了白垩系舒善河组下2段储层的首次油气突破,为西北油田的勘探开发拓展了新领域。这一成功案例不仅验证了“智能导钻”理论技术体系的可靠性,更彰显了其在推动我国深层油气高效低成本钻探方面的关键作用,对保障国家能源安全具有深远的启示意义。
中国石油特高含硫气田的自主开发
2023年6月6日,中国石油迎来了一个历史性时刻——其首个自主开发的特高含硫气田,铁山坡气田,全面达产。该气田日产天然气高达400万立方米,这一产量不仅满足了国家管网的需求,更将通过长江经济带输往千家万户,惠及2亿居民。这一成就标志着我国在特高含硫气田开发方面取得了关键性的核心技术突破。
铁山坡气田位于四川达州,其硫化氢含量高达59%,按照行业标准,属于特高含硫气藏。值得一提的是,这是国内已投产的硫化氢含量最高的整装气田。特高含硫气田的开发一直被视为世界级难题,但中国石油西南油气田公司凭借在四川盆地高含硫气田的丰富经验,通过消化吸收国际合作成果,并自主开展大规模科技攻关与现场试验,成功突破了这一技术瓶颈。
在开发过程中,中国石油西南油气田公司仅用了3年时间,便克服了勘探开发的高风险、地势陡峭复杂等重重困难。他们在地质理论、技术创新以及安全开发等多个领域都取得了显著成果,从而实现了从特高含硫气田开发技术的突破到行业标杆典范的华丽转身。
油气田作为我国至关重要的能源资源,其勘探与开发技术在科技进步的推动下持续优化。展望未来,我国油气田的发展将更加注重生态环保、智能化升级以及长期可持续性。同时,智能化技术将在油气田的开采环节得到更为广泛的运用。我国油气田的发展前景可谓一片光明,我们有信心在环保、智能化及可持续性等多个领域实现更为卓越的成就。