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油气田的开发和开采
闵豫
【期刊名称】《石油知识》
【年(卷),期】2003()4
【摘要】闵豫同志是中国石油学会创始人之一。
生前十分关心石油科普工作。
在他译完L·F,埃金斯的《油田开发实例——油藏和气藏》之后,于1981年初写了《油气田的开发和开采》一文。
这篇短文虽然写于20多年前,但今天读来仍觉得有价值。
原文涉及石油与石油用途、油藏与油田开发、油气地质研究、二次采油与油藏研究、三次采油、油气集输、油气藏评价、钻井工程、油气井生产测试及海上油田开发等内容。
本刊有幸获得闵豫同志尚未公开发表的系统介绍油气田开发与开采的科普文章,在他逝世四周年之际,予以发表。
以缅怀这位油田开发大师对中国油田开发所作出的突出贡献。
文中小标题为编者后加。
【总页数】2页(P58-59)
【关键词】油气田;开发;石油开采;二次开采;油气集输;油气藏评价;钻井;地质
【作者】闵豫
【作者单位】石油工业部
【正文语种】中文
【中图分类】TE3
【相关文献】
1.油气田开发与开采：油气层物理化学实验及研究 [J], ;
2.油气田开发与开采——油气层物理化学实验及研究 [J], ;
3.海洋油气田开发与开采专家胡光义 [J],
4.海洋油气田开发与开采专家张金庆 [J],
5.海洋油气田开发与开采专家张健 [J],
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油气生成科普知识油气生成是指通过地质作用，将有机质转化为油气资源的过程。
它是地球深部重要的地质过程之一，对于石油和天然气资源的形成具有重要的意义。
本文将从油气生成的定义、过程、影响因素以及应用等方面进行科普知识介绍。
一、油气生成的定义油气生成是指在地球深部，通过高温高压等地质作用，将有机质转化为油气的过程。
有机质主要来源于古生物的遗体、残骸和有机质的降解产物，如藻类、植物和动物等。
这些有机质在长时间的埋藏作用下，经过热解、聚合等化学反应，逐渐转化为油气。
二、油气生成的过程油气生成的过程主要包括生物成熟、初级生烃、次生生烃和油气生成四个阶段。
1. 生物成熟阶段：生物成熟是指有机质在埋藏过程中受到高温高压等地质条件的影响，逐渐转化为具有烃类结构的有机质。
这一阶段主要发生在埋藏深度较浅的地层中。
2. 初级生烃阶段：初级生烃是指有机质在高温高压作用下发生裂解反应，产生大量的低碳烃类物质。
这些低碳烃类物质是油气生成的前体物质。
3. 次生生烃阶段：次生生烃是指初级生烃物质在地层中经过热解、聚合等化学反应，逐渐形成高碳数的烃类物质。
这一阶段主要发生在埋藏深度较大的地层中。
4. 油气生成阶段：油气生成是指次生生烃在适宜的温度、压力和时间条件下，进一步聚合形成液态或气态的油气资源。
这一阶段主要发生在埋藏深度较大且温度适宜的地层中。
三、油气生成的影响因素油气生成的过程受到多种因素的影响，主要包括有机质的类型、埋藏深度、温度、时间和压力等。
1. 有机质的类型：不同类型的有机质在油气生成过程中具有不同的转化特征。
例如，含有富集有机质的泥岩和煤炭等更容易形成油气资源。
2. 埋藏深度：埋藏深度是指地层中油气生成过程发生的深度，它主要影响到地层的温度和压力。
一般来说，埋藏深度越大，地层的温度和压力越高，有利于油气生成。
3. 温度：适宜的温度是油气生成的重要条件之一。
过高或过低的温度都会影响油气的生成效果。
一般来说，温度在50℃到200℃之间是油气生成的适宜范围。
科普了解能源的利与弊能源是现代社会发展的基石，它对人类的生存和发展起着至关重要的作用。
然而，能源的利用也面临着一系列的利与弊。
本文将通过科普的方式，介绍不同类型能源的利与弊，以帮助读者更好地了解能源问题。
一、化石能源（如煤炭、石油、天然气）化石能源作为目前最主要的能源来源之一，具有以下几个利与弊：1. 利：高能量密度，储存和运输便利，相对较为廉价；２. 弊：燃烧产生大量二氧化碳，加剧全球气候变化；化石能源资源有限，存在枯竭的风险；采矿和开采过程对环境有一定破坏。
二、核能源核能源是一种具有巨大潜力的清洁能源，其利与弊如下：1. 利：能量密度大，不产生大气污染物；核能可持续性较好，燃料储备相对丰富；２. 弊：核电厂的建设和运行风险较大，核事故可能对生物和环境造成严重影响；核废料的处理和储存问题值得关注。
三、可再生能源可再生能源是指能够自然恢复并且在使用过程中不会消耗的能源，它包括太阳能、风能、水力能和生物能等。
以下是可再生能源的利与弊：1. 利：无气体排放，对环境影响较小；可再生能源的可持续性较好；２. 弊：发电设备的建设和维护成本较高；发电受天气和地理条件的限制。
四、地热能和能源储存技术除了上述常见的能源类型，地热能和能源储存技术也具备一定的利与弊：1. 利：地热能是一种清洁、可再生的能源，具有较为稳定的产能；能源储存技术可以解决可再生能源的间歇性问题；２. 弊：地热资源的开采有一定的地理限制；能源储存技术目前仍在研发阶段，成本较高。
综上所述，不同类型的能源都存在一定的利与弊。
为了实现可持续发展，保护环境，我们应该加大可再生能源的开发和利用，大力发展清洁能源技术，并降低能源消耗的同时加强节能措施。
只有全面考虑能源利与弊，才能更好地满足人类对能源的需求，为人类社会的可持续发展做出贡献。
石油科普—石油地球物理勘探篇一：石油地球物理勘探TPS机载软件石油地球物理勘探TPS机载软件PGSurvey用户指南第一章项目管理（PROJ.）必须建立（NEW）或打开（OPEN）一个项目，才能进行导线测量和地震勘探物理点放样。
建立的项目数量不限，仅受PC卡容量限制。
为增加使用的灵活性，控制点文件和勘探测线（测网）的设计文件分别命名，因此一个控制点文件可用于多条勘探测线。
删除时控制点文件和勘探测线文件可各自独立删除。
本软件在相应项目下，提供给用户三个输入文件和一个输出文件，输入文件的相应类型为：控制点文件：*.pcl勘探测线设计文件：*.str 用户自定义文件：*.stk 以上文件均为二进制文件输出文件：*.GSIGSI数据块包括了导线测量时或地震勘探物理点放样时确定的原始数据，以8位GSI格式提供给用户。
为防止误删项目，软件规定只能删除当前工作项目，用户可按以下步骤操作：·按PROJ.）。
·再一次进入项目管理（PROJ.），这时在下档键就出现·选选项目管理（PROJ.）中各按钮功能说明如下： ?当新建项目与原有项目相重时，软件会提示用户是否继续，用户可依需要选择。
建立一个新项目时包括了控制点文件和测线文件。
用户也可以单独建立新的控制点文件或测线文件。
??控制点用于测站定位和闭合检测。
一个控制点数据包括：点名(CtpointNO.) 北坐标(Ct.Northing) 东坐标(Ct.Easting) 高程(Ct.Elev)控制点点名用户可自行定义。
输入每条勘探测线的起端和终端以及拐点坐标和道距。
道距决定测线中某段物理点之间的的间隔，用户可依据需要，分段定义道距。
输入的设计点经计算后，最终形成地球勘探物理点。
用户需浏览物理点数据时可进入放样（Stake 查询所有物理点的坐标值和某物理点在该条测线中的相对里程值一个设计点数据包括：点名（Point Name）北坐标（Northing）东坐标（Easting）道距（Step）设计点的点名用户可自行定义。
2023年度中国石油和化学工业联合会科技指导计划
摘要：
一、计划背景及目的
二、计划内容概述
三、计划实施的重要性
四、计划的具体措施和目标
五、总结
正文：
【计划背景及目的】
2023 年度中国石油和化学工业联合会科技指导计划是在我国石油和化学工业发展的新阶段，为推动产业转型升级、提高科技创新能力而制定的。
这一计划旨在加强石油和化学工业的科研和技术创新，提高产业的核心竞争力，为实现可持续发展提供技术支持。
【计划内容概述】
2023 年度中国石油和化学工业联合会科技指导计划涵盖了油气勘探开发及开采技术、石油加工及下游产品、天然气加工及下游产品、基础化工、精细化工、化工新材料、新能源技术、煤化工和生物化工技术等多个领域。
此外，还包括工程建设（包括勘察、设计、施工）、基础研究及软科学研究、安全、环保、信息技术、质量、标准、著作和科普等方面。
【计划实施的重要性】
实施这一计划，有助于推动我国石油和化学工业科技进步，提高产业整体
水平，满足国家经济和社会发展对能源和化工产品的需求。
同时，这一计划将有助于加快石油和化学工业的绿色、低碳、循环、可持续发展，减少环境污染，保护生态环境，实现产业与自然的和谐共生。
【计划的具体措施和目标】
在实施2023 年度中国石油和化学工业联合会科技指导计划的过程中，将积极推动科技创新，加强科研与产业的结合，提高科技成果转化率。
计划还提出了具体的目标，如加强新能源、新材料、节能环保等领域的技术研发，推动石油和化学工业向高质量发展。
【总结】
2023 年度中国石油和化学工业联合会科技指导计划为我国石油和化学工业的发展指明了方向，提供了技术支持。
科普地球资源探索地球上的矿产资源和能源储备科普地球资源：探索地球上的矿产资源和能源储备地球是我们人类赖以生存的家园，也是我们获取各种资源的来源。
在地球上，存在着丰富多样的矿产资源和能源储备，它们对于维持人类社会的发展至关重要。
本文将科普地球上的矿产资源和能源储备，帮助读者更好地了解它们的特点和应用。
一、矿产资源的分类和特点矿产资源是指地球上蕴藏丰富的矿石、固体矿物、有机矿物等，具有经济价值的物质。
根据其形成方式和用途，矿产资源可以分为金属矿产、非金属矿产和能源矿产。
1. 金属矿产：金属矿产是指可以提取出金属元素的矿石或矿石中的金属矿物。
金属矿产广泛存在于地壳中，包括铁矿石、铜矿石、铝矿石等。
这些矿石中蕴含着多种金属元素，通过冶炼和提炼技术，可以获得纯金属，用于制造各种工具、建筑材料和电子产品等。
2. 非金属矿产：非金属矿产是指不含金属元素的矿石或矿石中的非金属矿物。
非金属矿产主要包括煤炭、石油、天然气、石灰石、石膏等。
这些矿产资源在建筑、冶金、化工、能源等行业中发挥着重要作用，例如煤炭被广泛应用于电力、钢铁和化肥生产等领域。
3. 能源矿产：能源矿产是指可以转化为能量的自然资源，包括化石能源和可再生能源。
化石能源主要包括煤炭、石油和天然气，它们是地球上蕴藏丰富的矿产资源。
可再生能源包括太阳能、风能、水能等，具有可再生性和环保性的特点。
二、地球矿产资源的分布和开发利用地球矿产资源的分布是不均衡的，不同国家和地区的资源丰富程度各不相同。
在矿产资源开发利用中，需要充分考虑资源利用的经济效益、社会影响和环境保护等因素。
1. 金属矿产资源：金属矿产资源广泛分布于全球各地，如澳大利亚、巴西、中国、俄罗斯等国家拥有丰富的金属矿产资源。
为了实现高效利用，各国通过矿产勘探、矿产开发和科技创新等方式，推动金属矿产资源的开发和利用。
2. 非金属矿产资源：非金属矿产资源的分布比金属矿产资源更广泛，各种非金属矿产资源在全球范围内均有普遍存在。
石油科普-开发与开采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，大多数油藏的压力系数在0.7-1.2之间，小于0.7者为低压异常，大于1.2者为高压异常。
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2～5m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。
1.在见油的构造带上布置探井，迅速控制含油面积。
2.在已控制含油面积内，打资料井，了解油层的特征。
3.分区分层试油，求得油层产能参数。
4.开辟生产试验区，进一步掌握油层特性及其变化规律。
5.根据岩心、测井和试油、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。
6.油田开发设计。
7.根据最可*、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。
8.在生产井和注水井投产后，收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、电动潜油离心泵、射流泵、振动泵、螺杆泵等。
目前应用最广泛的还是游梁式抽油机深井泵装置。
因为此装置结构合理、经久耐用、管理方便、适用范围广。
泵效抽油机井的实际产液量与泵的理论排量的比值叫做泵效。
其计算公式为：η=Q液/ Q理×100% 式中η为深井泵效；Q液为油井实际产量(吨/日)；Q理为泵的理论排量(吨/日) ，泵效的高低反映了泵性能的好坏及抽油参数的选择是否合适。
影响泵效的因素有三个方面：(1)地质因素：包括油井出砂、气体过多、油井结蜡、原油粘度高、油层中含腐蚀性的水、硫化氢气体腐蚀泵的部件等；(2)设备因素：泵的制造质量，安装质量，衬套与活塞间隙配合选择不当，或凡尔球与凡尔座不严等都会使泵效降低。
(3)工作方式的影响：泵的工作参数选择不当也会降低泵效。
如参数过大，理论排量远远大于油层供液能力，造成供不应求，泵效自然很低。
冲次过快会造成油来不及进入泵工作筒，而使泵效降低。
泵挂过深，使冲程损失过大，也会降低泵效。
提高抽油泵泵效方法(1)提高注水效果，保持地层能量，稳定地层压力，提高供液能力。
(2)合理选择深井泵，提高泵的质量(检修)，保证泵的配合间隙及凡尔不漏。
(3)合理选择抽油井工作参数。
(4)减少冲程损失。
(5)防止砂、蜡、水及腐蚀介质对泵的侵害。
气举采油当地层供给的能量不足以把原油从井底举升到地面时，油井就停止自喷。
为了使油井继续出油，需要人为地把气体(天然气)压入井底，使原油喷出地面，这种采油方法称为气举采油。
海上采油，探井，斜井，含砂，气较多和含有腐蚀性成分因而不宜采用其它机械采油方式的油井，都可采用气举采油。
气举采油的优点是井口、井下设备较简单，管理调节较方便。
缺点是地面设备系统复杂，投资大，而且气体能量的利用率较低。
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称为注水。
油田投入开发后，随着开采时间的增长，油层本身能量将不断地被消耗，致使油层压力不断地下降，地下原油大量脱气，粘度增加，油井产量大大减少，甚至会停喷停产，造成地下残留大量死油采不出来。
为了弥补原油采出后所造成的地下亏空，保持或提高油层压力，实现油田高产稳产，并获得较高的采收率，必须对油田进行注水。
油田注水方式注水方式即是注采系统，其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。
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。
为了解决层间的矛盾，把注水合理地分配到各层段，保持地层压力，对渗透性好，吸水能力强的层控制注水；对渗透性差、吸水能力弱的层加强注水。
使高、中、低、渗透性的地层都能发挥注水的作用，实现油田长期高产稳产，提高最终采收率。
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。
油层伤害类型油层伤害是指油层渗透能力因某种原因造成了人们不期望的下降。
油层伤害有机械颗粒伤害，粘土膨胀伤害，油水乳化伤害，石蜡、胶质、沥青、树脂沉积伤害，化学结垢沉淀伤害，油水界面张力(毛管力)变化伤害，岩石润湿性变化伤害，生物细菌堵塞伤害等。
防止油层伤害最基本的方法是做入井流体与油层、原油、油层水配伍性试验，避免油层发生不期望的变化；作业压井液的密度要选择适当，避免漏入大量压井液，伤害油层。
试井试井是通过改变油、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。
它是掌握油、气藏动态的重要手段，是制订合理的开采制度和开发方案的重要依据。
稳定试井稳定试井是逐步地改变油井的工作制度(对自喷井是改变油嘴直径；对气举井是改变注气量；对抽油井是改变冲程和冲数)，然后测量出每一工作制度下的井底压力，油、气、水产量，含砂量和油气比。
所谓稳定指的是产量基本上不随时间变化。
不稳定试井不稳定试井是改变油井工作制度使井底压力发生变化，并且根据这些压力变化资料分析研究油井控制范围内的地层参数和储量、油井的完善程度、推算目前的地层压力和判断油藏的边界情况等。
由于井底压力变化是一个不稳定过程，所以称做不稳定试井。
