石油的开采过程可以分为几个主要步骤,涉及多种专业设备和工艺。以下是石油开采的基本流程:
地质勘探与钻井
地质勘探:首先,地质技术人员会分析所采区域的地质构造,进行地震勘测,确定砂/泥岩层位及其深度。这些信息由研究院、设计院和钻采院等机构提供钻井方案,并交给钻井公司。
钻井:钻井工人根据规划好的轨道,使用钻井设备(如石油钻机)从地面钻孔到预定深度。钻井过程中可能会采用不同的方法,如冲击钻井法、旋转钻井法或旋冲钻井法,以应对不同地质条件。
开采方法
自喷采油:当地下含油层压力较高时,原油可以凭借自身压力从井口喷出。这种采油方式适用于储量丰富、压力较高的油井。
机械采油:对于压力较低或无法自喷的油井,需要使用各种类型的泵(如抽油机)将原油从井中抽出。我国石油开采以机械采油为主,具体方法包括热力采油(如蒸汽吞吐、蒸气驱)、稀释开采和乳化降粘等。
设备使用与维护
钻井设备:包括动力机、传动机、工作机及其他辅助设备,用于破碎岩石并钻出井眼。
抽油设备:如抽油机(磕头机),通过加压使石油出井。抽油机在上冲程时,利用油管弹性收缩向上运动,带动机械解堵采油器撞击滑套产生振动;在下冲程时,油管弹性伸长向下运动,带动机械解读采油器撞击滑套,同时反向单流阀部分关闭,形成高压区,产生反向冲击力。
清管设备:用于清理管道内部积水、轻质油、甲烷水合物等腐蚀性物质,确保管线内壁清洁,减少腐蚀损伤。
加热设备:如加热炉,通过燃料燃烧产生的热量加热被加热介质,降低原油粘度,提高流动性。
采油与运输
采油:钻井结束后,在井口安装采油设备,包括采油机、管线和储罐等,将采出的原油临时存储在罐中。部分油井在刚开始采油时会自喷,产量可高达万吨以上。
运输:原油通过拉油车或管道输送到油库或炼油厂进行进一步处理。
通过以上步骤和设备的协同工作,石油得以从地下开采出来并进行运输和处理。