海上石油的開采方案

海上石油的開采郁..陳..陳..蘆..海上石油的開采郁..陳..陳..發(fā)展趨勢

隨著全球能源短缺狀況日益嚴重，人類把目光轉向海洋，致力與海上石油開發(fā)。海上建起了越來越多的石油鉆井，海洋石油的開采量隨之增加。發(fā)展趨勢隨著全球能源短缺狀況日益嚴重，人類把目光轉向海Page

3中國石油需求現(xiàn)狀及趨勢

未來20年中國石油消費持續(xù)高速增長中國石油需求增速遠超世界平均水平。

據國際能源署預測,在2030年前，全球石油消費年均增速約為1.3%，而中國的石油需求增速將達3.6%。2010-2030年美國、中國石油消費預測

數(shù)據來源：國際能源署Page3中國石油需求現(xiàn)狀及趨勢

未來20年中國石油消Page

4生活中的一部分據統(tǒng)計，一個人一生平均“吃掉”551千克石油，“穿掉”290千克，“行掉”3838千克，“注掉”2790千克石油……是由于人類的生活聯(lián)系非常密切。134Page4生活中的一部分據統(tǒng)計，一個人一生平均“吃掉”Page

5生活中的一部分134Page5生活中的一部分134Page

6石油定義石油是深埋在地下的流體礦物。最初人們把自然界產生的油狀液體礦物稱石油，把可燃氣體稱天然氣，把固態(tài)可燃油質礦物稱瀝青。隨著對這些礦物研究的深入，認識到它們在組成上均屬烴類化合物，在成因上互有聯(lián)系,因此把它們統(tǒng)稱為石油。1983年9月第11次世界石油大會提出，石油是包括自然界中存在的氣態(tài)、液態(tài)和固態(tài)烴類化合物以及少量雜質組成的復雜混合物。所以石油開采也包括了天然氣開采。文字內容文字內容Page6石油定義石油是深埋在地下的流體礦物。Page

7石油儲量大國排名雙擊添加標題文字雙擊添加標題文字Page7石油儲量大國排名雙擊添加標題文字雙擊添加標題Page

8中國海洋油氣分布及開采情況

3雙擊添加標題文字中國海洋油氣基本情況經過初步普查，我國已發(fā)現(xiàn)300多個可供勘探的沉積盆地，已探明的各種類型的儲油構造400多個。面積大約有450多萬平方公里，其中海相沉積層面積約250萬平方公里。我國近海已發(fā)現(xiàn)的大型含油氣盆地有10個。它們是渤海盆地、北黃海盆地、南黃海盆地、東海盆地、臺灣西部盆地、南海珠江口盆地、琉東南盆地、北部灣盆地、鶯歌海盆地和臺灣淺灘盆地。Page8中國海洋油氣分布及開采情況

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9我國海洋油氣儲量分布

我國海洋油氣儲量分布渤海：有油氣功能區(qū)近百個。是我國第二大產油區(qū)，第一個海上油田。東海：主要由中海油和中石化投資建設。我國與日本在該海域油氣爭奪相當激烈。南海：有含油氣構造200多個，油氣田180個，石油地質儲量約占中國資源總量的1/3，70%蘊藏于深海區(qū)域。油氣可開發(fā)價值超過20萬億人民幣，被稱作“第二個波斯灣”。Page9我國海洋油氣儲量分布

我國海洋油氣儲量分布Page

10中國海洋油氣分布及開采情況

中國近海油氣田分布圖Page10中國海洋油氣分布及開采情況

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11油氣聚集和驅動方式單擊添加單擊添加單擊添加油氣在地殼中生成后，呈分散狀態(tài)存在于生油氣層中，經過運移進入儲集層，在具有良好保存條件的地質圈閉內聚集，形成油氣藏。在一個地質構造內可以有若干個油氣藏，組合成油氣田。儲層

貯存油氣并能允許油氣流在其中通過的有儲集空間的巖層。儲層中的空間,有巖石碎屑間的孔隙,巖石裂縫中的裂隙，溶蝕作用形成的洞隙?？紫兑话闩c沉積作用有關，裂隙多半與構造形變有關，洞隙往往與古巖溶有關?？障兜拇笮?、分布和連通情況，影響油氣的流動，決定著油氣開采的特征（見石油開發(fā)地質）。Page11油氣聚集和驅動方式單擊添加單擊添加單擊添加Page

12圖

Page12圖

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13海洋石油開發(fā)技術特點（一）技術密集①在勘探方法上：多纜多震源勘探技術、數(shù)字電纜、高分辨處理技術；②在鉆井方面：小井眼、小曲率半徑水平鉆井技術；③在測井方面：數(shù)控成像技術、大容量傳輸系統(tǒng)。④在海洋工程建設方面：深水油井開發(fā)已發(fā)展到1000m，并形成一套完整的水平生產系統(tǒng)。深海生產平臺自動操縱裝置。Page13海洋石油開發(fā)技術特點（一）技術密集Page

14海洋石油開發(fā)技術特點（二）資金密集①勘探費用是陸地的幾倍；②一口井要上千萬美元；③一座中心平臺要上億美元；④水深約增加100m，投資增加1倍。Page14海洋石油開發(fā)技術特點（二）資金密集Page

15海洋石油開發(fā)技術特點

（三）風險大①失誤多；②周期長，從勘探到開發(fā)約需5～10年；③海洋條件惡劣。Page15海洋石油開發(fā)技術特點（三）風險大Page

16測井工程在井筒中應用地球物理方法，把鉆過的巖層和油氣藏中的原始狀況和發(fā)生變化的信息，特別是油、氣、水在油藏中分布情況及其變化的信息，通過電纜傳到地面,據以綜合判斷,確定應采取的技術措施。Page16測井工程在井筒中應用地球物理方Page

17鉆井工程

在油氣田開發(fā)中，有著十分重要的地位，在建設一個油氣田中，鉆井工程往往要占總投資的50％以上。一個油氣田的開發(fā)，往往要打幾百口甚至幾千口或更多的井。對用于開采、觀察和控制等不同目的的井（如生產井、注入井、觀察井以及專為檢查水洗油效果的檢查井等）有不同的技術要求。應保證鉆出的井對油氣層的污染最少，固井質量高，能經受開采幾十年中的各種井下作業(yè)的影響。改進鉆井技術和管理，提高鉆井速度，是降低鉆井成本的關鍵。

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18油氣驅動方式

在開采石油的過程中，油氣從儲層流入井底,又從井底上升到井口的驅動方式。主要有:①水驅油藏，周圍水體有地表水流補給而形成的靜水壓頭；②彈性水驅，周圍封閉性水體和儲層巖石的彈性膨脹作用；③溶解氣驅，壓力降低使溶解在油中的氣體逸出時所起的膨脹作用；④氣頂驅，存在氣頂時，氣頂氣隨壓力降低而發(fā)生的膨脹作用;⑤重力驅,重力排油作用。當以上天然能量充足時，油氣可以噴出井口；能量不足時，則需采取人工舉升措施，把油流驅出地面（見自噴采油法，人工舉升采油法）。

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19自噴采油法1單擊此處添加段落文字內容單擊此處添加段落文字內容單擊此處添加段落文字內容

自噴采油法：當油藏壓力高于井內流體柱的壓力，油藏中的石油通過油管和采油樹自行舉升至井外的采油方法。石油中大量的伴生天然氣能降低井內流體的比重，降低流體柱壓力，使油井更易自噴。油層壓力和氣油比（中國石油礦場習稱油氣比）是油井自噴能力的兩個主要指標。油、氣同時在井內沿油管向上流動，其能量主要消耗于重力和摩擦力。在一定的油層壓力和油氣比的條件下，每口井中的油管尺寸和深度不變時，有一個充分利用能量的最優(yōu)流速范圍，即最優(yōu)日產量范圍。必須選用合理的油管尺寸，調節(jié)井口節(jié)流器（常稱油嘴）的大小，使自噴井的產量與油層的供油能力相匹配，以保證自噴井在最優(yōu)產量范圍內生產。為使井口密封并便于修井和更換損壞的部件，自噴井井口裝有專門的采油裝置，稱采油樹（見彩圖）。自噴井的井身結構見圖。自噴井管理方便，生產能力高,耗費小,是一種比較理想的采油方法。很多油田都采取早期注水、注氣保持油藏壓力的措施，延長油井的自噴期。

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20人工舉升采油法此處添加內容此處添加內容此處添加內容內容人工舉升采油法

人工舉升采油法：

人為地向油井井底增補能量，將油藏中的石油舉升至井口的方法。隨著采出石油總量的不斷增加，油層壓力日益降低；注水開發(fā)的油田，油井產水百分比逐漸增大，使流體的比重增加，這兩種情況都使油井自噴能力逐步減弱。為提高產量，需采取人工舉升法采油（又稱機械采油），是油田開采的主要方式，特別在油田開發(fā)后期，有泵抽采油法和氣舉采油法兩種。

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21氣舉采油法

氣舉法是指地層尚有一定能量，能夠把油氣驅動到井底，但地層供給的能量不足以把原油從井底舉升到地面上時，需要人為地把氣體注入井底，將原油舉升出地面的人工舉升采油方式。它的舉升原理和自噴井相似，是通過向油套環(huán)空注入高壓氣體，并通過油管上的多組氣舉閥在不同壓力、不同井段時讓一部分氣體迸入油管，用以降低井筒中液體的密度，在井底流動壓力的作用下，將液體排出井口。同時，注入的高壓氣體在井筒上升的過程中，體積逐漸增大，氣體的膨脹功對液體也產生攜帶作用。氣舉適用于油井供液能力較強、地層滲透率高的油井。海上采油、深井、斜井、含砂井、含氣井和含有腐蝕性成分而不宜用其他人工舉升采油方式開采的油井，都可采用氣舉采油。Page21氣舉采油法氣舉法是指地層尚有一Page

22泵抽采油法雙擊添加標題文字泵抽采油法：人工舉升采油法的一種（見人工舉升采油法）。在油井中下入抽油泵，把油藏中產出的液體泵送到地面的方法，簡稱抽油法。此法所用的抽油泵按動力傳動方式分為有桿和無桿兩類。Page22泵抽采油法雙擊添加標題文字泵抽采油法：人Page

23有桿抽油泵有桿泵是一個自重系統(tǒng),抽油桿的截面增加時,其載荷也隨著增大。各種材質制成的抽油桿的下入深度，都是有極限的，要增加泵的下入深度，主要須改變抽油桿的材質、熱處理工藝和級次。根據抽油桿的彈性和地層流體的特征，在選擇工作制度時，要選用沖程、沖數(shù)的有利組合。有桿泵的工作深度在國外已超過3000m,抽油機的載荷已超過25t，泵的排量與井深有關,有些淺井日排量可以高達400m3,一般中深井可達200m3,但抽油井的產量主要根據油層的生產能力。有桿抽油機泵組的主要優(yōu)點是結構簡單,維修管理方便,在中深井中泵的效率為50％左右，適用于中、低產量的井。目前世界上有85％以上的油井用機械采油法生產，其中絕大部分用有桿泵。Page23有桿抽油泵有桿泵是一個自重系統(tǒng),抽油桿的截Page

24抽油泵無桿泵適用于大產量的中深井或深井和斜井。在工業(yè)上應用的是電動潛油泵、水力活塞泵和水力噴射泵。電動潛油泵單缸單作用抽油泵Page24抽油泵無桿泵適用于大產量的中深井或深井和Page

25海洋石油鉆井裝置雙擊添加標題文字

在平臺和海底井口之間，都有立管相通，平臺一般都高出水面，能夠避開波浪的沖擊，形式有三邊形、四邊形或多邊形，有上下兩層甲板或單層甲板，供安裝與存儲鉆井或采油的設備用。風浪中的海洋平臺Page25海洋石油鉆井裝置雙擊添加在平臺和海底井Page

26海洋石油鉆井裝置一、固定式鉆井平臺1.棧橋式鉆井平臺：用棧橋與岸連接的平臺。2.帶附屬船式固定平臺：鉆井設在平臺上，其他附屬設備、重要物資和生活區(qū)設在船上。3.自載式固定平臺：所有設備都安裝在平臺上。Page26海洋石油鉆井裝置一、固定式鉆井平臺1.棧橋Page

27海洋石油鉆井裝置1、座底式鉆井平臺二、活動式鉆井平臺

2、自升式鉆井平臺3、半潛式鉆井平臺

4、鉆井船Page27海洋石油鉆井裝置1、座底式鉆井平臺二、活動Page

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座底式鉆井平臺：這是一種只用于淺水區(qū)域并漸趨淘汰的舊式平臺。下部為一大型浮力沉墊，上部為鉆井平臺，中間用支柱聯(lián)結。在沉墊浮于水面的狀態(tài)拖往作業(yè)海域，定位后灌注壓載水坐落海底，平臺上面甲板露出水面一定高度進行作業(yè)。鉆井結束以后排水，上浮，拖移，作業(yè)水深最大不超過50m。Page28座底式鉆井平臺：這是一種只用于淺水Page

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半潛式鉆井平臺最大工作水深約500m，最大排水量已達3萬多噸，約占全世界鉆探船總數(shù)的30％左右。半潛式鉆井平臺Page30半潛式鉆井平臺Page

31世界上最大的鉆井船是韓國“深海探索者”號，造價2億美元，長216m，寬42m，載重10.3萬噸，可在3000m水深作業(yè)。建造石油鉆井平臺價格很貴，一般5500萬～2億美元。Page31世界上最大的鉆井船是韓國“深海探索者”號，Page

32鉆井技術你知道有的鉆井設備可以鉆探到地下6英里（9.7公里）深的地方嗎？那比珠穆朗瑪峰的高度還要大！鉆柱鉆頭起重設備由以下部分組成:天車,游動滑車,游動鋼絲繩,和一個用來起降游動鋼絲繩的絞車。井架底座井架待用鉆桿這幅圖畫的是鉆井設備上的起重設備.這個設備被用來提升和放下鉆柱的。鉆柱是一根根10米(30ft)長的鉆桿連接起來組成的。Page32鉆井技術你知道有的鉆井設備可以鉆探到地下6Page

33鉆井技術打井時：①在海底井口安置套框。②鉆桿（空心帶鉆頭）由打樁機經套管打入海底。③傳動鉆桿連接于鉆桿頂端方孔。④當鉆深超出一根鉆桿深度時，再接上一根傳動鉆桿。直至鉆至所需深度為止。⑤鉆完取上鉆桿時，反序拉上拆下。套管則留在海中。Page33鉆井技術Page

34鉆井鉆柱在地表被驅動旋轉，帶動井眼底部的鉆頭旋轉。鉆頭上的“牙齒”把巖石磨成碎屑。鉆井泥漿被泵入鉆桿內部，從鉆頭的噴嘴流入環(huán)形空間。環(huán)形空間是鉆桿和井壁之間的空間泥漿將巖屑循環(huán)帶到地表，在那里這些巖屑被移除。

Page34鉆井鉆柱在地表被驅動旋轉，帶動井眼底部的鉆鉆井的工序首先用大鉆頭鉆一小段井眼然后鋼制的套管被下入井中，并用水泥固定套管的外側，防止井眼塌陷。鉆井的工序首先用大鉆頭鉆一小段井眼然后鋼制的套管被下入井中，下一步，一個小一些的鉆頭在第一個套管內部開鉆。這個鉆頭從上一個套管的底部鉆出一個新的井眼。200’0’500’然后在這個新的井眼中也下套管，并用水泥固定。下一步，一個小一些的鉆頭在第一個套管內部開鉆。200’0’5如前，再鉆一個更小的井眼，再下相應的套管，防止塌陷。PreparedbyTomSheeran如前，再鉆一個更小的井眼，再下相應的套管，防止塌陷。Prep用這種方法，井眼分段鉆進，直到目標儲層被鉆穿。這時候，地質專家必須確定目標儲層是否含有油氣。用這種方法，井眼分段鉆進，直到目標儲層被鉆穿。這時候，地質專如果測井結果很好，我們在生產層段下最后一次的套管,用水泥固定。如果測井結果很好，我們在生產層段下最后一次的套管,用水泥固然后在井眼內用射孔槍進行射孔，擊穿生產層段部分的井壁套管。然后在井眼內用射孔槍進行射孔，擊穿生產層段部分的井壁套管。在井眼里放入生產油管,用封隔器把生產層段和上部的套管空間分隔開。油管封隔器在井眼里放入生產油管,用封隔器把生產層段和上部的套管空間分最后，這口井的流體被采到地面的管線，這些管線把井和地面的生產設備連接起來。最后，這口井的流體被采到地面的管線，這些管線把井和地面的生產地面的生產設備將生產出的流體中的油、水、氣分離分離器油水氣地面的生產設備將生產出的流體中的油、水、氣分離分離器油水氣Page

44中海油未來海洋戰(zhàn)略規(guī)劃中海油規(guī)劃到2015年油氣產量較2010年翻番增長。

在“十二五”期間，中海油將會再建設5000萬噸油當量的生產能力，并同時建成投產2~3個深水油氣田，年油氣總產量要達到1~1.2億噸油當量，總投資將達2500~3000億元人民幣?！笆濉逼陂g開發(fā)重點仍在淺海，南海深水戰(zhàn)略啟動試水。中海油旗下“海洋石油981”半潛式鉆井平臺、“海洋石油201”等一批海洋油氣開發(fā)裝備陸續(xù)下水投產，預計2015年中海油南海深水區(qū)總產量達到2500萬噸油當量，而中海油2010年產量也不過5000萬噸左右，可見“十二五”期間中海油深海油氣開發(fā)增量巨大?！笆濉睂崿F(xiàn)“全面下?！?。中海油規(guī)劃2020年前，在深水投資2000億元，打800口探井，總產量5000萬噸油當量，建成“深海大慶”。Page44中海油未來海洋戰(zhàn)略規(guī)劃中海油規(guī)劃到2015Page

45著名海上石油開采公司中國海洋石油總公司中國海洋石油總公司（簡稱“中國海油”、“總公司”或“集團”）是中央特大型國有企業(yè)，也是中國最大的海上油氣生產商。負責在中國海域對外合作開采海洋石油、天然氣資源。目前，中海油在中國海上擁有四個主要產油地區(qū)：渤海灣（天津）、南海西部（湛江）、南海東部（深圳）和東海（上海）。中海油是印度尼西亞最大的海上原油生產商之一，同時，中海油還在尼日利亞、澳大利亞和其他國家擁有上游資產。“2012普氏能源資訊全球能源企業(yè)250強”排行榜10月23日在新加坡正式發(fā)布，23家中國企業(yè)入圍，中國海洋石油有限公司（下稱中海油）在榜單中位居第13位。在“勘探與生產企業(yè)”單項榜單中，中海油位列第二。Page45著名海上石油開采公司中國海洋石油總公司中國Page

46著名海上石油開采公司

美國馬拉松石油公司馬拉松公司在墨西哥灣擁有21個海上平臺，還在美國國內的洛磯山、新墨西哥、俄克拉荷馬和美國中部、東南部的陸上油田從事勘探和采油活動。馬拉松公司未來重要的戰(zhàn)略發(fā)展地區(qū)之一是俄羅斯，薩哈林島海上的大油氣田。在美國國內馬拉松公司的業(yè)務包括石油煉制、油品銷售和原油、油品運輸，馬拉松公司掌握著Yates油田49.4%的股權，該油田1926年發(fā)現(xiàn)，是美國歷史上最高產的油田，目前仍是美國石油產儲量最多的油田之一。公司大約在美國12