试油基础知识
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2、 石油地质基础知识 、
一、石油是如何生成的
1、成因 石油的成因,是一个长期争论的问题,分 为两种:1、无机成因说(碳化说、宇宙说、岩浆说、变 质说等)。认为油气是与生命活动无关的无机物生成的, 是宇宙天体中的碳、氢化合物或地下深处岩浆中所含的碳 、氢以无机方式合成的。2、有机生成因说,认为石油是 生物死亡后演变而成。根据是:1)几乎所有的油气田, 都是在沉积盆地的沉积岩中发现的,而沉积岩中可以见到 丰富的生物遗迹。2)实验证实,生物体中的三个组成部 分-蛋白质、碳水化合物、脂肪,可在一定条件下形成与 烃相类似的物质;
二、石油是如何找到的
石油在几千米深的岩石层下,怎样才能找到呢?在实 践中,人们创造了找油办法:一般有地质勘探、地球物理 勘探和地球化学勘探等办法来发现有利于石油聚集的地层 和构造。最常用的办法是采用地震勘探。所谓地震勘探的 方法,用炸药爆炸瞬时释放大量的能量,产生人工地震波, 利用声波在不同物质中以不同速度传播并反射回来的原理, 来寻找对石油储积有利的地层和构造(石油可能存在的位 置)。究竟构造中是否有石油,储量有多大,还必须通过 钻井、试油这种直接的方法才能证实。
3)在石油中发现了来自动物的血红素和自植物的叶绿素 等有机物质;4)石油具有的旋光性,是生物具有的特征。5) 从油母页岩提炼石油(即人造石油)的事实。 现代科学实践证实,地下各种无机因素可产生石油,特 别是天然气,但至今我们能钻达的井深只有12000多米,限制 了人们对地球深部油气资源的勘查。所以,油气有机生成学 说占主导地位。即,目前人们普遍认为石油是过去地质时期 里,由生物遗体在一定的温度和压力下经过化学和生物化学 变化而形成的。
2)臭味 是由于原油中所含的不同挥发组分而引起。 芳香属组分含量高的原油具有一种醚臭味。含有硫化物较 高的原油则散发着强烈刺鼻的臭味。 3)密度 指在地面标准条件下,脱气原油单位体积的 质量。常用克每立方厘米(g/cm3)表示。密度大小与石油 的化学组成、所含杂质数量有关。胶质、沥青质含量高,密 度大,颜色深;低分子量烃含量高,密度小。不同地区、不 同地层所产原油密度有较大的差别。原油按其密度可分为 四类:轻质原油(<0.87g/cm3),中质原油(0.87~ 0.92g/cm3),重质原油(0.92~1.0g/cm3),超重质原油 (≥1.0g/cm3)。我国生产的原油密度变化也较大。
2、环烷烃 顾名思义它是环状结构。最常见的是五 个碳原子或六个碳原子组成的环,前者叫环戊烷,后者叫 环己烷。环烷烃的分子式的通式为CnH2n。环烷烃又叫环 烷族碳氢化合物。 3、芳香烃 又称芳香族碳氢化合物。一般有一个或 多个具有特殊结构的六园环(苯环)组成。最简单的芳香 烃是苯、甲苯、二甲苯。芳香族碳氢化合物的分子式的通 式为CnH2n-6。
9)燃烧性 石油和成品油可燃程度随温度而异,表现 在闪点、燃点和自燃点的差异。“闪点”指石油在容器内 受热,容器口遇火则发生闪火但随之又熄灭时的温度。 “燃点”指受热继续升高,遇火不但出现闪火而且引起了 燃烧的温度。“自燃点”指原油在受热已达到相当高的温 度,即便不接触火种也出现自燃现象的温度。石油是混合 物,其闪点在-20~100℃之间,自燃点在380~530℃之间。 规律是:沸点高,闪点也高。如煤油闪点在40℃以上,柴 油在50~65℃之间,重油在80~120℃,润滑油300℃左右。 自燃点却相反,沸点高的成品油,自燃点降低。如汽油为 415~530℃,残渣油约270℃,沥青则降至230~240℃。
10) 10)含蜡 石油含蜡量系指原油中含石蜡的百分数。石 蜡在其熔点温度(37~76℃)时溶于石油中,一旦低于熔点 温度,原油中就出现石蜡结晶。我国主要油田原油的含蜡量 较高,大约在20%~30%之间。河南魏岗油田为42%~52%,江 汉王场油田为2.8%~11.4%,克拉玛依油田仅7%左右。含蜡 量高的原油凝固点也高。 11) 11)馏分 由于石油是由不同沸点的烃化合物混合而成, 因此通过控制不同的温度而可分别获得不同的石油产品。
用地震物探技术-钻井(录井) 用地震物探技术-钻井(录井)
测井技术
测井技术
试油测试
油层
投产采油
小结
物探 钻井(录井) 测井 钻井(录井)
物探资料 地质设计 钻井设计 录 井 工 程 井身结构 钻井工艺
试油测试
投产
测井资料
石 油 开 发 的 实 现 过 程
测 井 工 程
固井工艺 泥浆体系 试油工艺
1、烷烃 是碳原子间以单键相联接的链状碳氢化 合物。又称烷族碳氢化合物。以分子里所含的碳原子 的数目来命名的,碳原子数在10个以下的,从1到10依 次用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸烷来 表示,碳原子数在11个以上的,就用数字来表示。烷 烃的分子式的通式为CnH2n+2,其中“n”的表示分子中 碳原子的个数。“2n+2”表示氢原子的个数。在常温常 压下,C1-C4的烷烃呈气态,存在于天然气中;C5-C15 的烷烃是液态,是石油的主要成分;C16以上的烷烃为 固态。
⑵转化成石油
要生成石油还有一个必须具备的地质
条件,就是缺氧的“还原环境”。接受沉积物后的洼地水体 能保持封闭或半封闭,或富含有机质的沉积物能迅速被后来 的沉积物所覆盖,使之与氧隔绝,防止有机质的氧化和逸散。 生物体中的有机质要转化成石油。是在一定的物理化学 条件下才能实现,这个条件主要是地下温度,范围大致是 100~130℃,因为地下温度从浅到深是逐渐升高的,早先的 沉积物不断被后来的沉积物所覆盖,埋藏也就越来越深,有 机质只有在达到一定的埋藏深度时才能转化成石油。
除了温度的因素以外,还与埋藏的时间长短有关, 温度和时间两个因素可以互补。也就是说如果温度低一 些但埋藏时间较长,或者温度高一些但埋藏时间较短, 两种情况对转化成油的影响效果都是一样的。 可见,生成石油的地质条件是综合性的,它既需要 在沉积过程中保持“补偿沉积速度”的条件,又需要使 得沉积物能具有缺氧的“还原环境”,还需要有相应的 地层温度(即要有一定的地层埋藏深度)的作用等多方面 因素的配合,才能有效地生成石油。
3、 石油勘探开发过程 、
生油、 生油、成 藏理论! 藏理论!
大地构造
地震物探
唐东构造5785I 唐东构造5785I地震剖面 5785
Ng
西部形成白水头断层下降盘的大型逆牵引鼻状构造。 西部形成白水头断层下降盘的大型逆牵引鼻状构造。
地震物探
西部形成白水头断层下降盘的大型逆牵引鼻状构造。 西部形成白水头断层下降盘的大型逆牵引鼻状构造。
三大岩类物质循环
大地构造
2、形成过程 、 ⑴有机物的沉积 要使沉积物中的有机质能够保存下来, 需要有特定的地质条件。通常,泥沙和有机质是在水的携带下, 在一个低洼的地区沉积下来。因此,首要的地质条件就是要有 一个低洼的地形。这种低洼地形,根据它的规模大小,分别称 为盆地、坳陷、洼槽等,并在一段地质历史时期中是不断下降 的。不断下沉的盆地或坳陷对有机质的聚集才是有利的。有利 于有机质保存的另一个地质条件,就是要有“补偿性的沉积速 度”。即沉积物的沉积速度和盆地的沉降速度要大体相当,即 沉降多少,沉积物就补充多少。
⑶聚集成油藏 所生成的石油只有聚集在一起形成 油藏才能有寻找开采的价值。在哪成藏呢?要具备三个 条件:一是要有大量的生物遗体沉积岩(生油层);二 是要有有利于石油富集的地质构造(隆起),三是还要 有储集石油的地层(储层)和保护石油不跑掉的地层 (盖层)。因此,那些沉降幅度大、沉降地层厚的盆地, 往往是形成石油最有利的地区。在这些大型沉积盆地中, 因受挤压而突出的一些构造,又往往是储积石油最多的 地方。
4)粘度 指液体质点间移动的摩擦力,以m Pa•s表示 。粘度大小决定着石油在地下、在管道中的流动性能。一 般与原油的化学组成、温度和压力的变化有密切关系。通 常原油中含烷烃多、颜色浅、温度高、气溶量大时,粘度 变小。而压力增大粘度也随之变大。地下原油粘度比地面 的原油粘度小。 根据粘度大小,将原油划分为常规油(<100mPa•s), 稠油(100~10 000mPa•s),特稠油(10 000~50 000mPa•s)和超特稠油或称沥青( >50 000mPa•s)四类 。由于绝对粘度难以测定,在实际应用中测定相对粘度。相 对粘度指液体的绝对粘度与同温条件下水的绝对粘度比。
7)溶解性 石油不溶于水,但可溶于有机溶剂,如 醚、三氯甲烷、硫化碳、四氯化碳等,也能局部溶解于 酒精之中。原油又能溶解气体烃和固体烃化物以及脂膏树脂、硫和碘等。 8)凝固点 凝固点系指原油从流动的液态变为不能 流动的固态时的温度。根据凝固点高低,石油可分为高凝 油(≥40℃)、常规油(-10~40℃)、低凝油(<10℃)三类。我国多数油田所产原油的凝固点,在15~ 30℃之间。
一、石油物理性质
石油的物理性质随其化学组成的不同而有明显的差异 。不同性质的石油,对开发、集输、贮存及加工影响较大 ,因此其经济评价也各不相同。 1)颜色 石油颜色的深浅取决于胶质和沥青质的含 量。一般胶质和沥青质含量愈高,颜色愈深。深色原油密 度大、粘度高。流体性明显的原油多呈淡色,甚至无色; 粘性感强的原油,大多色暗,从深棕、墨绿到黑色。玉门 、大庆等油田的原油多呈黑褐色;克拉玛依油田原油呈茶 褐色;柴达木盆地的原油多呈淡黄色;四川、塔里木、东 海等盆地的一些凝析气田所产凝析Biblioteka Baidu从浅黄色到无色。
石油在紫外光照射下受激发发光, 紫外光照射下受激发发光 5)荧光反应 石油在紫外光照射下受激发发光,并 在照射后所发光立即消失的这种荧光反应特性, 在照射后所发光立即消失的这种荧光反应特性,普遍被用 于野外工作(录井) 于野外工作(录井)时作为判断岩石中是否含有石油显示 的重要标志。按发光颜色的不同以及分布的情况, 的重要标志。按发光颜色的不同以及分布的情况,大体可 推测所显示的石油组分及其百分含量。一般油质呈天蓝色 推测所显示的石油组分及其百分含量。一般油质呈天蓝色 ,胶质呈黄绿色,沥青质呈棕褐色。 胶质呈黄绿色,沥青质呈棕褐色。 石油在偏光下, 6)旋光性 石油在偏光下,具有把偏光面向右旋转 的特性。偏转度一般小于1 有机质 的特性。偏转度一般小于1°。旋光性是有机质所特有的 旋光性是有机质所特有的 一种性质,而且当加温至300℃时即消失。 一种性质,而且当加温至300℃时即消失。 300℃时即消失
内 容 提 纲
1、石油的基本性质 2、石油地质基础知识 3、石油勘探开发过程 4、试油测试目的及意义 、试油测试 、试油 、试油 发 及
1、 石油的基本性质 、
石油
石油常与天然气并存。因产地不同,其理化性质有很 石油 大差异。未经加工的石油称原油。原油经加工后可制成汽 油、煤油、柴油等。还可提取润滑油、润滑脂等。也是石 油化工的重要基础原料。石油炼制工业中由原油经过一系 列石油炼制过程和石油产品精制加工而得到各种产品,通 常按其主要用途分为如下几类:(1)石油燃料,如液化石 油气、汽油喷气燃料、煤油、柴油、燃料油等;(2)石油 溶剂和化工原料,如汽油型溶剂、煤油型溶剂和化工原料 ;(3)润滑剂和有关产品,如各种润滑油和润滑脂等;( 4)其他,如石蜡、沥青、石油焦等。
二、石油和天然气的化学组分
石油和天然气主要由碳(C)和氢(H)两种化学元素组 成的多种化合物(烃)的混合物。按质量计算,碳元素约占 83-87%,氢元素约占12-14%。这两种元素合起来,大约占石 油总量的97%-99%!在剩下的1%-3%之中,有硫、氧、氮,还 有极微量的磷、钒、钾、钠等元素。 烃是碳氢化合物的简称。烃类构成石油的主要组成部分 ,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、环烷烃和芳香烃三类:
增产措施 完井投产
试采评价
换言之
石油勘探开发过程
地质目标的确定 1 、 地 质 研 究 、 物 探 技 术 3 、 钻 井 地质目的的实现 4 、 录 井 5 、 测 井 6 、 试 油 试 采
4、试油测试目的及意义 、