06.04 原油的勘探與開採技術革命

原油的價格總是由供需決定的,前面說到的煉油技術革命實際上是拓展了原油的應用領域,極大提高了原油的利用價值,主要是在需求方面影響著原油價格的變化,至於供給方面,還得是本文所要提到的勘探與開採技術;

原油的勘探與開採技術革命

原油開採

石油勘探是指為了尋找和查明油氣資源,而利用各種勘探手段瞭解地下的地質狀況,認識生油、儲油、油氣運移、聚集、保存等條件,綜合評價含油氣遠景,確定油氣聚集的有利地區,找到儲油氣的圈閉,並探明油氣田面積,搞清油氣層情況和產出能力的過程。石油開採是指在有石油儲存的地方對石油進行挖掘、提取的行為。在開採石油的過程中,油氣從儲層流入井底,又從井底上升到井口的驅動方式。

1 勘探技術的關鍵發展

原始階段——自然發現時期

原油的勘探與開採技術革命

原始階段實際上就是靠運氣以及經驗了,通過大量的走訪與查勘發現那些在土壤表面就露出一些特徵的油田,當然這些油田一般都是比較容易開採的油田(就當是的技術而言,不好開採的發現了也沒有用)。這一時期主要在19世紀40年代以前,因為在此以前,原油也沒有得到應用,自然勘探技術的發展也就自然而然比較落後。在這一時期,原油的勘探屬於自然發現時期

背斜學說找油

隨著開採與勘探經驗的不斷豐富,人們發現:油氣明顯沿著一條帶狀的趨勢線分佈,而且油氣還常常充填在某些岩石之間。據此,1861年美國人懷特提出了背斜聚焦學說:石油和天然氣劇集於背斜結構中,油氣密度低,佔據背斜頂部,而水佔據底部,背斜褶皺的頂部被認為是找油的最佳地方;

原油的勘探與開採技術革命

地球物理勘探期

19世紀20年代之前,原油的勘探還是通過地質表面來進行勘探的,也稱為前地質勘探時期。隨著科學技術的發展,可以應用的工具越來越多,原油勘探技術開始從地上轉入地下;

原油的勘探與開採技術革命

物理勘探

這一時期,重力勘探、折射勘探以及地震反射波法等物理方法不斷被發現,直到現在也被廣泛應用;

第二次石油技術革命

20世紀60-70年代,隨著全球趨向穩定,經濟復甦,對原油的需求劇增,也極大地促進了原油的發展;其中,板塊構造理論、有機地球化學、沉積學的發展都對原油勘探技術提供了必要的支撐。除此之外,還大量採用了數字地震儀、以及高速的電子計算機,油氣勘探水平開始到達一個新的水平。

第三次石油技術革命

隨著地表原油勘探的基本完成,已經越難以憑藉以前的技術勘探出優質的原油資源;所以勘探的方向發生了變化,變得更深,也從陸地向海洋延伸。 其中,深海油田以及頁岩油正是典型的代表。勘探技術也變得更加集成化,信息技術的應用是其中的重要環節。

原油的勘探與開採技術革命

3D地震測量儀

2 開採技術的發展

粗放式開採

20世紀30年代初,由於儲油量大,而需求量相對較少,所以原油的開採比較簡單,這一階段的原油開採都是粗狂式的,主要體現在礦井深度低,工具簡單;

需求帶動技術與理論

20世紀30年代-50年代,隨著原油勘探技術的發展,以及原油需求的不斷增長,開採難度也不斷提高,一方面要提高既有油田的開採率,又得設法將以前無法開採或者開採效率低的油田重新開採;重要的是,由於全球原油需求量巨大,原油的勘探與開採已經形成了一門科學,專門形成了岩石力學、油藏物理和滲流力學等學科。經過發展,原油開採普遍採用人工增補油藏能量的注水開採技術。石油的最終採收率從30年代的15~20%,提高到30%以上,發展了以電測方法為中心的測井技術和鑽4500米以上的超深井的鑽井技術。

後發展期

從60年代開始,全球經濟復甦強勁,原油的需求進一步上漲,原油在消費中所佔比例不斷上漲,加之石油科學體系已經發展多年,計算機技術開始應用。原油開採已經不再是現場工人的活了,各種探測裝備、模擬模型等技術的出現都無疑提高了原油的開採能力和水平。

原油技術的發展總是與原油的價格息息相關,因為這是有關原油供給的重大問題;


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