1.石油是怎么从地下发掘的

开采石油的第一关是勘探油田。今天的石油地质学家使用重力仪、磁力仪等仪器来寻找新的石油储藏。地表附近的石油可以使用露天开采的方式开采。不过今天除少数非常偏远地区的矿藏外这样的石油储藏已经几乎全部耗尽了。今天在加拿大艾伯塔的阿萨巴斯卡油砂还有这样的露天石油矿。在石油开采初期少数地方也曾有过打矿井进行地下开采的矿场。埋藏比较深的油田需要使用钻井才能开采。海底下的油矿需要使用石油平台来钻和开采。为了将钻头钻下来的碎屑以及润滑和冷却液运输出钻孔，钻柱和钻头是中空的。在钻井时使用的钻柱越来越长，钻柱可以使用螺旋连接在一起。钻柱的端头是钻头。大多数今天使用的钻头由三个相互之间成直角的、带齿的钻盘组成。在钻坚硬岩石是钻头上也可以配有金刚石。不过有些钻头也有其它的形状。一般钻头和钻柱由地上的驱动机构来旋转，钻头的直径比钻柱要大，这样钻柱周围形成一个空洞，在钻头的后面使用钢管来防止钻孔的壁塌落。 钻井液由中空的钻柱被高压送到钻头。钻井泥浆则被这个高压通过钻孔送回地面。钻井液必须具有高密度和高粘度。有些钻头使用钻井液来驱动钻头，其优点是只有 勘探石油

钻头，而不必整个钻柱被旋转。为了操作非常长的钻柱在钻孔的上方一般建立一个钻井架。在必要的情况下，今天工程师也可以使用定向钻井的技术绕弯钻井。这样可以绕过被居住的、地质上复杂的、受保护的或者被军事使用的地面来从侧面开采一个油田。地壳深处的石油受到上面底层以及可能伴随出现的天然气的压挤，它又比周围的水和岩石轻，因此在钻头触及含油层时它往往会被压力挤压喷射出来。为了防止这个喷射现代的钻机在钻柱的上端都有一个特殊的装置来防止喷井。一般来说刚刚开采的油田的油压足够高可以自己喷射到地面。随着石油被开采，其油压不断降低，后来就需要使用一个从地面通过钻柱驱动的泵来抽油。通过向油井内压水或天然气可以提高可以开采的油量。通过压入酸来溶解部分岩石（比如碳酸盐）可以提高含油层岩石的渗透性。随着开采时间的延长抽上来的液体中水的成分越来越大，后来水的成分大于油的成分，今天有些矿井中水的成分占90%以上。通过上述手段、按照当地的情况不同今天一个油田中20%至50%的含油可以被开采。剩下的油今天无法从含油的岩石中分解出来。通过以下手段可以再提高能够被开采的石油的量： 开采手段 1、通过压入沸水或高温水蒸汽，甚至通过燃烧部分地下的石油 2、压入氮气 3、压入二氧化碳来降低石油的黏度 4、压入轻汽油来降低石油的黏度 5、压入能够将油从岩石中分解出来的有机物的水溶液 6、压入改善油与水之间的表面张力的物质（清洁剂）的水溶液来使油从岩石中分解出来。 7、这些手段可以结合使用。虽然如此依然有相当大量的油无法被开采。 水下的油田的开采最困难。要开采水下的油田要使用浮动的石油平台。在这里定向钻井的技术使用得最多，使用这个技术可以扩大平台的开采面积

2.石油是怎样开采出来的

要开采石油，首先要找到哪儿蕴藏着石油。经过上百年的探索，人们创造出各种找油气的方法，但绝大多数油气是在沉积盆地中进行的，可以说，各种各样的沉积盆地（如我国著名的塔里木盆地、准格尔盆地、柴达木盆地、松辽盆地、渤海湾盆地等）是找油、找气的首选目的地。

在盆地内找油，首先要了解盆地的性质，从搞清盆地的基本情况入手，认识盆地的基底起伏、基底岩性、基底形成时代及发展历史等，经过一系列的地址调查等，初步确定盆地的性质。第二步就要了解盆地内的情况，认识盆地的内部构造。石油地质家经过大量的研究，利用一切高技术的手段，确定可能的生油地层、储油地层。第三步就要研究石油的地质特征，确定含油气的构造、层位，最后确定打钻井的位置。

经过地质勘探和开发人员的艰苦劳动和研究，确定了打井的位置、数量和深度，钻井工人就要在定好的井位上钻井。钻井结束后，还要在井口安装一套井口设备，有很多的阀门和仪表，看上去就像一棵树，所以被人们称为“采油树”。是否能将原油从地下采到地面来，还取决于地下油层压力的大小。我国很多油田，如大庆、胜利等，很多油层的压力都很大，只要一打开采油树的阀门，地下的油气就会不停的往外喷，这就是“自喷井”。现在世界上60%—70% 的石油是靠自喷井开采出来的。有的自喷井日产量可达万吨以上。经过一段时间的自喷以后，由于地层压力降低，油井的自喷压力慢慢降下来，就无法自喷了，这就需要采取措施保持地层压力，以保持长期采油。到了油田开发的后期，当地下的原油所剩不多的时候，为了采出残留在油层中的石油，还要采用二次采油法甚至三次采油法，比如往油层中注入加热的二氧化碳或用火烧油层，以提高石油的采出量。

石油的勘探开采，是一个高科技、高投入、高风险、高产出的行业，中国的石油行业是全国最大的计算机用户之一，是信息技术、自动化技术以及各种新材料使用最广泛的高新技术密集行业，是应用高新技术推动传统行业，实现跨越式发展的一个新兴行业。

3.石油是怎么开采出来 的 啊 请问

从油、气田的发现直到开采终了的全部过程。根据油田的地质储存条件，选择合理的开发方案，通过钻井工程、采油工程、油气集输工程完成石油开采过程。与一般的固体矿藏相比，具有明显的特点：

①开采的对象在整个开采过程中不断地流动，油藏不断地变化，一切措施必须针对其变化而进行，因此，油气田开采的整个过程是一个不断了解、不断改进的过程。

②开采者在一般情况下不与矿体直接接触。油气的开采，对油气藏中情况的了解及对油气藏施加影响进行的各种措施，都要通过专门的测井和有关设备来进行。

③油气藏的某些特点必须在生产过程中，甚至必须在井数较多时才能认识到，因此，在一段时间内勘探和开采阶段常常互相交织在一起。石油开采过程需要通过生产井、注水井和观察井对油气藏进行开采、观察和控制。油、气流动有3个互相联接的过程：即油、气从油层流入井底；从井底上升到井口；从井口流入集油站，经过分离脱水处理后，流入输油总站，转输出矿区。

（上图：北海石油开采）

石油开采工程主要包括以下4个方面 ：

①测井工程。即在井筒中应用地球物理方法，把钻过的岩层和油气藏中的原始状况和发生变化的信息，通过电缆传到地面，据以综合判断，确定应采取的技术措施。

②钻井工程。在油气田开采中，占有十分重要的地位，往往占总投资的50%。一个油气田的开发应根据油田开发规划钻井，对于开采、观察和控制等不同目的的井（如生产井、注入井、观察井及专为检查水洗油效果的检查井）有不同的技术要求。应保证钻出的井对油气层的污染最少，固井质量高，能经受开采几十年的各种井下作业的影响。改进钻井技术和管理，提高钻井速度，是降低钻井成本的关键。

③采油工程。是把油、气在油井中从井底举升到井口的整个过程的工艺技术。油气的上升可以依靠地层的能量自喷也可以依靠抽油泵、气举等人工增补的能量举升到井口。包括各种修井措施，能排除油井经常出现的结蜡、出水、出砂等故障，保证油井正常生产；水力压裂或酸化等增产措施，能提高因油层渗透率太低，或因钻井技术措施不当污染、损坏油气层而降低的产能。对注水井则是提高注入能力。

④油气集输工程。将油田各油井生产的原油和油田气进行收集、分离、处理、计量和储存，并分别输送至矿场油库式外输油站和压气站。使油气井中采出的油、气、水等混合流体，在矿场进行分离和初步处理，获得尽可能多的油气产品。水可回注或加以利用，以防止污染环境。

4.石油是怎样采出来的

经过了大量的勘探研究，一旦确定油气田有工业开采价值，就要进行开发、采出石油的工作。

要使石油和天然气流到地表，首先要打好钻井。经过地质勘探和开发人员的艰苦劳动和研究，找到了地下的油气藏，确定了打井的位置、数量和深度，钻井工人就要在定好的井位上钻井。

目前常用的钻井技术是转盘（旋转）钻井。它由一套地面设备（包括钻机、井架）和一套提升系统及钻杆、钻具和钻头等组成。

通过提升系统将钻具提起、放下，靠转盘转动带动钻具转动，再转动钻头破碎岩石。被破碎的岩石碎屑被泥浆泵带入井内的泥浆循环再带到地面。

钻头磨损了，就再将钻具提上来，更换新钻头，放入井底再次钻进，直至目的层（图31）。这是目前世界上使用得最广泛的钻井方法。

图31 转盘旋转钻井示意图在钻进的过程中，要及时地在钻孔中安置一根叫套管的钢管，并用水泥封固在通道井壁上，防止地层坍塌。套管的口径向下逐渐变细，在套管中间再下一根引油钢管，叫油管。

地面井口上还要安装一套井口设备，上面布满了各种压力阀门和各个方向的管线，很像一棵树，所以人们叫它“采油树”（图32）。图32 采油树是否能把原油从地下采到地面来，还取决于地下油层压力的大小。

我国大庆、胜利、辽河、塔里木、大港等油田的许多油藏的地下油层压力都很大，只要一打开采油树的闸门，地下的石油和天然气就会不停地往外喷，这就是“自喷井”。现在世界上60%~72%的石油是靠自喷井采出来的。

有的自喷井最高日产量可达万吨以上。地下深处的石油能从钻井中源源不断地喷出，除了充足的油源，还要使油层中有足够大的地层压力。

石油原来所埋藏的地层深处有来自上覆岩层和地层水的巨大压力。钻井打开油层之前，压力处于平衡状态。

一旦油层之上的地层被打开一条“烟囱”，这种平衡就被打破了，石油就会从井的四周向压力突然降低的油井底部流动。另外，石油中还常常含有许多天然气，它和石油在地层中几乎密不可分，就好像一个装满汽水的瓶子，钻井就像是打开了汽水瓶的盖子，油层里的石油随着溶解气体的膨胀，先涌向井孔，然后由井筒喷出井口。

经过一段时间的自喷以后，由于地层压力降低，油井的喷力就会慢慢下降，以后就会喷喷停停，最后就无法自喷了。目前国内外维持油层压力的最常用也最有效的方法是“以水驱油”的注水开采法，就是把水从另外的一些钻井中打到油层下面，用水补充由于石油开采而留下的空间，从而保持地层的压力，这是使油井顺利产油、保持自喷的关键。

我国大庆油田采取的早期内部注水开发措施，使油层压力长期保持不变（图33）。有的开发区虽已开采了20余年，油层压力不但未下降，还有上升的趋势，使油田的开发达到了国际先进水平。

图33 注水开发有的油田从刚一开始采油就无法自喷。造成这种现象的原因有多种，比如地下油层压力不足、原油油质较重形成了难以流动的“稠油”等等。

这类油田的采油多采用“抽油法”，也叫深井泵采油法（图34）。目前，世界上大约90%以上的无法自喷的油田是采用抽油法开采的。

深井泵是放在油井里的一种活塞泵，通过抽油机的抽吸，把井底原油抽到地面上来。图34 抽油机抽油示意图地下油层的储集性能，比如含油孔隙的连通程度、渗透性能等同样是控制油井和注水井生产能力的重要因素。

当然，也可以采取人工方法改善这些性能，主要是物理法和化学法。从原理上讲，对于坚硬的地层可以用炸药甚至核爆炸来增加油层内裂缝，促使石油大量流到井筒里，但这种方法有一定的危险性，炸药用量也不好掌握。

目前常用的是在地面利用加压设备压裂油层，并增加油层中裂缝的数目，同时，在压裂液中加入直径相等的砂子，用砂粒撑住裂缝不再合拢。这样，石油就会源源不断地从打通的通道中涌向井筒，再喷到地面上来。

这种方法称为“压裂法”。化学方法相对比较简单一些，在摸清了井下地层的胶结物性质之后，向油井的地层中注入盐酸溶液，溶解堵塞了油层的含钙等物质，打通石油流通的通道，这种方法就称为“酸化法”。

在石油开采的过程中，有时会同时使用压裂法和酸化法，力争采到更多的石油（图35）。图35 酸化压裂作业到了油田开发的后期，当地下的原油所剩不多的时候，为了采出残留在油层中的石油，还要采用二次采油法甚至三次采油法，比如往油层中注入加热的二氧化碳或用火烧油层，以提高石油的采出量。

海洋采油比陆地采油不但难度大而且成本也高，目前主要有4种采油的方式：从海岸陆地上打斜井，钻至海底油层，目前最远的可深入海中3千米以上；在海中建造人工岛，在岛上钻井采油。这是两种适用于海水深度在10米左右的浅水区。

第三种是海上钻井平台采油，即在海上建造一个钢筋结构或钢筋混凝土结构的固定平台，用定向钻井法在平台上钻井，同时可以采用多口采油井，还可以用浮动式钻井船打井、采油。第四种是利用近年来潜水工具的改进与计算机相结合而发展起来的海底采油装置进行采油，这是一种较为安全，但技术复杂、难度较大的方法。

5.最初的石油是怎么开采的,比如外国开始发现石油, 什么方法开采的

我国利用石油的历史很早，不过依现在的目光来看，古代利用石油实际上主要是利用的地下原油向地面渗出的那部分油（如油苗等），后来发展到用顿钻的办法打井（原理和农村打井的原理有些类似），尤其在我国四川省发展到比较高的程度。在清代，我国曾打出当时世界上最深的井，有1000多米深。当然古代四川主要打井主要是为引天然气熬盐。

近代石油工业是从1859年美国的E. L.德雷克在宾夕法尼亚州钻成第一口井开始的，当时的主要的办法就是利用顿钻钻井的，和中国四川打天然气井的办法很相似。当时打出的油井的条件都比较好，主要是埋深很浅，一般有的只有几百米，似乎美国著名的纺锤顶大油田当时打到75多米就发生井喷了，我国的玉门油田开发早期的井也不是很深。

早期的开发油田的主要办法还是利用油藏自身的能量进行自喷开采（就是现在所说的一次采油）。这主要是因为当时的油田的物性很好，一般地层能量也很高，当时没有像现在的测井或者试油以及酸化压裂等手段，试想一下，假如当时打的井不喷油或者产量很低的话基本也不会开采的，当时也是没办法开采的。