石油開采如何防止含水層
⑴ 採用什麼方法可以在開采石油中不堵塞
你說的應該是油層保護，防止油層污染問題。
防止油層污染是石油開發面臨的重要問題，有專門的研究。一般的要從以下幾個方面入手。
1、使用優質鑽井液。鑽井時，在打開油層時就開始油層保護，防止被泥漿污染。這一步非常關鍵。鑽井液的好壞，直接關繫到油層的保護成效。鑽井液基本的指標是：密度——密度要控制在設計范圍，既能防止井噴，又不侵入油層。粘度——良好的粘度能夠使鑽井液在井壁上形成泥餅，防止岩層垮塌。失水——低失水的鑽井液能夠有效防止失水，減少泥漿水對油層的損壞。其它還有很度指標，不一一而述。
2、在油田開發中加強油層保護。油井投產後，經常因作業和清蠟等需要進行維護洗井，洗井液的好壞，對防止油層污染有較大的影響。因此，提高洗井液的質量，採用合理的洗井壓力，是防止油層污染的有效措施。作業壓井時要堅持「壓而不漏、壓而不噴、壓而不死」的原則。
3、在措施改造中防止油層污染。油井在開采中，經常上酸化、壓裂等油層改造措施。在這些措施施工中，如果措施不當，會對油層造成傷害。所以，在措施前要進行充分的論證和實驗，防止因酸液或壓裂液與地層不配伍，或質量差而對油層造成傷害。
4、提高注入水的質量，防止油層污染。在注水開發的油藏中，注入水的水質非常關鍵，如果水質差，會對油層造成傷害，堵塞孔道，使滲透率下降，影響開發效果。
對一些鹽敏、酸敏、水敏等油層，在設計時要充分考慮油層的特性，做好油層保護工作。
油層的污染往往是不可逆的，一旦受到污染，要想恢復是非常困難的。酸化和壓裂也僅僅近井地帶的改造，且投資大，對套管有較大的傷害。
⑵ 海上石油是如何開採的
海上油氣開發 海上油氣開發與陸地上的沒有很大的不同，只是建造採油平台的工程耗資要大得多，因而對油氣田范圍的評價工作要更加慎重。要進行風險分析，准確選定平台位置和建設規模。避免由於對地下油藏認識不清或推斷錯誤，造成損失。60年代開始，海上石油開發有了極大的發展。海上油田的採油量已達到世界總採油量的20％左右。形成了整套的海上開采和集輸的專用設備和技術。平台的建設已經可以抗風、浪、冰流及地震等各種災害，油、氣田開採的水深已經超過200米。
當今世界上還有不少地區尚未勘探或充分勘探，深部地層及海洋深水部分的油氣勘探剛剛開始不久，還會發現更多的油氣藏，已開發的油氣藏中應用提高石油採收率技術可以開采出的原油數量也是相當大的；這些都預示著油、氣開採的科學技術將會有更大的發展。
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，在成因上互有聯系,因此把它們統稱為石油。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、液態和固態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。
石油在國民經濟中的作用 石油是重要能源，同煤相比，具有能量密度大（等重的石油燃燒熱比標准煤高50％）、運輸儲存方便、燃燒後對大氣的污染程度較小等優點。從石油中提煉的燃料油是運輸工具、電站鍋爐、冶金工業和建築材料工業各種窯爐的主要燃料。以石油為原料的液化氣和管道煤氣是城市居民生活應用的優質燃料。飛機、坦克、艦艇、火箭以及其他航天器，也消耗大量石油燃料。因此，許多國家都把石油列為戰略物資。
20世紀70年代以來，在世界能源消費的構成中，石油已超過煤而躍居首位。1979年佔45％，預計到21世紀初，這種情況不會有大的改變。石油製品還廣泛地用作各種機械的潤滑劑。瀝青是公路和建築的重要材料。石油化工產品廣泛地用於農業、輕工業、紡織工業以及醫葯衛生等部門，如合成纖維、塑料、合成橡膠製品，已成為人們的生活必需品。
1982年世界石油產量為26.44億噸，天然氣為15829億立方米。1973年以來，三次石油漲價和1982年的石油落價，都引起世界經濟較大的波動（見世界石油工業）。
油氣聚集和驅動方式 油氣在地殼中生成後，呈分散狀態存在於生油氣層中，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 貯存油氣並能允許油氣流在其中通過的有儲集空間的岩層。儲層中的空間,有岩石碎屑間的孔隙,岩石裂縫中的裂隙，溶蝕作用形成的洞隙。孔隙一般與沉積作用有關，裂隙多半與構造形變有關，洞隙往往與古岩溶有關。空隙的大小、分布和連通情況，影響油氣的流動，決定著油氣開採的特徵（見石油開發地質）。
油氣驅動方式 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。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岩石的彈性膨脹作用；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，則需採取人工舉升措施，把油流驅出地面（見自噴採油法，人工舉升採油法）。
石油開採的特點 與一般的固體礦藏相比，有三個顯著特點：①開採的對象在整個開採的過程中不斷地流動，油藏情況不斷地變化，一切措施必須針對這種情況來進行，因此，油氣田開採的整個過程是一個不斷了解、不斷改進的過程；②開采者在一般情況下不與礦體直接接觸。油氣的開采，對油氣藏中情況的了解以及對油氣藏施加影響進行各種措施，都要通過專門的測井來進行；③油氣藏的某些特點必須在生產過程中，甚至必須在井數較多後才能認識到，因此，在一段時間內勘探和開采階段常常互相交織在一起（見油氣田開發規劃和設計）。
要開發好油氣藏，必須對它進行全面了解，要鑽一定數量的探邊井，配合地球物理勘探資料來確定油氣藏的各種邊界（油水邊界、油氣邊界、分割斷層、尖滅線等）；要鑽一定數量的評價井來了解油氣層的性質（一般都要取岩心），包括油氣層厚度變化，儲層物理性質，油藏流體及其性質,油藏的溫度、壓力的分布等特點,進行綜合研究，以得出對於油氣藏的比較全面的認識。在油氣藏研究中不能只研究油氣藏本身，而要同時研究與之相鄰的含水層及二者的連通關系（見油藏物理）。
在開采過程中還需要通過生產井、注入井和觀察井對油氣藏進行開采、觀察和控制。油、氣的流動有三個互相聯接的過程：①油、氣從油層中流入井底；②從井底上升到井口；③從井口流入集油站，經過分離脫水處理後，流入輸油氣總站，轉輸出礦區（見油藏工程）。
石油開采技術
測井工程 在井筒中應用地球物理方法，把鑽過的岩層和油氣藏中的原始狀況和發生變化的信息，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,確定應採取的技術措施（見工程測井，生產測井，飽和度測井）。
鑽井工程 在油氣田開發中，有著十分重要的地位，在建設一個油氣田中，鑽井工程往往要佔總投資的50％以上。一個油氣田的開發，往往要打幾百口甚至幾千口或更多的井。對用於開采、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。應保證鑽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的影響。改進鑽井技術和管理，提高鑽井速度，是降低鑽井成本的關鍵（見鑽井方法，鑽井工藝，完井）。
採油工程 是把油、氣在油井中從井底舉升到井口的整個過程的工藝技術。油氣的上升可以依靠地層的能量自噴，也可以依靠抽油泵、氣舉等人工增補的能量舉出。各種有效的修井措施，能排除油井經常出現的結蠟、出水、出砂等故障，保證油井正常生產。水力壓裂或酸化等增產措施，能提高因油層滲透率太低，或因鑽井技術措施不當污染、損害油氣層而降低的產能。對注入井來說，則是提高注入能力（見採油方法，采氣工藝，分層開采技術，油氣井增產工藝）。
油氣集輸工程 是在油田上建設完整的油氣收集、分離、處理、計量和儲存、輸送的工藝技術。使井中采出的油、氣、水等混合流體，在礦場進行分離和初步處理，獲得盡可能多的油、氣產品。水可回注或加以利用，以防止污染環境。減少無效損耗（見油田油氣集輸）。
石油開采中各學科和工程技術之間的關系見圖。
石油開采
石油開采技術的發展 石油和天然氣的大規模開采和應用，是近百年的事。美國和俄國在19世紀50年代開始了他們各自的近代油、氣開采工業。其他國家稍晚一些。石油開采技術的發展與數學、力學、地質學、物理學、機械工程、電子學等學科發展有密切聯系。大致可分三個階段：
初期階段 從19世紀末到20世紀30年代。隨著內燃機的出現，對油料提出了迫切的要求。這個階段技術上的主要標志是以利用天然能量開采為主。石油的採收率平均只有15～20％，鑽井深度不大，觀察油藏的手段只有簡單的溫度計、壓力計等。
第二階段 從30年代末到50年代末，以建立油田開發的理論體系為標志。主要內容是：①形成了作為鑽井工程理論基礎的岩石力學；②基本確立了油藏物理和滲流力學體系，普遍採用人工增補油藏能量的注水開采技術。在蘇聯廣泛採用了早期注水保持地層壓力的技術，使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。在礦場集輸工藝中廣泛地應用了以油氣相平衡理論為基礎的石油穩定技術。基本建立了與油氣田開發和開采有關的應用科學和工程技術體系。
第三階段 從60年代開始，以電子計算機和現代科學技術廣泛用於油、氣田開發為標志，開發技術迅速發展。主要方面有：①建立的各種油層的沉積相模型，提高了預測儲油砂體的非均質性及其連續性的能力，從而能更經濟有效地布置井位和開發工作；②把現代物理中的核技術應用到測井中，形成放射性測井技術，與原有的電測技術, 加上新的生產測井系列,可以用來直接測定油藏中油、氣、水的分布情況，在不同開發階段能採取更為有效的措施；③對油氣藏內部在採油氣過程中起作用的表面現象及在多孔介質中的多相滲流的規律等，有了更深刻的理解，並根據物理模型和數學模型對這些現象由定性進入定量解釋（見油藏數值模擬），試驗和開發了除注水以外提高石油採收率的新技術；④以噴射鑽井和平衡鑽井為基礎的優化鑽井技術迅速發展。鑽井速度有很大的提高。可以打各種特殊類型的井，包括叢式井，定向井，甚至水平井，加上優質泥漿，使鑽井過程中油層的污染降到最低限度；⑤大型酸化壓裂技術的應用使很多過去沒有經濟價值的油、氣藏，特別是緻密氣藏,可以投入開發,大大增加了天然資源的利用程度。對油井的出砂、結蠟和高含水所造成的困難，在很大程度上得到了解決（見稠油開采，油井防蠟和清蠟，油井防砂和清砂，水油比控制）；⑥向油層注蒸汽，熱采技術的應用已經使很多稠油油藏投入開發；⑦油、氣分離技術和氣體處理技術的自動化和電子監控，使礦場油、氣集輸中的損耗降到很低，並能提供質量更高的產品。
靠油藏本身或用人工補給的能量把石油從井底舉升到地面的方法。19世紀50年代末出現了專門開採石油的油井。早期油井很淺，用吊桶汲取。後來井深增加，採油方法逐漸復雜，分為自噴採油法和人工舉升採油法兩類，後者有氣舉採油法和泵抽採油法（又稱深井泵採油法）兩種。
自噴採油法： 當油藏壓力高於井內流體柱的壓力，油藏中的石油通過油管和採油樹自行舉升至井外的採油方法。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，其能量主要消耗於重力和摩擦力。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流速范圍，即最優日產量范圍。必須選用合理的油管尺寸，調節井口節流器（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產量范圍內生產。
為使井口密封並便於修井和更換損壞的部件，自噴井井口裝有專門的採油裝置，稱採油樹（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,是一種比較理想的採油方法。很多油田都採取早期注水、注氣（見注水開采）保持油藏壓力的措施，延長油井的自噴期。
人工舉升採油法： 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，需採取人工舉升法採油（又稱機械採油），是油田開採的主要方式，特別在油田開發後期，有泵抽採油法和氣舉採油法兩種。
氣舉採油法： 將天然氣從套管環隙或油管中注入井內，降低井中流體的比重，使井內流體柱的壓力低於已降低了的油層壓力，從而把流體從油管或套管環隙中導出井外。有連續氣舉和間歇氣舉兩類。多數情況下，採用從套管環隙注氣、油管出油的方式。氣舉採油要求有比較充足的天然氣源；不能用空氣，以免爆炸。氣舉的啟動壓力和工作壓力差別較大。在井下常需安裝特製的氣舉閥以降低啟動壓力，使壓縮機在較低壓力下工作,提高其效率,結構和工作原理見圖。在油管外的液面被壓到氣舉閥以下時，氣從A孔進入油管,使管內液體與氣混合,噴出至地面。管內壓力下降到一定程度時,油管內外壓差使該閥關閉。管外液面可繼續下降。油井較深時，可裝幾個氣舉閥，把液面降至油管鞋，使啟動壓力大為降低。
氣舉採油法：
氣舉井中產出的油、氣經分離後，氣體集中到礦場壓縮機站,經過壓縮送回井口。對於某些低產油井,可使用間歇氣舉法以節約氣量，有時還循環使用活塞氣舉法。
氣舉法有較高的生產能力。井下裝置簡單，沒有運動部件，井下設備使用壽命長，管理方便。雖然壓縮機建站和敷設地面管線的一次投資高，但總的投資和管理費用與抽油機、電動潛油泵或水力活塞泵比較是最低的。氣舉法應用時間較短，一般為15～30％左右；單位產量能耗較高，又需要大量天然氣；只適用於有天然氣氣源和具備以上條件的地區內有一定油層壓力的高產油井和定向井,當油層壓力降到某一最低值時,便不宜採用；效率較低。
泵抽採油法： 人工舉升採油法的一種（見人工舉升採油法）。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。
有桿泵 是最常用的單缸單作用抽油泵（圖1），其排油量取決於泵徑和泵的沖程、沖數。有桿泵分桿式泵、管式泵兩類。一套完整的有桿泵機組包括抽油機、抽油桿柱和抽油泵（圖2）。
泵抽採油法 泵抽採油法
抽油機主要是把動力機(一般是電動機)的圓周運動轉變為往復直線運動，帶動抽油桿和泵，抽油機有游梁式和無游梁式兩種。前者使用最普遍，中國一些礦場使用的鏈條抽油機屬後一種（見彩圖）。抽油桿柱是連接抽油機和抽油泵的長桿柱,長逾千米,因交變載荷所引起的振動和彈性變形，使抽油桿懸點的沖程和泵的柱塞沖程有較大差別。抽油泵的直徑和沖程、沖數要根據每口油井的生產特徵，進行設計計算來優選。在泵的入口處安裝氣體分離裝置——氣錨，或者增加泵的下入深度，以降低流體中的含氣量對抽油泵充滿程度（即體積效率）的影響。
泵抽採油法
有桿泵是一個自重系統,抽油桿的截面增加時,其載荷也隨著增大。各種材質製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徵，在選擇工作制度時，要選用沖程、沖數的有利組合。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，適用於中、低產量的井。目前世界上有85％以上的油井用機械採油法生產，其中絕大部分用有桿泵。
無桿泵 適用於大產量的中深井或深井和斜井。在工業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 是一套多級離心泵和電動機直接連接的機泵組。由動力電纜把電送給井下的電機以驅動離心泵，把井中的流體泵送到地面，由於機泵組是在套管內使用，機泵的直徑受到限制,所以採取細長的形狀（圖3）。為防止井下流體(特別是水)進入電樞使電機失效，需採取特殊的密封裝置，並在泵和電動機的連接部位加裝保護器。泵的排量受井眼尺寸的限制,揚程決定於泵的級數,二者都取決於電動機的功率。電動潛油泵適用於中、高產液量，含氣和砂較少的稀油或含水原油的油井。一般日排量為100～1000m3、揚程在2000m以內時，效率較高,可用於斜井。建井較簡單，管理方便，免修期較長，泵效率在60％左右；但不適用於高含氣的井和帶腐蝕性流體的井，下井後泵的排量不能調節，機泵組成本較高，起下作業和檢修都比較復雜。
泵抽採油法
水力活塞泵 利用地面泵注入液體驅動井下液壓馬達帶動井下泵，把井下的液體泵出地面。水力活塞泵的工作原理與有桿泵相似，只是往復運動用液壓馬達和換向閥來實現（圖 4）。水力活塞泵的井下泵有單作用和雙作用兩種，地面泵都用高壓柱塞泵。流程有兩種：①開式流程。單管結構，以低粘度原油為動力液，既能減少管道摩擦阻力，又可降低抽出油的粘度，並與采出液混在一起采出地面。②閉式流程。用輕油或水為動力液,用水時要增添潤滑劑和防腐劑,自行循環不與產出的液體相混，工作過程中只需作少量的補充。水力活塞泵可以單井運轉，也可以建泵組集中管理，排量適應范圍寬，從每日幾十到上千立方米等，適用於深井、高揚程井、稠油井、斜井。優點是可任意調節排量，起下泵可不起油管，操作和管理方便。泵效率可達85％以上。缺點是地面要多建一條高壓管線,動力液要處理,增加了建井和管理成本。
泵抽採油法
水力射流泵 帶有噴嘴和擴散器的抽油泵（圖5）。水力射流泵沒有運動零件,結構簡單,成本低，管理方便，但效率低，不高於30～35％，造成的生產壓差太小，只適用於高壓高產井。一般僅在水力活塞泵的前期即油井的壓力較高、排量較大時使用；當壓力降低、排量減少時，改用水力活塞泵。
⑶ 中東地區的石油開采後該怎麼辦怎樣解決水問題
中東地區的石油開采後可以開發太陽能，發展荒漠旅遊業，發展節水灌溉農業。
解決水資源的措施：淡化海水；開發地下水；建設雨水截留工程，截留雨水；發展節水農業；保護植被涵養水源；必要時可考慮進口淡水。
⑷ 怎樣防治石油污染
海洋石油污染絕大部分來自人類活動，其中以船舶運輸、海上油氣開采，以及沿岸工業排污為主，由於石油產地與消費地分布不均，因此，世界年產石油的一半以上是通過油船在海上運輸的，這就給佔地球表面71%的海洋帶來了油污染的威脅，特別是油輪相撞、海洋油田泄漏等突發性石油污染，更是給人類造成難以估量的損失。
1991年的海灣戰爭造成的輸油管溢油，使200多萬只海鷗喪生，許多魚類和其他動植物也在劫難逃，一些珍貴的魚種已經滅絕，美麗豐饒的波斯灣變成了一片死海，海洋石油污染對海洋生態系統的破壞是難以挽回的。
海上溢油不僅破壞海洋環境，而且還存在發生火災的危險，因此，一旦出現溢油事故，一方面要盡可能縮小污染區域，另一方面要迅速消除和回收海面上的浮油，處理溢油的一般方法，是用圍油柵將浮油圍住後，一邊用浮油回收器進行回收，一邊噴灑消油劑，使原油盡快形成能消散於水中的小油粒。
為防止溢油污染海洋，我國也建立了自己的監測體系，開發配備了相應的圍油柵、撇油器、收油袋等防污染的設備，科研人員還繪制了海洋環境石油敏感圖，並建立了溢油漂移數值模型、資料庫和溢油漂移軟體，一旦發生溢油事件，有關人員在很短的時間內，就會了解溢油海域的污染情況，及溢油的運行軌跡。
海上油氣生產可能對海洋生態環境造成污染的主要是含油污水，含油污水是從油層開采出來的混合物，經脫水後剩下的污水，這些污水如果不經過處理排入大海，其中所含油類就會對海洋生物及魚類造成嚴重影響。
渤海城北油田是我國建造的第一個固定式海上採油平台，它對含油污水的處理是通過隔油、浮選和過濾三個過程完成的，污水在通過斜板隔油器後，大部分原油被分離出來，再經過浮選器，使小油珠變成大油珠，被收油器收走，最後再經過過濾，使污水中的含油量低於每升30毫克，達到國家排放標准後再排到大海中。
清除海洋石油污染任重而道遠，只有提高全社會的環保意識，才能真正的還大海於蔚藍。
⑸ 石油天然氣工業中的放射性污染與防範措施分別是什麼
在油氣田勘探開發過程中有時要使用一些放射性元素，例如，為了測定井中哪些地層含石油天然氣或含水，要測量地層的密度，要追蹤向井下注入的水的流向和分布，都要進行放射性測井。因此要使用放射性物質，如能在井下輻射出中子的鎇鈹（241Am-Be）中子源以及能在井下輻射伽馬射線的銫（137Cs）、鐳（226Ra）、鋇（131Ba）、碘（131I）、錫（113Sn）、銦（113In）、鋅（65Zn）放射性同位素源。其中輻射伽馬射線的銫同位素（137Cs）的半衰期為31年；鎇鈹中子源中放射性同位素鎇（241Am）的半衰期為249年；在追蹤注入水的流向和分布時常用的鋇同位素（131Ba）的半衰期為11.6天等。這些放射性物質在儲存和使用時都向周圍環境輻射出對人體有害的中子射線和伽馬射線。
放射性測井過程中的污染主要是因操作不當造成的，如：配置的含放射性同位素（如鋇）的溶液（活化液）濺出；在開瓶分裝、稀釋及攪拌過程中，有放射性的碘（131I）氣溶膠逸出。另外，在石油天然氣開采過程中，在地層中的微量放射性元素（鉀、釷、鈾等）可能被石油或水溶解並帶出而沉積在石油管道的內壁上，也可能產生放射性污染。
在石油化工生產中，承壓設備（如鍋爐爐管、液化氣球罐、液化氣槽車、承壓容器、管線等）的探傷、料位控制、液位測量、密度測定、物料劑量、化學成分分析及醫療中的透視、拍片、疾病治療等，也採用核輻射技術。在正常工作情況下，不論是從事工業探傷的人員還是同位素儀表操作人員，只要遵守安全操作規程，注意安全防護，身體健康不會受到影響。
10.石油天然氣工業中的放射性污染與防範措施01放射性污染使這只豬崽發生了令人心驚的基因變異
（轉載自中國科普城網站：http：//www.stcity.net.cn）
油田對放射性測井過程的安全問題是十分重視的。為保護環境，防止污染，建立了各種制度。按國家規定，放射性物質的儲藏、運輸要有專門的源庫、源車、源保護筒；操作人員備有專門的防護用具，甚至為從事放射性操作的人員配備專用餐車等。另外，在放射性同位素的選擇上盡量使用半衰期短、輻射劑量低的同位素。如作為測井示蹤劑的銦同位素的半衰期為99.8分鍾。由於半衰期短，不會對環境造成明顯的放射性污染。又由於其化學狀態穩定，配製成低濃度溶液，揮發性不強，含放射性物質的有效能量低，不易對人體造成傷害。
⑹ 如何應對石油泄漏給海水帶來的傷害
依．常規的溢油處理措施 傳統處理方法是當溢油事故發生後第一時間採取的措施，也是處理溢油事故最普遍採用的方法，根據所使用的設備的不同分為三類。 依. 依 物理處理法 物理法主要是圍堵和回收海面上殘留的石油，與其他處理方法如燃燒法、吸油材料、消油劑分解、生物降解等緊密配合，處理效率受天氣、海洋狀況以溢油類型的影響較大。在溢油事故處理中實際應用的物理處理法有以下幾種: （依）圍欄法：石油泄漏到海面後，應首先用圍欄將其圍住，阻止其在海面擴散，然後再設法回收。圍欄應具有滯油性強、隨波性好、抗風浪能力強、使用方便、堅韌耐用、易於維修、海生物不易附著等性能。圍欄既能防止溢油在水平方向上的擴散，又能防止原油凝結成焦油球，在海面垂直方向上的擴散，即在海上隨波飄流。 圍欄可以分為四類: 簾式圍欄：主要在海面平靜的海岸狀況良好的條件下使用； 籬式圍欄：主要在水流速度較大的海區使用； 密封式圍欄：用於周期性潮汐海域； 防火圍欄：在與焚燒技術結合使用時使用。 （貳）撇油器：撇油器是在不改變石油的物理化學性質的基礎上將石油回收，當前應用廣泛的撇油器有以下幾種： 吸式撇油器：主要類型有真空撇油器、韋式撇油器、渦輪撇油器。 吸附式撇油器：主要類型有帶式撇油器、鼓式撇油器、毛刷式撇油器、圓盤式撇油器、拖把式撇油器。 重油撇油器：和一般撇油器的操作方法相同，但是重油撇油器是用來去除高粘稠石油和乳化油水混合物的。 （三）吸油材料：可使用親油性的吸油材料，使溢油被粘在其表面而被吸附回收。吸油材料主要用在靠近海岸和港口的海域,用於處理小規模溢油。 製作吸油材料的原料有以下三種： 高分子材料：聚乙烯、聚丙烯、聚醋等； 無機材料：硅藻土、珍珠岩、浮石和膨潤土等； 纖維：稻草、麥稈、木屑、草灰、蘆葦等。 依. 貳 化學處理法 化學處理法的主要特點是改變石油的物理化學性質，可以直接應用於溢油處理，也可以作為物理處理法的後續處理。化學處理法包括以下幾種： （依）分散劑：溢油分散劑是由表面活性劑、滲透劑、助溶劑、溶劑等組成的均勻透明液體。分散劑可以減少石油和水之間的表面張力使溢油在水面乳化形成乳狀液，從而使石油分散成細小的油珠分散在水中，使溢油微粒易於與海水中的化學物質反應，易於被能降解石油烴的微生物所降解，最終轉化成CO貳和其它水溶性物質，加速了海洋對石油的凈化過程。油分散劑一般用量為溢油的依%～貳0%，它使用方便，效果不受天氣、海水狀況所影響，是在惡劣條件下處理溢油的首選方法，目前在國內被廣泛用於處理常規溢油事故，但是分散劑在使用過程中可能破壞生態環境。 當今國際上主要使用的分散劑有：傳統的分散劑；濃縮無水分散劑；濃縮加水分散劑。 （貳）凝油劑：它可使石油膠凝成粘稠物或堅硬的果凍狀物。其優點是毒性低，不受風浪影響，能有效防止油擴散。對凝油劑的開發和應用，已引起各國的重視，近年來，已陸續發表了大量的專利論文。 （三）其他化學製品：用於破壞油水混合物的破乳劑；用於加速石油生物降解的生物修復化合物；此外還有燃燒劑和粘性添加劑等。 依. 三 自然降解 人們不採取任何行動,由海洋對石油的自然凈化過程。 貳．新興的溢油處理方法 一般來說,這些方法只是作為其他方法的後續處理方法或仍處於實驗研究階段。 貳. 依 生物修復技術 某些天然存在於海洋或土壤中的微生物有較強的氧化分解石油的能力，可以利用微生物的這一特性來清除海上溢油。生物處理法不會引起二次污染，可以和其他能夠加快生物自然降解的添加劑結合使用，與化學、物理方法相比，生物修復對人和環境造成的影響小，且修復費用僅為傳統物理、化學修復的三0%～50%。 石油的自然生物降解過程速度較慢，可採取多種措施強化這一過程，常用的技術包括: 第一， 投加表面活性劑促進微生物對石油烴的利用； 第二，提供微生物生長繁殖所需的條件（提供O貳或其他電子受體，施加營養）； 第三，添加能高效降解石油污染物的微生物。 目前看來,油污染海灘的生物修復主要以施加營養為主，缺乏同其他幾種技術的交叉和融合。同時，由於生物修復面對的是多相、非均質的復雜系統，涉及到微生物學、工程學、生態學、地質學、化學等多個學科的知識，其作用機理仍不甚明了。 貳. 貳 燃燒法 需採用各種助燃劑，使大量溢油能在短時間內燃燒完，無需復雜裝置，處理費用低。但是考慮到燃燒產物對海洋生物的生長和繁殖的影響，對附近船舶和海岸設施可能造成損害，而且燃燒時產生的濃煙也會污染大氣，因此處理對象一般為大規模的溢油和北冰洋水域的石油污染，處理地點一般為離海岸相當遠的公海才使用此法處理。 抑制溢油污染的最好方法就是控制溢油事故的發生，這比處理溢油帶來的可以預計和難以預料的後果要好的多。然而溢油事故總是要發生的，我們採用各種物理的、化學的等方法去處理溢油污染就是為了保護生態環境，而海岸生態環境則是溢油污染處理的主要目標。 拓展： 石油及其煉製品（汽油、煤油、柴油等）在開采、煉制、貯運和使用過程中進入海洋環境而造成的污染。是目前一種世界性的嚴重的海洋污染。其防治必須依靠全球性的合作才能較為有效的實現。 入海途徑 煉油廠含油廢水經河流或直接注入海洋；油船漏油、排放和發生事故，使油品直接入海；海底油田在開采過程中的溢漏及井噴，使石油進入海洋水體；大氣中的低分子石油烴沉降到海洋水域；海洋底層局部自然溢油。石油入海後即發生一系列復雜變化，包括擴散、蒸發、溶解、乳化、光化學氧化、微生物氧化、沉降、形成瀝青球，以及沿著食物鏈轉移等過程。 入海後變化 石油入海後即發生一系列復雜變化，包括擴散，蒸發，溶解，乳化，光化學氧化，微生物氧化，沉降，形成瀝青球，以及沿著食物鏈轉移等過程。這些過程在時、空上雖有先後和大小的差異，但大多是交互進行的。 擴散 入海石油首先在重力、慣性力、摩擦力和表面張力的作用下，在海洋表面迅速擴展成薄膜，進而在風浪和海流作用下被分割成大小不等的塊狀或帶狀油膜，隨風漂移擴散。擴散是消除局部海域石油污染的主要過程。風是影響油在海面漂移的最主要因素，油的漂移速度大約為風速的百分之三。中國山東半島沿岸發現的漂油，冬季在半島北岸較多，春季在半島的南岸較多，也主要是風的影響所致。石油中的氮、硫、氧等非烴組分是表面活性劑，能促進石油的擴散。 蒸發 石油在擴散和漂移過程中，輕組分通過蒸發逸入大氣，其速率隨分子量、沸點、油膜表面積、厚度和海況而不同。含碳原子數小於依貳的烴在入海幾小時內便大部分蒸發逸走，碳原子數在依貳～貳0的烴的蒸發要經過若干星期，碳原子數大於貳0的烴不易蒸發。蒸發作用是海洋油污染自然消失的一個重要因素。通過蒸發作用大約消除泄入海中石油總量的依/四～依/三。 氧化 海面油膜在光和微量元素的催化下發生自氧化和光化學氧化反應，氧化是石油化學降解的主要途徑，其速率取決於石油烴的化學特性。擴散、蒸發和氧化過程在石油入海後的若干天內對水體石油的消失起重要作用，其中擴散速率高於自然分解速率。 溶解 低分子烴和有些極性化合物還會溶入海水中。正鏈烷在水中的溶解度與其分子量成反比，芳烴的溶解度大於鏈烷。溶解作用和蒸發作用盡管都是低分子烴的效應，但它們對水環境的影響卻不同。石油烴溶於海水中，易被海洋生物吸收而產生有害的影響。 乳化 石油入海後，由於海流、渦流、潮汐和風浪的攪動，容易發生乳化作用。乳化有兩種形式：油包水乳化和水包油乳化，前者較穩定，常聚成外觀像冰淇淋狀的塊或球，較長期在水面上漂浮；後者較不穩定且易消失。油溢後如使用分散劑有助於水包油乳化的形成，加速海面油污的去除，也加速生物對石油的吸收。 沉積 海面的石油經過蒸發和溶解後，形成緻密的分散離子，聚合成瀝青塊，或吸附於其他顆粒物上，最後沉降於海底，或漂浮上海灘。在海流和海浪的作用下，沉入海底的石油或石油氧化產物，還可再上浮到海面，造成二次污染。 海洋生物對石油烴的降解和吸收 微生物在降解石油烴方面起著重要的作用，烴類氧化菌廣泛分布於海水和海底泥中（見石油烴的微生物降解）。海洋植物、海洋動物也能降解一些石油烴。浮游海藻和定生海藻可直接從海水中吸收或吸附溶解的石油烴類。海洋動物會攝食吸附有石油的顆粒物質，溶於水中的石油可通過消化道或鰓進入它們的體內。由於石油烴是脂溶性的，因此，海洋生物體內石油烴的含量一般隨著脂肪的含量增大而增高。在清潔海水中，海洋動物體內積累的石油可以比較快地排出。迄今尚無證據表明石油烴能沿著食物鏈擴大。 石油泄入海後,從海中消失的速度及影響的范圍,依入海的地點、油的數量和特性,油的回收和消油方法,海洋環境的因素而有很大的差異。如較高的水溫有利於油的消失。實驗證明，油從水中消失一半所需的時間，在溫度為依0°C時大約為 依個半月；當水溫升至依吧～貳0°C時，為貳0天；而在貳5～三0°C時，降至 漆天。滲入沉積物的石油消除較難，所需時間要幾個月至幾年
⑺ 石油從地下被抽出後，地層下的空間怎麼處理就空著嗎那樣會有不好的影響嗎
開採石油用的是水和石油的替換過程，用高壓水把石油壓出來，但是石油開采完了以後，不會再向地下注水，由於有石油儲藏的地方地層結構一般是背斜，所以過一段時間，這些地方的水還是會順著地層流到其他地方，形成一個空曠的空間，這個空間一般由於比較深，不作其他用途。
利用「三抽」設備（抽油泵、抽油桿、抽油機)把石油抽到地面上來，抽油泵又分為桿式泵和管式泵，油井根據情況選擇下入不同的泵，油井的泵下入深度有淺有深，淺的只有幾百米,深的有三、四千米，也更深些的.泵下多深，抽油桿也下多深。
(7)石油開采如何防止含水層擴展閱讀：
有的石油硫含量高，膠質含量高，屬含硫石蠟基。其直餾汽油餾分產率高，感鉛性也好。柴油餾分的十六烷值高，閃點高，硫含量高，酸度大，經精製後可生產輕柴油與專用柴油。潤滑油餾分中，有一部分組分的粘度指數在90以上，是生產內燃機油的良好的原料。
有的石油硫含量低，含蠟量較高，屬低硫環烷一中間基。其汽油餾分感鉛性好，且也富含環烷烴與芳香烴，故也是催化重整的良好原料。柴油餾分的凝點及硫含量均較低，酸度較大，產品需鹼洗。減壓渣油經氧化後可生產石油建築瀝青。
另有些低凝石油硫含量低、含蠟量也低，屬低硫中間基。適於生產一些特殊性能的低凝產品，同時還可提取環烷酸是不可多得的寶貴資源。
⑻ 根據以上資料說明在石油開采過程中應該注意哪些問題
開採石油是即地震勘探、鑽井完井交井以後，將原油從地層中開采出來進入油氣集輸系統的一個重要的資源能源行業。在國民經濟中具有舉足輕重的作用。
開採石油受著區域地質條件的控制，並分布在含油氣盆地之內，含油氣盆地是一定的地質歷史時期內，受同一構造格局控制的，具有共同發展歷史的統一沉降區。原油開采是集採油、井下作業、注水、集輸為一體的工藝過程。油氣田遍布全國，已經具有相當大的規模和生產能力，無論是生產工藝和開採石油都具有世界先進水平。成為國民經濟發展的支柱產業。
但是，由於四十多年的開采，造成老油區資源能量的嚴重不足，給地面環境帶來了嚴重污染，這些矛盾制約了生產的發展，引起了我們對開採石油過程中特別的關注。那開採石油應該注意哪些事項呢？
一、簡單的工藝過程
開採石油方式有自噴採油和機械採油，自噴採油是由於地下含油層壓力較高，憑其自身壓力就可以使原油從井口噴出的採油方式。機械採油則是利用各種類型的泵把原油從井中抽出，目前我國開採石油以機械採油為主。不同的地質情況不同的油品性質採用不同的機械開采方式。對粘度小於50毫帕斯卡.秒，密度小於0.934的原油（稱為稀油），一般用常規開采。對粘度大於50毫帕斯卡.秒，密度大於0.934的原油（稱為稠油），一般用熱力採油，即採用熱蒸汽吞吐、摻稀油及伴熱的採油方式。以遼河油田為例，氣候寒冷是北方冬季的特徵。油質除一部分稀油外，大部分油質為稠油和特稠油，由於原油重質成份多，粘度大，相對密度大，在油藏條件下原油幾乎不能流動，無法用常規的方法開采，給生產和環境帶來了一系列的問題。我們油田採用熱力採油、稀釋、乳化降粘方式開采。
稀釋開采：即將一定量粘度小的稀油加入稠油中，降低粘度。
熱力採油：即蒸汽吞吐、蒸氣驅，就是對油層注入高溫高壓蒸氣，加熱油層里的原油，使原油的升高，粘度降低，增加原油的流動性，推動油層里的原油流向生產井。另外注入蒸氣對油層加熱後，蒸氣變成熱水流動，置換油層里原油滯流空隙。原油受注入蒸汽加熱，其中輕質成分將氣化，烴體積膨脹也會將原油推流到生產井。
乳化降粘：即將含有表面活性劑的水溶液混入稠油中，並在油管和抽油管表面上形成親水的潤濕表面。大大降低油流時的阻力，使油能夠正常開采出來。
二、塬油開采過程中的環境因素分析
由於開採石油是一個從地下獲取資源的過程，地質條件及地下的情況是開採石油中的決定因素。雖然開採石油是最終獲取資源的活動，但是各種相關工藝如鑽井。各種井下作業等對開採石油的地下地質情況。地面有直接的聯系的影響。因此在考慮環境時也應做為開採石油的環境因素一並考慮。同時考慮了三種狀態，三種時態和六個方面。
1.開採石油生產過程中的環境因素（包括正常異常緊急情況）。
2.資源能源的使用在工藝的各個環節中都會涉及到，為方便分析，作為總的環境因素來考慮。
3.原油做為開採石油的特徵污染物在每個工藝中也都會涉及到，因而也作為總的環境因素來考慮。
三、主要生產過程的一些說明
1.開採石油企業應對採油生產之前的鑽井和採油生產中的各種油井作業的相關方提出的管理要求，在各種設計中應了解施工中的基本環境因素和環境影響，國家對它的法律法規要求。並在預以充分的注意，採取事先預防。由於開採石油涉及地面環境和地下地質情況，從鑽井到採油，井下作業，外輸都存在泥漿處理、油品泄漏、原油落地。原油脫後水回注、烴類揮發，化學品葯劑使用，有害固廢處理、井噴、火災等重要環境因素，如果逢值訊期控制不好，一旦事故發生就會導致大氣、水體、土地、養殖業等的污染，伴隨而來的就是環保糾紛經濟賠償，影響了企業正常生產，給企業帶來巨大的經濟損失。因此在開採石油過程中應特別強調安全生產，環境保護，遵守法律法規等。
2.在原輔材料的選擇上、施工的設計上，都要求符合清潔生產，盡一切努力考慮清潔的工藝技術，使用無毒無害的清潔原材料，清潔的工藝流程、清潔的節能設備，以避免在生產過程中，運輸過程中對環境的污染，對人體的損害。應該預防在先，作為污染預防不能只採用末端治理，應在生產的源頭考慮預防污染的問題，並在生產過程中，各種工藝、各個環節都應考慮清潔生產的要求，這樣才能保證全過程式控制制。
3.對有毒有害化學品等，在鑽井、採油、井下、集輸過程中都有不同程度的使用，要求按照MSDS的要求分類存放，對人員進行安全教育，盡量採用危害小的化學品，以免造成對人員損害和環境的污染。
4.工藝及生產過程中的環境因素。在開採石油中，由於特定的地質條件，原油從地下開采出來後輸出時，在井口、集轉站及長距離輸送都需加熱。因此動力系統、能源消耗都需要重點考慮，採油過程中能源消耗是比較大的，在考慮生產成本時應計算在內，降低能耗，合理使用能源是開採石油的主要指標之一。
5.開採石油是資源的開發，資源消耗同樣非常重要，在開採石油過程中，原油泄漏、原油落地、油泥產生不但增加各種費用，使生產成本上升，影響了資源的有效利用，而且贊成了環保工作的難度，目前各採油企業都注重了對資源消耗的控制，一是把資源消耗做為消耗定額主要指標之一加以控制考核。二是大搞綜合利用，減少浪費以保護資源，保護環境。
四、應急准備和預防措施
從開採石油、井下作業、集輸，在任何一個環節中，均不能鬆懈，安全、環保第一的問題。必須要有組織保障，要有靈活的可操作的指揮系統和一定的應急准備程序，當然首要的是預防為主，絕對控制事故發生，其次是出現緊急情況時，應盡早消除或將其控制在最低限度。這就是開採石油企業的安全環保預防的主要對策。
開採石油是被公認的有毒有害、具有污染、井噴、火災性質的危險企業，因此在嚴格遵守法律法規了至關重要。在整個生產工藝過程中、設計上已考慮了緊急情況，雖然都有應急的准備，一旦事故發生都有應急措施，但是為了以防萬一，必須要求全體員工有比其他企業更強的安全意識和環保意識，安全、環保第一的思想與生產同樣具有重要的地位。
⑼ 石油天然氣工業中的放射性污染與防範措施有哪些
在油氣田勘探開發過程中有時要使用一些放射性元素，例如，為了測定井中哪些地層含石油天然氣或含水，要測量地層的密度，要追蹤向井下注入的水的流向和分布，都要進行放射性測井。因此要使用放射性物質，如能在井下輻射出中子的鎇鈹（241Am-Be）中子源以及能在井下輻射伽馬射線的銫（137Cs）、鐳（226Ra）、鋇（131Ba）、碘（131I）、錫（113Sn）、銦（113In）、鋅（65Zn）放射性同位素源。其中輻射伽馬射線的銫同位素（137Cs）的半衰期為31年；鎇鈹中子源中放射性同位素鎇（241Am）的半衰期為249年；在追蹤注入水的流向和分布時常用的鋇同位素（131Ba）的半衰期為11.6天等。這些放射性物質在儲存和使用時都向周圍環境輻射出對人體有害的中子射線和伽馬射線。
放射性測井過程中的污染主要是因操作不當造成的，如：配置的含放射性同位素（如鋇）的溶液（活化液）濺出；在開瓶分裝、稀釋及攪拌過程中，有放射性的碘（131I）氣溶膠逸出。另外，在石油天然氣開采過程中，在地層中的微量放射性元素（鉀、釷、鈾等）可能被石油或水溶解並帶出而沉積在石油管道的內壁上，也可能產生放射性污染。
在石油化工生產中，承壓設備（如鍋爐爐管、液化氣球罐、液化氣槽車、承壓容器、管線等）的探傷、料位控制、液位測量、密度測定、物料劑量、化學成分分析及醫療中的透視、拍片、疾病治療等，也採用核輻射技術。在正常工作情況下，不論是從事工業探傷的人員還是同位素儀表操作人員，只要遵守安全操作規程，注意安全防護，身體健康不會受到影響。
放射性污染使這只豬崽發生了令人心驚的基因變異（轉載自中國科普城網站：http：//www.stcity.net.cn）
油田對放射性測井過程的安全問題是十分重視的。為保護環境，防止污染，建立了各種制度。按國家規定，放射性物質的儲藏、運輸要有專門的源庫、源車、源保護筒；操作人員備有專門的防護用具，甚至為從事放射性操作的人員配備專用餐車等。另外，在放射性同位素的選擇上盡量使用半衰期短、輻射劑量低的同位素。如作為測井示蹤劑的銦同位素的半衰期為99.8分鍾。由於半衰期短，不會對環境造成明顯的放射性污染。又由於其化學狀態穩定，配製成低濃度溶液，揮發性不強，含放射性物質的有效能量低，不易對人體造成傷害。