【连环画】石油生成、探勘、钻井及生产

单击以编辑母片标题样式,单击以编辑母片,第二层,第三层,第四层,第五层,*,石油工程,前言,卡通片介绍,石油生成、探勘、钻井及生产,有一天，,Bob,（地质学家），与他的朋友（,Cindy,与,Jack,），在美国洛杉矶附近的,La Brea,之焦油坑附近散步,突然间,.,Jack,，你知道这是什么吗,?,当然知道，这是一团油泥,你可能不知道这些石油（,Oil,）是多老，以及它的重要性；我们坐下来，我来告诉你们（,Jack,和,Cindy,）有关这个石油,我们来谈谈您对石油的依赖有多大,?,Cindy,，妳的,衣服,是不是尼龙布,?,是的,尼龙是由石油制成的,你所吃的食物是经由肥料而长成的，肥料是由石油及天然气而来的,Jack,，您衣服上的扣子是不是塑料,?,是的,塑料是由石油而来的,在房子里的电,也是跟石油有关，有些是利用石油及天然气来发电,街道上的沥青也是由石油而来的,你的汽车及机车的油也是由石油而来的，我可以继续举例,.,哇,!,石油真的很重要。您说石油是老的，那它有多老,?,而且，它是如何产生的,?,我很高兴你问到这个问题。石油是在地下形成的，让我来解释,.,在地球上，不管您走到哪里，你都是在岩石（,Rock,）的上面。在加州的某些地方，你是站有岩石的上面,20,哩处,20,哩是多少,?,6MILES=9.6 KILOMETERS,20MILES=32 KILOMETERS,喜马拉雅山大约有,6,哩高,所以,20,哩是喜马拉雅山的,3,倍高，其间有很多的岩石。,含石油的岩石都是由很小颗粒的砂、淤泥或泥土开始的，就如同地上的土壤,经过多年的风吹雨打，这些土壤流到低洼处而停下来。,通常，这些低洼处是水底、河底、湖底或海底。,，,有些植物及动物生长在水里，而大部分都是很小，而必须由显微镜才能看到。有许多都是单细胞的硅藻类（,Diatoms,）,砂、淤泥及泥土的颗粒沉到水里，盖在死的硅藻类以及其他的动植物之上。而且，水被夹在这些砂、淤泥及泥土的颗粒之中。,不久，这些颗粒，又被其他的动植物残骸覆盖。这个过程，一再的重复，最后，泥,、砂,及水累积达几千呎厚。,这些砂、泥在堆积过程中，底部的砂、泥受到上部砂、泥而挤压,在河流、湖及海底的泥、砂、水及动植物残骸所受的覆盖压力逐渐的变大,当覆盖深度加大而变深，其温度也增加。经过几百万年之后，在适当的压力及温度之下，这些泥砂颗粒就变硬而成为岩石，类似褐色或灰色的水泥。,当动植物的残骸腐朽之后，形成石油及天然气，大部分的石油及天然气系由相当微小的动植物残骸而来的,确实的石油及天然气之形成原因仍不清楚。但是，温度、压力及细菌是很重要的因素。,45,亿年前，地球是一个气圈,40,亿年前，地壳开始固化,2300,万年前，加州的石油及天然气开始形成,以上所谈的沉积及覆盖过程都是浅海中发生的，目前的大部分陆地，在以前是浅海，大部分所发现的石油及天然气之蕴藏之处，在早期是浅海,地球的年龄约,45,亿年，加州最老的石油年龄为,2300,万年，算是很老，可是地质学家认为是年青的（与地球年龄相比）,因为加州的石油较年青，所以很多石油是重油而且黏度较高，含有氮气及硫质,这些石油比较难开采,当这些石油形成后，它们并不会停留在原地，就如同您我一样，会搬迁及旅游,它们到哪里去,?,它们向上移动，有时候通过地球的断裂地层（称为断层，,Faults,）,沿着断层而到达地面的石油及天然气称为渗流（,Seep,），在加州有几百处的渗流，大都是在油、气田的附近,Jack,，你刚才所踩到的是自然渗流,印地安人及其拓荒者，利用渗出的石油做很多用途：例如，篮子的防水，马车的润滑等。,大部分的石油及天然气在到达地表之前遇到流体不能通过的岩层（称为盖岩，,Cap Rock,）或其他的障碍层，而陷在地层里。,当很多的石油积集在盖岩（,Cap Rock,）或其他障碍物下的地层时，就形成了储石油及天然气层,(,藏,),（,Oil and Gas Reservoirs,）,典型的储石油及天然气层,(,藏,),（,Oil and Gas Reservoirs,）是在砂粒层之中，称为砂岩（,Sandstone,），石油、天然气及水是夹在砂粒与砂粒间的小空间里，而不是在一个很大而宽广之池塘。,石油公司雇用像我的地质师去找储油层,(,藏,),（,Reservoir,）,Jack,问：您如何去找储油层,(,藏,)?,那是一件不容易的事情，大部份的储油层都位于地表以下的深部地层，无法由地表直接看到,地质师寻找石油的蛛丝马迹，例如，露头（,Outcrops,）是暴露在地表的岩床。地质师研究露头，绘制露头位置图，厚度及角度。由这些及其他数据，地质师设法制图，而将地下岩床的位置及其形状描绘出来，然后去找储油层,(,藏,),。,就如同你用手敲击西瓜，而听其声音，以判别该西瓜是否成熟好吃，地质师则利用在地表所产生的震波，研究其所反射回来的震波记录（称为震动图,Seismograms,），因为震动图会随岩石的种类及构造而变。,另外，也量测岩层之磁性，测量时，利用飞机或直升机携带磁力仪（,Magnetometer,）飞过所要测量岩层上方，以上的这些方法（测试）有助于找到可能含有石油的岩层构造,当地质师决定钻井位置后，石油公司付钱给地主（,Landower,）以换取其同意石油公司在地主土地上钻井之许可，然后，石油公司向政府有关单位申请钻井许可证（,Drilling Permit,）,要钻井时，钻机（,Drilling Rig,）的中心对准所要钻的位置，很高的铁井架，吊挂着很长的钻杆及钻头,钻井时所使用之流体，称为泥浆（,Drilling mud,），是由帮浦经钻杆（,Drilling pipe,）而注入井底，由钻头流出，经过钻杆与井壁中间的环孔，流回地表，而循环。,钻头对岩石施压，而同时也旋转，利用其旋转而切割岩石,钻井泥浆非常重要，是因为它具有下列之功能：,1.,将钻井岩层屑带到地表,2.,使钻头降温,3.,在井壁形成泥饼（,Mud Cake,），,Mud Cake,有助于防止井壁崩塌,4.,泥浆的重量可以阻止油、气或水，自岩层中喷至地表,-,喷井。,现今的石油钻井很安全；很多国家都有制定法令以保护地表及地下之自然环境,。,在七个探勘井中会有一口具有生产利润的生产井,对于不具生产价值的井，必须用水泥及泥土将井口封闭起来,-,生产井所产出的石油，经管线流至附近的储油槽,-,通常，都利用帮浦将油由地层抽到地表,-,将气及水自油里分离后，石油将经由卡车、火车或管线运至炼油厂,到炼油厂之后,，石油可炼制成许多产品，例如，汽油、柴油、飞机燃油、润滑油、沥青及稀释溶剂等，之后，石化工厂可利用上述的产品炼制成橡胶、塑料、油漆及尼龙等产品,