石油开采出来后,为什么有个管道一直喷火?
石油开采过程中,现场为什么有个管道一直在喷火?
其实,这是一种有目的的点火喷射,这把火燃烧的不是石油,而是跟石油一起开采出来的伴生气,也可以称之为天然气。
开采的是石油,怎么还有天然气呢?
日常生活中,我们见过汽油,见过柴油,可绝大多数人都没有见过石油的真面目,只知道石油是一种黑漆漆的浓稠物。
其实,钻井平台刚刚抽出来的石油,并不是纯净的石油,那是石油、天然气、水的混合物,不能直接使用,还需要进行净化还油气分离。
油气分离的方法有很多,重力沉降法是最简单的一种,将原油放到一个巨大的容器里面,利用重力将不同的物质分离开来,其中,水的重力最大,所以水会沉到最下面,天然气最轻,所以,天然气会悬浮在最上面,石油则漂浮在中间,如此一来,油气分离就完成了。
此后,石油被收集储存起来,等待后续处理售卖,天然气则通过管道排放到上空,一把火将其烧掉!
天然气也是珍稀能源,为什么要一把火烧掉呢?
1,节约成本
天然气虽然也是能源,可是跟石油放在一起,那就不值一提了,其价值非常低,如果想要将这些天然气收集起来,需要重新加一套天然气回收装置,这套装置非常贵,就算把这些天然气收集起来卖掉,赚到的钱也不够买设备的。
作为最懂得赚钱的石油商,赔本的买卖他们是不会做的,所以,他们宁愿将天然气直接烧掉也不愿意收集起来卖掉。
2,保证安全
石油的伴生气虽然也能称之为天然气,但是其成分十分复杂,除了包含甲烷之外,还包含二氧化碳、硫化氢、氮、氦、机械杂质等物质,这些物质的危害性非常大,且易燃易爆,如果直接将其排放到空气中,不仅会污染空气,还有爆炸的危险,所以,直接将其烧掉是最简单粗暴的解决方式。
包括美国在内,很多国家在开采石油的时候,都曾发生过伴生气爆炸事故,这对油田工人的安全是一个巨大威胁,如果不能妥善处理,工人就等于在地雷上工作,随时都有被炸上天的危险。
此外,将伴生气释放出来,也有助于降低井口的压力,避免出现井喷事故的发生。
将石油伴生气直接释放并点燃,是最简单粗暴的解决方法,但不可否认的是,这依旧是一种浪费!
石油也好,天然气也好,都属于不可再生能源,用一点少一点,人类在开采石油的时候,不能因为一点点利益问题,就白白浪费掉如此多的天然气,所以,伴生气回收利用计划也在逐步完善当中。
目前来看,我国在石油伴生气的回收利用方面,就做出了极好的成绩,长庆油田和西丰油田就是其中的优秀代表,他们将伴生气回收之后,加工成轻油和液化气卖钱,剩余的干气还能用来发电,每年能为油田剩下700万元的电费,最重要的是,停止燃烧伴生气之后,油田附近的空气质量提升了不少。
反观其他国家,还在使用传统的方法,将伴生气全部释放并点燃,不仅浪费了能源,还污染了空气,石油一旦开始开采就不能轻易停止,必须要将整个油田抽空为止,所以,这种污染一直要持续到整个油田被抽空为止!
为什么石油一旦开采就不能轻易停止,要将整个油田全部抽空呢?
绝大多数石油都隐藏在地下几千米,人们需要钻孔打出一个油井,通过点头机将石油从地下抽出来,点头机的原理很简单,跟农村的压井是一样的,通过不停的按压产生吸力,将石油从地下吸上来。
采油的前期,油井当中的压力非常大,石油会主动喷射出来,随着石油的不断喷出,油井当中的压力逐渐降低,石油喷射的力度会慢慢降低,直至停止,这时候,就到了点头机工作的时候了。
采油的中后期,石油的储量越来越少,点头机也无法将石油吸上来,这时候就需要人工参与,往油井里面注水,水的质量大,会沉到下面,石油会漂浮在上面,注水越多,油井里面的压力越大,石油会再一次喷射出来。
可是,在采油的过程中一旦停止,石油就会下降到更深的位置,如果再想二次开采,难度就会很大,成本也会很高,所以,石油一旦开采就不能轻易停止,要把油田抽空为止!
油田被抽空之后,地下出现一个巨大的空洞,地面会不会塌陷?
一般来说,地下出现一个巨大的空洞,地面肯定会有坍塌的风险,可是您别忘了,人类在开采石油的时候,采用了注水法,抽出来多少石油,就灌进去多少水,所以,地下并不会凭空出现一个巨大的空间,只是用水代替了石油的位置而已,水起到了支撑的作用,地面是不会坍塌的。
当然,这种置换法也并非是绝对牢靠的,因为无论如何置换,都已经改变了原本稳定的结构,虽然肉眼不可见,但这种稳定已经被打破了。
如果油田处于平原地带,没有地震影响,地面不会坍塌,可如果处于地震带,稳定结构尚且有风险,不稳定的结构坍塌的风险更大。
以上便是“石油开采出来后,为什么有一个管道喷火”的原因了,撰文不易,如果您喜欢这篇文章,别忘记点赞支持一下,感谢!
石油开采出来后,为什么有个管道一直喷火?
幸亏专设了一个管道一直喷火,要不然的话,地下的石油还没被开采出来,整个油田说不定都会被炸翻。
石油号称“工业的血液”,汽油、塑料、合成橡胶、润滑油等,都蕴含着石油的身影。在我们的日常生活中,可以说哪一样都离不开石油。
相信大家都从电视或者网络上见过,在开采石油的时候,油田的旁边都会立着一根或数根高大的管道,这些管道口的地方还在不停地喷火。
最初的时候,我以为这些管道喷火的目的,是为了燃烧一下刚开采出来的石油,看看地下的石油能不能达到纯度要求。
后来我一想不是那么回事,想要检验石油的纯度,直接拿到实验室化验就可以了,也没必要立个管道让石油一直燃烧着。
经过查阅一番资料之后,我才恍然大悟。
那么石油在开采出来后,为什么有个管道一直在喷火呢?那个喷火的管道燃烧的是不是石油?
在回答这个问题之前,我们需要先了解一下石油是如何开采出来的在钻探一口油井的过程中,钻头钻过的部位要及时的安放套管,这个套管的目的是为了保持孔壁的稳定性,保证钻孔不会塌陷。
当钻头达到油层的深度时,就会放下一根引油管深入到油层中,在引油管的另一头连接着引油设备和阀门。
想要把地下的石油引到地上来,世界上常见的有三种方法。
第一种方法:利用油层的压力
石油所在的深度原本有着巨大的地下压力,这种压力在没有钻孔的时候保持一个平衡的状态。一旦钻孔完成之后,这种平衡就会被打破。石油在压力的作用下,就会找到一个宣泄口,从钻孔中源源不断的喷出来,这就是所谓的“自喷井”。
第二种方法:注水加压
石油经过一段时间的自喷之后,地层的压力就会下降,喷出来的石油会慢慢减少,甚至会停止自喷。这个时候就需要在油井的旁边再开一个钻孔,然后往里面注水。利用水来补充石油开采留下的空间,保持地下的压力,让油井继续自喷。
第三种方法:抽油机抽油
有的油田地下的石油太粘稠,就算地下压力够了也无法自喷出来,这个时候就需要用抽油机往地表抽油了。抽油机每一次的上升和下降都会把油层里的石油提升,在单流阀的控制下,抽上来的石油不会倒流回去。简单来说,抽油机的原理和农村压水机抽水的原理差不多
石油开采出来后,为什么有个管道一直在喷火?燃烧的是不是石油?其实从地底开采出来的,不光有石油,还有其它的东西。例如伴生天然气、水等。
石油、伴生天然气、水在被开采出来后,会通过分离技术将这三者完全分开,石油和水会用专门的储存罐储存,而伴生天然气就会通过点火燃烧消耗掉。
所以油田内一直喷火的管道,燃烧的不是石油,而是伴生天然气。
至于为什么要把伴生天然气燃烧掉,主要是从安全的角度考虑。伴生天然气是无色可燃性气体。如果伴生天然气进入到大气中,和空气形成一定比例后,一旦遇到明火就会产生爆炸。
一旦发生爆炸后,就会危及到油田内的工作人员和油井设备,要是在严重点,还会引燃从地下开采出来的石油,引发更严重的后果。
出于安全的角度,这些伴生天然气会经过管道引到高处,通过点燃器点火燃烧,这样伴生天然气就会被消耗掉,这就是“放空燃烧”。
为什么不收集利用伴生天然气,白白烧掉不是浪费么?那是因为,人们觉得收集伴生天然气是一个“吃力不讨好”的活儿。
但相比较而言,油层内伴生天然气的产出量是非常低的。每开采一吨石油,往往能伴生出几十立方到几百立方不等的天然气。
如果要回收这些半生天然气的话,那就会开展另一项大的工程,投入大量的机械设备、人员和资金。就经济方面来说,回收少量的伴生天然气是不划算的,根本不值得特意的回收。
可是,每年对伴生天然气的“放空燃烧”,不但白白浪费了珍贵的不可再生资源,还会对环境造成巨大的破坏。
2018年,全球伴生天然气的“放空燃烧”量达到了1450亿立方米,相当于中美和南美全年的天然气消耗总量。
平均每年伴生天然气的“放空燃烧”,会产生超过3.5亿吨二氧化碳及其他温室气体。
说在最后相信大家现在已经明白了,油田上那根一直喷火的管道是为了燃烧伴生天然气用的。虽然是出于安全的角度,对这些伴生天然气进行“放空燃烧”,但这样的做法既造成了环境的破坏,又让资源白白浪费。
不过,随着全球对气候变化问题的日益重视,很多国家都已经开始注重伴生天然气浪费的问题。
就拿咱们国家的长庆油田来说,每天都可以回收近6000方的伴生天然气,这些伴生天然气被用于发电,每天发的电用于油田内的生产生活。
也希望各个国家能将伴生天然气好好的利用起来,既能保护我们地球的环境,又能避免资源的浪费。
石油开采出来后,为什么有个管道一直喷火?
开采石油会伴生天然气,或者其他有毒气体,如果放掉会有危险,回收的话因为技术成本原因不容易做到,所以只能烧掉!!
石油开采出来后,为什么有个管道一直喷火?
我们走近油田的时候,或者是在开采石油的影视剧里面都经常可以看到油田的两个标志性的场景,一个是蝌蚪机在不停的上下摆动,另一个就是有一根高高的管道上面冒着火。
对于管道中冒火的现象,很多人是非常奇怪的,有人第一次看到会以为是失火了,天天都看到燃烧就更加奇怪,这些日日夜燃烧的火焰是做什么的?为什么要消耗大量的能源始终点火?
首先告诉大家,在这个管道中燃烧的是天然气,和我们家里使用的天然气没有什么区别,那在油田为什么要一直燃烧天然气,这些天然气来自哪里?
下面我们逐步的说明这些问题。首先大家都知道我们所使用的化石能源包括石油,煤炭,天然气的来源最主流的说法是:在远古时代地面上的动植物经过地壳剧烈变动被深埋地下以后,经过千百年的变化,逐步形成了石油、天然气、煤炭,而地下富含的石油主要是集中的大量动物的尸体逐渐演化而来,当然对于石油、煤炭的形成原因还有其他的说法。在石油形成过程中,会伴生一定的天然气等可燃气体,但这些天然气量相对于当地的石油非常少。这里的天然气的含量远远低于天然气主产区。
地质勘探人员发现石油资源以后,就会在当地建立油田,根据石油资源的深浅而打不同深度的油井。石油的开采主有三种方式:
第一种是最简单的方式,由于地壳深处具有着巨大的压力,这些压力是高于大气压的。正是这种地壳深处的压力,导致了我们很多地方存在泉水,地下水会在泉眼处自动的喷涌而出,很多会超出地面的高度,比如著名的泉城济南就有着非常有名气的72泉。
再比如火山喷发,地壳深处巨大的压力可以使火山岩浆喷发很高的高度,火山灰可以高达几千米。
当然一些油田位置也会存在着这种地壳深处的压力,借助这种压力地下的原油可以自己喷涌而出,我们只需要收集这些涌出的原油就可以了,这种油井被称为是“自喷井”。
但是自喷井采油一段时间以后,地下的压力会不断下降,原油就失去了喷涌的压力,或者有些地方本身就没有高于大气压的压力。这些情况下,我们采油就需要借助人为的措施使地下的原油涌出地面,这主要是两方面的措施,一个是“推”,一个是“拉”。所谓的“推”就是往油井附近地下注入高压水,来恢复地下原油处的压力,使他们能够继续喷涌到地面。而所谓的“拉”,就是采取抽油的方式,利用抽油机将地下的原油抽上地面。
我们平时看到的油田的另一个标志性的场景,蝌蚪机不断的上下摆动就是在不断的进行抽油操作。它的原理和上世纪七八十年代家庭中普遍使用的压水机的原理是一样的,只不过磕头机用的不是人力。
通过以上三种方式将原油采集以后,因为原油里面含有少量的水、杂质和天然气所以必须对原油进行分离。
原油中所含的天然气是一种可燃气体,当在空气中达到一定的浓度以后,就会发生爆炸,带来巨大的危害,所以必须对原油中的天然气等可燃气体进行妥善的处理。但这些气体因为含量很少,如果专门进行收集,需要再投入非常专业的设备,投很多的资金,而这些投入和收集到的天然气的量相比是非常不合算的,因此,大多数油田就采取了设置专门的管道,将这些天然气输送到高空,然后通过点火器点燃,使它们变成二氧化碳排向空中,而不至于在空中积累造成威胁。
但这种燃烧方式也会造成温室气体的排放,同时带有一定的空气污染,所以现在随着环保要求的进一步提高,有些油田已经采取了收集的措施,而不再将其燃烧掉。这就是目前很多油田,日夜夜都有火焰的原因。
(图片来源于网络)
石油开采出来后,为什么有个管道一直喷火?
石油,主要成份是碳氢化合物,大部分地壳上层地区有石油储存。最初人们把自然界产出的油状可燃液体矿物称为石油,把可燃气体称为天然气,把固态可燃油质矿物称为沥青。随着对这些矿物的深入研究,认识到石油、天然气和沥青在成因上互有联系系,在组成上都属于碳氢化合物,因此将它们统称为“石油”。石油形成原因有生物沉积变油和石化油两种学说,支持前者说法的较多,石油是由古代生物经过漫长的高温高压化学演化形成。石油已经成为人类生活中不可或缺的重要能源,被称为“工业的血液”。
世界石油分布情况据英国《金融时报》给出数据,现如今全世界石油储量大约为2.1万亿桶,但这个数据不包括未探明和开采难度较大的石油储量。原油的分布从总体上来看极端不平衡:约3/4的石油资源集中于东半球,西半球占1/4;从南北半球看,石油资源主要集中于北半球;从纬度分布看,主要集中在北纬20°-40°和50°-70°两个纬度带内。比如:波斯湾和墨西哥湾两大油区、北非油田、北海油田、俄罗斯伏尔加及西伯利亚油田和阿拉斯加湾油区等等。目前,全球石油资源主要分布于中东地区和美洲地区。截至2018年底,中东石油资源探明储量8361亿桶,占比48.3%。中南美洲石油探明储量3251亿桶,占比18.8%。
全世界目前已发现并开发油田共41000个,气田约26000个,总石油储量1368.7亿吨,主要分布在160个大型盆地中。全世界可采储量超过6.85亿吨的超巨型油田有42个,巨型油田(大于0.685亿吨)328个。
世界石油排名前三的大油田和我国最大油田目前全世界开采石油的办法只有自喷采油和人工举升(机械式)两种。一般在油田开采初期时采用这种采油工艺的井比较多。当油井自喷到一定程度时,油层压力下降,不能够自喷时,就需要上抽油机,进入机抽采油。采用这种技术采油的前提是油层有足够的压力。
而世界排名第一位的大油田是:加瓦尔油田,位于沙特阿拉伯东部,探明储量达107.4亿吨,年产量高达2.8亿吨,占整个波斯湾地区的30%,为世界第一大油田。产油层为侏罗系碳酸盐层,深度仅2000米,油井为自喷井,原油含腊量少,多为轻质油,凝固点低于-20℃,便于运输,令世界人民羡慕不已。还有输油管通腊斯塔努拉油港(世界最大油港)外运。
第二名:大布尔干油田,位于科威特东南部,探明储量99.1亿吨,年产7000万吨左右。该油田也属于自喷式油田。
第三名:博利瓦尔油田,位于委内瑞拉东部,奥里诺科平原上。多为重质油,探明储量52亿吨,年产达100万桶。该油田属于机械式开采油田。
而我国最大的油田是长庆油田石油年产量为5316万吨,成为了我国第一大油田,天然气产量达到369.43亿立方米。长庆油田前景令人喜悦,新增年度石油探明储量占中国石油年度新增储量的1/2以上,占全国年度新增储量的1/3以上。今后在相当长的一段时间内,长庆油田会会一直占据我国最大油田的地位,不可撼动,大庆油田只能屈居第二名的位置。两个油田都属于机械式开采油田。
磕头机工作原理(机械式开采)磕头机的工作原理其实很简单。电机转动后,会通过变速箱的曲柄连杆机构。然后带动驴头上下往复运动,驴头通过抽油杆带动井下抽油泵柱塞上下运动,即可将井下的油抽上来。在磕头机的反复运动下,深井泵一次冲程完成一次抽油和一次放油。随着活塞的不断运动,游动阀和固定阀交替关闭和打开。井中的液体不断进入工作筒,然后上升进入油桶,然后到达地面。
机械泵送的原油将首先进入分离系统。由于气、油、水的密度不同,气体处于顶层,然后通过输气管道输送。油在中间层,进入储油箱。水在底层,最后进入储水箱。看似庞大复杂的机械,其实原理很简单。因为很多机械设备都是基于最基本的原理设计的。
看上图,石油开采出来后,为什么有个管道一直喷火?其实就是开采油田是的“伴生气”,收集起来吧,数量太少,不值得费事,成本还过高。而这些衍生气体如果不进行处理,就排放到空气中,当烟气浓度达到一定程度时可能会引发爆炸,发生危险。因此,我们利用气体密度最小的原理,而这些气体主要就是天然气,成分为甲烷,通过烟气系统(空放火炬)引到高处,用点火枪将这些伴生气燃烧掉,是最有效解决的方法。这就是为什么我们总能看到磕头机采油区附近有烟囱管道一直冒火的景象。大家不要大惊小怪。
原创作品,谢谢阅读。
石油开采出来后,为什么有个管道一直喷火?
千万不要小瞧这根喷火管道,幸好有了它,才能避免一些预见性的灾祸!
大家有没有发现这样一个现象?无论是在陆地还是海里的油田开采时,都有一根管道一直在喷火,这让人感觉很纳闷,燃烧的应该是天然气,这些不可再生资源,对于我们来说是特别宝贵的,就这样让它持续的燃烧,简直是一种浪费,然而真实情况并非如此
这样的模式很有必要,否则,很可能引发严重的后果!
除了陆地,在海里也可以采油,而且采油的平台是多种多类,但基本上都会有一根喷火的管道,这也是开采石油是一个重要的环节
放空火炬燃烧这种方式也叫做放空火炬燃烧,是开采石油时很常见的一种方法,就是通过管道将地下的气体排放到空中,然后用火炬把这些气体进行燃烧
为什么要把这些气体燃烧掉呢?
其实这是因为在开采石油时,会伴随着一些天然气,如果收集起来的话,会增加海上作业平台的重量,更会增加运营成本,通常这些天然气又不是很多,也不值得花费巨资打造新的设备,来运输或者是收集
但是如果直接排放到大气中,也会造成污染,加剧温室效应,所以工人们就会修建一根管道,把这些气体引到高空之中,再进行点燃,这样不但减少了运营成本,还把这些天然气进行了处理,也不会给环境造成很大的污染
而且如果直接将天然气排放到空气中,是很危险的事情,因为这是易燃易爆物体,如果不小心遇到了明火,就会发生燃烧或者爆炸,这给人们造成了很严重的威胁,再没有行之有效的处理方法时,直接将其燃烧掉,就是最简单经济又实惠的办法,而且还很安全
可以说,这也是一种迫不得已的处理方法,随着技术的成熟,或许就有了更好的收集方法
天然气的确是一种很可贵的资源,不过海上收集非常困难,投入的资金过于高昂,一直收集的话也不安全,所以只能架设一根管子将来其燃烧掉!
再说天然气又是一种温室气体,主要成分又是甲烷,甲烷对于臭氧层的破坏是显而易见的,仅次于氟氯昂,温室效应更是远超与二氧化碳,无法收集的情况下,只能将它点燃,这样就可以转化为二氧化碳和水,从而减少对环境的污染和臭氧层的破坏!
表面上看是一种浪费,但是比直接排放要好很多,在不值得收集或条件不成熟的情况下,也只能这样做了!本身现在都是全球变暖的趋势,直接排放这些天然气,更应会加剧温室效应!
石油被深埋在地下,在海上开采石油时,需要用大型设备打到很深的地方,在这个过程中,就会产生天然气或者别的气体,但这些气体对于石油开采反而是不利的
因为稍有不慎,要是遇到了明火,就会引发火灾或者爆炸,让油矿工人置身于危险之中,所以需要及时的通过一管道,把这些天然气引到远离作业平台的空中,在点火燃烧掉,才能保证工人们的安全,以及顺利地开采
不过,随着技术的成熟,有的地方已经可以收集气体了,不在需要这样的方式,也能开采石油了,安全性能也得到了保障,收集起来的气体,也是一种宝贵的资源,同样可以服务于人类
而且通过技术,还可以将开采出来的石油、伴生天然气、水进行分离处理,石油会收集起来,伴生天然气就烧掉
如果不将这些伴生天然气烧掉的话,要是遇到了明火发生爆炸,还会引燃石油,那么后果更是不堪设想
写在最后总之,在海面上收集伴生天然气,可以说是得不偿失很不划算,需要投入巨大的人力、物力、财力,而且开采出来的石油,含有的伴生天然气也很少,但是一直将天然气燃烧掉,也会产生很多二氧化碳,最终还是会造成环境污染、温室效应
所以国家也会着手对天然气进行回收,避免造成更多资源的浪费和环境的污染,有的油田已经很少见到这种现象了,相信随着科技的发展,很多天然气都会得到充分的利用。
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