天然气埋在地下几千米,是如何从地底开采出来的?

B站影视 2025-01-16 17:17 3

摘要:这是一辆专为地质勘探设计的探测车,其工作原理是利用人工震源发出地震波进行地下探测。具体而言,探测车装备有特殊的震动装置,能够通过机械敲击或爆炸等方式产生地震波。这些地震波的频率通常在10-1000赫兹之间,可根据探测需求进行调整。

天然气的开采可真够复杂的,不是插根管子就能出气,想学的可以看看。

首先你需要一辆可以发出地震波的探测车,因为天然气田不是每个地方都有,你需要自己去找。

这是一辆专为地质勘探设计的探测车,其工作原理是利用人工震源发出地震波进行地下探测。具体而言,探测车装备有特殊的震动装置,能够通过机械敲击或爆炸等方式产生地震波。这些地震波的频率通常在10-1000赫兹之间,可根据探测需求进行调整。

地震波具有强大的穿透能力,能够深入地下数十米乃至数百米的深度。当这些波遇到不同介质比如土壤、岩石或空洞的分界面时,会发生反射和折射现象,反射回来的地震波会被探测车上高度灵敏的接收器捕捉并记录。

随后,这些接收到的地震波数据会被输入到计算机中进行处理和分析,计算机会利用专门的软件算法,根据地震波的传播时间、振幅和波形等信息,辅助绘制出一个地下结构的二维或三维图像。这些图像能够清晰地展示地下的地质构造、岩层分布以及潜在的空洞或气体聚集区。

找到气田以后,就可以开采了。

钻井机没有什么稀奇的,但是钻头和钻杆要特制。开采天然气的钻杆一般是长条形的钢管,在钻井过程中,地面上的钻井设备通过钻杆将旋转力和下压力传递给钻头,从而驱动钻头破碎岩层,不断向地下钻进。

在钻井的过程中还需要加入钻井液,可以是泥浆。钻井液通过钻杆内部的空间被泵送到井下,起到冷却钻头、携带岩屑、维持井壁稳定等多重功效,这对于保障钻井作业的顺利进行至关重要。

而钻头的结构通常包括切削刃、保径部分和钻头体等。切削刃是钻头的关键部位,采用硬质合金或其他耐磨材料制成,用于破碎和切削岩层。保径部分则用于保持钻头的直径稳定,防止因磨损而导致直径减小。

这两样你家小区楼下的五金店或者铁匠铺肯定打不出来,需要用到高强度合金钢,还有具有优异的力学性能、耐磨性和耐腐蚀性,能够承受钻井过程中的巨大压力和复杂环境的合金无缝钢管。

在钻井时,要加入钢管和特制的水泥加固井壁,防止气井坍塌。

当钻到气层时,别着急,先装一个防止井喷的装置,因为地底的压力很大,天然气与水混合在一起会一起喷出来。这时千万不能让吸烟者靠近,否则一旦引燃,火苗能蹿十几米高,而且很难熄灭,一烧就是几十上百年。在不能扑灭的情况下,只能学习苏联用核弹炸塌岩层灭火了。

装好防井喷装置后,连接管道把天然气运到水气分离罐,经过分离的天然气就可以输送到工厂或者使用者的家里了,也可以液化后用汽车运送。

天然气在地底的情况是非常复杂的,有可能会渗在煤层里,这时开采方式又不一样。

当钻到含天然气的煤层时你会发现,天然气在煤层中被压住了很难喷出来,巨大的压力抽都抽不动。这时只需要多钻几个井,先抽水,把煤层的压力卸掉,之后天然气就会自己释放出来。

如果压力太大,就要反向操作了。通过管道将压裂液注入煤层中,在压力的挤压下煤层会扩大缝隙,让天然气释放出来。压裂液中会混着沙子,这些沙子钻入煤层缝隙可以起到支撑作用,防止煤层下沉或者缝隙再次变小,这样煤层里的天然气就会释放溢出来。

当下还有一个先进的技术,就是把二氧化碳注入地下,在增压阶段,提高二氧化碳的压力使其达到超临界状态,增强渗透性。在开采阶段,由于岩石裂缝的高渗透性,天然气等资源得以顺利开采到地表。

二氧化碳致裂技术相比传统的水力压裂技术更具环保性和经济性。

当下,很多国家都制定了碳排放额度,而有很多超额的企业会购买这个额度。于是,我们就可以到天然气发电厂,或者是烧煤的发电厂拉二氧化碳,然后把二氧化碳灌入地下,气井排出的天然气再送去发电厂给他们发电,这样可以收两份钱。而且把二氧化碳埋入地下,可以减少大气层的温室气体含量。

知晓了这些原理后你就可以到天然气开采公司应聘了,中石化、中石油、中海油每年都会开采大量的天然气,可千万不要自己尝试开采,很危险,而且在我国是违法的。

来源:科普足迹

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