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石油

科技名词定义

中文名称:
石油
英文名称:
petroleum
定义:
以碳氢化合物为主要成分的,有色可燃性油质液体矿物。
应用学科:
资源科技(一级学科);能源资源学(二级学科)
以上内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布

百科名片

石油又称原油,是从地下深处开采的棕黑色可燃粘稠液体。主要是各种烷烃、环烷烃、芳香烃的混合物。它是古代海洋或湖泊中的生物经过漫长的演化形成的混合物,与煤一样属于化石燃料。波斯湾一带有丰富储藏,在俄罗斯、美国、中国、南美洲等地也有大量储藏。石油主要被用来作为燃油和汽油,也是许多化学工业产品如溶液、化肥、杀虫剂和塑料等的原料。石油的常用衡量单位“桶”为一个容量单位,即42加仑,折合约158.98升。因为各地出产的石油的密度不尽相同,所以一桶石油的重量也不尽相同。一般一吨石油大约有7桶。轻质油则为7.1-7.3桶不等。

目录

基本简介
分子结构
石油生成

  1. 生物成油理论
  2. 非生物成油理论
主要分布

  1. 简介
  2. 一、中东波斯湾沿岸
  3. 二、北美洲
  4. 三、欧洲及欧亚大陆
  5. 四、非洲
  6. 五、中南美洲
  7. 六、亚太地区
历史起源
发展历程
形貌成分
产品分类

  1. 石油燃料
  2. 润滑油和润滑脂
  3. 蜡、沥青和石油焦
  4. 溶剂和石油化工产品
勘探开采
开采手段
开采特点
开采技术
产油方法
价格介绍
质量管理
石油地质学
单位换算
中国主要油田

//

基本简介

石油,也称原油,是一种粘稠的、深褐色(

石油开采

有时有点绿色的)液体。地壳上层部分地区有石油储存。石油的性质因产地而异,密度为0.8 ~ 1.0 克/厘米3,粘度范围很宽,凝固点差别很大(30 ~ -60摄氏度),沸点范围为常温到500摄氏度以上,可溶于多种有机溶剂,不溶于水,但可与水形成乳状液。不过不同的油田的石油的成分和外貌可以区分很大。石油主要被用作燃油和汽油,燃料油和汽油组成目前世界上最重要的一次能源之一。石油也是许多化学工业产品如溶剂、化肥、杀虫剂和塑料等的原料。今天88%开采的石油被用作燃料,其它的12%作为化工业的原料。由于石油是一种不可更新原料,许多人担心石油用尽会对人类带来的后果。

分子结构

石油是碳氢化合物。

石油的分子结构

它由不同的碳化合物混合组成,组成石油的化学元素主要是碳(83% ~ 87%)、氢(11% ~ 14%),其余为(0.06% ~ 0.8%)、(0.02% ~ 1.7%)、(0.08% ~ 1.82%)及微量金属元素(、锑等)。由碳和氢化合形成的类构成石油的主要组成部分,约占95% ~ 99%,各种烃类按其结构分为:烷烃、环烷烃、芳香烃。 一般天然石油不含烯烃而二次加工产物中常含有数量不等的烯烃和炔烃。含硫、氧、氮的化合物对石油产品有害,在石油加工中应尽量除去。

石油生成

研究表明,石油的生成至少需要200万年的时间,在现今已发现的油藏中,时间最老的可达到5亿年之久。在地球不断演化的漫长历史过程中,有一些“特殊”时期,如古生代和中生代,大量的植物和动物死亡后,构成其身体的有机物质不断分解,与泥沙或碳酸质

石油

[1]

沉淀物等物质混合组成沉积层。由于沉积物不断地堆积加厚,导致温度和压力上升,随着这种过程的不断进行,沉积层变为沉积岩,进而形成沉积盆地,这就为石油的生成提供了基本的地质环境

生物成油理论

大多数地质学家认为石油像煤和天然气一样,是古代有机物通过漫长的压缩和加热后逐渐形成的。按照这个理论石油是由史前的海洋动物藻类尸体变化形成的。(陆上的植物则一般形成煤。)经过漫长的地质年代这些有机物与淤泥混合,被埋在厚厚的沉积岩下。在地下的高温和高压下它们逐渐转化,首先形成腊状的油页岩,后来退化成液态气态的碳氢化合物。由于这些碳氢化合物比附近的岩石轻,它们向上渗透到附近的岩层中,直到渗透到上面紧密无法渗透的、本身则多空的岩层中。这样聚集到一起的石油形成油田。通过钻井和泵取人们可以从油田中获得石油。地质学家将石油形成的温度范围称为“油窗”。温度太低石油无法形成,温度太高则会形成天然气。虽然石油形成的深度在世界各地不同,但是“典型”的深度为四至六千米。由于石油形成后还会渗透到其它岩层中去,因此实际的油田可能要浅得多。因此形成油田需要三个条件:丰富的源岩,渗透通道和一个可以聚集石油的岩层构造。

非生物成油理论

非生物成油的理论天文学家托马斯·戈尔德在俄罗斯石油地质学家尼古莱·库德里亚夫切夫(Nikolai Kudryavtsev)的理论基础上发展的。这个理论认为在地壳内已经有许多碳,有些这些碳自然地以碳氢化合物的形式存在。碳氢化合物比岩石空隙中的水轻,因此沿岩石缝隙向上渗透。石油中的生物标志物是由居住在岩石中的、喜热的微生物导致的。与石油本身无关。在地质学家中这个理论只有少数人支持。一般它被用来解释一些油田中无法解释的石油流入,不过这种现象很少发生。

主要分布

简介

原油的分布从总体上来看极端不平衡:从东西半球来看

世界分区域石油探明储量图

[2]

,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。波斯湾墨西哥湾两大油区北非油田均处于北纬20°-40°内,该带集中了51.3%的世界石油储量;50°-70°纬度带内有著名的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。

一、中东波斯湾沿岸

中东海湾地区地处欧、亚、非三洲的枢纽位置,原油资源非常丰富,被誉为“世界油库”。据美国《油气杂志》2006年最新的数据显示,世界原油探明储量为1804.9亿吨。其中,中东地区的原油探明储量为1012.7亿吨,约占世界总储量的2/3。在世界原油储量排名的

世界石油储量比例图

前十位中,中东国家占了五位,依次是沙特阿拉伯伊朗、伊拉克、科威特阿联酋。其中,沙特阿拉伯已探明的储量为355.9亿吨,居世界首位。伊拉克已探明的石油储量从先前的115.0亿桶升至143.1亿桶,跃居全球第二。伊朗已探明的原油储量为186.7亿吨,居世界第三位。

二、北美洲

北美洲原油储量最丰富的国家是加拿大、美国和墨西哥。加拿大原油探明储量为245.5亿吨,居世界第二位。美国原油探明储量为29.8亿吨,主要分布在墨西哥湾沿岸和加利福尼亚湾沿岸,以得克萨斯州和俄克拉荷马州最为著名,阿拉斯加州也是重要的石油产区。美国是世界第二大产油国,但因消耗量过大,每年仍需进口大量石油。墨西哥原油探明储量为16.9亿吨,是西半球第三大传统原油战略储备国,也是世界第六大产油国。

三、欧洲及欧亚大陆

欧洲及欧亚大陆原油探明储量为157.1亿吨,约占世界总储量的8%。其中,俄罗斯原油探明储量为82.2亿吨,居世界第八位,但俄罗斯是世界第一大产油国,2006年的石油产量为4.7亿吨。中亚哈萨克斯坦也是该地区原油储量较为丰富的国家,已探明的储量为41.1亿吨。挪威、英国、丹麦是西欧已探明原油储量最丰富的三个国家,分别为10.7亿吨、5.3亿吨和1.7亿吨,其中挪威是世界第十大产油国

石油地图

四、非洲

非洲是近几年原油储量和石油产量增长最快的地区,被誉为“第二个海湾地区”。2006年,非洲探明的原油总储量为156.2亿吨,主要分布于西非几内亚湾地区和北非地区。专家预测,到2010年,非洲国家石油产量在世界石油总产量中的比例有望上升到20%。

利比亚尼日利亚阿尔及利亚安哥拉苏丹排名非洲原油储量前五位。尼日利亚是非洲地区第一大产油国。目前,尼日利亚、利比亚、阿尔及利亚、安哥拉和埃及等5个国家的石油产量占非洲总产量的85%。

五、中南美洲

中南美洲是世界重要的石油生产和出口地区之

越南的海上石油钻井平台和岸上的油库

一,也是世界原油储量和石油产量增长较快的地区之一,委内瑞拉巴西厄瓜多尔是该地区原油储量最丰富的国家。2006年,委内瑞拉原油探明储量为109.6亿吨,居世界第七位。2006年,巴西原油探明储量为16.1亿吨,仅次于委内瑞拉。巴西东南部海域坎坡斯和桑托斯盆地的原油资源,是巴西原油储量最主要的构成部分。厄瓜多尔位于南美洲大陆西北部,是中南美洲第三大产油国,境内石油资源丰富,主要集中在东部亚马孙盆地,另外,在瓜亚斯省西部半岛地区和瓜亚基尔湾也有少量油田分布。

六、亚太地区

亚太地区原油探明储量约为45.7亿吨,也是目前世界石油产量增长较快的地区之一。中国、印度、印度尼西亚马来西亚是该地区原油探明储量最丰富的国家,分别为21.9亿吨、7.7亿吨、5.8亿吨和4.1亿吨。中国和印度虽原油储量丰富,但是每年仍需大量进口。

由于地理位置优越和经济的飞速发展,东南亚国家已经成为世界新兴的石油生产国。印尼和马来西亚是该地区最重要的产油国,越南也于2006年取代文莱成为东南亚第三大石油生产国和出口国。印尼的苏门答腊岛、加里曼丹岛,马来西亚近海的马来盆地、沙捞越盆地和沙巴盆地是主要的原油分布区。

历史起源

石油——海上钻油,最早钻油的是中国人,最早的油井是4世纪或者更早出现的。中国人使用固定在竹竿一端的钻头钻井,其深度可达约一千米。他们焚烧石油来蒸发盐卤制食盐。10世纪时他们使用竹竿做的管道来连接油井和盐井。古代波斯的石板纪录似乎说明波斯上层社会使用石油作为药物和照明。最早提出“石油”一词的是元977年中国北宋编著的《太平广记》。正式命名为石油是根据中国北宋杰出的科学家沈括(1031一1095)在所著《梦溪笔谈》中根据这种油《生于水际砂石,与泉水相杂,惘惘而出》而命名的。在石油一词出现之前,国外称石油为“魔鬼的汗珠”、“发光的水”等,中国称“石脂水”、“猛火油”、“石漆”等。8世纪新建的巴格达的街道上铺有从当地附近的自然露天油矿获得的沥青。9世纪阿塞拜疆巴库的油田用来生产轻石油。10世纪地理学家阿布·哈桑·阿里·麦斯欧迪和13世纪马可·波罗曾描述过巴库的油田。他们说这些油田每日可以开采数百船石油。

发展历程

现代石油历史始于1846年,当时生活在加拿大大西洋省区

南海蕴藏丰富石油天然气资源

的亚布拉罕·季斯纳发明了从煤中提取煤油的方法。1852年波兰人依格纳茨·卢卡西维茨(Ignacy ?ukasiewicz)发明了使用更易获得的石油提取煤油的方法。次年波兰南部克洛斯诺附近开辟了第一座现代的油矿。这些发明很快就在全世界普及开来了。1861年在巴库建立了世界上第一座炼油厂。当时巴库出产世界上90%的石油。后来斯大林格勒战役就是为夺取巴库油田而展开的。

19世纪石油工业的发展缓慢,提炼的石油主要是用来作为油灯的燃料。20世纪初随着内燃机的发明情况骤变,至今为止石油是最重要的内燃机燃料。尤其在美国在德克萨斯州、俄克拉何马州和加利福尼亚州的油田发现导致“淘金热”一般的形势。

1910年在加拿大(尤其是在艾伯塔)、荷属东印度、波斯秘鲁、委内瑞拉和墨西哥发现了新的油田。这些油田全部被工业化开发。

直到1950年代中为止,煤依然是世界上最重要的燃料,但石油的消耗量增长迅速。1973年能源危机和1979年能源危机爆发后媒介开始注重对石油提供程度进行报道。这也使人们意识到石油是一种有限的原料,最后会耗尽。不过至今为止所有预言石油即将用尽的试图都没有实现,所以也有人对这个讨论表示不以为然。石油的未来至今还无定论。2004年一份《今日美国》的新闻报道说地下的石油还够用40年。有些人认为,由于石油的总量是有限的,因此1970年代预言的耗尽今

越南的海上石油钻井平台和岸上的油库

天虽然没有发生,但是这不过是被迟缓而已。也有人认为随着技术的发展人类总是能够找到足够的便宜的碳氢化合物的来源的。地球上还有大量焦油砂、沥青和油母页岩等石油储藏,它们足以提供未来的石油来源。目前已经发现的加拿大的焦油砂和美国的油母页岩就含有相当于所有目前已知的油田的石油。

今天90%的运输能量是依靠石油获得的。石油运输方便、能量密度高,因此是最重要的运输驱动能源。此外它是许多工业化学产品的原料,因此它是目前世界上最重要的商品之一。在许多军事冲突(包括第二次世界大战和海湾战争)中,占据石油资源是一个重要因素。今天约80%可以开采的石油储藏位于中东,其中62.5%位于沙特阿拉伯(12.5%)、阿拉伯联合酋长国、伊拉克、卡塔尔和科威特。

形貌成分

原油的颜色非常丰富,有红、金黄、墨绿、黑、褐红、甚至透明;原油的颜色是它本身所含胶质、沥青质的含量,含的越高颜色越深。

原油的成分主要有:油质(这是其主要成分)、胶质(一种粘性的半固体物质)、沥青质(暗褐色或黑色脆性固体物质)、碳质(一种非碳氢化合物)。石油由碳氢化合物为主混合而成的,具有特殊气味的、有色的可燃性油质液体!天然气是以气态的碳氢化合物为主的各种气体组成的,具有特殊气味的、无色的易燃性混合气体。在整个的石油系统中分工也是比较细的:构成石油的化学物质,用蒸馏能分解。原油作为加工的产品,有煤油、苯、汽油、石蜡、沥青等。严格地说,石油以氢与碳构成的烃类为主要成分。分子量最小的4种烃,全都是煤气

我国四川黄瓜山华北大港油田有的井产无色石油,克拉玛依石油呈褐至黑色,大庆、胜利、玉门石油均为黑色。无色石油在美国加利福尼亚、原苏联巴库、罗马尼亚和印尼的苏门答腊均有产出。无色石油的形成,可能同运移过程中,带色的胶质和沥青质被岩石吸附有关。但是不同程度的深色石油占绝对多数,几乎遍布于世界各大含油气盆地。

产品分类

石油经过加工提炼,可以得到的产品大致可分为四大类:

石油燃料

石油燃料是用量最大的油品。按其用途和使用范围可以分为如下五种:

1.点燃式发动机燃料有航空汽油,车用汽油等。

2.喷气式发动机燃料(喷气燃料) 有航空煤油。

3.压燃式发动机燃料(柴油机燃料) 有高速、中速、低速柴油。

4.液化石油气燃料即液态烃

5.锅炉燃料有炉用燃料油和船舶用燃料油。

润滑油和润滑脂

润滑油和润滑脂被用来减少机件之间的摩擦,保护机件以延长它们的使用寿命并节省动力。它们的数量只占全部石油产品的5%左右,但其品种繁多。

蜡、沥青和石油焦

它们是从生产燃料和润滑油时进一步加工得来的,其产量约为所加工原油的百分之几。

四 溶

溶剂和石油化工产品

后者是有机合成工业的重要基本原料和中间体。

勘探开采

从寻找石油到利用石油,大致要经过四个主要环节,即寻找、开采、输送和加工,这四个环节一般又分别称为“石油勘探”、“油田开发”、“油气集输”和“石油炼制”。下面就这四个环节来追溯一下石油工业的发展历史。“石油勘探”有许多方法,但地下是否有油,最终要靠钻井来证实。一个国家在钻井技术上的进步程度,往往反映了这个国家石油工业的发展状况,因此,有的国家竞相宣布本国钻了世界上第一口油井,以表示他们在石油工业发展上迈出了最早的一步。“油田开发”指的是用钻井的办法证实了油气的分布范围,并且油井可以投入生产而形成一定生产规模。从这个意义

海域勘探石油

上说,1821年四川富顺县自流井气田的开发是世界上最早的天然气田。“油气集输”技术也随着油气的开发应运而生,公元1875年左右,自流井气田采用当地盛产的竹子为原料,去节打通,外用麻布缠绕涂以桐油,连接成我们现在称呼的“输气管道”,总长二、三百里,在当时的自流井地区,绵延交织的管线翻越丘陵,穿过沟涧,形成输气网络,使天然气的应用从井的附近延伸到远距离的盐灶,推动了气田的开发,使当时的天然气达到年产7000多万立方米。

至于“石油炼制”,起始的年代还要更早一些,北魏时所著的《水经注》,成书年代大约是公元512~518年,书中介绍了从石油中提炼润滑油的情况。英国科学家约瑟在有关论文中指出:“在公元十世纪,中国就已经有石油而且大量使用。由此可见,在这以前中国人就对石油进行蒸馏加工了”。说明早在公元六世纪我国就萌发了石油炼制工艺。石油是一种液态的,以碳氢化合物为主要成分的矿产品。原油是从地下采出的石油,或称天然石油。人造石油是从煤或油页岩中提炼出的液态碳氢化合物。组成原油的主要元素是碳、氢、硫、氮、氧具有不同结构的碳氢化合物的混和物为主要成份的一种褐色、暗绿色或黑色液体。伊拉克共和国的石油储量居世界第二位。中国人民发现和使用石油的时间为世界最早。始于何时,据稽考,至迟在三千多年前就已开始。

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。

开采特点

与一般的固体矿藏相比,有三个显著特点:①开采的对象在整个开采的过程中不断地流动,油藏情况不断地变化,一切措施必须针对这种情况来进行,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以及对油气藏施加影响进行各种措施,都要通过专门的测井来进行;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后才能认识到,因此,在一段时间内勘探和开采阶段常常互相交织在一起(见油气田开发规划和设计)。

要开发好油气藏,必须对它进行全面了解,要钻一定数量的探边井,配合地球物理勘探资料来确定油气藏的各种边界(油水边界、油气边界、分割断层、尖灭线等);要钻一定数量的评价井来了解油气层的性质(一般都要取岩心),包括油气层厚度变化,储层物理性质,油藏流体及其性质,油藏的温度、压力的分布等特点,进行综合研究,以得出对于油气藏的比较全面的认识。在油气藏研究中不能只研究油气藏本身,而要同时研究与之相邻的含水层及二者的连通关系(见油藏物理)。

在开采过程中还需要通过生产井、注入井和观察井对油气藏进行开采、观察和控制。油、气的流动有三个互相联接的过程:①油、气从油层中流入井底;②从井底上升到井口;③从井口流入集油站,经过分离脱水处理后,流入输油气总站,转输出矿区(见油藏工程)。

开采技术

测井工程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,特别是油、气、水在油藏中分布情况及其变化的信息,通过电缆传到地面,据以综合判断,确定应采取的技术措施(见工程测井生产测井,饱和度测井)。

钻井工程在油气田开发中,有着十分重要的地位,在建设一个油气田中,钻井工程往往要占总投资的50%以上。一个油气田的开发,往往要打几百口甚至几千口或更多的井。对用于开采、观察和控制等不同目的的井(如生产井、注入井、观察井以及专为检查水洗油效果的检查井等)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,能经受开采几十年中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(见钻井方法,钻井工艺,完井)。

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出。各种有效的修井措施,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、损害油气层而降低的产能。对注入井来说,则是提高注入能力(见采油方法,采气工艺,分层开采技术,油气井增产工艺)。

油气集输工程是在油田上建设完整的油气收集、分离、处理、计量和储存、输送的工艺技术。使井中采出的油、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。减少无效损耗(见油田油气集输)。

产油方法

随着油价的飞涨,其它生产油的技术越来越重要。这些技术中最重要的是从焦油砂和油母页岩提取石油。虽然地球上已知的有不少这些矿物,但是要廉价地和尽

石油炼制过程

[3]

量不破坏环境地从这些矿物提取石油依然是一个艰巨的挑战。另一个技术是将天然气或者转化为油(这里指的是石油中含有的不同的碳氢化合物)。

这些技术中研究得最透彻的是费·托工艺。这个技术是第二次世界大战中纳粹德国为了补偿德国进口石油被切断而研究出来的。当时德国使用国产的煤来制造代替石油。二战中德国半数的用油是使用这个工艺产生的。但是这个工艺的成本比较高。在油价低的情况下它无法与石油竞争,只有在油价高的情况下它才有竞争力。

通过多重工艺过程这个技术可以将高烟煤转换为合成油,在理想状况下从一吨煤中可以提炼200升原油和众多副产品。目前有两个公司出售它们的费-托工艺技术。马来西亚民都鲁的壳牌公司使用天然气作为原料生产低硫柴油燃料。南非的沙索公司使用煤作为原料来生产不同的合成油产品。今天南非的大多数柴油是使用这个技术生产的。当时南非发展了这个技术来克服它因为种族隔离受到制裁所导致的能源紧缺。近年来对柴油机的环保要求提高使得对低硫柴油的需求量加大,因此这个工艺又获得了注意。

另一个将煤转化为原油的技术是1930年代在美国发明的卡里克工艺。最新的类似的技术是热解聚,理论上使用这个工艺可以将任何有机废物转化为原油。

价格介绍

一般提到油价可能是指以下三种不同的价格:要么它指的是现货价格,要么指的是纽约商品交易所上在俄克拉何马州库欣的供货价格,或者是指国际石油交易所上的萨洛姆供货价格。不同石油根据其比重、含硫量和产地的价格可以非常不同。大多数石油不是在市场上买卖的,而是在柜台买卖的基础上交易的,其价格一般是参考一个定价机构如普氏公司给出的价格定的。国际石油交易所称65%交易的石油的价格低于该交易所提供的北海布伦特原油标价。

很多人指责石油输出国组织控制油价,他们指出石油开采的实际价值只在每桶两美元左右。石油输出国组织则反驳说首先开采石油不仅仅是开采,而且此前的勘探、钻井等等的价值也必须被包括进去。此外不能只用最低的开采价值作为标准。许多地方的开采价值高于上述的每桶两美元。而且由于石油输出国组织通过控制开采量控制油价保持在一定的程度上使得一些油田(比如北海的油田)得以开采。此外石油输出国组织的能力往往被错误高估。1990年代由于油价低使得在石油工业的投资非常低。尤其是目前勘探新的油田的价格非常高。这导致了2000年代初油价飞涨时石油输出国组织没有任何扩大开采量的余地来保持油价的稳定。

油价与全球宏观经济状态息息相关,因此油价是一个关键性价格。一些经济学家称高油价对全球经济增长有负影响。虽然高油价一般认为是经济增长导致的,但这说明两者之间的关系是非常不稳定的

质量管理

石油商品在储运和保管中,经常发生质量变化,因此,在保管过程中应采取措施,延缓其变化速度,确保出库商品质量合格。

一、减少轻组分蒸发和延缓氧化变质

一些油品,特别是汽油溶剂油等,蒸发性较强。由于蒸发,除大量轻组分损失外,油品质量也随之降低。如在7-48℃范围内在有透气阀的露天油罐中储存70号汽油,十个月后10%流出温度高约10℃,饱和蒸汽压也会下降;醇型汽车制动液(刹车油)由于其中的乙醇蒸发会使粘度变大;造化溶解油中的乙醇蒸发后会使乳化性能变差等。油品在长期储存中还会氧化,使油质量变坏。例如,汽油柴油的胶质增多;润滑油的酸值增大;润滑脂的游离碱变小或产生游离酸等。减少油品轻组分蒸发和延缓氧化变质的主要措施有:

1、降低温度,减少温差

温度高时蒸发量大,氧化速度也加剧。所以要选择阴凉地点存放油品,尽量减少或防止阳光暴晒,还要求在油罐外表喷涂银灰色或浅色的涂层,以反射阳光,降低油温。为减少油品与空气接触面积,减少蒸发,应多用罐装,少用桶装。在炎热季节应喷水降温。有条件尽量使用地下、半地下或山洞储存油品,以降低储存的温度,延缓氧化,减少油品胶质增长的倾向。

2、减少不必要的倒装

每倒装一次油品,就会增加一次蒸发损耗。实践证明,倒装一吨汽油,仅大呼吸损耗达1.5~2.0kg。倒装说还会增加油品与空气接触,加速氧化。

3、减少与铜和其它金属接触

各种金属特别是铜,能诱发油品氧化变质。试验证明,铜能使汽油氧化生胶的速度增大6倍。因此,油罐内部不要用铜制部件。油罐内壁涂刷防锈层,能较好地避免金属对油品氧化所起的催化作用(涂层还能防止金属氧化锈蚀),减缓油品变质的进程

4、减少与空气接触,尽可能密封储存

密封储存油品,具有降低蒸发损失,保证油品清洁,延缓氧化变质,减轻容器修饰等优点。密封储存对于润滑油较为适宜。特别是高级润滑油和特种油品,应当采用密封储存,以减少与空气接触和防止污染物侵入。对于蒸发性较大的汽油、溶剂油等,要采用内浮顶油罐储存,以降低蒸发损耗和延缓氧化。据国外测定,用浮顶罐储存汽油,可减少蒸发损失80~95%。同时还可减少环境污染和减少火灾爆炸事故的发生。

二、防止混入水杂造成油品变质

油品中的水杂,绝大部分是在运输、装卸、储存过程中混入的。在全部储存变质的油品中,由于混入水杂而导致质量不合格的占绝大部分。混入油品中的杂质除会堵塞滤清器和油路,造成供油中断外,还能增加机件磨损;混入油品中的水分能腐蚀机件(水分在低温下冻结后也能堵塞油路);水分的存在会造成一些添加剂(如清净分散剂、抗氧抗腐剂、抗爆剂等)分解或沉淀,使其失效;有水分存在时,燃料氧化速度加快,其胶质生成量也加大,如下表。加有清净分散剂的润滑油和各种钠基润滑脂遇水会乳化;各种电器专用油品在混入水杂后绝缘性能急剧变坏。因此,防止混入水杂,是搞好油品质量管理工作的主要环节。

1、定期检查油罐底部状况和清洗储油容器

油品储存的时间越长,氧化产生的沉积物越多,对油品质量的影响越严重。因此,必须每年检查罐底一次,以判断是否需要清洗。要求各种油罐的清洗周期是:轻质油和润滑油储罐3年清洗一次;重柴油储罐2.5年清洗一次。

2、定期抽检库存油品,确保油品质量

为确保油品质量,防止在保管过程中质量变化,要定期对库存油品抽样化验。桶装油品每0.5年复验一次,罐存油品可根据其周转情况每3~12月复验一次。对于易于变质、稳定性差、存放周期长的油品,都应缩短复验周期。

三、防止混油或容器污染变质

不同性质的油品不能相混,否则会使油品质量下降,严重时会使油品变质。特别是各种中高档润滑油,含有多种特殊作用的添加剂,当加有不同体系添加剂的油品相混时,就会影响它的使用性能,甚至会使添加剂沉淀变质。润滑油中混入轻质油,会降低闪点和粘度;食品机械油脂混入其它润滑油脂,会造成食品污染;溶剂油中混入车用汽油会使馏程不合格并增加毒性。因此,为防止各种油品相混或污染,应采取如下措施。

1.为了防止散装油品在卸收、输转、灌装、发运等过程中发生污染,应根据油品的不同性质,将各管线油泵分组专用,不同性质的油品,不要混用,如必须混用时,要清扫管线余油,在管线最低位置用真空泵抽取余油或用过滤后的压缩空气清扫,有条件的也可用蒸汽清扫,再用拟输送的油品冲洗几分钟,放出油头,并经检查确认清洁后放可使用。但必须注意:

①溶剂油不允许用含铅汽油管线

②特种用油和高档润滑油要专管线专泵输送。

2、油桶、油罐汽车、油罐、油船等容器改装别种油品时,应进行刷洗、干燥。

灌装与容器中原残存品种相同的油料,可根据具体情况简化刷洗手续,但必须确认容器合乎要求,才能重复灌装,以保证油品质量。用使用过的油桶油罐油罐车油船灌装中高档润滑油时,必须进行特别刷洗,即用溶剂或适宜的汽油刷洗,必要时用蒸汽吹扫,要求达到无杂质、水分、油垢和纤维,并无明显铁锈,目视不呈现锈皮、锈渣及黑色油污,方准装入。

石油地质学

石油地质学是随着人类的油气勘探活动而诞生的一门应用科学,它既是人类对于勘探中对油气形成与分布规律认识的总结,又是指导人类油气勘探活动的理论武器。相关边缘学科(从大的概念上讲亦属于石油地质的范畴)的发展极大的促进了石油地质学的发展,提高油气勘探的效率

1.板块构造学的应用

板块构造学说的诞生,被誉为“地质学上的革命”,它改变了人们对于全球构造的认识,同时也给石油地质学带来了新的活力,它以崭新的面貌探讨了含油气盆地发生和发展的地球动力学背景,并以一种新的观点综合解释油气在全球的分布的富集规律,扩大了油勘探领域和人们找油的思路。

①含油气盆地形成机制的认识、盆地分类的完善。

②无机成因学说重新活跃起来,二元论,张恺

③逆掩推覆体找油,大山底下找盆地

2.层序地层学的发展与应用

层序地层学是在油气勘探活动中发展起来的一门新兴的学科,是在沉积学、地层学和地震勘探技术不断发展和资料积累的基础上发展起来的。层序地层学是一种划分、对比和分析沉积岩层的新理论和新方法。使人们能更精确地对比地质年代,再造古地理,并在钻进前对生油层、储集层和盖层及潜在地层圈闭进行预测。

3.盆地构造研究的进展

①盆地的动力学分类:张(伸展)、压(压缩)、扭(走滑)

构造样式概念的提出:一定构造环境和条件下的构造变形的基本特征(组合特征—剖面形态、排列方式等) 构造地质模型。盆地变形特点、构造变形规律的早期预测。

③反转构造:指一个张性或张扭性盆地在后期经受了压和压扭性应力作用,盆地由拉张下沉到挤压上隆,断裂由正断向逆断转变,在剖面上形成下凹上隆、下正上逆的构造格局,后期的反转往往是油气构造圈闭的最后定型期,和油气的生、运聚有密切的匹配关系

4.储层评价技术的进展

储层评价技术的进展包括储层沉积学、储层成岩作用和储层地球化学方面的进展

石油地质学本身的研究的课题不外乎两大问题即成烃和成藏,这是石油地质学永恒不变的主题。在这两个方面九十年代以来的主要进展:

1.成烃理论

60-70年代-80年代初:干酪根生油理论

80年代后期-90年代:未熟低熟油理论,煤成烃理论是我国学者,特别是地球化学在成烃理论方面对石油地质学的突出贡献,开辟了我国油气勘探的新领域。

2.成藏理论

对成藏动力学因素的重视,从温、压等动力的角度研究油气的成藏过程,将油气生成—运移—聚集作为一个统一的整体:流体封存箱理论、成藏动力学呼之欲出。

3.石油地质综合研究思想与方法进展

从定性—定量,从静态到动态,从局部—系统、盆地模拟技术以及含油气系统的思想和方法。

石油和地震:过量的石油开采,造成含油区地下空间越来越大,虽经注水作业但作用很小,如含油区处于地震带,那么石油开采会引起地震带更为活跃,甚至可造成地震带的迁移,同样的震级,开采后的含油区地震时所产生的破坏力要大得多。

石油和环境:石油和天然气为人类的发展提供了强劲的能源动力,但随之而来的环境污染大大超过了过去人类5000年污染的总和,以及造成了温室效应、气候异常等诸多弊端,在以环境保护为前提下,新型能源的开发迫在眉睫,各国政府、科学家都致力于新型能源的开发利用,这其中最主要的就是可再生能源的开发,减少污染,保护环境,维护我们赖以生存的地球,同样也是我们大家的责任。

单位换算

1吨约等于7桶,如果油质较轻(稀)则1吨约等于7.2 桶或7.3桶。美欧等国的加油站,通常用加仑做单位,我国的加油站则用升计价。

1桶=42加仑

1加仑=3.78543升

美制1加仑=3.785升

英制1加仑= 4.546升

所以,1桶=158.99升

中国主要油田

1.大庆油田2、胜利油田3、长庆油田4、辽河油田5、克拉玛依油田6、四川油田7、华北油田8、大港油田9、中原油田 10、吉林油田11、河南油田 12、江汉油田 13、江苏油田 14、青海油田15、塔里木油田16、土哈油田17、玉门油田18、滇黔桂石油勘探局19、冀东油田20、中国海洋石油南海东部公司

我国石油资源集中分布在渤海湾、松辽、塔里木、鄂尔多斯、准噶尔、珠江口、柴达木和东海陆架八大盆地,其可采资源量17.2亿吨,占全国的81.13%;天然气资源集中分布在塔里木、四川、鄂尔多斯、东海陆架、柴达木、松辽、莺歌海、琼东南和渤海湾九大盆地,其可采资源量18.4万亿立方米,占全国的83.64%。

自上世纪50年代初期以来,我国先后在82个主要的大中型沉积盆地开展了油气勘探,发现油田1000多个(三级构造油气田)。以下是我国主要的陆上石油产地。

1大庆油田:

位于黑龙江省西部,松嫩平原中部,地处哈尔滨、齐齐哈尔市之间。油田南北长140公里,东西最宽处70公里,总面积5470平方公里。1960年3月党中央批准开展石油会战,1963年形成了600万吨的生产能力,当年生产原油439万吨,对实现中国石油自给自足起到了决定性作用。1976年原油产量突破5000万吨成为我国第一大油田。目前,大庆油田采用新工艺、新技术使原油产量仍然保持在4000万吨以上。

2胜利油田:

地处山东北部渤海之滨的黄河三角洲地带,主要分布在东营、滨洲、德洲、济南、潍坊、淄博、聊城、烟台等8个城市的28个县(区)境内,主要开采范围约4.4平方公里,是我要第二大油田。

3辽河油田:

主要分布在辽河中上游平原以及内蒙古东部和辽东湾滩海地区。已开发建设26个油田,建成兴隆台曙光、欢喜岭、锦州、高升、沈阳、茨榆坨、冷家、科尔沁等9个主要生产基地,地跨辽宁省和内蒙古自治区的13市(地)32县(旗),总面积10万平方公里,产量居全国第三位。

4克拉玛依油田:

地处新疆克拉玛依市。40年来在准噶尔盆地塔里木盆地找到了19个油气田,以克拉玛依为主,开发了15个油气田,建成了792万吨原油配套生产能力(稀油603.1万吨,稠油188.9万吨),从1900年起,陆上原油产量居全国第四位。

5四川油田:

地处四川盆地,已有60年的历史,发现油田12个。在盆地内建成南部、西南部、西北部、东部4个气区。目前生产天然气产量占全国总量近一半,是我国第一大气田。

6华北油田:

位于河北省中部冀中平原的任丘市,包括京、冀、晋、蒙区域内油气生产区。1975年,冀中平原上的一口探井任4喷出日产千吨高产工业油流,发现了我国最大的碳酸盐岩潜山大油田任丘油田。1978年原油产量达到1723万吨,为当年全国原油产量突破1亿吨做出了重要贡献。直到1986年,保持年产量原油1千万吨达10年之久。目前原油产量约400多万吨。

7大港油田:

位于天津市大港区,其勘探地域辽阔,包括大港探区及新疆尤尔都斯盆地,总勘探面积34629平方公里,其中大港探区18628平方公里。现已在大港探区建成投产15个油气田24个开发区,形成年产原油430万吨和天然气3.8亿立方米生产能力。目前,发现了千米桥等上亿吨含油气构造,为老油田的增储上产开辟了新的油气区。

8中原油田:

地处河南省濮阳地区,于1975年发现,经过20年的勘探开发建设,已累计探明石油地质储量4.55亿吨,探明天然气地质储量395.7亿立方米,累计生产原油7723万吨、天然气133.8亿立方米。现已是我国东部地区重要的石油天然气生产基地之一。

9吉林油田:

地处吉林省扶余地区,油气勘探开发在吉林省境内的两大盆地展开,先后发现并探明了18个油田,其中扶余、新民两个油田是储量超亿吨的大型油田,油田生产已达到年产原油350万吨以上,形万了原油加工能力70万吨特大型企业的生产规模。

10河南油田:

地处豫西南的南阳盆地,矿区横跨南阳、驻马店、平顶山三地市,分布在新野、唐河等8县境内。已累计找到14个油田,探明石油地质储量1.7亿吨及含油面积117.9平方公里。

11长庆油田:

勘探区域主要在陕甘宁盆地,勘探总面积约37万平方公里。油气勘探开发建设始于1970年,先后找到了油气田22个,其中油田19个,累计探明油气地质储量54188.8万吨(含天然气探明储量2330.08亿立方米),目前已成为我国主要的天然气产区,并成为北京天然气的主要输送基地。长庆油田已成为我国重要能源基地和油气上产主战场。2009年长庆油田油气当量将达到3000万吨。2015年长庆油田油气当量将达到5000万吨。

12江汉油田:

是我国中南地区重要的综合型石油基地。油田主要分布在湖北省境内的潜江、荆沙等7个市县和山东寿光市、广饶县以及湖南省境内衡阳市。先后发现24个油气田,探明含油面积139.6平方公里、含气面积71.04平方公里,累计生产原油2118.73万吨、天然气9.54亿立方米。

13江苏油田:

油区主要分布在江苏的扬州、盐城、淮阴、镇江4个地区8个县市,已投入开发的油气田22个。目前勘探的主要对象在苏北盆地东台坳陷。

14青海油田:

位于青海省西北部柴达木盆地。盆地面积约25万平方公里,沉积面积12万平方公里,具有油气远景的中新生界沉积面积约9.6万平方公里。目前,已探明油田16个,气田6个。

15塔里木油田:

位于新疆南部的塔里木盆地。东西长1400公里,南北最宽外520公里,总面积56万平方公里,是我国最大和内陆盆地。中部是号称“死亡之海”的塔克拉玛干大沙漠。1988年轮南2井喷出高产油气流后,经过7年的勘探,已探明9个大中型油气田、26个含油气构造,累计探明油气地质储量3.78亿吨,具备年产500万吨原油;100万吨凝折、25亿立方米天然气的资源保证

吐哈油田

新疆吐鲁番、哈密盆地境内,负责吐鲁番、哈密盆地的石油勘探。盆地东西长600公、南北宽130公里,面积约5。3万平方公里。于1991年2月全面展开吐哈石油勘探开发会战。截止1995年底,共发现鄯善、温吉桑等14个油气油田和6个含油气构造探明含油气面积178.1平方公里,累计探明石油地质储量2.08亿吨、天然气储量731亿立方米。

玉门油田:

位于甘肃玉门市境内,总面积114.37平方公里。油田于1939年投入开发,1959生产原油曾达到140.29万吨,占当年全国原油产量的50.9。创造了70年代60万吨稳产10年和80年代50万吨稳产10的优异成绩。誉为中国石油工业的摇篮。

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参考资料
  • 1

古代石油用途:盖房、治病、打仗

http://history.huanqiu.com/miwen/2009-03/391720.html

 

扩展阅读:

 

 

 

开放分类:

能源有机化学矿物石油化工原材料

 

 

 

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