石油
石油又稱原油,是從地下深處開采的棕黑色可燃粘稠液體。主要是各種烷烴、環烷烴、芳香烴的混合物。它是古代海洋或湖泊中的生物經過漫長的演化形成的混合物,與煤一樣屬于化石燃料。一般認為是有機物死亡后經分解、運移、聚集而形成。也有認為是無機碳和氫經化學作用而形成。常呈黑褐色。是世界上最重要的動力燃料與化工原料。石油及其產品廣泛用于生產和生活的各個方面。
石油的起源
最早提出“石油”一詞的是公元977年中國北宋編著的《太平廣記》。正式命名為“石油”是根據中國北宋杰出的科學家沈括(1031~1095年)在所著《夢溪筆談》中,根據這種油“生于水際砂石,與泉水相雜,惘惘而出”而命名的。在“石油”一詞出現之前,國外稱石油為“魔鬼的汗珠”、“發光的水”等,中國稱“石脂水”、“猛火油”、“石漆”等。
我們平時的日常生活中到處都可以見到石油或其附屬品的身影,不知你注意了嗎?比如汽油、柴油、煤油、潤滑油、瀝青、塑料、纖維等還有很多!這些都是從石油中提煉出來的;而我們日常所用的天然氣(液化氣)是從專門的氣田中產出的!通過輸氣管道和氣站再輸送到各家各戶。
目前就石油的成因有兩種說法:①無機論即石油是在基性巖漿中形成的;②有機論既各種有機物如動物、植物、特別是低等的動植物,像藻類、細菌、蚌殼、魚類等死后埋藏在不斷下沉缺氧的海灣、潟湖、三角洲、湖泊等地,經過許多物理化學作用,最后逐漸形成為石油。
形貌與成分
原油的顏色非常豐富,有紅、金黃、墨綠、黑、褐紅、甚至透明;原油的顏色是它本身所含膠質、瀝青質的含量,含的越高顏色越深。原油的顏色越淺其油質越好!透明的原油可直接加在汽車油箱中代替汽油!原油的成分主要有:油質(這是其主要成分)、膠質(一種粘性的半固體物質)、瀝青質(暗褐色或黑色脆性固體物質)、碳質(一種非碳氫化合物)。
石油由碳氫化合物為主混合而成的,具有特殊氣味的、有色的可燃性油質液體!天然氣是以氣態的碳氫化合物為主的各種氣體組成的,具有特殊氣味的、無色的易燃性混合氣體。
在整個的石油系統中分工也是比較細的:
物探:專門負責利用各種物探設備并結合地質資料在可能含油氣的區域內確定油氣層的位置;
鉆井:利用鉆井的機械設備在含油氣的區域鉆探出一口石油井并錄取該地區的地質資料;
井下作業:利用井下作業設備在地面向井內下入各種井下工具或生產管柱以錄取該井的各項生產資料,或使該井正常產出原油或天然氣并負責日后石油井的維護作業;
采油:在石油井的正常生產過程中錄取石油井的各項生產資料并對石油井的生產設備進行日常維護;
集輸:負責原油的對外輸送工作;煉油將輸送到煉油廠的原油按要求煉制出不同的石油產品如汽油、柴油、煤油等!
石油的性質因產地而異,密度為0.8~1.0克/厘米3,粘度范圍很寬,凝固點差別很大(30~-60°C),沸點范圍為常溫到500°C以上,可容于多種有機溶劑,不溶于水,但可與水形成乳狀液。組成石油的化學元素主要是碳(83%~87%)、氫(11%~14%),其余為硫(0.06%~0.8%)、氮(0.02%~1.7%)、氧(0.08%~1.82%)及微量金屬元素(鎳、釩、鐵等)。由碳和氫化合形成的烴類構成石油的主要組成部分,約占95%~99%,含硫、氧、氮的化合物對石油產品有害,在石油加工中應盡量除去。不同產地的石油中,各種烴類的結構和所占比例相差很大,但主要屬于烷烴、環烷烴、芳香烴三類。通常以烷烴為主的石油稱為石蠟基石油;以環烷烴、芳香烴為主的稱環烴基石油;介于二者之間的稱中間基石油。我國主要原油的特點是含蠟較多,凝固點高,硫含量低,鎳、氮含量中等,釩含量極少。除個別油田外,原油中汽油餾分較少,渣油占1/3。組成不同類的石油,加工方法有差別,產品的性能也不同,應當物盡其用。大慶原油的主要特點是含蠟量高,凝點高,硫含量低,屬低硫石蠟基原油。
從尋找石油到利用石油,大致要經過四個主要環節,即尋找、開采、輸送和加工,這四個環節一般又分別稱為“石油勘探”、“油田開發”、“油氣集輸”和“石油煉制”。下面就這四個環節來追溯一下石油工業的發展歷史。
“石油勘探”有許多方法,但地下是否有油,最終要靠鉆井來證實。一個國家在鉆井技術上的進步程度,往往反映了這個國家石油工業的發展狀況,因此,有的國家競相宣布本國鉆了世界上第一口油井,以表示他們在石油工業發展上邁出了最早的一步。
“油田開發”指的是用鉆井的辦法證實了油氣的分布范圍,并且油井可以投入生產而形成一定生產規模。從這個意義上說,1821年四川富順縣自流井氣田的開發是世界上最早的天然氣田。
“油氣集輸”技術也隨著油氣的開發應運而生,公元1875年左右,自流井氣田采用當地盛產的竹子為原料,去節打通,外用麻布纏繞涂以桐油,連接成我們現在稱呼的“輸氣管道”,總長二、三百里,在當時的自流井地區,綿延交織的管線翻越丘陵,穿過溝澗,形成輸氣網絡,使天然氣的應用從井的附近延伸到遠距離的鹽灶,推動了氣田的開發,使當時的天然氣達到年產7000多萬立方米。
至于“石油煉制”,起始的年代還要更早一些,北魏時所著的《水經注》,成書年代大約是公元512~518年,書中介紹了從石油中提煉潤滑油的情況。英國科學家約瑟在有關論文中指出:“在公元十世紀,中國就已經有石油而且大量使用。由此可見,在這以前中國人就對石油進行蒸餾加工了”。說明早在公元六世紀我國就萌發了石油煉制工藝。
石油是一種液態的,以碳氫化合物為主要成分的礦產品。原油是從地下采出的石油,或稱天然石油。人造石油是從煤或油頁巖中提煉出的液態碳氫化合物。組成原油的主要元素是碳、氫、硫、氮、氧。具有不同結構的碳氫化合物的混和物為主要成份的一種褐色、暗綠色或黑色液體。
我國人民發現和使用石油的時間為世界最早。始于何時,據稽考,至遲在三千多年前就已開始。最早發現石油的記錄源于《易經》:“澤中有火”,“上火下澤”。澤,指湖泊池沼。“澤中有火”,是石油蒸氣在湖泊池沼水面上起火現象的描述。此書在西周時(公元前十一世紀至公元前771年)已編成,距今三千多年。
最早認識性能和記載石油產地的古籍,是一千九百年以前東漢文學家、歷史學家班固(公元32~92年)所著的《漢書·地理志》。書中寫道:“高奴縣有洧水可燃”。高奴縣指現在的陜西延安一帶,洧水是延河的一條支流。這里明確記載了石油的產地,并說明石油是水一般的液體,可以燃燒。
最早采集和利用石油的記載,是南朝(公元420~589年)范曄所著的《后漢書·郡國志》。此書在延壽縣(指當時的酒泉郡延壽縣,即今甘肅省玉門一帶)下載有:“縣南有山,石出泉水,大如,燃之極明,不可食。縣人謂之石漆”。“石漆”,當時即指石油。晉代(公元265~420年)張華所著的《博物志》和北魏地理學家酈道元所著的《水經往》也有類似的記載。《博物志》一書既提到了甘肅玉門一帶有“石漆”,又指出這種石漆可以作為潤滑油“膏車”(潤滑車軸)。這些記載表明,我國古代人民不僅對石油的性狀有了進一步的認識,而且開始進行采集和利用了。
我國古代人民,除了把石油用于機械潤滑外,還用于照明和燃料。唐朝(公元618~907年)段成武所著的《酉陽雜俎》一書,稱石油為“石脂水”:“高奴縣石脂水,水膩,浮上如漆,采以膏車及燃燈極明。”可見,當時我國已應用石油作為照明燈油了。隨著生產實踐的發展,我國古代人民對石油的認識逐步加深,對石油的利用日益廣泛。到了宋代,石油能被加工成固態制成品-石燭,且石燭點燃時間較長,一支石燭可頂蠟燭三支。宋朝著名的愛國詩人陸游(公元1125~1209年)在《老學庵筆記》中,就有用“石燭”照明的記敘。
石油還是我國古代最早使用的藥物之一。明朝李時珍(1518年-1593年)的《本草綱目》曾經記載,石油可以“主治小兒驚風,可與他藥混合作丸散,涂瘡癬蟲癩,治鐵箭人肉”。
早在一千四百年以前,我國古代人民就已看到石油在軍事方面的重要性,并開始把石油用于戰爭。《元和郡縣志》中有這樣一段史實:唐朝年間(公元578年),突厥統治者派兵包圍攻打甘肅酒泉,當地軍民把“火油”點燃,燒毀敵人的攻城工具,打退了敵人,保衛了酒泉城。石油用于戰爭,大大改變了戰爭進程。因此,到了五代(公元907~960年),石油在軍事上的應用漸廣。后梁(公元919年)時,就有把“火油”裝在鐵罐里,發射出去燒毀敵船的戰例。我國古代許多文獻,如北宋曾公亮的《武經總要》,對如何以石油為原料制成頗具威力的進攻武器——“猛火油”,有相當具體的記載。北宋神宗年間,還在京城汴梁(今河南開封)設立了軍器監,掌管軍事裝備的制造,其中包括專門加工“猛火油”的工場。據康譽之所著的《昨夢錄》記載,北宋時期,西北邊域“皆掘地做大池,縱橫丈余,以蓄猛火油”,用來防御外族統治者的侵擾。
此外,我國古代在火藥配方中,開始使用石油產品瀝青,以控制火藥的燃燒速度。這一技術,比外國早了近一千年。
最早給石油以科學命名的是我國宋代著名科學家沈括(1031~1095年,浙江錢塘人)。他在百科全書《夢溪筆談》中,把歷史上沿用的石漆、石脂水、火油、猛火油等名稱統一命名為石油,并對石油作了極為詳細的論述。“延境內有石油……予疑其煙可用,試掃其煤以為墨,黑光如漆,松墨不及也。……此物后必大行于世,自予始為之。蓋石油至多,生于地中無窮,不若松木有時而竭。”“石油”一詞,首用于此,沿用至今。沈括曾于1080~1082年任延安路經略使,對延安、延長、縣一帶的石油資源親自作了考察,還第一次用石油制成石油炭黑(黑色顏料),并建議用石油炭黑取代過去用松木、桐木炭黑制墨,以節省林業資源。他首創的用石油炭黑制作的墨,久負盛名,被譽為“延州石液”。事實證明,我國有大量的石油蘊藏,石油和石油產品不僅自給有余,還出口國外幾十個國家和地區,確實“生于地中無窮”,并“大行于世”。九百年前,我國人民對石油就有了這樣的評價,在世界上是罕見的,尤其是對未來石油潛力的預言。更是難能可貴的。
我國古代人民采集石油有十分悠久的歷史,特別是通過鉆鑿油井和氣并來開采石油和天然氣的技術,在世界上也是最早的。晉代張華所著的《博物志》記載了四川地區,從兩千多年以前的秦代就開始鑿井取氣煮鹽的情況。“臨邛火井一所,縱廣五尺,深二三丈”,“先以家火投之”,再“取井火還煮井水”。據載此法效果大,省事簡辦,“一斛水得四、五斗鹽”,比家火煮法,得鹽“不過二、三斗”,顯然火井煮鹽,成本低,產量高,被認為是手工業的一項重大發展。當時鑿井是靠人工挖掘,公元1041年以后,鉆井用的工具有了很大改進,方法也有所更新。據《蜀中廣記》記載,東漢時期,“蜀始開筒井,用環刃鑿如碗大,深者數十丈”。據古籍記載,古代在陜西、甘肅、新疆、四川、臺灣等省發現了石油礦。據《臺灣府志》記載,清朝咸豐十年,臺灣新竹縣發現了石油,一個名叫邱茍的人,挖坑3米,每天收集6公斤左右石油,并用其點燃手提馬燈。
我國明代以后,石油開采技術逐漸流傳到國外。明朝科學家宋應星(生于1587年,江西奉新縣人)所著的科學巨著《天工開物》,把長期流傳下來的石油化學知識作了全面的總結,對石油的開采工藝作了系統的敘述。全書18卷,圖文并茂,出版于明末崇禎十年,即1637年,是當時世界上僅有的一部化學工藝百科全書。它的問世,使后者難以繼了。書中記載,不但反映出豐富的化學知識,亦反映出當時的化學工藝生產水平。我國古代石油開采的許多技術環節和技術項目,皆有賴于此書而得以流傳。該書十六世紀傳到日本,1771年的日本翻刻本受到日科技界的注意。十八世紀傳到歐洲,十九世紀上半葉起,陸續出現了歐洲文節譯本,1869年出現了比較詳細的法文節譯本。二十世紀后半葉以來,全部被譯為日、英、俄文,成為世界科技史的名著之一。難怪有的國家石油技術資料也公認,我國早在公元1100年就鉆成了1000米的深井。說明在那時,我國的石油鉆井技術就達到了比較高的水平。
除此以外,石油還可以提煉成汽油、煤油、柴油、瀝青、潤滑油、石蠟
石油的油品質量管理
石油商品在儲運和保管中,經常發生質量變化,因此,在保管過程中應采取措施,延緩其變化速度,確保出庫商品質量合格。
一、減少輕組分蒸發和延緩氧化變質
一些油品,特別是汽油、溶劑油等,蒸發性較強。由于蒸發,除大量輕組分損失外,油品質量也隨之降低。如在7-48℃范圍內在有透氣閥的露天油罐中儲存70號汽油,十個月后10%流出溫度高約10℃,飽和蒸汽壓也會下降;醇型汽車制動液(剎車油)由于其中的乙醇蒸發會使粘度變大;造化溶解油中的乙醇蒸發后會使乳化性能變差等。
油品在長期儲存中還會氧化,使油質量變壞。例如,汽油柴油的膠質增多;潤滑油的酸值增大;潤滑脂的游離堿變小或產生游離酸等。減少油品輕組分蒸發和延緩氧化變質的主要措施有:
1、降低溫度,減少溫差
溫度高時蒸發量大,氧化速度也加劇。所以要選擇陰涼地點存放油品,盡量減少或防止陽光暴曬,還要求在油罐外表噴涂銀灰色或淺色的涂層,以反射陽光,降低油溫。為減少油品與空氣接觸面積,減少蒸發,應多用罐裝,少用桶裝。在炎熱季節應噴水降溫。有條件盡量使用地下、半地下或山洞儲存油品,以降低儲存的溫度,延緩氧化,減少油品膠質增長的傾向。
3、減少不必要的倒裝
每倒裝一次油品,就會增加一次蒸發損耗。實踐證明,倒裝一噸汽油,僅大呼吸損耗達1.5~2.0kg。倒裝說還會增加油品與空氣接觸,加速氧化。
4、減少與銅和其它金屬接觸
各種金屬特別是銅,能誘發油品氧化變質。試驗證明,銅能使汽油氧化生膠的速度增大6倍。因此,油罐內部不要用銅制部件。油罐內壁涂刷防銹層,能較好地避免金屬對油品氧化所起的催化作用(涂層還能防止金屬氧化銹蝕),減緩油品變質的進程
5、減少與空氣接觸,盡可能密封儲存
密封儲存油品,具有降低蒸發損失,保證油品清潔,延緩氧化變質,減輕容器修飾等優點。密封儲存對于潤滑油較為適宜。特別是高級潤滑油和特種油品,應當采用密封儲存,以減少與空氣接觸和防止污染物侵入。
對于蒸發性較大的汽油、溶劑油等,要采用內浮頂油罐儲存,以降低蒸發損耗和延緩氧化。據國外測定,用浮頂罐儲存汽油,可減少蒸發損失80~95%。同時還可減少環境污染和減少火災爆炸事故的發生。
二、防止混入水雜造成油品變質
油品中的水雜,絕大部分是在運輸、裝卸、儲存過程中混入的。在全部儲存變質的油品中,由于混入水雜而導致質量不合格的占絕大部分。混入油品中的雜質除會堵塞濾清器和油路,造成供油中斷外,還能增加機件磨損;混入油品中的水分能腐蝕機件(水分在低溫下凍結后也能堵塞油路);水分的存在會造成一些添加劑(如清凈分散劑、抗氧抗腐劑、抗爆劑等)分解或沉淀,使其失效;有水分存在時,燃料氧化速度加快,其膠質生成量也加大,如下表。加有清凈分散劑的潤滑油和各種鈉基潤滑脂遇水會乳化;各種電器專用油品在混入水雜后絕緣性能急劇變壞。因此,防止混入水雜,是搞好油品質量管理工作的主要環節。
3、定期檢查油罐底部狀況和清洗儲油容器
油品儲存的時間越長,氧化產生的沉積物越多,對油品質量的影響越嚴重。因此,必須每年檢查罐底一次,以判斷是否需要清洗。要求各種油罐的清洗周期是:輕質油和潤滑油儲罐3年清洗一次;重柴油儲罐2.5年清洗一次。
4、定期抽檢庫存油品,確保油品質量
為確保油品質量,防止在保管過程中質量變化,要定期對庫存油品抽樣化驗。桶裝油品每0.5年復驗一次,罐存油品可根據其周轉情況每3~12月復驗一次。對于易于變質、穩定性差、存放周期長的油品,都應縮短復驗周期。
三、防止混油或容器污染變質
不同性質的油品不能相混,否則會使油品質量下降,嚴重時會使油品變質。特別是各種中高檔潤滑油,含有多種特殊作用的添加劑,當加有不同體系添加劑的油品相混時,就會影響它的使用性能,甚至會使添加劑沉淀變質。潤滑油中混入輕質油,會降低閃點和粘度;食品機械油脂混入其它潤滑油脂,會造成食品污染;溶劑油中混入車用汽油會使餾程不合格并增加毒性。因此,為防止各種油品相混或污染,應采取如下措施。
1、為了防止散裝油品在卸收、輸轉、灌裝、發運等過程中發生污染,應根據油品的不同性質,將各管線、油泵分組專用,不同性質的油品,不要混用,如必須混用時,要清掃管線余油,在管線最低位置用真空泵抽取余油或用過濾后的壓縮空氣清掃,有條件的也可用蒸汽清掃,再用擬輸送的油品沖洗幾分鐘,放出油頭,并經檢查確認清潔后放可使用。但必須注意:
①溶劑油不允許用含鉛汽油管線
②特種用油和高檔潤滑油要專管線專泵輸送。
2、油桶、油罐汽車、油罐、油船等容器改裝別種油品時,應進行刷洗、干燥。灌裝與容器中原殘存品種相同的油料,可根據具體情況簡化刷洗手續,但必須確認容器合乎要求,才能重復灌裝,以保證油品質量。用使用過的油桶、油罐、油罐車、油船灌裝中高檔潤滑油時,必須進行特別刷洗,即用溶劑或適宜的汽油刷洗,必要時用蒸汽吹掃,要求達到無雜質、水分、油垢和纖維,并無明顯鐵銹,目視不呈現銹皮、銹渣及黑色油污,方準裝入。
石油地質學新進展
石油地質學是隨著人類的油氣勘探活動而誕生的一門應用科學,它既是人類對于勘探中對油氣形成與分布規律認識的總結,又是指導人類油氣勘探活動的理論武器。在全世界范圍內,經過近100年的勘探活動,未經勘探的處女地所剩無幾,容易尋找的油氣田大多被發現。對能源不斷增長的需求,以及勘探難度的越來越大,是擺在全世界石油勘探者面前的一大矛盾。世界石油勘探面臨著極為嚴峻的挑戰,向新的深度(深層勘探)、新的領域(天然氣、非常規氣、非構造油氣藏)進軍是當今油氣勘探的總趨勢。這種形勢下,都迫使我們發展新的石油地質及油氣勘探理論、油氣勘探技術,廣泛吸收相關學科的新成果,以適應現代油氣勘探形勢的需要與發展。縱觀近20余年來,石油地質學及油氣勘探取得的進展,相關邊緣學科(從大的概念上講亦屬于石油地質的范疇)的發展極大的促進了石油地質學的發展,提高油氣勘探的效率。
1、板塊構造學的應用
板塊構造學說的誕生,被譽為“地質學上的革命”,它改變了人們對于全球構造的認識,同時也給石油地質學帶來了新的活力,它以嶄新的面貌探討了含油氣盆地發生和發展的地球動力學背景,并以一種新的觀點綜合解釋油氣在全球的分布的富集規律,擴大了油勘探領域和人們找油的思路。
①含油氣盆地形成機制的認識、盆地分類的完善。
②無機成因學說重新活躍起來,二元論,張愷
③逆掩推覆體找油,大山底下找盆地
2、層序地層學的發展與應用
層序地層學是在油氣勘探活動中發展起來的一門新興的學科,是在沉積學、地層學和地震勘探技術不斷發展和資料積累的基礎上發展起來的。層序地層學是一種劃分、對比和分析沉積巖層的新理論和新方法。使人們能更精確地對比地質年代,再造古地理,并在鉆進前對生油層、儲集層和蓋層及潛在地層圈閉進行預測。
3、盆地構造研究的進展
①盆地的動力學分類:張(伸展)、壓(壓縮)、扭(走滑)
②構造樣式概念的提出:一定構造環境和條件下的構造變形的基本特征(組合特征—剖面形態、排列方式等)構造地質模型。盆地變形特點、構造變形規律的早期預測。
③反轉構造:指一個張性或張扭性盆地在后期經受了壓和壓扭性應力作用,盆地由拉張下沉到擠壓上隆,斷裂由正斷向逆斷轉變,在剖面上形成下凹上隆、下正上逆的構造格局,后期的反轉往往是油氣構造圈閉的最后定型期,和油氣的生、運聚有密切的匹配關系
4、儲層評價技術的進展
儲層評價技術的進展包括儲層沉積學、儲層成巖作用和儲層地球化學方面的進展
石油地質學本身的研究的課題不外乎兩大問題即成烴和成藏,這是石油地質學永恒不變的主題。在這兩個方面九十年代以來的主要進展:
1.成烴理論
60-70年代-80年代初:干酪根生油理論
80年代后期-90年代:未熟低熟油理論,煤成烴理論是我國學者,特別是地球化學在成烴理論方面對石油地質學的突出貢獻,開辟了我國油氣勘探的新領域。
2.成藏理論
對成藏動力學因素的重視,從溫、壓等動力的角度研究油氣的成藏過程,將油氣生成—運移—聚集作為一個統一的整體:流體封存箱理論、成藏動力學呼之欲出。
3.石油地質綜合研究思想與方法進展
從定性—定量,從靜態到動態,從局部—系統、盆地模擬技術以及含油氣系統的思想和方法。
石油和地震:過量的石油開采,造成含油區地下空間越來越大,雖經注水作業但作用很小,如含油區處于地震帶,那么石油開采會引起地震帶更為活躍,甚至可造成地震帶的遷移,同樣的震級,開采后的含油區地震時所產生的破壞力要大得多。
石油和環境:石油和天然氣為人類的發展提供了強勁的能源動力,但隨之而來的環境污染大大超過了過去人類5000年污染的總和,以及造成了溫室效應、氣候異常等諸多弊端,在以環境保護為前提下,新型能源的開發迫在眉睫,各國政府、科學家都致力于新型能源的開發利用,這其中最主要的就是可再生能源的開發,減少污染,保護環境,維護我們賴以生存的地球,同樣也是我們大家的責任。
每桶石油
1噸約等于7桶,如果油質較輕(稀)則1噸約等于7.2桶或7.3桶。美歐等國的加油站,通常用加侖做單位,我國的加油站則用升計價。
1桶=42加侖
1加侖=3.78543升
美制1加侖=3.785升
英制1加侖=4.546升
所以,1桶=158.99升
我國主要油田
1、大慶油田
2、勝利油田
3、長慶油田
4、遼河油田
5、克拉瑪依油田
6、四川油田
7、華北油田
8、大港油田
9、中原油田
10、吉林油田
11、河南油田
12、江漢油田
13、江蘇油田
14、青海油田
15、塔里木油田
16、土哈油田
17、玉門油田
18、滇黔桂石油勘探局
19、冀東油田
20、中國海洋石油南海東部公司
我國石油資源集中分布在渤海灣、松遼、塔里木、鄂爾多斯、準噶爾、珠江口、柴達木和東海陸架八大盆地,其可采資源量172億噸,占全國的81.13%;天然氣資源集中分布在塔里木、四川、鄂爾多斯、東海陸架、柴達木、松遼、鶯歌海、瓊東南和渤海灣九大盆地,其可采資源量18.4萬億立方米,占全國的83.64%。
自上世紀50年代初期以來,我國先后在82個主要的大中型沉積盆地開展了油氣勘探,發現油田500多個。以下是我國主要的陸上石油產地。
1大慶油田:
位于黑龍江省西部,松嫩平原中部,地處哈爾濱、齊齊哈爾市這間。油田南北長140公里,東西最寬處70公里,總面積5470平方公里。1960年3月黨中央批準開展石油會戰,1963年形成了600萬噸的生產能力,當年生產原油439萬噸,對實現中國石油自給自足起到了決定性作用。1976年原油產量突破5000萬噸成為我國第一大油田。目前,大慶油田采用新工藝、新技術使原油產量仍然保持在5000萬噸以上。
2勝利油田:
地處山東北部渤海之濱的黃河三角洲地帶,主要分布在東營、濱洲、德洲、濟南、濰坊、淄博、聊城、煙臺等8個城市的28個縣(區)境內,主要開采范圍約4.4平方公里,是我要第二大油田。
3遼河油田:
主要分布在遼河中上游平原以及內蒙古東部和遼東灣灘海地區。已開發建設26個油田,建成興隆臺、曙光、歡喜嶺、錦州、高升、沈陽、茨榆坨、冷家、科爾沁等9個主要生產基地,地跨遼寧省和內蒙古自治區的13市(地)32縣(旗),總面積10萬平方公里,產量居全國第三位。
4克拉瑪依油田:
地處新疆克拉瑪依市。40年來在準噶爾盆地和塔里木盆地找到了19個油氣田,以克拉瑪依為主,開發了15個油氣田,建成了792萬噸原油配套生產能力(稀油603.1萬噸,稠油188.9萬噸),從1900年起,陸上原油產量居全國第四位。
5四川油田:
地處四川盆地,已有60年的歷史,發現油田12個。在盆地內建成南部、西南部、西北部、東部4個氣區。目前生產天然氣產量占全國總量近一半,是我國第一大氣田。
6華北油田:
位于河北省中部冀中平原的任丘市,包括京、冀、晉、蒙區域內油氣生產區。1975年,冀中平原上的一口探井任4噴出日產千噸高產工業油流,發現了我國最大的碳酸鹽巖潛山大油田任丘油田。1978年原油產量達到1723萬噸,為當年全國原油產量突破1億噸做出了重要貢獻。直到1986年,保持年產量原油1千萬噸達10年之久。目前原油產量約400多萬噸。
7大港油田:
位于天津市大港區,其勘探地域遼闊,包括大港探區及新疆尤爾都斯盆地,總勘探面積34629平方公里,其中大港探區18628平方公里。現已在大港探區建成投產15個油氣田24個開發區,形成年產原油430萬噸和天然氣3.8億立方米生產能力。目前,發現了千米橋等上億噸含油氣構造,為老油田的增儲上產開辟了新的油氣區。
8中原油田:地處河南省濮陽地區,于1975年發現,經過20年的勘探開發建設,已累計探明石油地質儲量4.55億噸,探明天然氣地質儲量395.7億立方米,累計生產原油7723萬噸、天然氣133.8億立方米。現已是我國東部地區重要的石油天然氣生產基地之一。
9吉林油田:
地處吉林省扶余地區,油氣勘探開發在吉林省境內的兩大盆地展開,先后發現并探明了18個油田,其中扶余、新民兩個油田是儲量超億噸的大型油田,油田生產已達到年產原油350萬噸以上,形萬了原油加工能力70萬噸特大型企業的生產規模。
10河南油田:
地處豫西南的南陽盆地,礦區橫跨南陽、駐馬店、平頂山三地市,分布在新野、唐河等8縣境內。已累計找到14個油田,探明石油地質儲量1.7億噸及含油面積117.9平方公里。
11長慶油田:
勘探區域主要在陜甘寧盆地,勘探總面積約37萬平方公里。油氣勘探開發建設始于1970年,先后找到了油氣田22個,其中油田19個,累計探明油氣地質儲量54188.8萬噸(含天然氣探明儲量2330.08億立方米),目前已成為我國主要的天然氣產區,并成為北京天然氣的主要輸送基地。
12江漢油田:
是我國中南地區重要的綜合型石油基地。油田主要分布在湖北省境內的潛江、荊沙等7個市縣和山東壽光市、廣饒縣以及湖南省境內衡陽市。先后發現24個油氣田,探明含油面積139.6平方公里、含氣面積71.04平方公里,累計生產原油2118.73萬噸、天然氣9.54億立方米。
13江蘇油田:
油區主要分布在江蘇的揚州、鹽城、淮陰、鎮江4個地區8個縣市,已投入開發的油氣田22個。目前勘探的主要對象在蘇北盆地東臺坳陷。
14青海油田:
位于青海省西北部柴達木盆地。盆地面積約25萬平方公里,沉積面積12萬平方公里,具有油氣遠景的中新生界沉積面積約9.6萬平方公里。目前,已探明油田16個,氣田6個。
15塔里木油田:
位于新疆南部的塔里木盆地。東西長1400公里,南北最寬外520公里,總面積56萬平方公里,是我國最大和內陸盆地。中部是號稱“死亡之海”的塔克拉瑪干大沙漠。1988年輪南2井噴出高產油氣流后,經過7年的勘探,已探明9個大中型油氣田、26個含油氣構造,累計探明油氣地質儲量3.78億噸,具備年產500萬噸原油;100萬噸凝折、25億立方米天然氣的資源保證。
16吐哈油田
新疆吐魯番、哈密盆地境內,負責吐魯番、哈密盆地的石油勘探。盆地東西長600公、南北寬130公里,面積約5。3萬平方公里。于1991年2月全面展開吐哈石油勘探開發會戰。截止1995年底,共發現鄯善、溫吉桑等14個油氣油田和6個含油氣構造探明含油氣面積178.1平方公里,累計探明石油地質儲量2.08億噸、天然氣儲量731億立方米。
17玉門油田:
位于甘肅玉門市境內,總面積114.37平方公里。油田于1939年投入開發,1959生產原油曾達到140.29萬噸,占當年全國原油產量的50.9。創造了70年代60萬噸穩產10年和80年代50萬噸穩產10的優異成績。譽為中國石油工業的搖籃。
如何變為辨偽真假石油
在石油鉆探過程中,會遇到許許多多意想不到的困難,其中卡鉆就是十分令人頭疼的事情。在長期的生產實踐中,對付卡鉆也積累了不少經驗,注原油或其它油類便是其中的一種。也會因機械漏油而造成柴油下泄進入地層的。在一些生產過程中,會有原油或其它種類的油料進入地層的現鐘愛。
這些人為的原油“回灌”不但會給儲層評價造成失誤,也會給以后的生產評價帶來一定的麻煩。所以,石油勘探工作人員都十分重視對它的識別。石油系統的一些地質實驗室也時常可以接到一些油樣,請求鑒別是否為“原油”。
其實,經過裝備先進的實驗室進行分析化驗時,是比較容易判別各種油的來源。下面就是一個實例:幾年前,筆者前往西南某地出差,聽當地的石油地質工作者們講述了他們在一個面積僅200平方公里的小盆地中打出一眼高產天然氣井的喜訊。他們還特別提到,在其中的一口出氣井中,曾經流出過數升“原油”的情況,當時大家,尤其是當地的群眾都為這既產氣又出油的探井感到歡欣鼓舞,但事后一些十分有經驗的老石油地質人員又對這些“原油”存有幾分疑慮。
帶著濃厚的興趣和疑慮,我和幾位當地的石油工作者趕到了那口著名的產氣井。仔細看去,井下天然氣的壓力已達到數十個大氣壓,對于一個小盆地、產層淺地區來說,這已是十分喜人的了。打開閥門,強大的天然氣流便呼嘯而出,經幾分鐘排放后,接在閥門口上的軟膠皮管內果然出現了幾小滴黃褐色的油珠,遺憾的是,油量太少,都緊緊地吸附在膠管內壁,無法取到,回到石油基地后,我向有關同志要到一些這口井的油樣,密封后詳細分析化驗。這些油樣呈黃褐色,外觀上除了略顯清亮些以外,與常見的原油無太大的區別。但它卻發生強烈剌鼻的氣味,只要一打開容器,嗆人的異味便立刻彌漫在整個房間中,這種現象在原油中并不多見。相反,在一些煉好的成品油中,由于在煉制過程中會加入一些添加劑,經過反應之后,這些物質會發出令人不適的異味。
對該油樣的族組成分離證明,其中的鏈狀飽和烴占絕對優勢,高達76%,而其它組份則相對較低,尤其是瀝青質的含量更低,僅有約3%,這在原油中是十分罕見的現象。此外,原油還有一個物理特性是,加熱至205℃時的餾出體積,據報導,我國新疆等地的高成熟輕質原油的205℃餾出體積已可達41%~44%,但是,這口井的油樣,其205℃餾出體積竟高達85%,真是不可思議!
將油樣進行全面的氣相色譜分析以后,發現油的組份碳數主要集中在碳15至碳24的范圍之內,這也是十分奇怪的現象。如果是“高成熟原油”,則其中應含大量的輕質組份(至低碳數物質,如碳1至碳6)和汽油組份(即碳8至碳12);如果是“低成熟原油”,那么就應以重質組份(即碳24以上)為主;但顯然,這個油樣兩者皆缺,它所含的僅為柴油的特征組份(碳15—碳22)。分析至此,已經較為清楚了,但我們還進行了質譜—色譜的檢測。結果表明,飽和烴中正構烷烴碳數的精確范圍應為碳13至碳23,應屬于柴油性質。油樣中兩項重要的生物標志物姥鮫烷與植烷的比值為1,三環萜烷含量大于五環三萜烷;甾烷等有機化合物的含量表明它應為成熟油;而倍半萜等化合物的高含量則證實該油應為典型的內陸湖相煤系地層所形成的,而且形成的地質時代不會太古老。
有了這些分析資料,回頭再詳查一下“產出”它的盆地的地質背景:第三系的河流與淺湖相沉積物直接覆蓋在古老的泥盆系地層之上,而較年青的沉積物中根本沒有煤系地層存在。那么,這些油可能出自何處呢?
從全國的情況來看,目前已形成工業性開采的煤系地層所形成的原油有兩處,一個是祖國大西北的吐魯番—哈密盆地,另一個是位于我國南部的廣東茂名盆地,那里的豐富的湖相煤系地層形成的油頁巖是人工合成“石油”的好原料。人工合成原油時,大多會在高溫高壓的條件下加入一些化學合成劑以利于石油的合成。
經過一系列的分析化驗、推理以及市場調查,我們最終認為,從西南某盆地取到的樣品應為煤系地層形成(合成)的石油經加工后的產品—柴油,應該是鉆進中有意無意的“回灌”油,而且,極有可能是產自廣東的人工合成石油的產品。
這份分析報告很快就引起當地石油地質工作者和有關領導的重視,經過調查,那口井的鉆進中使用的柴油果然是從廣東購入的。
石油產品精制
各裝置生產的油品一般還不能直接作為商品,為滿足商品要求,除需進行調合、添加添加劑外,往往還需要進一步精制,除去雜質,改善性能以滿足實際要求。常見的雜質有含硫、氮、氧的化合物,以及混在油中的蠟和膠質等不理想成分。它們可使油品有臭味,色澤深,腐蝕機械設備,不易保存。除去雜質常用的方法有酸堿精制、脫臭、加氫、溶劑精制、白土精制、脫蠟等。酸精制是用硫酸處理油品,可除去某些含硫化合物、含氮化合物和膠質。堿精制是用燒堿水溶液處理油品,如汽油、柴油、潤滑油,可除去含氧化合物和硫化物,并可除去酸精制時殘留的硫酸。酸精制與堿精制常聯合應用,故稱酸堿精制。脫臭是針對含硫高的原油制成的汽、煤、柴油,因含硫醇而產生惡臭。硫醇含量高時會引起油品生膠質,不易保存。可采用催化劑存在下,先用堿液處理,再用空氣氧化。加氫是在催化劑存在下,于300~425℃,1.5兆帕壓力下加氫,可除去含硫、氮、氧的化合物和金屬雜質,改進油品的儲存性能和腐蝕性、燃燒性,可用于各種油品。脫蠟主要用于精制航空煤油、柴油等。油中含蠟,在低溫下形成蠟的結晶,影響流動性能,并易于堵塞管道。脫蠟對航空用油十分重要。脫蠟可用分子篩吸附。潤滑油的精制常采用溶劑精制脫除不理想成分,以改善組成和顏色。有時需要脫蠟。白土精制一般放在精制工序的最后,用白土(主要由二氧化硅和三氧化二鋁組成)吸附有害的物質。
酸精制
是用硫酸處理油品,可除去某些含硫化合物、含氮化合物和膠質。
堿精制
是用燒堿水溶液處理油品,如汽油、柴油、潤滑油,可除去含氧化合物和硫化物,并可除去酸精制時殘留的硫酸。酸精制與堿精制常聯合應用,故稱酸堿精制。
脫臭
是針對含硫高的原油制成的汽、煤、柴油,因含硫醇而產生惡臭,硫醇含量高時會引起油品生膠質,不易保存。可采用催化劑存在下,先用堿液處理,再用空氣氧化。
加氫
是在催化劑存在下于300~425℃,1.5兆帕壓力下加氫,可除去含硫、氮、氧的化合物和金屬雜質,改進油品的儲存性能和腐蝕性、燃燒性,可用于各種油品。
脫蠟
主要用于精制航空煤油、柴油等。油中含蠟,在低溫下形成蠟的結晶,影響流動性能,并易于堵塞管道。脫蠟對航空用油十分重要。脫蠟可用分子篩吸附。潤滑油的精制常采用溶劑精制脫除不理想成分,以改善組成和顏色。有時需要脫蠟。
白土精制
一般放在精制工序的最后,用白土(主要由二氧化硅和三氧化二鋁組成)吸附有害的物質。
潤滑油
原料主要來自原油的蒸餾,潤滑油最主要的性能是粘度、安定性和潤滑性。生產潤滑油的基本過程實質上是除去原料油中的不理想組分,主要是膠質、瀝青質和含硫、氮、氧的化合物以及蠟、多環芳香烴,這些組分主要影響粘度、安定性、色澤。方法有溶劑精制、脫蠟和脫瀝青、加氫和白土精制。
溶劑精制
是利用溶劑對不同組分的溶解度不同達到精制的目的,為絕大多數的潤滑油生產過程所采用。常用溶劑有糠醛和苯酚。生產過程與重整裝置的芳香烴抽提相似。
溶劑脫蠟
是除去潤滑油原料中易在低溫下產生結晶的組分,主要指石蠟,脫蠟采用冷結晶法,為克服低溫下粘度過大,石蠟結晶太小不便過濾,常加入對蠟無溶解作用的混合溶劑,如甲苯-甲基乙基酮,故脫蠟常稱為酮苯脫蠟。
附:石油知名網站有:
石油人才網http://www.shiyouhr.com
石油網:http://oil.chem99.com/
著名石油院校網站:
西南石油大學http://www.swpu.edu.cn
中國石油大學http://www.upc.edu.cn
大慶石油學院http://www.dqpi.edu.cn
遼寧石油化工大學http://www.lnpu.edu.cn
西安石油大學http://www.xapi.edu.cn
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