第一章第一節(jié)石油及其產(chǎn)品演示文稿

第一章第一節(jié)石油及其產(chǎn)品演示文稿當(dāng)前1頁，總共92頁。優(yōu)選第一章第一節(jié)石油及其產(chǎn)品當(dāng)前2頁，總共92頁。石油？石油公司？石油產(chǎn)業(yè)？石油壟斷？石油價格？石油峰值？石油產(chǎn)業(yè)可持續(xù)？……當(dāng)前3頁，總共92頁。課程性質(zhì)專業(yè)基礎(chǔ)課石油產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)學(xué)作為產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)學(xué)的一門分支，是一門新的學(xué)科，是現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)學(xué)中用來分析現(xiàn)實石油產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)問題的新興的應(yīng)用經(jīng)濟(jì)理論，也是為制定國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展戰(zhàn)略和以推動經(jīng)濟(jì)發(fā)展為目標(biāo)的石油產(chǎn)業(yè)政策服務(wù)的經(jīng)濟(jì)理論。當(dāng)前4頁，總共92頁。課程內(nèi)容第1章，石油產(chǎn)業(yè)概述（5）第2章，石油產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)（4）第3章，石油產(chǎn)業(yè)組織（4）第4章，石油產(chǎn)業(yè)布局（4）第5章，石油產(chǎn)業(yè)的政府規(guī)制（5）第6章，國際石油經(jīng)濟(jì)（6）第7章，石油產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展（4）當(dāng)前5頁，總共92頁。教學(xué)方法Lectures:課堂講授Seminar

分學(xué)習(xí)小組研習(xí)專題，并做陳述（presentation）和討論（Discussion）CasesAnalysis:結(jié)合案例分析與討論

當(dāng)前6頁，總共92頁。第一章石油產(chǎn)業(yè)概述（5課時）當(dāng)前7頁，總共92頁。第一章石油產(chǎn)業(yè)概述（5課時）◆第一節(jié)石油及其產(chǎn)品（2課時）◆第二節(jié)石油產(chǎn)業(yè)及其特點（1課時）◆第三節(jié)石油產(chǎn)業(yè)的形成與發(fā)展（2課時）當(dāng)前8頁，總共92頁。第一節(jié)石油及其產(chǎn)品1.1.1石油的定義及性質(zhì)1.1.2原油和天然氣的形成1.1.3石油產(chǎn)品當(dāng)前9頁，總共92頁。1.1.1石油的定義石油(Petroleum)

：是古地質(zhì)年代的有機(jī)物質(zhì)沉積后，經(jīng)過長期物理、化學(xué)變化而成，是深埋于地下巖石中的液態(tài)的、以碳?xì)浠衔餅橹饕煞值目扇夹缘V產(chǎn)。在石油產(chǎn)業(yè)中，一般將從地下直接采出來、沒有經(jīng)過加工提煉的液體或半固體石油稱為原油(CrudeOil)；而主要以氣體形式存在的石油一般稱為天然氣(NaturalGas)。當(dāng)前10頁，總共92頁。當(dāng)前11頁，總共92頁。研究表明，石油的生成至少需要200萬年的時間，在現(xiàn)今已發(fā)現(xiàn)的油藏中，時間最老的可達(dá)到5億年之久。在地球不斷演化的漫長歷史過程中，有一些“特殊”時期，如古生代和中生代，大量的植物和動物死亡后，構(gòu)成其身體的有機(jī)物質(zhì)不斷分解，與泥沙或碳酸質(zhì)沉淀物等物質(zhì)混合組成沉積層。由于沉積物不斷地堆積加厚，導(dǎo)致溫度和壓力上升，隨著這種過程的不斷進(jìn)行，沉積層變?yōu)槌练e巖，進(jìn)而形成沉積盆地，這就為石油的生成提供了基本的地質(zhì)環(huán)境。當(dāng)前12頁，總共92頁。1.1.1原油的成分及性質(zhì)石油的成分石油的性質(zhì)當(dāng)前13頁，總共92頁。石油的成分及性質(zhì)石油是一種成分十分復(fù)雜的天然有機(jī)化合物的混合物，主要成分為液態(tài)烴，含有數(shù)量不等的非烴化合物及多種微量元素。當(dāng)前14頁，總共92頁。石油的成分及性質(zhì)一、石油的元素組成

主要成分：C、H、O、S、N。

C：84~87%，H：11~14%，兩者占97~99%；

O、S、N總量僅占1~4%；

灰分：其它微量元素，如：鎳（Ni）、釩（V）、鐵（Fe）等構(gòu)成了石油灰份，其總含量一般只有l(wèi)％～3％，已發(fā)現(xiàn)其它微量元素54種。

如墨西哥石油含硫3.6~5.3%。美國加利福尼亞第三系石油氮含量可達(dá)1.4~2.2%。當(dāng)前15頁，總共92頁。石油的成分及性質(zhì)二、石油的化合物組成

1、烷烴類（又稱脂肪烴類），通式為CnH2n+2

C與C以單鍵相聯(lián)接，排成直鏈?zhǔn)剑珻鍵全部為H所飽和。無支鏈者為正烷烴，有支鏈者為異烷烴。通常密度小于1，難溶于水。

常溫常壓下：

1~4個碳原子（C1~C4）的烷烴呈氣態(tài)；

5~16個碳原子正烷烴呈液態(tài)；

17個以上碳原子的高分子烷烴呈固態(tài)。

當(dāng)前16頁，總共92頁。石油的成分及性質(zhì)

異戊間二烯類:在直鏈上每四個碳原子有一個甲基支鏈，宛如由若干個異戊間二烯分子加氫縮合而成。(植烷、姥鮫烷和降姥鮫烷、異十六烷及法呢烷)。

由于同源的石油，所含異戊間二烯型烷烴的類型和含量均相似，所以它們被用來研究油源對比及運移。當(dāng)前17頁，總共92頁。石油的成分及性質(zhì)2、環(huán)烷烴

分子結(jié)構(gòu)：即分子中含有碳環(huán)的飽和烴。

組成碳環(huán)的碳原子數(shù)：三員環(huán)、四員環(huán)、五員環(huán)……。

按分子中所含碳環(huán)數(shù)目：單環(huán)烷烴（CnH2n）、雙環(huán)烷烴（CnH2n-2）、三環(huán)烷烴（CnH2n-4）及多環(huán)烷烴。

物性：如密度，熔點、沸點都比碳原子數(shù)相同的烷烴高，但相對密度小于1。當(dāng)前18頁，總共92頁。石油的成分及性質(zhì)3、芳香烴，通式為CnH2n-6

指具有六個碳原子和六個氫原子組成的物殊碳環(huán)—苯環(huán)的化合物。

結(jié)構(gòu)特點：是分子中含有苯環(huán)結(jié)構(gòu)，屬不飽和烴。根據(jù)其結(jié)構(gòu)，可分為單環(huán)、多環(huán)和稠環(huán)三類。當(dāng)前19頁，總共92頁。石油的成分及性質(zhì)單環(huán)芳烴，指分子中只含一個苯環(huán)的芳烴，包括苯及其同系物：多環(huán)芳烴是指分子中含兩個或多個獨立苯環(huán)的芳香烴。稠環(huán)芳香烴是指分子中含兩個或多個苯環(huán)，彼此之間通過共用兩個相鄰碳原子稠合而成的芳香烴。當(dāng)前20頁，總共92頁。石油的成分及性質(zhì)4、含硫化合物

它在石油中的含量變化較大，從萬分之幾到百分之幾。含硫化合物主要有：單質(zhì)硫S、H2S、硫醇、硫醚等及其同系物近100種。

硫是石油中的一種有害雜質(zhì)，因為它易產(chǎn)生硫化氫、硫化鐵、硫醇鐵、亞硫酸或硫酸等，對機(jī)器、管道、油罐、煉塔等金屬設(shè)備產(chǎn)生腐蝕。所以含硫量常作為評價石油質(zhì)量的一項重要指標(biāo)，通常將

含硫量大于2%的石油稱為高硫石油，低于0.5%稱為低硫石油，介于0.5～2%稱含硫石油。我國的石油多為低硫石油。當(dāng)前21頁，總共92頁。石油的成分及性質(zhì)5、含氮化合物

一般含量為萬分之幾至千分之幾，我國一般小于千分之五。主要在高分子化合物中，代表性的如卟啉類，易被氧化、吸附作用強(qiáng)（確定運移方向）具有成因意義。6、含氧化合物

一般只有千分之幾，個別石油可高達(dá)2～3%。

酸性：環(huán)烷酸、脂肪酸及酚，總稱石油酸；中性：醛、酮類。在石油接觸的地下水中常含環(huán)烷酸鹽，可作為找油的標(biāo)志。當(dāng)前22頁，總共92頁。石油的成分及性質(zhì)三、石油的餾分和組分1．餾份組成：

利用化合物不同沸點特征加熱蒸餾得到不同餾份，如汽油、煤油、柴油、重瓦斯油、潤滑油、渣油。當(dāng)前23頁，總共92頁。石油的成分及性質(zhì)2．組份組成：

根據(jù)石油中化合物的不同組份對有機(jī)溶劑和吸附劑所具有的選擇性溶解和吸附的特性：（1）油質(zhì)：烴類組成的淺色粘性物質(zhì)，是石油的主要組份，可溶解于石油醚而不被硅膠所吸附，成份主要為飽和烴和一部分芳香烴。（2）膠質(zhì)：粘稠狀的液體或半固體，可溶于石油醚、苯、三氯甲烷等有機(jī)溶劑，可被硅膠吸附?？煞譃楸侥z質(zhì)（用苯解吸的產(chǎn)物）和酒精—苯膠質(zhì)。前者多為芳香烴和一些含有雜原子（氧、硫、氮）的芳香烴化合物，后者主要為含雜原子的非烴化合物。輕質(zhì)油中膠質(zhì)含量少于5%，重質(zhì)油中膠質(zhì)含量可達(dá)20%以上。當(dāng)前24頁，總共92頁。石油的成分及性質(zhì)（3）瀝青質(zhì)：不溶于石油醚和酒清，而溶于苯、三氯甲烷的瀝青部分。其分子量較大，在電子顯微鏡下，其宏觀結(jié)構(gòu)呈膠狀顆粒，其分子結(jié)構(gòu)以稠環(huán)芳香烴和烷基側(cè)鏈組成的復(fù)雜結(jié)構(gòu)。黑色脆性的固體粉末。（4）碳質(zhì)：石油中不溶于有機(jī)溶劑的非烴化合物。非烴化合物，在石油中含量少或無。當(dāng)前25頁，總共92頁。石油的成分及性質(zhì)四、石油的物理性質(zhì)

1．顏色顏色變化較大，從白色、淡黃色、黃褐色、淡紅色、深褐色、黑綠色到黑色。多數(shù)為黑色。膠質(zhì)—瀝青質(zhì)含量越高顏色越深，油質(zhì)含量高，顏色淺。

1）白色或淺色石油：可能在運移過程中，帶色的膠質(zhì)和瀝青質(zhì)被巖石吸附，剩下淺色油質(zhì)部分。或由于高溫裂解，使高分子烴碳鏈斷裂，變成低分子烴，而形成淺色輕質(zhì)組分。四川黃瓜山、華北大港。

2）如果石油受到氧化或菌解而形成黑色的瀝青質(zhì)、炭質(zhì)[如勝利、克拉瑪依]。

當(dāng)前26頁，總共92頁。石油的成分及性質(zhì)2.密度及相對密度密度指單位體積重量；相對密度指標(biāo)準(zhǔn)條件下原油密度與4℃下純水密度之比值。原油的密度在20℃下，一般介于0.75～1.0之間。通常把相對密度>0.9的石油稱為重質(zhì)石油，小于0.9的為輕質(zhì)石油。大慶、大港、克拉瑪依均為輕質(zhì)油。而勝利（0.90～0.93）、伊朗（1.016）、美國加利福尼亞石油（1.01）、墨西哥（1.06）為重質(zhì)油。石油的密度與顏色有一定關(guān)系，一般淡色石油密度小，反之則大。這取于其化學(xué)組成；膠質(zhì)、瀝青質(zhì)含量高，密度則高；高分子量含量大，密度則高。地下原油密度還跟所處的溫度和壓力及溶解氣量有關(guān)。當(dāng)前27頁，總共92頁。美國常用API度，西歐常用波美度表示石油的相對密度：API度和波美度APl度和波美度與國際通用的密度在數(shù)值上相反，APl度和波美度高的原油，實際上屬于密度低的輕質(zhì)原油。當(dāng)前28頁，總共92頁。類別APl度密度／(g/cm3)類別APl度密度／(g／cm3)輕質(zhì)原油中質(zhì)原油

>3434～20

<0.8550.855～0.934重質(zhì)原油特重原油

20～10<10

0.934～1.00>1.000表1—1原油密度分類標(biāo)準(zhǔn)美國用API度表示原油的相對密度API度=[141.5/60℉(15.6℃)原油的相對密度]-131.5當(dāng)前29頁，總共92頁。原油的物理性質(zhì)：密度及相對密度如果原油含輕質(zhì)成分多，含膠質(zhì)和瀝青質(zhì)少，密度就小。知道原油和油品的密度，就可以將容積換算成質(zhì)量，或?qū)①|(zhì)量換算成容積，這對于原油和油品的發(fā)送、儲存和運輸是很方便的。當(dāng)前30頁，總共92頁。1噸油=？桶油當(dāng)前31頁，總共92頁。升（L）立方米（m3）加侖（美）加侖（英）桶（油）158.9870.1589874234.973110001264.18219.986.29體積單位換算表當(dāng)前32頁，總共92頁。設(shè)該種原油的噸桶系數(shù)為A，密度為p（t/m3），由于密度=質(zhì)量/體積1桶石油的質(zhì)量（t）=0.158987（m3）×p（t/m3）則有：A=1/1桶石油的質(zhì)量

=1/0.158987p≈6.29/p石油噸桶的換算方法當(dāng)前33頁，總共92頁。原油名稱大慶勝利遼河華北中原新疆密度／(g／cm3)運動粘度／(mm2／s)(500C)凝點／0C蠟含量／％(m)庚烷瀝青質(zhì)／％(m)殘?zhí)浚?m)硫含量／％(m)氮含量／％(m)

0.855420.193026.202.90.120.16

0.900583.362814.6<l6.40.80.4l

0.9204109179.5O6.80.240.4

0.883757.13622.8<0.16.70.3l0.38

0.846610.323319.703.80.520.170.853818.8127.2-2.60.050.13

中國主要油田原油的部分性質(zhì)當(dāng)前34頁，總共92頁。石油噸桶的換算舉例大慶原油換算系數(shù)=6.29/0.8554=7.35勝利原油換算系數(shù)=6.29/0.9005=6.99當(dāng)前35頁，總共92頁。當(dāng)前36頁，總共92頁。1噸油≈7桶油當(dāng)前37頁，總共92頁。石油的成分及性質(zhì)3．粘度

指流體質(zhì)點相對移動時所受到的內(nèi)部阻力。它是對流體流動性能的度量。通常測定的是相對粘度，即液體絕對粘度與同溫條件下水絕對粘度之比。

粘度是衡量原油流動能力的一種性質(zhì)。粘度的變化受化學(xué)組成、溫度、壓力及溶解氣量影響。粘度越大，原油越不容易流動。原油的粘度一般隨溫度的增高而減小，隨密度的減小而減小，含烷烴多的原油粘度較小；含膠質(zhì)、瀝青質(zhì)多的原油粘度較大。不同產(chǎn)地的原油，粘度相差很大。原油的粘度是一個很重要的參數(shù)，在油田的開采和集輸方面很重要。粘度和密度大的原油稱為稠油，粘度越大的原油越不容易輸送。石油的粘度在油田的開采和集輸方面(特別是稠油)很重要。如克拉瑪依采用注蒸氣法開采，還有一些油田注氮氣開采。當(dāng)前38頁，總共92頁。石油的成分及性質(zhì)4．凝固點原油在溫度降低到某點時，由于油中溶解的蠟結(jié)晶析出，原油粘度增大，失去了流動能力，這時的溫度叫凝固點或凝點。由于原油是多種烴的混合物，所以它不是在同一溫度下凝固，而是在一個溫度范圍內(nèi)凝固。原油的含蠟越多，凝點越高。含蠟較多的原油在20℃就凝固了，含蠟少的原油在-20℃也不凝固。凝固點高的原油容易使井底結(jié)蠟，給開采工作造成困難。在開采和集輸過程中要研究其凝固點，而采取升溫辦法解決結(jié)蠟現(xiàn)象。5．導(dǎo)電性

原油是一種非導(dǎo)體，其電阻率高達(dá)109~1016Ω·m?？衫么诵再|(zhì)，用電阻率曲線來判斷油水層。6．熱值

每千克可燃礦產(chǎn)燃燒時所產(chǎn)生的熱量為熱值。石油熱值：4186~4605*104J。當(dāng)前39頁，總共92頁。石油的成分及性質(zhì)7．溶解性

石油易溶于有機(jī)溶劑而難溶于水。

石油在水中的溶解性：烴類：分子量↑溶解性↓；

碳數(shù)相同的烴類比較：烷烴<環(huán)烷烴<芳香烴。8．熒光性

石油及其大部分產(chǎn)品在紫外線照射下均發(fā)出特殊藍(lán)光的現(xiàn)象，稱為熒光。這種特性叫熒光性。

多環(huán)芳烴和非烴發(fā)光，而飽和烴不發(fā)光。輕質(zhì)油的熒光為淺藍(lán)色，含膠質(zhì)多的石油呈綠色和黃色，含瀝青質(zhì)多的石油或瀝青質(zhì)則為褐色熒光。非常靈敏：溶劑中含有十萬分之一的石油或瀝青物質(zhì)就可發(fā)光。

油氣田勘探：熒光分析可鑒定巖樣中是否含油，并大致確定組分。當(dāng)前40頁，總共92頁。石油的成分及性質(zhì)9、旋光性

當(dāng)偏光通過石油時，偏光面會旋轉(zhuǎn)一定角度，這個角度稱為旋光角。能使偏光面發(fā)生旋轉(zhuǎn)的特性，稱為旋光性。原因：石油中的膽甾(zai)醇和植物性甾醇分子為不對稱結(jié)構(gòu)。不對稱分子結(jié)構(gòu)。膽甾醇存在于動物的膽汁、魚肝油和蛋黃中，而植物性甾醇存在于植物油和脂肪中。所以，石油的旋光性是石油有機(jī)成因的一個有力的佐證。當(dāng)前41頁，總共92頁。原油的分類

可以按密度、含硫量、含氮量、含蠟量、含膠質(zhì)量等進(jìn)行分類。但各國的分類標(biāo)準(zhǔn)都按本國原油性質(zhì)規(guī)定,互不相同。

當(dāng)前42頁，總共92頁。原油的相對密度分類輕質(zhì)原油——相對密度（d）＜0.8661中質(zhì)原油——相對密度（d）=0.8662～

0.9161重質(zhì)原油——相對密度（d）=0.9162～

1.0000特稠原油——相對密度（d）＞1.0000當(dāng)前43頁，總共92頁。

按原油的含硫量分類

低硫原油——硫含量＜0.5%；含硫原油——硫含量=0.5%～2.0%；高硫原油——硫含量＞2.0%。當(dāng)前44頁，總共92頁。按原油的含氮量分類低氮原油——氮含量＜0.25%；高氮原油——氮含量＞0.25%。原油中含氮量比含硫量低,通常低硫原油大多數(shù)含氮量也低。當(dāng)前45頁，總共92頁。按原油的含蠟量分類低蠟原油——含蠟=0.5%～2.5%;含蠟原油——含蠟=2.6%～10%;高蠟原油——含蠟＞10%。當(dāng)前46頁，總共92頁。按原油的含膠質(zhì)分類

低膠原油——原油中硅膠膠質(zhì)含量＜5%；含膠原油——原油中硅膠膠質(zhì)含量=5%～

15%；多膠原油——原油中硅膠膠質(zhì)含量＞15%。當(dāng)前47頁，總共92頁。天然氣的成分及性質(zhì)廣義：自然界中一切天然因素形成的氣體均稱為天然氣，即包括氣圈、水圈、巖石圈以至地幔和地核中的一切天然氣體。

狹義：與油田和氣田有關(guān)的可燃?xì)?，成分以氣態(tài)烴為主。當(dāng)前48頁，總共92頁。當(dāng)前49頁，總共92頁。天然氣從廣義的定義來說，天然氣是指自然界中天然存在的一切氣體，包括大氣圈、水圈、生物圈和巖石圈中各種自然過程形成的氣體。而人們長期以來通用的“天然氣”的定義，是從能量角度出發(fā)的狹義定義，是指天然蘊(yùn)藏于地層中的烴類和非烴類氣體的混合物，主要存在于油田氣、氣田氣、煤層氣、泥火山氣和生物生成氣中。天然氣又可分為伴生氣和非伴生氣兩種。伴隨原油共生，與原油同時被采出的油田氣叫伴生氣；非伴生氣包括純氣田天然氣和凝析氣田天然氣兩種，在地層中都以氣態(tài)存在。凝析氣田天然氣從地層流出井口后，隨著壓力和溫度的下降，分離為氣液兩相，氣相是凝析氣田天然氣，液相是凝析液，叫凝析油。

當(dāng)前50頁，總共92頁。天然氣的成分及性質(zhì)一、天然氣的成分

1、烴類氣體

甲烷（CH4）為主，甲烷比例高達(dá)80～90%以上，重?zé)N次之。

2、非烴氣體

氮氣N2、CO2、H2S、H2、CO、SO2及惰性（氦He、氬Ar）氣體。有時還含少量有機(jī)硫、氧、氮化合物。非烴氣在絕大多數(shù)氣藏中為次要組成，但在個別情況下可以成為主要組成，形成N2、CO2、H2S氣藏等。當(dāng)前51頁，總共92頁。天然氣的成分及性質(zhì)當(dāng)前52頁，總共92頁。天然氣的成分及性質(zhì)二、天然氣的物性

1、相對密度：標(biāo)準(zhǔn)狀況下，單位體積天然氣與同體積空氣重量比。一般介于0.6～0.7之間；重?zé)N含量↑、相對密度↑；分子量↑相對密度↑。

2．臨界溫度和臨界壓力

單組分氣體有一特定溫度，高于此溫度不管加多大壓力都不能使該氣體轉(zhuǎn)化為液體，該溫度稱臨界溫度。

在臨界溫度時使氣體液化所需的最低壓力稱為臨界壓力。

分子量↑臨界溫度↑臨界壓力↓混合物按各成分體積百分比計算。

當(dāng)前53頁，總共92頁。天然氣的成分及性質(zhì)3．蒸氣壓力：

在一定溫度下，氣體液化時所需施加的壓力。

T↑、蒸氣壓力↑；分子量↓蒸氣壓力↑；4．溶解性：

在一定條件下，氣體在單位體積石油或水中溶解量稱為溶解度。

在石油中：重組分↑，溶解度↑；T↓或P↑，溶解性↑。在水中：烴類碳數(shù)越↓，溶解度↑；P↑，溶解性↑。在水中礦化度↑溶解度↓；當(dāng)前54頁，總共92頁。天然氣的成分及性質(zhì)

5．粘度：

指流體質(zhì)點相對移動時所受到的內(nèi)部阻力。它是對流體流動性能的度量。一般粘度在0℃：0.31×10-3mPa·S，20℃：12×10-3mPa·S。一般情況下（低壓）：分子量↑、粘度↓；T、P↑、粘度↑。

6．熱值：

每立方米天然氣燃燒時所發(fā)出的熱量。天然氣的熱值變化很大，從37112kJ/m3~142256kJ/m3不等，其中濕氣熱值83680kJ/m3，相當(dāng)于石油（41840kJ/m3）的2倍，煤（16736kJ/m3）的5倍。當(dāng)前55頁，總共92頁。天然氣的成分及性質(zhì)7、體積系數(shù)

天然氣在地層條件下的體積與地面標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下體積之比。<1;8、壓縮系數(shù)

等溫條件下，單位體積氣體隨壓力變化的體積變化率。當(dāng)前56頁，總共92頁。天然氣的成分及性質(zhì)三、天然氣分類（按產(chǎn)狀）

1、油田氣：指與石油共存的天然氣，屬濕氣；可形成氣頂或單獨成藏并與油藏共處于一個油氣田中。2、氣田氣：基本上不與石油伴生，單獨聚集成純氣藏的天然氣。屬干氣。

3、凝析氣：當(dāng)?shù)叵聹囟?、壓力超過臨界條件時，液態(tài)烴逆蒸發(fā)而形成的氣體。這種氣體采出后，因為溫度、壓力降低而逆凝結(jié)為輕質(zhì)油，即凝析油（為汽油至煤油餾分），其密度0.74～0.78g/cm3。凝析氣藏埋深較大，在3000～4000米或更深。當(dāng)前57頁，總共92頁。天然氣的成分及性質(zhì)

4、水溶氣：指溶解于水中的氣體，其儲量很大，但含氣率低，一般僅0.1～2m3/m3。包括低壓水溶氣和高壓地?zé)嵝退軞?，很難單獨開采，但可綜合利用。

5、煤層氣：指煤層中的游離氣和吸附氣。一般在0.1～20m3/t，主要成分為甲烷，可以回收利用。

6、固態(tài)氣體水合物

特定的壓力和溫度條件下，氣體分子天然地被封閉在水分子的擴(kuò)大晶格中，呈固態(tài)的結(jié)晶化合物，又稱冰凍甲烷。主要存在與深海和兩極地區(qū)。當(dāng)前58頁，總共92頁。天然氣的分類（按烴類組分關(guān)系）干氣。干氣指在地層中呈氣態(tài)，采出后在一般地面設(shè)備和管線中不析出液態(tài)烴的天然氣。天然氣的主要成分為甲烷，含量高于95％。濕氣。濕氣指在地層中呈氣態(tài)，采出后在一般地面設(shè)備的溫度、壓力下即有液態(tài)烴析出的天然氣。天然氣中除了含有甲烷(含量低于95％)這一主要成分外，還含有一定量的汽油蒸氣。貧氣。貧氣即缺乏汽油蒸氣的氣，指丙烷及以上烴類含量少于100cm3/m3的天然氣。富氣。富氣即富集汽油蒸氣的氣，指丙烷及以上烴類含量大于100cm3/m3的天然氣。當(dāng)前59頁，總共92頁。天然氣的優(yōu)勢天然氣是最清潔的可燃化石燃料，燃燒主要生成水蒸氣和二氧化碳。與煤炭、原油等能源相比，天然氣在燃燒過程中產(chǎn)生的能影響人類健康的物質(zhì)極少，產(chǎn)生的CO2僅為煤的40％左右，產(chǎn)生的SO2也很少。當(dāng)前60頁，總共92頁。1.1.2原油和天然氣的形成

石油的成因問題是關(guān)系到油氣勘探方向的重要問題，也是地質(zhì)學(xué)家研究的焦點。對于該問題，歷史上有過許多爭論并形成了多種觀點，最終演變?yōu)閮煞N學(xué)說：當(dāng)前61頁，總共92頁。油氣成因?qū)W說◆

油氣無機(jī)成因說。即石油是由水和二氧化碳與金屬氧化物發(fā)生地球化學(xué)反應(yīng)而生成的?！粲蜌庥袡C(jī)成因說。即各種有機(jī)物如動物、植物、特別是低等的動植物像藻類、細(xì)菌、蚌殼、魚類等死后埋藏在不斷下沉缺氧的海灣、瀉湖、三角洲、湖泊等地經(jīng)過許多物理化學(xué)作用，最后逐漸形成為石油。當(dāng)前62頁，總共92頁。石油無機(jī)成因假說這種假說認(rèn)為，石油是由自然界的無機(jī)碳和氫經(jīng)過化學(xué)作用而形成的。石油無機(jī)成因說大致分為兩類。①地深成因說，認(rèn)為烴類起源于地球深處。其依據(jù)是：在火山噴出的氣體及熔巖流中含烴，來自地下深處的巖漿巖中發(fā)現(xiàn)有C1～C2的烷烴及可供生成烴類的化學(xué)元素；變質(zhì)巖、巖漿巖及穿入前寒武系結(jié)晶巖的偉晶巖中也見到含油顯示，甚至在結(jié)晶基巖中發(fā)現(xiàn)可供開采的工業(yè)油氣流。②宇宙成因說，認(rèn)為烴類在宇宙形成階段即已生成。其依據(jù)是：在天體中常有碳、氫、氧諸元素及其化合物的存在。例如，彗星頭部的氣圈中含有一氧化碳、二氧化碳和甲烷等；在太陽系行星的大氣圈中也存在一定濃度的甲烷；在隕石中也已鑒定出烴類化合物。此外，石油無機(jī)成因論者還經(jīng)實驗室試驗證明其化學(xué)反應(yīng)是成立的。當(dāng)前63頁，總共92頁。石油無機(jī)成因假說基于上述假說，一些學(xué)者提出了石油無機(jī)成因的各種成油模式。1876年，俄國化學(xué)家Д．И．門捷列夫提出石油無機(jī)成因的“碳化物說”，認(rèn)為地球上分布最廣的碳和鐵在地球形成時有可能形成金屬碳化物──碳化鐵。當(dāng)它與沿著裂縫滲入到地殼深處的熾熱的水相遇時，就可以生成碳?xì)浠衔?。因此，“碳化物說”認(rèn)為生成石油的主要原始物質(zhì)是金屬碳化物。20世紀(jì)50年代,蘇聯(lián)學(xué)者Н.А.庫德里揚(yáng)采夫倡導(dǎo)石油無機(jī)成因假說，提出“巖漿起源說”。他認(rèn)為地球深處的巖漿中存在C、H、O、S、N等元素，當(dāng)?shù)厍蛏钐幍母邷貛r漿離開巖漿源而侵入地殼或噴出地表時，巖漿的溫度逐漸降低，隨著巖漿的冷卻，烴類排除出來；在溫度和壓力適宜的地方，最終生成石油烴類，再經(jīng)油氣的運移作用而進(jìn)入鄰近具有孔隙的沉積巖層或其他巖系。當(dāng)其他形成油氣聚集的條件具備時，就形成具有工業(yè)價值的油氣藏。當(dāng)前64頁，總共92頁。

無機(jī)成油學(xué)說認(rèn)為，石油是在地殼深處形成的，后來沿著深大斷裂滲透到地殼上部，或者在天體形成時形成，當(dāng)?shù)貧だ淠龝r以“烴雨”的形式降落下來，后聚集成油氣藏。其基本觀點是石油是在地下高溫、高壓條件下形成的而非生物成因。主要證據(jù)：（1）在實驗室，用無機(jī)C、H元素合成了烴類；（2）在巖漿巖內(nèi)曾發(fā)現(xiàn)過石油、瀝青；（3）在宇宙其它星球大氣層中也發(fā)現(xiàn)有碳?xì)浠衔锎嬖?；?）在隕石中發(fā)現(xiàn)有碳?xì)浠衔锛鞍被岬榷噙_(dá)100多種；（5）認(rèn)為用有機(jī)觀點對世界上有些大的瀝青礦（如加拿大的阿薩巴斯卡瀝青礦，儲量達(dá)856億噸以上）不能作出令人滿意的解釋。當(dāng)前65頁，總共92頁。對石油無機(jī)成因假說的批判石油無機(jī)成因說的主要缺陷是單純從化學(xué)反應(yīng)出發(fā)來考慮石油的生成，脫離了石油生成的地質(zhì)條件。多數(shù)石油地質(zhì)學(xué)家并不排除在自然界也有非生物起源的烴類，特別是氣態(tài)烴。但是，具有工業(yè)價值的石油應(yīng)當(dāng)是有機(jī)成因的。石油勘探的大量實踐表明，世界上99％以上的油氣田分布在富含有機(jī)質(zhì)的沉積巖區(qū)，而含有工業(yè)油流的火成巖、變質(zhì)巖與沉積巖毗鄰。油源對比的研究結(jié)果表明，這些火成巖或變質(zhì)巖中儲存的石油，都是由附近沉積巖中生成的石油運移而來。因此，石油無機(jī)成因說未能得到石油地質(zhì)學(xué)界的普遍贊同和支持。當(dāng)前66頁，總共92頁。油氣有機(jī)成因?qū)W說油氣有機(jī)成因說認(rèn)為：原油是生物(包括動植物、微生物等)死亡后演變而成的。其根據(jù)是幾乎所有的油氣田，都是在沉積盆地的沉積巖中發(fā)現(xiàn)的，而在沉積巖中可以見到豐富的生物遺跡。當(dāng)前67頁，總共92頁。石油有機(jī)成因假說的依據(jù)1．環(huán)境：世界上已發(fā)現(xiàn)的油氣田99.9%都分布在沉積巖中，只有極少數(shù)石油分布在巖漿巖和變質(zhì)巖中，且這少數(shù)石油也被證明是從沉積巖中運移而來的，而與沉積巖無關(guān)地質(zhì)和巨大結(jié)晶巖突起發(fā)育區(qū)，至今未找到油氣聚集。2．分布：石油在地層時代的分布上與煤、油頁巖及有機(jī)質(zhì)的分布狀況相吻合的，表明它們在成因上是有聯(lián)系的。3．組成：雖然世界上的石油沒有成份完全相同的，但所有石油的元素組成和化合物組成是相近的或相似的，說明它們的成因可能大致相同。4．條件：大量油田測試結(jié)果可知，油層溫度很少超過100℃，有些深部油層溫度可以高達(dá)141℃，而當(dāng)T超過250℃時，烴類就會發(fā)生急劇而徹底的裂解，生成石墨及H2，說明石油不可能在高溫下形成。當(dāng)前68頁，總共92頁。石油有機(jī)成因假說的主要依據(jù)5．時間：從目前發(fā)現(xiàn)的油氣藏分析看，石油生成、聚集成藏不需很長的時間，大約需不到一百萬年。6．標(biāo)志：石油餾分具有旋光性。生物有機(jī)質(zhì)普遍具有這種旋光性，而無機(jī)質(zhì)則普遍不具有這種旋光性。7．實驗：石油地質(zhì)工作者對近代沉積的研究成果表明，在近代沉積中確實存在著油氣生成過程，且至今還在進(jìn)行著，生成的數(shù)量也很可觀。并且，在實驗條件下，用有機(jī)質(zhì)進(jìn)行地下條件模擬，轉(zhuǎn)化出了烴類，這為有機(jī)成因?qū)W說提供了有力的科學(xué)依據(jù)。當(dāng)前69頁，總共92頁。石油有機(jī)成因說蒸餾說。最早的石油有機(jī)成因說，是1763年俄國化學(xué)家羅蒙諾索夫提出的蒸餾說，認(rèn)為石油是煤在地?zé)嶙饔孟赂绅s產(chǎn)生的。煤是公認(rèn)的有機(jī)成因的礦產(chǎn)。石油有機(jī)成因說一經(jīng)問世，就受到學(xué)術(shù)界的廣泛重視。20世紀(jì)40～50年代，石油勘探的實踐表明，某些地區(qū)的油氣田并不與煤共生，羅蒙諾索夫假說對這些油氣田中的石油成因不能作出合理的解釋。因此,人們在承認(rèn)石油有機(jī)成因假說的前提下,著重研究沉積巖中分散存在的有機(jī)質(zhì)，逐步形成了石油是由沉積巖石中分散有機(jī)質(zhì)生成的思想，進(jìn)而對分散有機(jī)質(zhì)生成石油的轉(zhuǎn)化條件及成油環(huán)境等進(jìn)行了研究。早期成油說。50年代初期，美國的P.V.史密斯和其他學(xué)者先后提出了石油有機(jī)成因的早期成油說。除了現(xiàn)代沉積物中烴類是生物體中烴類選擇性富集的結(jié)果外，石油主要是沉積巖中的分散有機(jī)質(zhì)在成巖作用早期生成的烴類匯聚而成的。晚期成油說。60年代，一些學(xué)者如美國的P.H.埃布爾森等提出了石油有機(jī)成因晚期成油說,認(rèn)為石油是沉積巖中的不溶有機(jī)質(zhì),在成巖作用晚期經(jīng)過熱解生成。60年代后期以后，法國的B.P.蒂索和其他學(xué)者，不僅證實了干酪根生成石油的可能性，而且確定大量生油的時期是在成巖作用晚期，從而為石油有機(jī)成因說奠定了堅實基礎(chǔ)。當(dāng)前70頁，總共92頁?，F(xiàn)代油氣成因理論現(xiàn)代油氣成因理論認(rèn)為：石油主要是由有機(jī)質(zhì)生成的。生物有機(jī)質(zhì)沉積后首先在生物化學(xué)和化學(xué)的作用下，經(jīng)分解、聚合、縮聚、不溶等作用，在埋深較大的成巖作用晚期成為地質(zhì)大分子－干酪根，之后，隨著埋深的進(jìn)一步增大，在不斷升高的熱應(yīng)力的作用下，干酪根才逐步發(fā)生催化裂解和熱裂解形成大量的原石油。但是，也有一部分有機(jī)質(zhì)（主要是類脂化合物）不經(jīng)過干酪根就直接以可溶有機(jī)質(zhì)（相當(dāng)于原石油）的形式存在于富含有機(jī)質(zhì)的細(xì)粒巖石中，在干酪根在熱力的作用下開始大量生油之前，這一部分的數(shù)量通常很少，不足以排出并聚集成為有工業(yè)價值的油藏，但是在有利的條件下（如樹脂體、木栓質(zhì)體等特殊類型有機(jī)質(zhì)的富集、強(qiáng)烈的微生物活動和改造等），有機(jī)質(zhì)也可以在淺埋的階段早期生成較多的油氣，并排出、聚集成為具工業(yè)意義的油藏。當(dāng)前71頁，總共92頁?，F(xiàn)代油氣成因理論天然氣的生成實際上是一個從有機(jī)質(zhì)沉積后直到其生氣潛力被徹底消耗之前一直在進(jìn)行的過程。但它的大量生成集中在兩個階段，一是由干酪根受熱生成，但它大量生成所需的熱力條件高于干酪根成油，二是淺埋的早期階段在厭氧微生物作用下可以大量生成。但多數(shù)情況下，由于淺埋時保存條件不佳，所生成的相當(dāng)部分生物氣都散失殆盡，必需有良好的保存條件配合，才能大規(guī)模成藏。如我國的柴達(dá)木盆地由于高鹽度的沉積環(huán)境和較低的溫度抑制了淺表微生物的發(fā)育和繁殖，使生物氣的生成期滯后到保存條件較好的埋深較大的條件下。按照這一理論，有機(jī)質(zhì)的早期成烴說和晚期成烴說就被統(tǒng)一起來了，它們實際上只是有機(jī)質(zhì)成烴過程的兩個階段，只不過不同階段的成烴量和影響因素不同，一般以后一階段產(chǎn)烴為主。同時，在有機(jī)質(zhì)成烴的過程中，可能有無機(jī)組分的參與和加入。當(dāng)前72頁，總共92頁。有機(jī)質(zhì)演化成烴模式

四個階段：生物化學(xué)生氣階段熱催化生油氣階段熱裂解生凝析氣階段深部高溫生氣階段當(dāng)前73頁，總共92頁。當(dāng)前74頁，總共92頁。生成油氣的物質(zhì)基礎(chǔ)及條件

物質(zhì)基礎(chǔ)：

①沉積有機(jī)質(zhì)；②干酪根

生成條件：

①古地理環(huán)境與地質(zhì)條件；

②物理化學(xué)條件A.長期被淹沒的水體B.離岸近的地區(qū)C.淺海(湖)地區(qū)D.穩(wěn)定的水體E.地殼長期穩(wěn)定沉降，而且沉降幅度應(yīng)與沉積物補(bǔ)償?shù)乃俣却篌w一致細(xì)菌作用溫度時間壓力催化劑等當(dāng)前75頁，總共92頁?！昂Ｏ嗌汀崩碚摵汀瓣懴嗌汀崩碚摗昂Ｏ嗌?理論認(rèn)為，在淺海地區(qū)，每年都有大量的浮游生物死去并且沉到海底，河流又把大量枯萎的植物和淤泥帶到海洋，這些植物和浮游生物混合在一起，然后淤泥和鹽分又把它們覆蓋起來，于是在海底形成沉積物，當(dāng)這些植物和動物腐爛時，沉積物中就開始生成油氣?！瓣懴嗌汀崩碚摚ㄅ绥娤椋┦菑闹袊蜌饪碧綄嵺`中創(chuàng)造出來的。實驗室化驗表明，湖泊、沼澤、河流相沉積巖有機(jī)質(zhì)豐富，在一定溫度、壓力下，有機(jī)質(zhì)也可以演變?yōu)樵汀．?dāng)前76頁，總共92頁。油氣田的形成及其聚集

油氣田是指在同一局部構(gòu)造面積內(nèi)，受同一構(gòu)造運動所控制的，上、下疊置的若干個油氣藏的總和。如果在這個局部構(gòu)造范圍內(nèi)只有油藏，則稱為油田；只有氣藏，則稱為氣田；如果既有油藏，又有氣藏，則稱為油氣田。油氣田不僅是地質(zhì)學(xué)上的概念，而且還包含經(jīng)濟(jì)學(xué)上的意義。一個油氣田范圍內(nèi)可以包括一個或若干個油藏或氣藏。當(dāng)前77頁，總共92頁。油氣田的形成及其聚集

生油層儲集層蓋層圈閉當(dāng)前78頁，總共92頁。

1.1.3石油產(chǎn)品石油煉制產(chǎn)品石油化工產(chǎn)品石油精細(xì)化工產(chǎn)品

當(dāng)前79頁，總共92頁。一.石油煉制產(chǎn)品

----石油的直接產(chǎn)品第一類：“燃料油品”包括汽油、煤油、柴油、燃料重油、瀝青、石油焦、液化石油氣等動力燃料；第二類：“潤滑油品”包括潤滑油、潤滑脂以及石蠟等。當(dāng)前80頁，總共92頁。第一類：燃料油品

A.汽油B.煤油C.柴油D.燃料油E.瀝青F.液化石油氣G.石油焦當(dāng)前81頁，總共92頁。汽油汽油是無色透明液體,