石油分布
原油的分布從總體上來(lái)看極端不平衡:從東西半球來(lái)看 ,約3/4的石油資源集中于東半球,西半球占1/4;從南北半球看,石油資源主要集中于北半球;從緯度分布看,主要集中在北緯20°-40°和50°-70°兩個(gè)緯度帶內(nèi)。波斯灣及墨西哥灣兩大油區(qū)和北非油田均處于北緯20°-40°內(nèi),該帶集中了51.3%的世界石油儲(chǔ)量;50°-70°緯度帶內(nèi)有著名的北海油田、俄羅斯伏爾加及西伯利亞油田和阿拉斯加灣油區(qū)。約80%可以開(kāi)采的石油儲(chǔ)藏位于中東,其中62.5%位于沙特阿拉伯(12.5%)、阿拉伯聯(lián)合酋長(zhǎng)國(guó)、伊拉克、卡塔爾和科威特。
非洲是近幾年原油儲(chǔ)量和石油產(chǎn)量增長(zhǎng)最快的地區(qū),被譽(yù)為"第二個(gè)海灣地區(qū)"。2006年,非洲探明的原油總儲(chǔ)量為156.2億噸,主要分布于西非幾內(nèi)亞灣地區(qū)和北非地區(qū)。專家預(yù)測(cè),到2010年,非洲國(guó)家石油產(chǎn)量在世界石油總產(chǎn)量中的比例有望上升到20%。
利比亞、尼日利亞、阿爾及利亞、安哥拉和蘇丹排名非洲原油儲(chǔ)量前五位。尼日利亞是非洲地區(qū)第一大產(chǎn)油國(guó)。尼日利亞、利比亞、阿爾及利亞、安哥拉和埃及等5個(gè)國(guó)家的石油產(chǎn)量占非洲總產(chǎn)量的85%。
北美洲原油儲(chǔ)量最豐富的國(guó)家是加拿大、美國(guó)和墨西哥。加拿大原油探明儲(chǔ)量為245.5億噸,居世界第二位。美國(guó)原油探明儲(chǔ)量為29.8億噸,主要分布在墨西哥灣沿岸和加利福尼亞灣沿岸,以得克薩斯州和俄克拉何馬州最為著名,阿拉斯加州也是重要的石油產(chǎn)區(qū)。美國(guó)是世界第二大產(chǎn)油國(guó),但因消耗量過(guò)大,每年仍需進(jìn)口大量石油。墨西哥原油探明儲(chǔ)量為16.9億噸,是西半球第三大傳統(tǒng)原油戰(zhàn)略儲(chǔ)備國(guó),也是世界第六大產(chǎn)油國(guó)。
中南美洲是世界重要的石油生產(chǎn)和出口地區(qū)之一,也是世界原油儲(chǔ)量和石油產(chǎn)量增長(zhǎng)較快的地區(qū)之一,委內(nèi)瑞拉、巴西和厄瓜多爾是該地區(qū)原油儲(chǔ)量最豐富的國(guó)家。2006年,委內(nèi)瑞拉原油探明儲(chǔ)量為109.6億噸,居世界第七位。2006年,巴西原油探明儲(chǔ)量為16.1億噸,僅次于委內(nèi)瑞拉。巴西東南部海域坎坡斯和桑托斯盆地的原油資源,是巴西原油儲(chǔ)量最主要的構(gòu)成部分。厄瓜多爾位于南美洲大陸西北部,是中南美洲第三大產(chǎn)油國(guó),境內(nèi)石油資源豐富,主要集中在東部亞馬孫盆地,另外,在瓜亞斯省西部半島地區(qū)和瓜亞基爾灣也有少量油田分布。
亞太地區(qū)原油探明儲(chǔ)量約為70億噸,也是世界石油產(chǎn)量增長(zhǎng)較快的地區(qū)之一。中國(guó)、印度、印度尼西亞和馬來(lái)西亞是該地區(qū)原油探明儲(chǔ)量最豐富的國(guó)家,分別為45億噸、12億噸、9億噸和6億噸。中國(guó)和印度雖原油儲(chǔ)量豐富,但是每年仍需大量進(jìn)口。
由于地理位置優(yōu)越和經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,東南亞國(guó)家已經(jīng)成為世界新興的石油生產(chǎn)國(guó)。印尼和馬來(lái)西亞是該地區(qū)最重要的產(chǎn)油國(guó),越南也于2006年取代文萊成為東南亞第三大石油生產(chǎn)國(guó)和出口國(guó)。印尼的蘇門答臘島、加里曼丹島,馬來(lái)西亞近海的馬來(lái)盆地、沙撈越盆地和沙巴盆地是主要的原油分布區(qū)。
中東海灣地區(qū)地處歐、亞、非三洲的樞紐位置,原油資源非常豐富,被譽(yù)為"世界油庫(kù)"。據(jù)美國(guó)《油氣雜志》2006年最新的數(shù)據(jù)顯示,世界原油探明儲(chǔ)量為1804.9億噸。其中,中東地區(qū)的原油探明儲(chǔ)量為1012.7億噸,約占世界總儲(chǔ)量的2/3。在世界原油儲(chǔ)量排名的前十位中,中東國(guó)家占了五位,依次是沙特阿拉伯、伊朗、伊拉克、科威特和阿聯(lián)酋。其中,沙特阿拉伯已探明的儲(chǔ)量為355.9億噸,居世界首位。伊拉克已探明的石油儲(chǔ)量從先前的115.0億噸升至143.1億噸,躍居全球第三。伊朗已探明的原油儲(chǔ)量為186.7億噸,居世界第三位。
歐洲及歐亞大陸原油探明儲(chǔ)量為157.1億噸,約占世界總儲(chǔ)量的8%。其中,俄羅斯原油探明儲(chǔ)量為82.2億噸,居世界第八位,但俄羅斯是世界第一大產(chǎn)油國(guó),2006年的石油產(chǎn)量為4.7億噸。中亞的哈薩克斯坦也是該地區(qū)原油儲(chǔ)量較為豐富的國(guó)家,已探明的儲(chǔ)量為41.1億噸。挪威、英國(guó)、丹麥?zhǔn)俏鳉W已探明原油儲(chǔ)量最豐富的三個(gè)國(guó)家,分別為10.7億噸、5.3億噸和1.7億噸,其中挪威是世界第十大產(chǎn)油國(guó)。
隨著《節(jié)能減排"十二五"規(guī)劃》和《"十二五"國(guó)家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》等政策的出臺(tái),我國(guó)加大了煉油領(lǐng)域的落后產(chǎn)能淘汰力度。下半年,我國(guó)仍將會(huì)抓住當(dāng)前有利時(shí)機(jī),加快經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整,控制高耗能產(chǎn)業(yè),淘汰落后產(chǎn)能,會(huì)在一定程度上抑制石油加工業(yè)固定資產(chǎn)投資增長(zhǎng)。預(yù)計(jì)全年精煉石油產(chǎn)品制造業(yè)固定資產(chǎn)投資額為2000.5 億元,同比增長(zhǎng)19.7%,增速較上半年下降1.0 個(gè)百分點(diǎn)。其中,3 季度投資額約為600.4 億元。
下半年,我國(guó)石油加工業(yè)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)面臨著很多不確定和復(fù)雜因素,但仍可繼續(xù)保持平穩(wěn)運(yùn)行態(tài)勢(shì),但增速有所放緩。預(yù)計(jì)全年精煉石油產(chǎn)品制造業(yè)產(chǎn)品銷售收入將達(dá)到3.46 萬(wàn)億元,同比增長(zhǎng)2.6%,增速較上半年下降0.4 個(gè)百分點(diǎn);利潤(rùn)總額將保持較快增長(zhǎng),達(dá)到105.4 億元。
3 季度,隨著夏季用油高峰的到來(lái),工業(yè)行業(yè)、人們?nèi)粘I畹扔糜托枨髮⒂兴厣页善酚蛢r(jià)格的新形成機(jī)制使國(guó)內(nèi)成品油價(jià)格變動(dòng)更接近國(guó)際油價(jià)變化,企業(yè)能夠隨時(shí)靈活地調(diào)整生產(chǎn)計(jì)劃。預(yù)計(jì)3 季度,精煉石油產(chǎn)品制造業(yè)產(chǎn)品銷售收入實(shí)現(xiàn)環(huán)比增長(zhǎng),將達(dá)到8862.9 億元;利潤(rùn)總額將達(dá)到27.6 億元。
石油成分
原油的成分主要有:油質(zhì)(這是其主要成分)、膠質(zhì)(一種粘性的半固體物質(zhì))、瀝青質(zhì)(暗褐色或黑色脆性固體物質(zhì))、碳質(zhì)(一種非碳?xì)浠衔?。石油是由碳?xì)浠衔餅橹骰旌隙傻?,具有特殊氣味的、有色的可燃性油質(zhì)液體。天然氣是以氣態(tài)的碳?xì)浠衔餅橹鞯母鞣N氣體組成的,具有特殊氣味的、無(wú)色的易燃性混合氣體。在整個(gè)的石油系統(tǒng)中分工也是比較細(xì)的:構(gòu)成石油的化學(xué)物質(zhì),用蒸餾能分解。原油作為加工的產(chǎn)品,有煤油、苯、汽油、石蠟、瀝青等。嚴(yán)格地說(shuō),石油以氫與碳構(gòu)成的烴類為主要成分。分子量最小的4種烴,全都是煤氣。
石油主要是碳?xì)浠衔铩?span id="1xj9ltt" class="show-img-hd" style="width:220px;height:160px;"> 它由不同的碳?xì)浠衔锘旌辖M成,組成石油的化學(xué)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、銻等)。由碳和氫化合形成的烴類構(gòu)成石油的主要組成部分,約占95% ~ 99%,各種烴類按其結(jié)構(gòu)分為:烷烴、環(huán)烷烴、芳香烴。 一般天然石油不含烯烴而二次加工產(chǎn)物中常含有數(shù)量不等的烯烴和炔烴。含硫、氧、氮的化合物對(duì)石油產(chǎn)品有害,在石油加工中應(yīng)盡量除去。
石油焦可能大家通常講的是生焦,也就是石油提取完的廢棄物再未進(jìn)行加工過(guò)的。煅后焦是用生焦。進(jìn)行煅燒一次過(guò)后的石油焦。
石油焦就是重油提煉的過(guò)程中剩下的渣滓,也就是我們平時(shí)說(shuō)的生焦,煅后是一個(gè)加工過(guò)程,就是1300度的煅燒后排除生焦里的雜質(zhì),主要是揮發(fā)分和灰分等,
中國(guó)石油大學(xué)(華東),西南石油大學(xué)和東北石油大學(xué)
推薦中石油華東就業(yè),大慶沒(méi)有優(yōu)勢(shì)。每個(gè)學(xué)校都有自己傳統(tǒng)的就業(yè)區(qū)域,東北石油是大慶,華東是勝利,西南是新疆,四川。全國(guó)范圍而言,還是中石大華東認(rèn)可度高,無(wú)論是出國(guó)還是外企。中石大華東也是211院校,社會(huì)...
原油的顏色非常豐富,有甚紅、金黃、墨綠、黑、褐紅、至透明;原油的顏色是它本身所含膠質(zhì)、瀝青質(zhì)的含量決定的,含的越高顏色越深。我國(guó)重慶黃瓜山和華北大港油田有的井產(chǎn)無(wú)色石油,克拉瑪依石油呈褐至黑色,大慶、勝利、玉門石油均為黑色。無(wú)色石油在美國(guó)加利福尼亞、原蘇聯(lián)巴庫(kù)、羅馬尼亞和印尼的蘇門答臘均有產(chǎn)出。無(wú)色石油的形成,可能同運(yùn)移過(guò)程中,帶色的膠質(zhì)和瀝青質(zhì)被巖石吸附有關(guān)。但是不同程度的深色石油占絕對(duì)多數(shù),幾乎遍布于世界各大含油氣盆地。
石油單位
1噸約等于7桶,如果油質(zhì)較輕(稀)則1噸約等于7.2 桶或7.3桶。美歐等國(guó)的加油站,通常用加侖做單位,我國(guó)的加油站則用升計(jì)價(jià)。
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
石油生成原因
生物成油理論(羅蒙諾索夫假說(shuō))
研究表明,石油的生成至少需要200萬(wàn)年的時(shí)間,在現(xiàn)今已發(fā)現(xiàn)的油藏中,時(shí)間最老的達(dá)5億年之久。但一些石油是在侏羅紀(jì)生成。在地球不斷演化的漫長(zhǎng)歷史過(guò)程中,有一些"特殊"時(shí)期,如古生代和中生代,大量的植物和動(dòng)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(guò)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。大多數(shù)地質(zhì)學(xué)家認(rèn)為石油像煤和天然氣一樣,是古代有機(jī)物通過(guò)漫長(zhǎng)的壓縮和加熱后逐漸形成的。按照這個(gè)理論石油是由史前的海洋動(dòng)物和藻類尸體變化形成的。(陸上的植物則一般形成煤。)經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)的地質(zhì)年代這些有機(jī)物與淤泥混合,被埋在厚厚的沉積巖下。在地下的高溫和高壓下它們逐漸轉(zhuǎn)化,首先形成臘狀的油頁(yè)巖,后來(lái)退化成液態(tài)和氣態(tài)的碳?xì)浠衔?。由于這些碳?xì)浠衔锉雀浇膸r石輕,它們向上滲透到附近的巖層中,直到滲透到上面緊密無(wú)法滲透的、本身則多空的巖層中。這樣聚集到一起的石油形成油田。通過(guò)鉆井和泵取人們可以從油田中獲得石油。地質(zhì)學(xué)家將石油形成的溫度范圍稱為"油窗"。溫度太低石油無(wú)法形成,溫度太高則會(huì)形成天然氣。
實(shí)際上,這個(gè)假說(shuō)并不成立,原因是即使把地球所有的生物都轉(zhuǎn)化為石油的話,成油量與地球上探明的儲(chǔ)量相差過(guò)大。
非生物成油理論
非生物成油的理論天文學(xué)家托馬斯·戈?duì)柕略诙砹_斯石油地質(zhì)學(xué)家尼古萊·庫(kù)德里亞夫切夫(Nikolai Kudryavtsev)的理論基礎(chǔ)上發(fā)展的。這個(gè)理論認(rèn)為在地殼內(nèi)已經(jīng)有許多碳,有些碳自然地以碳?xì)浠衔锏男问酱嬖凇L細(xì)浠衔锉葞r石空隙中的水輕,因此沿巖石縫隙向上滲透。石油中的生物標(biāo)志物是由居住在巖石中的、喜熱的微生物導(dǎo)致的。與石油本身無(wú)關(guān)。在地質(zhì)學(xué)家中這個(gè)理論只有少數(shù)人支持。一般它被用來(lái)解釋一些油田中無(wú)法解釋的石油流入,不過(guò)這種現(xiàn)象很少發(fā)生。
石油鉆探
為了將鉆頭鉆下來(lái)的碎屑以及潤(rùn)滑和冷卻液運(yùn)輸出鉆孔,鉆柱和鉆頭是中空的。在鉆井時(shí)使用的鉆柱(專業(yè)術(shù)語(yǔ)也稱做鉆具)越來(lái)越長(zhǎng),鉆柱可以使用螺旋連接在一起。鉆柱的端頭是鉆頭。大多數(shù)今天使用的鉆頭由三個(gè)相互之間成直角的、帶齒的鉆盤(pán)組成。在鉆堅(jiān)硬巖石時(shí)鉆頭上也可以配有金剛石。不過(guò)有些鉆頭也有其它的形狀。一般鉆頭和鉆柱由地上的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)來(lái)旋轉(zhuǎn),鉆頭的直徑比鉆柱要大,這樣鉆柱周圍形成一個(gè)空洞,在鉆頭的后面使用鋼管(專業(yè)術(shù)語(yǔ)也稱做套管)來(lái)防止鉆孔的壁塌落。
鉆井液由中空的鉆柱被高壓送到鉆頭。鉆井泥漿則被這個(gè)高壓通過(guò)鉆孔送回地面。鉆井液必須具有高密度和高粘度。有些鉆頭使用鉆井液來(lái)驅(qū)動(dòng)鉆頭,其優(yōu)點(diǎn)是只有鉆頭,而不必整個(gè)鉆柱被旋轉(zhuǎn)。為了操作非常長(zhǎng)的鉆柱在鉆孔的上方一般建立一個(gè)鉆井架。在必要的情況下,今天工程師也可以使用定向鉆井的技術(shù)繞彎鉆井。這樣可以繞過(guò)被居住的、地質(zhì)上復(fù)雜的、受保護(hù)的或者被軍事使用的地面來(lái)從側(cè)面開(kāi)采一個(gè)油田。地殼深處的石油受到上面底層以及可能伴隨出現(xiàn)的天然氣的壓擠,它又比周圍的水和巖石輕,因 此在鉆頭觸及含油層時(shí)它往往會(huì)被壓力擠壓噴射出來(lái)。為了防止這個(gè)噴射現(xiàn)代的鉆機(jī)在鉆柱的上端都有一個(gè)特殊的裝置來(lái)防止噴井。一般來(lái)說(shuō)剛剛開(kāi)采的油田的油壓足夠高可以自己噴射到地面。隨著石油被開(kāi)采,其油壓不斷降低,后來(lái)就需要使用一個(gè)從地面通過(guò)鉆柱驅(qū)動(dòng)的泵來(lái)抽油。通過(guò)向油井內(nèi)壓水或天然氣可以提高可以開(kāi)采的油量。通過(guò)壓入酸來(lái)溶解部分巖石(比如碳酸鹽)可以提高含油層巖石的滲透性。隨著開(kāi)采時(shí)間的延長(zhǎng)抽上來(lái)的液體中水的成分越來(lái)越大,后來(lái)水的成分大于油的成分,今天有些礦井中水的成分占90%以上。通過(guò)上述手段、按照當(dāng)?shù)氐那闆r不同今天一個(gè)油田中20%至50%的含油可以被開(kāi)采。剩下的油今天無(wú)法從含油的巖石中分解出來(lái)。通過(guò)以下手段可以再提高能夠被開(kāi)采的石油的量。
1.通過(guò)壓入沸水或高溫水蒸汽,甚至通過(guò)燃燒部分地下的石油;
2.壓入氮?dú)?
3.壓入二氧化碳來(lái)降低石油的黏度;
4.壓入輕汽油來(lái)降低石油的黏度 ;
5.壓入能夠?qū)⒂蛷膸r石中分解出來(lái)的有機(jī)物的水溶液;
6.壓入改善油與水之間的表面張力的物質(zhì)(清潔劑)的水溶液來(lái)使油從巖石中分解出來(lái);
7.這些手段可以結(jié)合使用。雖然如此依然有相當(dāng)大量的油無(wú)法被開(kāi)采。
水下的油田的開(kāi)采最困難。要開(kāi)采水下的油田要使用浮動(dòng)的石油平臺(tái)。在這里定向鉆井的技術(shù)使用得最多,使用這個(gè)技術(shù)可以擴(kuò)大平臺(tái)的開(kāi)采面積。
與一般的固體礦藏相比,有三個(gè)顯著特點(diǎn):①開(kāi)采的對(duì)象在整個(gè)開(kāi)采的過(guò)程中不斷地流動(dòng),油藏情況不斷地變化,一切措施必須針對(duì)這種情況來(lái)進(jìn)行,因此,油氣田開(kāi)采的整個(gè)過(guò)程是一個(gè)不斷了解、不斷改進(jìn)的過(guò)程;②開(kāi)采者在一般情況下不與礦體直接接觸。油氣的開(kāi)采,對(duì)油氣藏中情況的了解以及對(duì)油氣藏施加影響進(jìn)行各種措施,都要通過(guò)專門的測(cè)井來(lái)進(jìn)行;③油氣藏的某些特點(diǎn)必須在生產(chǎn)過(guò)程中,甚至必須在井?dāng)?shù)較多后才能認(rèn)識(shí)到,因此,在一段時(shí)間內(nèi)勘探和開(kāi)采階段常?;ハ嘟豢椩谝黄?見(jiàn)油氣田開(kāi)發(fā)規(guī)劃和設(shè)計(jì))。
要開(kāi)發(fā)好油氣藏,必須對(duì)它進(jìn)行全面了解,要鉆一定數(shù)量的探邊井,配合地球物理勘探資料來(lái)確定油氣藏的各種邊界(油水邊界、油氣邊界、分割斷層、尖滅線等);要鉆一定數(shù)量的評(píng)價(jià)井來(lái)了解油氣層的性質(zhì)(一般都要取巖心),包括油氣層厚度變化,儲(chǔ)層物理性質(zhì),油藏流體及其性質(zhì),油藏的溫度、壓力的分布等特點(diǎn),進(jìn)行綜合研究,以得出對(duì)于油氣藏的比較全面的認(rèn)識(shí)。在油氣藏研究中不能只研究油氣藏本身,而要同時(shí)研究與之相鄰的含水層及二者的連通關(guān)系(見(jiàn)油藏物理)。
在開(kāi)采過(guò)程中還需要通過(guò)生產(chǎn)井、注入井和觀察井對(duì)油氣藏進(jìn)行開(kāi)采、觀察和控制。油、氣的流動(dòng)有三個(gè)互相聯(lián)接的過(guò)程:①油、氣從油層中流入井底;②從井底上升到井口;③從井口流入集油站,經(jīng)過(guò)分離脫水處理后,流入輸油氣總站,轉(zhuǎn)輸出礦區(qū)(見(jiàn)油藏工程)。
測(cè)井工程在井筒中應(yīng)用地球物理方法,把鉆過(guò)的巖層和油氣藏中的原始狀況和發(fā)生變化的信息,特別是油、氣、水在油藏中分布情況及其變化的信息,通過(guò)電纜傳到地面,據(jù)以綜合判斷,確定應(yīng)采取的技術(shù)措施(見(jiàn)工程測(cè)井,生產(chǎn)測(cè)井,飽和度測(cè)井)。
鉆井工程在油氣田開(kāi)發(fā)中,有著十分重要的地位,在建設(shè)一個(gè)油氣田中,鉆井工程往往要占總投資的50%以上。一個(gè)油氣田的開(kāi)發(fā),往往要打幾百口甚至幾千口或更多的井。對(duì)用于開(kāi)采、觀察和控制等不同目的的井(如生產(chǎn)井、注入井、觀察井以及專為檢查水洗油效果的檢查井等)有不同的技術(shù)要求。應(yīng)保證鉆出的井對(duì)油氣層的污染最少,固井質(zhì)量高,能經(jīng)受開(kāi)采幾十年中的各種井下作業(yè)的影響。改進(jìn)鉆井技術(shù)和管理,提高鉆井速度,是降低鉆井成本的關(guān)鍵(見(jiàn)鉆井方法,鉆井工藝,完井)。
采油工程是把油、氣在油井中從井底舉升到井口的整個(gè)過(guò)程的工藝技術(shù)。油氣的上升可以依靠地層的能量自噴,也可以依靠抽油泵、氣舉等人工增補(bǔ)的能量舉出。各種有效的修井措施,能排除油井經(jīng)常出現(xiàn)的結(jié)蠟、出水、出砂等故障,保證油井正常生產(chǎn)。水力壓裂或酸化等增產(chǎn)措施,能提高因油層滲透率太低,或因鉆井技術(shù)措施不當(dāng)污染、損害油氣層而降低的產(chǎn)能。對(duì)注入井來(lái)說(shuō),則是提高注入能力(見(jiàn)采油方法,采氣工藝,分層開(kāi)采技術(shù),油氣井增產(chǎn)工藝)。
油氣集輸工程是在油田上建設(shè)完整的油氣收集、分離、處理、計(jì)量和儲(chǔ)存、輸送的工藝技術(shù)。使井中采出的油、氣、水等混合流體,在礦場(chǎng)進(jìn)行分離和初步處理,獲得盡可能多的油、氣產(chǎn)品。水可回注或加以利用,以防止污染環(huán)境。減少無(wú)效損耗(見(jiàn)油田油氣集輸)。
隨著油價(jià)的飛漲,其它生產(chǎn)油的技術(shù)越來(lái)越重要。這些技術(shù)中最重要的是從焦油砂和油母頁(yè)巖提取石油。雖然地球上已知的有不少這些礦物,但是要廉價(jià)地和盡量不破壞環(huán)境地從這些礦物提取石油依然是一個(gè)艱巨的挑戰(zhàn)。另一個(gè)技術(shù)是將天然氣或者煤轉(zhuǎn)化為油(這里指的是石油中含有的不同的碳?xì)浠衔?。
這些技術(shù)中研究得最透徹的是費(fèi)·托工藝。這個(gè)技術(shù)是第二次世界大戰(zhàn)中納粹德國(guó)為了補(bǔ)償?shù)聡?guó)進(jìn)口石油被切斷而研究出來(lái)的。當(dāng)時(shí)德國(guó)使用國(guó)產(chǎn)的煤來(lái)制造代替石油。二戰(zhàn)中德國(guó)半數(shù)的用油是使用這個(gè)工藝產(chǎn)生的。但是這個(gè)工藝的成本比較高。在油價(jià)低的情況下它無(wú)法與石油競(jìng)爭(zhēng),只有在油價(jià)高的情況下它才有競(jìng)爭(zhēng)力。
通過(guò)多重工藝過(guò)程這個(gè)技術(shù)可以將高煙煤轉(zhuǎn)換為合成油,在理想狀況下從一噸煤中可以提煉200升原油和眾多副產(chǎn)品。目前有兩個(gè)公司出售它們的費(fèi)-托工藝技術(shù)。馬來(lái)西亞民都魯?shù)臍づ乒臼褂锰烊粴庾鳛樵仙a(chǎn)低硫柴油燃料。南非的沙索公司使用煤作為原料來(lái)生產(chǎn)不同的合成油產(chǎn)品。今天南非的大多數(shù)柴油是使用這個(gè)技術(shù)生產(chǎn)的。當(dāng)時(shí)南非發(fā)展了這個(gè)技術(shù)來(lái)克服它因?yàn)榉N族隔離受到制裁所導(dǎo)致的能源緊缺。
另一個(gè)將煤轉(zhuǎn)化為原油的技術(shù)是1930年代在美國(guó)發(fā)明的卡里克工藝。最新的類似的技術(shù)是熱解聚,理論上使用這個(gè)工藝可以將任何有機(jī)廢物轉(zhuǎn)化為原油。
現(xiàn)代石油歷史始于1846年,當(dāng)時(shí)生活在加拿大大西洋省區(qū) 的亞布拉罕·季斯納發(fā)明了從煤中提取煤油的方法。1852年波蘭人依格納茨·盧卡西維茨(Ignacy ?ukasiewicz)發(fā)明了使用更易獲得的石油提取煤油的方法。次年波蘭南部克洛斯諾附近開(kāi)辟了第一座現(xiàn)代的油礦。這些發(fā)明很快就在全世界普及開(kāi)來(lái)了。1861年在巴庫(kù)建立了世界上第一座煉油廠。當(dāng)時(shí)巴庫(kù)出產(chǎn)世界上90%的石油。后來(lái)斯大林格勒戰(zhàn)役就是為奪取巴庫(kù)油田而展開(kāi)的。
19世紀(jì)石油工業(yè)的發(fā)展緩慢,提煉的石油主要是用來(lái)作為油燈的燃料。20世紀(jì)初隨著內(nèi)燃機(jī)的發(fā)明情況驟變,至今為止石油是最重要的內(nèi)燃機(jī)燃料。尤其在美國(guó)在德克薩斯州、俄克拉何馬州和加利福尼亞州的油田發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致"淘金熱"一般的形勢(shì)。
1910年在加拿大(尤其是在艾伯塔)、荷屬東印度、波斯、秘魯、委內(nèi)瑞拉和墨西哥發(fā)現(xiàn)了新的油田。這些油田全部被工業(yè)化開(kāi)發(fā)。
直到1950年代中為止,煤依然是世界上最重要的燃料,但石油的消耗量增長(zhǎng)迅速。1973年能源危機(jī)和1979年能源危機(jī)爆發(fā)后媒介開(kāi)始注重對(duì)石油提供程度進(jìn)行報(bào)道。這也使人們意識(shí)到石油是一種有限的原料,最后會(huì)耗盡。不過(guò)至今為止所有預(yù)言石油即將用盡的試圖都沒(méi)有實(shí)現(xiàn),所以也有人對(duì)這個(gè)討論表示不以為然。石油的未來(lái)至今還無(wú)定論。2004年一份《今日美國(guó)》的新聞報(bào)道說(shuō)地下的石油還夠用40年。有些人認(rèn)為,由于石油的總量是有限的,因此1970年代預(yù)言的耗盡今 天雖然沒(méi)有發(fā)生,但是這不過(guò)是被遲緩而已。也有人認(rèn)為隨著技術(shù)的發(fā)展人類總是能夠找到足夠的便宜的碳?xì)浠衔锏膩?lái)源的。地球上還有大量焦油砂、瀝青和油母頁(yè)巖等石油儲(chǔ)藏,它們足以提供未來(lái)的石油來(lái)源。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的加拿大的焦油砂和美國(guó)的油母頁(yè)巖就含有相當(dāng)于所有已知的油田的石油。
今天90%的運(yùn)輸能量是依靠石油獲得的。石油運(yùn)輸方便、能量密度高,因此是最重要的運(yùn)輸驅(qū)動(dòng)能源。此外它是許多工業(yè)化學(xué)產(chǎn)品的原料,因此它是目前世界上最重要的商品之一。在許多軍事沖突(包括第二次世界大戰(zhàn)和海灣戰(zhàn)爭(zhēng))中,占據(jù)石油資源是一個(gè)重要因素。
隨著國(guó)際原油的持續(xù)低迷,多家監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)表示,截至外盤(pán)5月25日,作為我國(guó)成品油調(diào)價(jià)重要標(biāo)桿的三地原油變化率跌破-4%已成定局,6月國(guó)內(nèi)成品油下調(diào)也將成為板上釘釘。業(yè)內(nèi)人士更表示,本輪計(jì)價(jià)期內(nèi)國(guó)際原油價(jià)格大幅下滑,更將導(dǎo)致其他與成品油關(guān)聯(lián)性不是很強(qiáng)的市場(chǎng),也將無(wú)法得到成本支撐,6月整個(gè)油品市場(chǎng)可能陷入全面疲軟。
定向鉆井、連續(xù)管服務(wù)快速發(fā)展。21世紀(jì)以來(lái),水平井、定向井和連續(xù)管作業(yè)加快推廣,全球定向鉆井和連續(xù)管服務(wù)市場(chǎng)增長(zhǎng)迅速。2005~2012年,定向井市場(chǎng)規(guī)模從47億美元增長(zhǎng)到136億美元,年均增長(zhǎng)16%;連續(xù)管服務(wù)市場(chǎng)規(guī)模從21億美元增長(zhǎng)到49億美元,年均增長(zhǎng)13%。
隨鉆測(cè)井服務(wù)快速發(fā)展。測(cè)井服務(wù)板塊包括測(cè)井、錄井和生產(chǎn)測(cè)試三個(gè)服務(wù)項(xiàng)目,其中測(cè)井又分為電纜測(cè)井和隨鉆測(cè)井,規(guī)模約占整個(gè)油田技術(shù)服務(wù)市場(chǎng)的6%。2012年測(cè)井服務(wù)市場(chǎng)繼續(xù)增長(zhǎng),初步估計(jì),測(cè)井市場(chǎng)的規(guī)模達(dá)到222.6億美元,比2011年增長(zhǎng)12%,是技術(shù)服務(wù)中增長(zhǎng)較快的業(yè)務(wù)。
電纜測(cè)井仍是測(cè)井的主要方式,約占整個(gè)測(cè)井市場(chǎng)的80%。北美地區(qū)是電纜測(cè)井的主要市場(chǎng),2012年北美地區(qū)鉆井?dāng)?shù)量增速的下滑導(dǎo)致電纜測(cè)井市場(chǎng)規(guī)模增速放緩。相比之下,隨鉆測(cè)并發(fā)展較快,金融危機(jī)前每年以20%以上的速度增長(zhǎng),2012年增長(zhǎng)16%,快于電纜測(cè)井。
由于壓裂技術(shù)等使得頁(yè)巖油氣產(chǎn)量的增加,在未來(lái)5年,北美也許將成為全球石油供應(yīng)增長(zhǎng)的主力,而多年來(lái)主導(dǎo)全球石油市場(chǎng)的歐佩克將面臨挑戰(zhàn)。甚至,國(guó)際能源署預(yù)計(jì)美國(guó)在2020年或超越沙特成為全球最大的產(chǎn)油國(guó),在2012至2018年間,北美石油平均日產(chǎn)量將增長(zhǎng)390萬(wàn)桶,占同期非歐佩克石油生產(chǎn)國(guó)新增產(chǎn)量部分的一半還多。與此同時(shí),市場(chǎng)對(duì)歐佩克石油的需求將下降至3000萬(wàn)桶/日,而這將是歐佩克產(chǎn)量的上限。
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《石油實(shí)驗(yàn)地質(zhì)》是全國(guó)油氣普查、勘探方面的一份學(xué)術(shù)性、技術(shù)性刊物,為中文核心期刊之一。本刊遵循“雙百”針,提倡學(xué)術(shù)民主,促進(jìn)國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)交流,為發(fā)展我國(guó)石油科技事業(yè)和提高油氣勘探開(kāi)發(fā)效果服務(wù),歡迎廣大科技人員踴躍投稿。
中國(guó)石油需求量增長(zhǎng)迅速,自1993年開(kāi)始,成為石油凈進(jìn)口國(guó),年進(jìn)口原油7000多萬(wàn)噸,花費(fèi)近200億美元,前年由于國(guó)際油價(jià)上漲多支付了數(shù)十億美元。中國(guó)石油供求和價(jià)格對(duì)國(guó)外資源的依賴程度越來(lái)越高,承受的風(fēng)險(xiǎn)越來(lái)越大,國(guó)內(nèi)企業(yè)對(duì)恢復(fù)石油期貨交易的呼聲很高。其實(shí)中國(guó)在石油期貨領(lǐng)域已經(jīng)有過(guò)成功的探索。1993年初,原上海石油交易所成功推出了石油期貨交易,后來(lái),原華南商品期貨交易所、原北京石油交易所,原北京商品交易所等相繼推出石油期貨合約,其中原上海石油交易所交易量最大,運(yùn)作相對(duì)規(guī)范,占中國(guó)石油期貨市場(chǎng)份額的70%左右。其推出的標(biāo)準(zhǔn)期貨合約主要有大慶原油,90#汽油,#柴油和250#燃料油等四種,到1994年初,原上海石油交易所的日平均交易量已超過(guò)世界第三大能源期貨市場(chǎng),新加坡國(guó)際金融交易所(SIMEX),在國(guó)內(nèi)外產(chǎn)生了重大的影響。中國(guó)過(guò)去在石油期貨領(lǐng)域的成功實(shí)踐,為今后開(kāi)展石油期貨交易提供了寶貴經(jīng)驗(yàn)。
從化合物組成來(lái)看,石油中主要含有烴類和非烴類這兩大類物質(zhì)。烴類和非烴類存在于石油的各個(gè)餾分中,但因石油的產(chǎn)地及種類不同,烴類和非烴類的相對(duì)含量差別很大。有的石油(輕質(zhì)石油)烴類含量可高達(dá)90%以上,但有的石油(重質(zhì)石油)烴類含量甚至低于50%。在同一原油中,隨著餾分沸程增高,烴類含量降低而非烴類含量逐漸增加。在最輕的輕油餾分中,非烴類的含量很少,烴類占絕大部分,即使從含硫原油中得到的汽油餾分,烴類的含量也可達(dá)98%~99%。反之,在高沸點(diǎn)的石油餾分,尤其是在減壓渣油中,烴類的含量明顯降低。
為了了解石油的烴類組成,必須首先了解烴類組成的表示方法。石油的元素組成,這種烴類組成的表示方法最為簡(jiǎn)單,而且氫碳原子比也是表征石油的平均化學(xué)結(jié)構(gòu)的重要參數(shù)。但僅從元素組成來(lái)認(rèn)識(shí)石油是不夠的,往往不能滿足生產(chǎn)和科研上的要求。為了進(jìn)一步認(rèn)識(shí)石油中的烴類組成,另有三種表示方法。
1.單體烴組成
單體烴組成表明石油及其餾分中每一單體化合物的含量。石油及其餾分中的單體化合物數(shù)目繁多,而且隨著石油餾分沸程的增高(或相對(duì)分子質(zhì)量增大),其單體化合物數(shù)目急劇增加。由于分析和分離手段有限,目前單體烴組成表示法還只限于闡述石油氣及石油低沸點(diǎn)餾分的組成時(shí)采用。例如,利用氣相色譜技術(shù)已可分析鑒定出汽油餾分中的幾百種單體化合物。
2.族組成
單體烴組成表示法過(guò)于細(xì)繁,在實(shí)際應(yīng)用中不需要或不可能進(jìn)行單體化合物分析時(shí),常采用族組成表示法。所謂“族”,就是化學(xué)結(jié)構(gòu)相似的一類化合物。至于要分成哪些族則取決于分析方法以及實(shí)際應(yīng)用的需要。一般對(duì)于汽油餾分的分析,以烷烴、環(huán)烷烴、芳香烴的含量來(lái)表示。如果要分析裂化汽油,因其含有不飽和烴,所以需增加不飽和烴的分析。如果對(duì)汽油餾分要求分析更細(xì)致些,則可將烷烴再分成正構(gòu)烷烴和異構(gòu)烷烴,將環(huán)烷烴分成環(huán)己烷系和環(huán)戊烷系,將芳香烴分為苯和其他芳香烴等。
煤油、柴油及減壓餾分,由于所用分析方法不同,所以其分析項(xiàng)目也不同。例如,若采用液固色譜法,則族組成通常以飽和烴(烷烴和環(huán)烷烴)、輕芳香烴(單環(huán)芳香烴)、中芳香烴(雙環(huán)芳香烴)、重芳香烴(多環(huán)芳香烴)及非烴組分等的含量表示。若采用質(zhì)譜分析法,則族組成可以烷烴(正構(gòu)烷烴、異構(gòu)烷烴)、環(huán)烷烴(單環(huán)、二環(huán)及多環(huán)環(huán)烷烴)、芳香烴(單環(huán)、二環(huán)及多環(huán)芳香烴)和非烴化合物的含量表示。
對(duì)于減壓渣油,目前一般還是用溶劑處理法及液相色潛法將減壓渣油分成飽和分、芳香分、膠質(zhì)、瀝青質(zhì)四個(gè)組分,如有需要還可將芳香分及膠質(zhì)分別再進(jìn)一步分離為輕、中、重芳香分及輕、中、重膠質(zhì)等亞組分。
3.結(jié)構(gòu)族組成表示方法
由于高沸點(diǎn)餾分以及渣油中各種類型分子的數(shù)目繁多,而且由于相對(duì)分子質(zhì)量增大,分子結(jié)構(gòu)復(fù)雜,往往在一個(gè)分子中同時(shí)含有芳香環(huán)、環(huán)烷環(huán)以及相當(dāng)長(zhǎng)度和數(shù)目的烷基側(cè)鏈。
石油煉廠一般由若干個(gè)煉油裝置,以及油品貯運(yùn)系統(tǒng)和水、電、汽等公用工程設(shè)施組成。高聳的煉油塔,眾多大小不同的油罐和縱橫交錯(cuò)的管線是煉油廠的特征。1984年,世界上能力最大的煉油廠為委內(nèi)瑞拉的阿穆艾煉廠,其年加工能力達(dá)30Mt。中國(guó)大慶石油化工總廠煉油廠、大連石油化工公司煉油廠、撫順石油化工公司石油二廠、北京燕山石油化工公司東方紅煉油廠、金陵石油化工公司南京煉油廠、上海高橋石油化工公司煉油廠、齊魯石油化工公司勝利煉油廠、茂名石油工業(yè)公司煉油廠等,年加工能力都在4~7Mt。1984年全世界共有石油煉廠700余座,總加工能力每年約3750Mt。