能源资源科学概论第二章 常规能源（石油天然气）.ppt

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1、目 录,第一章 概论基础知识 第二章 常规能源石油、天然气、煤炭 第三章 新能源核能、太阳能、风能 第四章 能量的转换与储存 第五章 能源形势 第六章 节能 第七章 能源系统工程 第八章 能源资源的可持续性发展,第一节 石油 第二节 天然气 第三节 煤炭,第二章 常规能源,第一节 石油,石油在国民经济中的地位和作用是十分重要的，有人誉它为“黑色的金子”、“工业的血液”等等；要进行建设，石油是不可缺少的，天上飞的，地下跑的，没有石油都转不动；石油是现代文明的神经动脉，没有石油，维持这个文明的一切工具，便告瘫痪；我国石油工业本身就是国家综合国力的重要组成部分。 石油对于任何一个国家都是一种生命线，

2、它对于经济、政治、军事和人民生活的影响极大。,地球靠石油转动,偷钻石不如去偷石油！,一、石油史话,我国不仅是世界上最早发现、利用石油和天然气的国家之一，而且在石油钻井、开采、集输、加工和石油地质等方面，都曾创造过光辉的业绩，处于世界领先水平。 最早发现石油的记录源于易经 ：“泽中有火”，“火在水上”。泽，指湖泊池沼。“泽中有火”，是石油蒸气在湖泊池沼水面上起火现象的描述。此书在西周时（公元前十一世纪至公元前771年）已编成，距今三千多年。,最早认识石油性能和记载石油产地的古籍，是班固（公元3292年）所著的汉书地理志。记有： “高奴，有洧水，肥可燃” （高奴在今陕西省延长一带，洧水是今延河一条

3、支流） 这里明确记载了石油的产地，并说明石油是水一般的液体，可以燃烧。,最早采集和利用石油的记载，是南朝（公元420-589年）范晔所著的后汉书郡国志。记有： “县南有山，石出泉水，大如，燃之极明，不可食。县人谓之石漆” “石漆”，当时即指石油。 （指当时的酒泉郡延寿县，即今甘肃省玉门一带） 晋代张华所著的博物志和北魏郦道元所著的水经注既提到了甘肃玉门一带有“石漆”，又指出这种石漆可以作为润滑油“膏车”（润滑车轴）。这些记载表明，我国古代人民不仅对石油的性状有了进一步的认识，而且开始进行采集和利用了。,古代西亚的美索不达米亚和巴比伦人，早在公元前2400年，就已经用地面渗出的沥青来堵塞船缝和地

4、板渗水。不过还不懂得使用质量较轻，可以燃烧的石油。 公元7世纪，拜占廷帝国军队用石油制造燃烧武器 “希腊之火”。,我国古代人民，除了把石油用于机械润滑外，还用于照明和燃料。唐朝（公元618一907年）段成武所著的酉阳杂俎一书，称石油为“石脂水”： 高奴县石脂水，水腻，浮上如漆，采以膏车及燃灯极明。 可见，当时我国已应用石油作为照明灯油了。随着生产实践的发展,我国古代人民对石油的认识逐步加深，对石油的利用日益广泛。,到了宋代，石油能被加工成固态制成品-石烛，且石烛点燃时间较长，一支石烛可顶蜡烛三支。宋朝著名的诗人陆游在老学庵笔记中，就有用“石烛”照明的记叙。 石油还是我国古代最早使用的药物之一。

5、明朝李时珍（15221596年）的本草纲目曾经记载，石油可以： “主治小儿惊风, 可与它药混合作丸散，涂疮癣虫癞，治铁箭人肉”。,早在一千四百年以前，我国古代人民就开始把石油用于战争。 元和郡县志中有这样一段史实：唐朝年间（公元578年），突厥统治者派兵包围攻打甘肃酒泉，当地军民把“火油”点燃，烧毁敌人的攻城工具，打退了敌人，保卫了酒泉城。石油用于战争，大大改变了战争进程。 到了五代（公元907960年），石油在军事上的应用渐广。后梁（公元919年）时，就有把“火油”装在铁罐里，发射出去烧毁敌船的战例。,曾公亮的武经总要对如何以石油为原料制成颇具威力的进攻武器“猛火油”，有相当具体的记载。如：

6、 “北宋时，京都汴梁的军器监中专门设有猛火油作（石油经过精工炼制，人们成其为火油或猛火油）制造火器。当时还发明了一种用石油产品沥青控制火药燃烧速度的方法。”,比国外早近1000年，直到20世纪，美英等国才在固体燃料的火药炮中，采用沥青控制燃烧速度。,历史上，石油曾被称为石漆、膏油、肥、石脂水、可燃水等，直到北宋时科学家沈括（公元1031-1095年）才在世界史上第一次提出了“石油”这一科学的命名，梦溪笔谈中记载： “鹿延境内有石油，旧说高奴县出脂水，即此也”,oil,国际名称：,石油:地下岩石中生成的、液态的、以碳氢化合物为主要成份的可燃性矿产”。 1976年，台湾中国石油公司编写的中国石油志

7、指出，我国北宋李方日(公元925-996年）等编写的太平广记中最早载有“石油”一词，先于沈括约100年，有待进一步考证。,通过钻凿油井和气井来开采石油和天然气的技术，在世界上也是最早的。 晋代张华所著的博物志记载了四川地区从秦代就开始凿井取气煮盐的情况。“临邛火井一所，纵广五尺，深二三丈”，“先以家火投之”，再“取井火还煮井水”。“一斛水得四、五斗盐”，比家火煮法，得盐“不过二、三斗”，显然火井煮盐，成本低，产量高，被认为是手工业的一项重大发展。当时凿井是靠人工挖掘，公元1041年以后，钻井用的工具有了很大改进，方法也有所更新。,凿井取气煮盐,钻采盐及天然气场面,我国明代以后，石油开采技术逐渐

8、流传到国外。明朝科学家宋应星(生于1587年，江西奉新县人）所著的科学巨著天工开物，把长期流传下来的石油化学知识作了全面的总结，对石油的开采工艺作了系统的叙述。是当时世界上仅有的一部化学工艺百科全书。 书中记载不但反映出丰富的化学知识，亦反映出当时的化学工艺生产水平。我国古代石油开采的许多技术环节和技术项目，皆有赖于此书而得以流传。,该书十六世纪传到日本，1771年的日本翻刻本受到日科技界的注意。 十八世纪传到欧洲，十九世纪上半叶起，陆续出现了欧洲文节译本，1869年出现了比较详细的法文节译本。 二十世纪后半叶以来，全部被译为日、英、俄文，成为世界科技史的名著之一。,西方直到1859年，才由美

9、国人打成第一口石油井。这足以证明我国是世界上最早开凿石油井的国家，比西方几乎早9个世纪。 国外学者李约瑟所著的中国科学技术史一卷，在列举由中国传至欧洲的十多项重大发明中，就有我国创造的开凿油井技术。,欧美国家对于第一口油井的说法不一： 美国人说世界上第一口油井是1859年在宾西法尼亚州由承包商德雷克凿成的； 俄罗斯人说第一口油井是1848年在里海沿岸的比比一埃巴特开凿的； 而德国人和罗马尼亚人也都宣称他们在此之前已经用钻挖井的方式采出过石油。 但他们均比中国晚了500多年。,到19世纪中叶，石油工业开始发展，苏格兰化学家杨格从油页岩中提炼出灯油。1850年以后，他把这种灯油称为煤油，在市场出售

10、。 同时美国的格纳斯也从沥青岩中蒸馏出了煤油。,然而到了近代，由于生产力极端落后，我国石油开发基本停滞下来，到了1949年解放前，我国石油工业几乎是一片空白，一直不得不长期依赖进口，使用“洋油”。 至今，在一些偏远地区，还可以零星看见印有“火油”、“壳牌”、“美孚”等字样的外国石油公司的铁皮桶。 不少外国学者甚至散布“中国贫油”的言论。,1古代石油天然气地质学的萌芽阶段（1878年以前） 2近代油气地质科学理论的引入与发展阶段（18781949） 1878年，中国在台湾省苗栗地区，在一个月内钻成120米深的第一口近代油井，以此为中国近代石油天然气工业开始的标志并逐渐从国外引入科学的石油地质学理

11、论，主要为背斜油气藏形成理论并初步提出了陆相地层能够生油的观点,我国油气大致经历5个阶段,3现代油气勘探的首次突破与中国油气地质理论的诞生（19501959） 勘探重点西移，1955年末首次突破，发现克拉玛依油区，1958年发现了川中含油区，经过研究，提出了陆相生油的条件,4东部油气区的发现和中国油气地质理论的系统发展（19591987） 勘探重点东移，1959年9月26日，松基3井喷油，发现了大庆油田 经过30多年的艰苦努力，在渤海湾盆地先后发现了胜利大港华北中原辽河渤中等6个含油气地区，探明的石油地质储量占全国的44，产量占43，成为中国又一个重要的含油气盆地，与此同时，江汉南襄珠江口等盆

12、地的油气勘探也取得成功,5油气勘探稳步发展，进一步丰富了中国油气地质理论（1979年以后） 老区不断发现新领域 新区勘探有重大突破塔里木，鄂尔多斯,李四光（1889-1971）：地质学家，首创的地质力学打开了中国石油宝藏的大门，甩掉了“贫油”的帽子，使中国进入世界产油大国行列。 最大贡献是创立了地质力学，并以力学的观点研究地壳运动现象，探索地质运动与矿产分布规律，从理论上推翻了中国贫油的结论，肯定中国具有良好的储油条件。,中国石油名人,1939年3月开钻，27日出油。,“铁人”王进喜： 大庆会战时期的“五面红旗”之一，是石油工人阶级的杰出代表，中国工人阶级的先锋战士。他在大庆开发建设历史上，乃

13、至我国石油工业发展史上都占有重要的地位。他留下的“铁人精神“永远是鼓舞石油职工前进的思想动力。是发扬大庆油田“三老四严“等优良作风的榜样。,铁人式的好工人王为民 多年来一直在采油生产第一线，刻苦钻研业务，大搞技术革新，自1984年以来，他先后完成31项科研成果，其中有5项获国家专利。先后被评为管理局、能源部、山东省以及全国劳动模范。1984年获得国家“五一”劳动奖章，1995年荣获中华技能大奖，先后4次受到党和国家领导人接见。1997年1月15日,被中国石油天然气总公司党组授予“铁人式的好工人”荣誉称号。,二、世界石油资源,世界石油分布是极不平衡的，仅中东地区就占68的可采储量，其余依次为美洲

14、（14）、非洲（7%）、俄罗斯（4.8%）和亚太地区（4.27%）。 2000年全球石油消费为34.6亿吨，消费主要在发达国家，约占世界消费总量的80， 现在，产油的国家和地区已有150多个，发现的油气田已有四万多个。 世界上最大的油田是沙特阿拉伯的加沃尔油田，可采石油储量达104亿吨。,单位：亿吨,全球石油剩余资源分布,石油待发现资源主要分布在中东、前苏联、北美地区,中南美,北美,亚太,前苏联,非洲,欧洲,中东,北京,8%,18%,65%,31%,4%,17%,10%,13%,7%,11%,4%,4%,6%,2%,全球石油资源总量丰富，但分布非常不均,世界石油大企业,BP阿莫科(bp)英国最

15、大的石油企业 BP阿莫科集团公司业务范围包括：石油天然气的勘探开发、石油化工产品的生产和营销及炼油和成品油的销售。BP阿莫科石油已在中国建立了几个合资企业，业务涉及加油站、航空加油、液化石油气、优质润滑油的市场营销和原油贸易。,其核心形象由盾牌转变为一朵能源之花黄色代表安全，绿色代表环保；英文也由大写转变为小写的bp，表明现在的bp在能源这一新的领域里还是一个学习者，形象上也准确的表达了这一身份。,壳牌（shell）,皇家荷兰/壳牌公司集团是世界著名的大型跨国石油公司，成立于1907年。1996年，皇家荷兰/壳牌公司集团在全球500家大公司中排名第6位，在全球石油公司中排名第1位。,埃克森美孚

16、（Exxon Mobil） 是一家著名的跨国公司。公司成立于1863年，是世界上最大、历史最悠久的工业企业之一。 埃克森公司在30个国家进行勘探和生产，原油和天然气年产量超过1.28亿吨，在75个国家里，每年销售超过2.65亿吨的石油产品。,财富2006全球最大五百家公司排名,排名 图标 中文常用名称 总部所在地 主要业务 营业收入(百万美元) 1 埃克森美孚 美国 炼油 339,938.0 2 沃尔玛 美国 一般商品零售 315,654.0 3 皇家壳牌石油 英国/荷兰 炼油 306,731.0 4 英国石油 英国 炼油 267,600.0 5 通用汽车 美国 汽车 192,604.0,财富

17、2006全球最大五百家公司排名,排名 图标 中文常用名称 总部所在地 主要业务 营业收入(百万美元) 6 雪佛龙 美国 炼油 189,481.0 7 戴姆勒克莱斯勒 美国 汽车 186,106.3 8 丰田汽车 日本 汽车 185,805.0 9 福特汽车 美国 汽车 177,210.0 10 康菲 美国 炼油 166,683.0,2006年世界500强公司前50强中的中国公司,排名 图标 中文常用名称 总部所在地 主要业务 营业收入(百万美元) 23 中国石化 中国 炼油 98,784.9 32 国家电网 中国 电力 86,984.3 39 中国石油天然气 中国 炼油 83,556.5,财富

18、2007全球最大五百家公司排名,排名 图标 中文常用名称 总部所在地 主要业务 营业收入(百万美元) 1 沃尔玛 美国 一般商品零售 351,139.0 2 埃克森美孚 美国 炼油 347,254.0 3 皇家壳牌石油 英国/荷兰 炼油 318,845.0 4 英国石油 英国 炼油 274,316.0 5 通用汽车 美国 汽车 207,349.0,排名 图标 中文常用名称 总部所在地 主要业务 营业收入(百万美元) 6 丰田汽车 日本 汽车 204,746.0 7 雪佛龙 美国 炼油 200,567.0 8 戴姆勒克莱斯勒 美国 汽车 190,191.3 9 康菲 美国 炼油 172,451.

19、0 10 道达尔 法国 炼油 168,356.0,2006年世界500强公司前50强中的中国公司,排名 图标 中文常用名称 总部所在地 主要业务 营业收入(百万美元) 17 中国石化 中国 炼油 131,784.9 24 中国石油天然气 中国 炼油 110,556.5 29 国家电网 中国 电力 107,184.3,关于欧佩克(OPEC) ，你知道多少 ?,“欧佩克” 即石油输出国组织(Organization of Petroleum Exporting Countries)。于1960年9月在伊首都巴格达成立，创始成员国是：伊朗、伊拉克、科威特、沙特阿拉伯和委内瑞拉。它是一个自愿结成的政府

20、间组织，对其成员国的石油政策进行协调、统一。1962年11月6日，成为正式的国际组织。 主要机构：大会、理事会和秘书处。总部设在维也纳。 旨在通过消除有害的、不必要的价格波动，确保国际石油市场上石油价格的稳定，保证各成员国在任何情况下都能获得稳定的石油收入，并为石油消费国提供足够、经济、长期的石油供应。,目前，欧佩克共有11个成员国（括号内为加入OPEC的时间），它们是：阿尔及利亚（1969年）、印度尼西亚（1962年）、伊朗（1960年）、伊拉克（1960年）、科威特（1960年）、利比亚（1962年）、尼日利亚（1971年）、卡塔尔（1961年）、沙特阿拉伯（1960年）、阿拉伯联合酋长国

21、（1967年）和委内瑞拉（1960年）。 截至1996年底，世界石油探明储量为10472亿桶（一桶=0.159m3），其中OPEC各成员国的石油探明储量为8020亿桶，占世界石油总储量的76.6。,2月份石油产量增至3,233万桶/日，同期剔除伊拉克后欧佩克12个成员国的产量为2,993万桶/日。,1996年的数字，世界排名前5位的是沙特阿拉伯（2.61亿桶）、伊拉克（1.12亿桶）、阿拉伯联合酋长国（0.98亿桶）、科威特（0.97亿桶）和伊朗（0.93亿桶），它们均为欧佩克成员国。 按1996年数字，世界上生产石油最多的5个国家和地区是沙特阿拉伯（日产810万桶）、前苏联国家（日产690万

22、桶）、美国（日产650万桶）、伊朗（日产 360万桶）和中国（日产320万桶）。 2003年产量：沙特（825万桶/天），阿联酋（222万桶/天），科威特（204万桶/天）,三、中国石油资源,我国已在25个省和自治区中找到了400多个油气田或油气藏。 自1978年以来我国石油年产量突破一亿吨大关从而成为世界十大产油国。 我国最大的油田是大庆油田，它已经连续20多年年产量超过5000万吨。,1.石油资源概况,八大盆地： 探明可采储量59.5亿吨，占全国94% 待发现可采资源量64.3亿吨，占全国74%,剩余石油资源主要分布在八大盆地中,我国石油资源潜力,中国石油天然气产量分别居世界第5和第18位

23、,全国陆上石油产量增长趋势预测（储采平衡法）,未来20年全国陆上石油产量可维持在约1.4-1.5亿吨,2000-2020中国石油缺口,2003年进口原油 9112万吨 2004年前4个月进口4777万吨 比去年同期上升58%,未来20年我国石油供需平衡途径,2.石油公司,中国石油（CNPC)中国石油天然气集团公司 原称：石油工业部，中国石油天然气总公司,国内油气资源的开发、生产建设、油气储运及销售、油气综合利用与油气共生和钻遇其它矿藏的开采经营；石油化工；原油及石油化工等产品的进出口；境外油气资源开发。,中国石化（SINOPEC)中国石油化工集团公司 原称：石油工业部，中国石油化工总公司,从事

24、油气资源勘探开发业务和石油化工业务；境外油气资源勘探开发；勘探设计、工程建设及其它各种经营与服务业务等。,中国海油（CNOOC)中国海洋石油总公司,组织海上石油、天然气的勘探、开发、生产及炼油、石油化工和天然气的加工销售；,1982年成立的国家石油公司。依据中华人民共和国对外合作开采海洋石油资源条例，负责在中国海域对外合作开采海洋石油及天然气资源。中国海油注册资本500亿元人民币，总部设在北京。,中海油田服务股份有限公司海外服务,3.油田 人们经常从新闻媒介中看到或听到“大庆油田”、“胜利油田”、“辽河油田”等名字，这里所称的“油田”，都指的是一个石油企业，其确切称呼是“xx石油管理局”或“x

25、x石油勘探局”。而我们在这里所说的“油田”，则是地下能够生成石油、储藏石油、保护石油的一个复杂的“地质体”。两个字相同，但各具不同的内在含意。,1998年石油产量1.6亿吨，其中中石油10738万吨，中石化3532万吨，中海洋1632万吨，新星及其它116万吨 按产量：大庆 胜利 海洋 辽河 新疆 华北 大港 长庆 中原 吉林 塔里木吐哈 河南 青海 延长 江苏 江汉 冀东 玉门 四川,大庆油田,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

26、的生产能力，当年生产原油439万吨，对实现中国石油自给起了决定性作用。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5000万吨以上。,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，主要工作范围约4.4万平方公里,是我国第二大油田。,辽河油田,辽河油田 油田主要分布在辽河中下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

27、市(地)32县(旗)，总面积近10万平方公里,产量居全国第三位。,克拉玛依油田 地处新疆克拉玛依市。40年来在准噶尔盆地和塔里木盆地找到了19个油气田，以克拉玛依为主，开发了15个油气田，建成792万吨原油配套生产能力(稀油603.1万吨，稠油188.9万吨)，3.93亿立方米天然气生产能力。从1990年起，陆上原油产量居全国第4位。,四川油田 地处四川盆地，已有60年的历史，发现气田85个，油田12个，含油气构造55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产量近一半，是我国第一大气田。,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

28、气生产区。 大港油田 位于天津大港区，其勘探地域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18629平方公里。 中原油田 地处河南省濮阳地区，于1975年发现。 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.,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。 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。目前，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。 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、

29、广饶县以及湖南省衡阳市。,江苏油田 油区主要分布在江苏省的扬州、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。 青海油田 位于青海省西北部柴达木盆地。 塔里木油田 位于新疆南部的塔里木盆地 吐哈油田 位于新疆吐鲁番、哈密盆地境内，负责吐鲁番、哈密盆地的石油勘探。,滇黔桂石油勘探局 负责云南、贵州、广西三省(区)的石油天然气的勘探开发。 玉门油田 位于甘肃玉门市境内，誉为中国石油工业的摇篮。 冀东油田 位于渤海湾北部沿海。油田勘探开发范围覆盖唐山、秦皇岛、唐海等两市七县，总面积6300平方公里，其中陆地3600平方公里，潮间带和极浅海面积2700平方公里。相继发现高尚堡、柳赞、杨各

30、庄等7个油田13套含油层系。,四、石油的成因,世界石油工业已有100多年的历史，但石油究竟是怎样形成的，至今还是尚未完全解决的、极其复杂的问题。 就石油成因学说而言，大体上分为两派，即: 石油无机成因说 石油有机成因说,世界石油工业已有100多年的历史，但石油究竟是怎样形成的，至今还是尚未完全解决的、极其复杂的问题。 就石油成因学说而言，大体上分为两派，即: 石油无机成因说 石油有机成因说,1.石油无机成因说 石油无机成因说认为，石油是在地壳深处形成的，后来石油沿着深大断裂渗流到地壳上部或者在天体形成时形成。当地球冷凝时以“烃雨”的形式降落下来，并聚集形成目前所发现的油气藏。 基本论点：石油的

31、生成是非生物成因，石油是由碳和氢或碳和氢的化合物在高温、高压条件下形成的。,早期的油气无机成因理论归纳起来有： （1）碳化物说 （2）宇宙说 （3）岩浆说 （4）火山说 （5）油气深成说,（1）碳化物说： 在地球内部水与重金属碳化物相互作用，可以产生碳氢化合物。 地球形成时期，温度很高，使碳和铁变为液态，互相作用而形成碳化铁。由于它们密度较大，保存在地球深处。碳化铁与渗透到地下的地表水作用产生碳氢化合物，后者又沿着裂隙上升到地壳的冷却部分。 有些碳氢化合物浸透了岩石，形成油页岩、藻煤及其它含沥青岩石；有些在地表附近受到氧化，形成地沥青等产物；如果上升到地壳比较冷却的部分，冷凝下来形成石油，并在

32、孔隙性岩层中聚集便可形成油藏。,（2）宇宙说： 在地球呈熔融状态时，碳氢化合物就包含在它的气圈中；随着地球冷凝，碳氢化合物被冷凝岩浆吸收，最后，它们凝结于地壳中而形成石油。 （3）岩浆说： 石油的生成与基性岩浆冷却时碳氢化合物的合成有关。这个过程是在高压条件下完成的，因而可以促使不饱和碳氢化合物聚合而形成饱和碳氢化合物。,（4）火山说 1904年Coste把石油起源与火山活动相联系又提出了火山说。 （5）油气深成说 20世纪中叶，一批苏联学者重新积极倡导无机成因说，他们认为地球深部基性岩浆中存在碳和氢，还存在氮、硫、氧及石油中的微量元素，它们在高温高压下首先合成CH、CH2和CH3，尔后随温度

33、降低，在高压下发生聚合反应和加氢作用，从而形成各种烃类混合物，在析出和向上运移聚集的过程中造成不同性质的石油，并可混入某些生物成因的化合物。该学说从大洋中脊喷出物和高温高压实验两方面都作了大量工作。,根据为： 在实验室的一定条件下，用碳和氢或碳和氢的化合物作实验可以形成烃类； 在岩浆岩内曾发现过石油沥青； 在其他星球外围大气层中也发现有碳氢化合物存在； 在陨石中发现有碳氢化合物及氨基酸等多达100多种；,认为有机观点对世界上有些大的沥青矿藏（如加拿大的阿萨巴斯卡沥青矿，储量达856亿t以上）不能作出令人满意的解释。 其代表人物有前苏联的HA库得梁采夫、BB波尔菲利也夫、H克鲁泡特金和美国的L高

34、契尔、T戈尔得。,无机成因派的证据，是让人耳目一新的。但却很不成熟。 明显远离油气地质实际，未能有效知道油气勘探实践 无机学说难以协调实验室和深部无机合成的简单烃类与石油组成复杂性之间的关系 石油中普遍存在生物成因信息，与无机成烃过程有尖锐矛盾。,2.石油有机成因说 石油是埋藏在地下沉积岩内的生物残体（有机质）在一定温度、压力和还原等条件下转化而来的。 其基本论点:以有机成因为基础，石油是在相对低温、低压条件下，由生物有机质生成。,油气的有机成因学说有： （1）动物说 （2）植物说 （3）混成说 （4）早期成油说 （5）晚期成油说,19世纪中叶以来，很多研究者根据自己的观察和实验，曾经提出过三

35、种学说。即成油原始有机质以低等动物为主的“动物说”，以藻类为主的“植物说”，以及“动植物混成说”。 进入20世纪，1906年Potonie进一步发展了“混成说”。1932年母岩概念的提出，使有机成油说成为较完整的学说。母岩就是富含分散有机质的淤泥。他在细菌和地质作用下形成分散石油，然后在负荷增加条件下挤入多孔地层。,40年代，Whitmore等人在海藻和细菌中也检测出了烃类。认为石油仅仅是生物体中固有烃类的聚集。50年代，Smith将先进的测试分析技术引入对墨西哥湾及各种环境的现代沉积物中的烃类的分离和鉴别，将这些烃类的组成与某些原油进行对比，具有明显的可比性，因此得出：“石油是早期生成的烃类

36、富集而成”的认识。,而Philipp(1965)、Tissot和Welte(1971)以及Albrech(1946)等人对生油剖面卓有成效的研究，表明只有当母岩埋藏达到一定的深度和温度时，有机质才大量的生成液态的成熟烃。 近年来，油气勘探的实践表明，现今油藏中石油大部分系晚期形成，但却有一部分是在成岩阶段形成的未成熟油。,在古代生长着茂密的植物、动物和微生物,有机质的沉积和富集,生物体死后，被沉积,火山作用,油气生成、运移、聚集,河流作用,通过地质挤压、断层等作用,形成油气藏,根据： 目前所找到的石油99.9分布在沉积岩内，只有极少量分布在岩浆岩或其它岩石内。这些岩石内的石油是从沉积岩内运移而

37、来的； 石油在沉积剖面上各地质时代的分布，与煤和有机质的分布具有一致性，表明它们有成因上的联系；,根据目前对石油分布的研究，确认石油的分布不仅与一定的沉积岩相带有关，而且受生油相带控制；生油区和生储盖组合控制着石油在空间上和剖面上的分布，这种关系与石油有机成因观点一致； 在实验室内，一定温度、压力条件下对有机质作实验，经过一定时间之后有烃类生成；,在石油成分中找到了与已知的生物分子结构有关的成分，如与植物叶绿素和动物血红素所具有卟啉化合物（即族化合物），与叶绿素有关的植烷等异戊间二烯化合物，以及与动植物脂类化合物有关的醇类化合物等。随着埋藏深度的增加，这些化合物的含量具有规律性的变化：在深度大

38、于3000m时，含量急剧减少，甚至消失，说明石油与有机质有关；,石油和生物中碳的同位素成分具有较明显的一致性。美国SR西弗尔曼通过同位素分析认为，生物类脂化合物中C13C12低于整个生物，而与石油接近； 在致密石灰岩晶洞内，化石的体腔内和被泥岩封闭的砂岩透镜体内见到石油及沥青物质；,在沉积剖面上，油气分布的分带性证明，是有机质在不同地质条件下向石油转化和石油继续转化的结果； 石油具有旋光性，无机合成烃类则无旋光性； 石油的某些成分在较高温度条件下就要发生分解，如卟啉化合物在开放条件下250被破坏，说明石油不可能在高温下形成。,五、石油勘探开发,寻找石油,利用石油,“石油勘探”有许多方法，但地下

39、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”技术也是随着油气的开发应运而生的。 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

40、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。,“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。,（一）石油勘探,地质勘查,克拉玛依油田黑油山 独山子油田泥火山 玉门油田石油沟 青海油田油砂山、油泉子 ,石油勘探，就是考证地质历史，研究地质规律，寻找石油天然气田。 主

41、要要经过四大步骤，即:,着眼于盆地； 查明生油凹陷的位置; 寻找地质圈闭; 钻探油气田。,1.区域地质勘探,2.地震勘探,陆地地震勘探,地质勘查和航测,海洋地震勘探,地震解释平面图,地震解释立体图及布井,3.钻探井,4.测井,测井解释,试油,5.试油,海上试油,（二）油田开发,怎样经济有效地开发油田 ？,任何一个矿藏的开发，都要讲究其经济有效性。即要能够实现投入少(即少花钱)，产出多(即多采矿)，最终采收率高。作为对一个油田的开发来说，讲究其有效性的目标，就是尽可能地延长油田高产稳产期，使得油田最终能采出最多的原油，有一个高的最终采收率及好的经济效果，但是实现这个目标很不容易。,1.搞清油藏类

42、型、选择开发方式,2.钻开发井,钻头,钻井现场,水平井钻井技术,定向井钻井技术,大位移、分支井钻井配套技术,分支井技术简介TAML等级,委内瑞拉的一口三级分支井,陆上,3.采油,注入和抽油,海上石油开发,（三）油气集输,油气水分离,油气集输站（联合站）,储油库,输油管道,输油船,化工厂,（四）石油炼制,汽油 煤油 柴油 润滑油,原油分馏,将原油用蒸馏的方法分离成为不同沸点范围的油品（称为馏分）的过程称为原油分馏。,飞机用油,汽车用油,沥青铺路,日用餐具,针织品,工艺及军事用品,民用燃气,六、现代石油技术与航天技术比较,（一）不同之处 在揭示奥秘上，地球较太空更不具有直观性。 现在人们对太空的了

43、解及认识，可以通过望远镜，尤其是现代化的天文望远镜，能够观测到数亿光年之遥了。 而人们对地球的观察与认识，还仅仅只限于地壳的一个薄层，尽管现代科学技术已经相当发达，但对地球深部的了解和认识则是微不足道。 “人们要完全认识非均质油气藏的分布形态及渗流规律，要比当年的阿波罗登月技术还要难，因为后者已经实现了，而对前者的认识，还很难达到完善的程度。”,在实施现行技术上，石油技术的直接性比航天技术更小，即难度更大。 太空的飞船、卫星等发生故障，或是回收处理，或是由人去太空修理，这已成为现实。而油井发生了事故或遭到了损坏，全靠特殊的技术，只能在地面通过各种信息加以判断，然后在探索中进行操作，来对地下实施

44、处理或修复。井下事故或受损情况是十分复杂的，而且时有变化，需要针对性的技术和手段，随机应变地来解决问题。这种入地不能，又得解决问题的技术难度，还能逊于可以上天去直接操作以解决问题的技术难度吗？,（二）相似之处 航天技术，可以通过火箭运载工具、发射系统、观测系统，把各种各样的卫星或飞行器，送到人们所预想的高度和轨道，使它们为人类的通讯、广播、科学实验等等作出令人满意的服务，从而产生出巨大的经济效益与社会效益。 现代的石油技术也属于高技术的范围。它不仅能够以特定的工具和测量、控制系统，向地下发射信号、接收岩层信息，来判断油气存在的可能性，而且在一定深度范围内，可以比较得心应手地钻开地层，改造油层，

45、实施油井的井下作业等等，以达到人们预定的效果。即多找油，多采油，来为国家的经济建设服务。,第二节 天然气,1.定义 天然气作为石油的伴侣，也是以碳氢化合物为主要成分，只是以气体状态从地下岩石中来到地面的。,从广义上来说，天然气除了以碳氢化合物组成的可燃气体外，凡经地下产出的任何气体都可称为天然气。如CO2、H2S等。不过，通常所说的天然气都是指的可燃性气体。从地下采出来的石油，没有经过加工提炼成各种产品以前通称为原油。,天然气作为石油的伴侣，虽然在组成上都是以碳氢化合物为主要成份的，但天然气的生成条件要比石油更为多样化。 就生成阶段来说，石油要达到一定深度才能大量生成，而天然气从浅到深都能生成;就物质来源来说，生成石油主要以水中浮游的动、植物或称腐泥型有机质为主，而生成天然气，除此以外还可以有高等植物或称腐植型的有机质;就成因来说，有有机成因的，也有无机成因的，这种多样化的成气条件为我们提供了更为广阔的找气领域。,根据天然气的形成条件，大致可以分为五种类型:,2.天然气的类型,生物气 早期成岩气 油型气 煤型气 无机成因的天然气,生物气在尚未固结成岩石的现代沉积淤泥中，有机质在细菌的作用下，可生成以甲烷为主的天然气，俗称沼气。 早期成