『壹』 石油怎麼形成的石油裡面都含有那些成分
1763年,俄國科學家羅蒙諾索夫首先表明觀點:石油起源於植物。
1876年,俄國化學家門捷列夫提出了「碳化說」。他認為,地球上有豐富的鐵和碳,在地球形成初期,它們可能化合成大量碳化鐵,以後又與過熱的地下水作用,就生成碳氫化合物。碳氫化合物沿著地殼裂縫上升到適當的部位儲存凝結,最終形成石油。但這一假說的不足之處是:地球深處的碳化鐵含量極其微小,並且地球內部的高溫也使地下水無法到達地球深處。
1866年,勒斯奎勞第一個提出了石油的有機成因說,認為石油可能是由古代海生的纖維狀植物沉積到地層以後慢慢轉化而成的。1888年,傑菲爾指出石油是海生動物的脂肪經過一系列變化而形成的。20世紀30年代,前蘇聯的古勃金又提出了石油的「動植物混合成因說」;四、五十年代,有人還提出石油的「分子生油說」,即油烴類是沉積岩中的分散有機質在成岩作用早期轉變而成的。
19世紀末,俄國另一位科學家索科洛夫提出了「宇宙成因」假說。他認為,在地球還處在溶融的火球狀態時,吸收了大量原始大氣中的碳氫化合物。隨著原始地球不斷冷卻,這些碳氫化合物逐漸凝結埋藏,並在地殼中形成石油。
1951年,前蘇聯地質學家創立了「岩漿說」。他們認為,石油是在地球深部的岩漿作用中形成的。地球深處的岩漿裡面,不僅有碳和氫,而且有氧、碳、氮等元素。在岩漿從高溫到低溫的變化過程中,這些元素進行了一系列的化學反應,從而形成甲烷、碳氫化合物等一系列石油中的化合物。伴隨著岩漿的侵入和噴發,這些石油化合物在地殼內部遷移、聚集、最終形成石油礦藏。
石油容易流動。人們找到石油的地方,往往不是它的「出生地」。在長距離的遷移過程中,石油原來的成分、性質都可能發生變化。這又為研究石油成因問題增添了不少困難。因此,石油形成的原因至今仍是一個未解的難題。
『貳』 石油怎麼練出來的
第一個辦法是裂化,裂化,顧名思義地可以理解為分裂石油中的長鏈烴(重油主要成分),使它成為短鏈烴(輕油主要成分);就象把一條很長的鏈子剪斷,變成幾段較短的鏈子一樣。採用這種辦法,會使石油「大家庭」增加許多低分子烴的新成員,這不僅可增加輕質油產量,而且是當今石油化工業製取烯烴的重要途徑,例如,辛烷裂化斷鏈就可得到乙烯和己烷。 對煉油廠來說,裂化有三種不同的類型: 一是熱裂化。就是完全依靠加熱進行裂化。熱裂化的設備比較簡單,成本比較低,裂化用的主要原料是減壓塔生產中得到的含蠟油。通過熱裂化,又可取得汽油、煤油、柴油等輕質油。但是,熱裂化所得到的產品,其質量不夠好。 二是催化裂化。就是在裂化時不僅加熱而且加入催化劑。由於催化劑就像人們蒸制饅頭時加入酵母一樣,能大大加快反應速度,所以,催化裂化比熱裂化獲得的輕質油多(汽油產率可達60%左右),而且產品的質量也比較好。 三是加氫催化。就是在加入氫氣的情況下進行催化裂化。這種方法的優點是使所得到的輕質油收率更高,質量更好,而且原料沒有嚴格的要求,原油以至渣油都可以用;缺點是設備要用特種鋼來製造,投資大。 第二個辦法是改變石油"大家庭"中三大"家"族(烷烴、環烷烴、芳烴)在產品中的組合情況;以提高產品質量。如:在石油第一次"分家"中獲得的直餾汽油含直鏈烷烴多,性能不能滿足開飛機、汽車的要求, 人們就採用"重整"的辦法來解決。重整,就是重新整頓的意思。也就是將直鏈烴類重新整頓成為帶側鏈的烴類或環狀的烴類。經過重整的汽油,質量就能大大地提高。而且從重整油的芳香烴中還可獲取苯、甲苯及二甲苯等重要化工原料。 第三個辦法是清除第一次"分家"所得產物中的有害東西,以便提高產品質量。這在煉廠就叫精製。如:直餾汽油、柴油等油品,由於含有硫化物,會產生腐蝕性,必須經過精製才能使用,另外,從減壓塔得到的各種潤滑油,也只是半成品,同樣必須通過精製才能成為合格產品。 第四個辦法是通過對石油"大家庭"中的烴,採取有"分"、有"合"的措施,從而獲取大量而重要的化工原料和產品。當採用熱裂化和催化裂化辦法,將長鏈烴剪短,"分"得的是大量短鏈烯烴後,再使這些烯烴在一定的條件下相互連接起來,像一個個鐵環形成一條鎖鏈一樣。這在化學上叫聚合反應。例如,異丁烯,本來是一種無色氣體,它有4個碳原子和8個氫原子。但是經過聚合反應,成千上萬的異丁烯分子就會"手拉手"地聚合成一個含有6000~8000個碳原子和1200-16000個氫原子的聚合物,人們叫它做聚異丁烯。這樣的化合物,也叫作高分子有機化合物。這時,它和原來的異丁烯的性質便完全不同了,再也不是氣體,而是一種橡膠狀的東西了。 在石油加工煉制中,人們就是通過對石油"大家庭"的第一次分家和以後對石油"大家庭"的變更等辦法,來使石油真正發揮出"寶庫"的作用的。
『叄』 海底石油是怎麼形成的
從海岸向外,到深海大洋區之問的區域,人們稱它為大陸邊緣地區。這里有水深不到200米的大陸架淺水區,還有大陸架到深海之間的一段陡坡,水深在200~3000米之間,稱為「大陸坡」。經過近百年的海上石油勘探,人們發現在大陸架淺水區蘊藏著豐富的油氣資源,而且在大陸坡,甚至在小型的海洋盆地等深水海域也都找到了藏油的證據。據調查,海底石油約有1350億噸,佔世界可開採石油儲量的45%。舉世聞名的波斯灣是世界上海底石油儲量最豐富的地區之一。在我國的南海、東海、黃海和渤海灣,也都先後發現了油田。海底石油資源如此豐富,那麼它是如何來的呢?要搞清這個問題,還得從幾千萬年甚至上億年前的歷史地質時期談起。
海底石油
在漫長的歷史地質時期中,地球上的氣候,有的時期比現在溫暖濕潤,有的時期比現在寒冷乾燥。在溫暖濕潤的地質時期,由於大陸架淺水區氣候溫和,陽光充足,光線能夠透過淺淺的水層照射到海底,加上江河裡帶來大量的營養物質,水質肥沃,海洋藻類生物在這里大量繁殖。同時,海洋中的魚類、軟體類動物以及其他浮游生物也在這里群集,迅速繁殖。這些生物死亡後,遺體隨同江河夾帶來的泥沙一起沉積在海底,形成所謂的「有機淤泥」。這樣,年復一年,大量的生物遺體和泥沙組成的有機淤泥被一層一層掩埋起來。由於這些地層因某種原因不斷下降,有機淤泥越積越厚,越埋越深,最後與外面的空氣相隔絕,造成一個缺氧的環境,加上深層處溫度和壓力的作用,厭氧細菌便把有機質分解,最後形成了石油。不過,這時形成的石油還只是分散的油滴。
在地層下,分散的油滴需尋找「藏身之地」。由於氣候的變遷,海洋中形成的沉積物有時候顆粒較粗,顆粒問孔隙較大,便形成了砂岩、礫岩;有時候顆粒較細,顆粒問孔隙很小,於是形成頁岩、泥岩。在上覆地層的壓力作用下,這些分散的油滴被「擠」向多孔隙的砂岩層,成為儲積石油的地層;而孔隙很小的頁岩層,由於油滴無法「擠」進去,儲積不了石油,卻成了防止石油逃逸的「保護層」。
石油儲積在砂岩層中還不具備開采價值,還需經過一個地質構造變形過程,使分散的石油集中在構造的一定部位,這樣才能成為可開採的油田。這個過程大致為:原來接近水平的岩層由於受到各種壓力的作用而發生變形,形成波浪起伏的形狀,向上突起的叫背斜構造,向下彎曲的叫向斜構造;有的岩層經過擠壓,形成像饅頭一樣的隆起,叫穹隆構造。在岩層受到巨大壓力而變形的同時,含油層中比重小的石油由於受到下部地下水的浮托,向向斜構造岩層或穹隆構造岩層的頂部匯集,這時石油位於上部,而處在中間、下部的則是水。具有這種構造的岩層就像一個大臉盆,把匯集的石油保存起來,成為儲藏石油的大「倉庫」,在地質學上叫做「儲油構造」,這才有真正的開采價值。
『肆』 石油到底是怎麼形成的
普遍認為石油的形成有兩種機理:
(1)生物成油理論
大多數地質學家認為石油像煤和天然氣一樣,是古代有機物通過漫長的壓縮和加熱後逐漸形成的。按照這個理論石油是由史前的海洋動物和藻類屍體變化形成的。(陸上的植物則一般形成煤。)經過漫長的地質年代這些有機物與淤泥混合,被埋在厚厚的沉積岩下。在地下的高溫和高壓下它們逐漸轉化,首先形成臘狀的油頁岩,後來退化成液態和氣態的碳氫化合物。由於這些碳氫化合物比附近的岩石輕,它們向上滲透到附近的岩層中,直到滲透到上面緊密無法滲透的、本身則中空的岩層中。這樣聚集到一起的石油形成油田。通過鑽井和泵取人們可以從油田中獲得石油。
地質學家將石油形成的溫度范圍稱為「油窗」。溫度太低石油無法形成,溫度太高則會形成天然氣。雖然石油形成的深度在世界各地不同,但是「典型」的深度為四至六千米。由於石油形成後還會滲透到其它岩層中去,因此實際的油田可能要淺得多。因此形成油田需要三個條件:豐富的源岩,滲透通道和一個可以聚集石油的岩層構造。
(2)非生物成油理論
非生物成油的理論天文學家托馬斯·戈爾德在俄羅斯石油地質學家尼古萊·庫德里亞夫切夫(Nikolai Kudryavtsev)的理論基礎上發展的。這個理論認為在地殼內已經有許多碳,這些碳有些自然地以碳氫化合物的形式存在。碳氫化合物比岩石空隙中的水輕,因此沿岩石縫隙向上滲透。石油中的生物標志物是由居住在岩石中的、喜熱的微生物導致的。與石油本身無關。
在地質學家中這個理論只有少數人支持。一般它被用來解釋一些油田中無法解釋的石油流入,不過這種現象很少發生。非生物成油理論無法解釋世界99%以上的石油都儲存在沉積岩中,而那些非沉積岩中的石油也可被解釋為從別處沉積岩中運移而來。同樣,非生物成油理論無法解釋石油中廣泛分布的生物標志化合物,如甾烷,伽馬蠟烷,植烷,藿烷,萜類以及同位素偏輕等現象。
拓展資料:
開採石油是非常昂貴的,也可能對環境帶來破壞。海上探油和開采會打擾海洋環境。尤其以清理海底的挖掘工作破壞環境最大。油輪事故後泄漏的原油或提煉過的油在阿拉斯加、加拉帕戈斯群島、西班牙和許多其它地區脆弱的海岸生態系統造成嚴重的破壞。
石油燃燒時向大氣層釋放二氧化碳,導致全球變暖。每能量單位石油釋放的二氧化碳低於煤,但是高於天然氣。但是作為交通用燃料要減少焚油導致的二氧化碳的釋放尤其棘手。一般只有大的發電廠才能夠裝配吸收二氧化碳的裝置,單個車輛無法裝配這樣的裝置。
雖然現在也有可再生能源作為選擇,但是可再生能源能夠取代多少石油以及可再生能源本身可能導致的環境破壞還不肯定和有爭議。陽光、風、地熱和其它可再生能源無法取代石油作為高能量密度的運輸能源。要取代石油這些可再生能源必須轉換為電(以蓄電池的形式)或者氫(通過燃料電池或內燃)來驅動運輸工具。另一個方案是使用生物質能產生的液體燃料(乙醇、生物柴油)來驅動運輸工具,但是目前的技術還無法讓生質燃料夠環保。總而言之要取代石油作為主要運輸能源是一件非常不容易的事情。