A. 為什麼有的石油重似瀝青而有的又輕如汽油
石油的輕與重是指相對於水的密度而言。石油的相對密度變化非常大，在20℃溫度下一般介於0.75～1.00之間。在自然界里常發現相對密度大於1.00的石油，油稠似軟瀝青，也有小於0.75的石油，從地下深處采出後直接可以用作拖拉機、摩托車或汽車的燃料。這是為什麼呢？這得從原油的生成時間不同和後來經受的變化來說明。
所謂原生階段造成的差異是由於烴源岩隨著埋藏深度的增加，烴源岩的古地溫場、古地層壓力不斷升高所致。當烴源岩埋藏較淺時（小於1500米），原始有機物質處於生物化學階段，由於細菌的生物化學降解作用會產生以甲烷為主的淺層生物氣；同時，在較低的溫度和壓力條件下也可生成部分揮發性氣體和低熟油。低熟油相對密度較大（大於0.91）。在埋藏深度超過1500～2500米時，烴源岩進入熱催化生油氣階段，達到成熟階段的烴源岩中有機質會大量生成油和氣，屬正常原油。在埋藏深度超過2500～3500米時進入高成熟階段，生成過成熟原油，其相對密度較小，屬輕質油之列。而當埋藏深度超過3500～4000米時，則進入熱裂解凝析氣階段，在地下高溫高壓條件下呈氣態，但在地面由於溫度、壓力的降低會凝結成液態輕質油。
重質油是指在地面溫度為15.6℃和一個大氣壓條件下密度為934～1000千克/立方米的原油，是石油烴類能源的重要組成部分。重質油廣泛分布於世界各地，其蘊藏量遠超過常規原油，潛力巨大，是世界未來能源之一。目前全世界有1046個重質油藏，地質儲量達15550億噸。我國的大慶、遼河、大港、勝利、克拉瑪依、塔里木、柴達木和海洋等15個盆地和地區已發現了儲量可觀的重質油藏。
重質稠油不是原生的，而是在石油形成後由於受到地下水的水洗、細菌生物降解（細菌吃掉石油中的直鏈烷烴部分，產生甲烷氣，剩下一些重質殘渣）、風化、氧化等蝕變作用影響發生次生稠變而形成的。
自然界大體存在以下幾種成因的重質稠油。
邊緣氧化成因的重質稠油 此類重質油一般分布在一個凹陷的邊緣斜坡帶上端，因後期構造活動抬升作用使邊緣帶整體上升，成為油氣運移的主要方向，沿不整合面或砂體運移來的油氣，易被邊緣水交替帶中的低礦化度大氣水的水洗，發生生物降解，結果形成軟瀝青、稠油帶。如遼河的曙光—歡喜嶺油田、克拉瑪依—夏子街油藏等。
次生運移形成的重質稠油藏 多產於構造斷裂帶上。斷裂活動使下部原生油藏遭到破壞，油氣沿斷層上竄，在新近系河流相砂岩中聚集，原油遭生物降解變稠，見於大港油田港東地區、勝利油田的淺層油藏。
油藏底水作用型重質稠油 一般產於埋藏較淺的塊狀油藏。大型塊狀油藏與底水接觸面積大，底水交替活躍，低礦化度的底水長期緩慢的水洗，促使下部的原油遭受細菌生物降解而成為稠油。在遼河高升油田、勝利孤島油田均可見到。
風化氧化型重質稠油 後期發生的強烈構造斷裂活動可使早期形成的構造油藏被抬升到接近地表，斷裂不僅使地表水易於進入油藏，加強了水洗生物降解和地表的風化作用，也常使蓋層遭到破壞，致使天然氣和油中輕組分大量溢散，最終使原始油藏變成重質稠油。如吉林油田的扶余Ⅰ號重質油藏、冀中寧晉凹陷的晉7井重質油藏等。
克拉瑪依黑油山
重質油的開發要比輕質油難多了，由於流動性差，一般要向地下油層中注入熱蒸汽，有的在井筒中加熱，才能將它抽到地面上。
B. 石油的物理性質
石油的化學成分將決定它的物理性質和經濟價值，而石油沒有固定的成分，因此也就沒有固定的物理常數。但通過對分布廣泛的石油大量相關資料的分析整理，還是能歸納出反映石油總特徵的物理性質或相關物理性質的變化范圍。了解這些性質對認識石油、進行石油地質研究和評價石油品質及經濟價值是很有用的。
( 一) 顏色
在透射光下石油顏色可以呈淡黃、褐黃、深褐、淡紅、棕、黑綠及黑等顏色。原油顏色的深淺主要取決於膠質、瀝青質的含量，其含量愈高，則顏色愈深。
( 二) 密度
石油與天然氣地質學
石油密度一般介於 0. 75 ～ 0. 98 之間。通常把密度大於 0. 90 的稱為重質石油，小於0. 90 的稱為輕質石油。世界各國的原油大多為輕質石油，重質石油居次要地位。石油密度最大的可達 1. 00 以上，這種石油用一般方法難於開采。
石油的密度主要取決於化學組成。就烴類而言，密度隨碳數增加而增大。碳數相同的烴類，烷烴密度小些，環烷烴居中，芳烴密度較大。
密度是單位體積物質的質量，一般用 g/ml 或 g/cm3表示。密度與物質本身的成分和體積變化相關。液體石油的體積，在常壓下隨溫度升高而增大。溫度每增加1 ℉，單位體積所增加的體積數稱為膨脹系數。它不是一個固定的常數，而是隨密度減小而增大 ( 表 1 － 4) 。壓力對石油的體積也有影響，隨壓力增大體積將因被壓縮而減小。壓力每增加 101325Pa，單位體積被壓縮的體積數稱為壓縮系數。壓縮系數也不是一個常數。
顯然，溫度和壓力是影響石油體積的兩個主要因素。考慮原油是氣、液、固三相物質的混合物，以液態烴為主體的石油中含有不同數量的溶解氣態烴、固態烴及非烴。實際上，在地下油氣藏中，溫度和壓力不僅影響石油的體積，同時還影響到石油本身的物質組成，從而影響其質量。一方面，溫度的增加有使溶解氣逸出液態石油的趨勢; 另一方面，壓力的增加，將使原油中溶解氣量增加。在地下油氣藏中，溫度、壓力同時增加，而壓力增加使溶解氣增加的效應遠大於溫度增加使溶解氣逸出的效應; 與此同時，溶解氣量增加引起體積增加的效應遠遠超過隨壓力增加而使體積減小的效應。因此出現壓力增加體積不是縮小而是增大，直至達到飽和壓力為止 ( 圖 1 －5) 。
表 1 －4 不同密度石油的膨脹系數
圖 1 －5 在有氣頂氣條件下石油體積隨壓力增大而變化的情況( 轉引自 A. I. Levorsen，1954)
由此可見，地下石油的密度不僅與溫度、壓力有關，還與溶解氣量有關，且後者才是影響石油密度的本質因素。溶解氣量增加則密度降低。地表與地下溫度、壓力條件不同，不僅影響石油體積，更主要的是由於溶解氣量的差異，導致石油物質組成的差異，實質上是改變了石油的質量。地下石油含有較多的溶解氣，這是地下石油密度比地表石油密度低的根本原因。
( 三) 黏度
黏度是反映流體流動難易程度的一個物理參數。黏度值實質上是反映流體流動時分子之間相對運動所引起內摩擦力的大小。黏度大則流動性差，反之則流動性好。石油黏度是制定石油開發方案、油井動態分析及石油儲運都必須考慮的重要參數。黏度分為動力黏度、運動黏度和相對黏度。
動力黏度又稱絕對黏度。在國際計量單位SI制中，單位為帕斯卡·秒(Pa·s)。其定義為:流體通過長度(L)為1m，橫截面積(F)為1m2，滲透率(K)為1μm2的介質，當壓差(ΔP)為1Pa，流量(Q)為1m3/s時，流體的黏度(η)為1Pa·s。其表達式為:
石油與天然氣地質學
1Pa·s相當於C.G.S制10P，1mPa·s=10－3Pa·s。在101325Pa，20℃時，水的動力黏度為1mP·s。不同溫度下的動力黏度用ηt表示。
動力黏度/密度，稱為運動黏度。其單位為m2/s，稱二次方米每秒。不同溫度下的運動黏度用νt表示。
相對黏度又稱恩氏黏度，是在恩氏黏度計中200mL原油與20℃時同體積的蒸餾水流出時間之比。常用Et表示。根據實驗室測定的Et值，可以通過查換算表獲得運動黏度，並計算出動力黏度。
石油地質學上通常所用的黏度多指動力黏度。石油黏度大小主要取決於其化學組成，如果小分子的烷烴、環烷烴含量高，黏度就低;而如果石蠟、膠質、瀝青質含量高，黏度就高。
石油黏度隨溫度升高、溶解氣量增加而降低。因此，地下石油的黏度常低於地表。在地下1500～1700m處，石油的黏度通常僅為地表的一半。如我國克拉瑪依的原油，在地下溫度為50℃時，η50=19.2mPa·s，在地表20℃時，η20=64.11mPa·s。
(四)溶解性
石油能溶於多種有機溶劑。如氯仿、四氯化碳、苯、醚等。石油是多種有機化合物的混合物，實際上各種化合物都可以看做有機溶劑，換言之，各成分之間具有互溶性。其中輕質組分對重質組分的溶解作用可能更明顯些，也更容易理解。有可能這種溶解作用正是重質組分得以實現運移的有效途徑。
石油在水中的溶解度一般很低，通常隨分子量的增加很快變小，但隨不同烴類化學性質的差異而有很大的差別。其中芳烴的溶解度最大，可達數百到上千微克/克;環烷烴次之，一般為(14～150)微克/克;烷烴最低，僅幾個到幾十微克/克。在碳數相同時，一般芳烴的溶解度大於鏈烷。如己烷、環己烷和苯分別為9.5mg/L、60mg/L和1750mg/L，差別是非常明顯的。苯和甲苯是溶解度最大的液態烴。
當壓力不變時，烴在水中的溶解度隨溫度升高而變大，芳烴更明顯，但其隨含鹽度和壓力的增大而變小(McAuliffe，1979)。當水中飽和CO2和烴氣時，石油的溶解度將明顯增加。
(五)凝固和液化
石油的凝固和液化溫度沒有固定的數值。在凝固和液化之間可以出現中間狀態。富含瀝青的石油在溫度降低時無明顯凝固現象。石油的凝固點與黏度和重質石蠟的含量有關，尤其與後者關系密切。富石蠟的石油在溫度下降到結蠟點時，即伴隨石蠟晶出而出現凝固現象;高黏度原油一般富含石蠟，10℃左右便會變成黏糊狀或固體狀;石油凝固點的高低與含蠟量及烷烴碳原子數具有正相關性。凝固點高的原油容易使井底及油管結蠟，這給採油增加困難。輕質石油凝固點很低，所以一般低凝固點的石油為優質石油。
(六)蒸發與揮發
蒸發和揮發都是指在常溫常壓下液體表面汽化的現象。二者可視為同義詞。蒸發側重於氣化現象本身，而揮發則是側重於表述這種現象的動態過程和結果。石油蒸發時輕組分優先逸出;而通常石油的揮發性即指其輕組分以氣體形式離開石油散發掉的現象和事實;其結果使石油的密度增大。
(七)熒光性
石油在紫外光照射下可產生熒光的特性稱為熒光性。石油中只有不飽和烴及其衍生物具有熒光性。這是因為它們能吸收紫外光中波長較短、能量較高的光子，隨後放出波長較長、能量較低的光子，產生熒光。飽和烴不發熒光。熒光性可能與存在雙鍵有關。
熒光色隨不飽和烴及含雙鍵的非烴濃度和分子量增加而加深。芳烴呈天藍色，膠質為黃色，瀝青質為褐色。利用石油具有熒光性，可以用紫外燈鑒定岩石中微量石油和瀝青類物質的存在。在有機溶劑中只要含有10－5瀝青類物質即可被發現。
(八)旋光性
大多數石油都具有旋光性，即石油能使偏振光的振動面旋轉一定角度的性能。石油的旋光角一般是幾分之一度到幾度之間。絕大多數石油的旋光角是使偏振面向右旋移而成，僅有少數為左旋。石油的旋光性主要是與組成石油的化合物結構上存在不對稱碳原子(又稱手征碳原子或手征中心)有關。而通常存在手征碳原子的甾、萜類化合物是典型的生物成因標志化合物。因此旋光性可以作為石油有機成因的重要證據之一。
(九)導電性
石油及其產品具有極高的電阻率，石油的電阻率為109～1016Ω·m，與高礦化度的油田水(電阻率為0.02～0.1Ω·m)和沉積岩(1～104Ω·m)相比，可視為無限大。石油及其產品都是非導體。
(十)熱值
石油作為重要的能源，其主要經濟價值就在於它的熱能。石油的熱值因石油的品質差別而有所差異，密度在0.7～0.8kg/L的原油為44.5～47MJ/kg;密度為0.8～0.9kg/L的原油為43～44.5MJ/kg;密度為0.9～0.95kg/L的原油為42～43MJ/kg。與煤比較(煤的熱值為22～32MJ/kg)，大約1.5t煤的熱值才相當於1t石油的熱值。
C. 石油的密度是多少
石油的密度是0.8到0.9。因為從它提煉的汽油密度為0.8，而石油可以漂浮在水面上，所以大概就是這個數。標准密度，我國規定油品在20℃時的密度為其標准密度，表示為ρ0。一般常見的石油原油密度約為0.85-1.09，汽油柴油約為0.82-0.9大概以0.92為界限，分別為重質油和中質油。
石油與原油區別：
石油是工業名詞，是相對礦產資源而言，通常所說的石油工業，是一種礦產資源工業。在石油勘探過程中，根據勘探程度和探明情況，計算並確定石油儲量。石油儲量是地質勘探成果，是一種待開發的原始礦產資源量。
原油是埋藏在岩石地層里被開采出來的石油，保持著其原有的物理化學形態，是石油工業的初級產品，實現了其使用價值，是油田開發的成果，原油產量是一種已經開發的礦產資源產量。
D. 石油的密度
石油的密度約為0.85-1.09克/立方厘米。石油密度，指單位體積石油的質量，以克/立方厘米表示，分為密度和相對密度。由於油品的體積隨溫度的升高而膨脹，而密度則隨之變小。因此，密度還應標明溫度，例如，油品在溫度為t時的密度用ρt來表示。
石油的密度約為0.85-1.09克/立方厘米。石油密度，指單位體積石油的質量，以克/立方厘米表示，分為密度和相對密度。由於油品的體積隨溫度的升高而膨脹，而密度則隨之變小。因此，密度還應標明溫度，例如，油品在溫度為t時的密度用ρt來表示。
E. 原油中影響腐蝕的主要性質指標包括哪些
按組成分類：石蠟基原油、環烷基原油和中間基原油三類； 按硫含量分類：超低硫原油、低硫原油、含硫原油和高硫原油四類； 按比重分猛耐類：輕質原油、中質原油、重質原油以三類。 原油的性質包含物理性質和化學性質兩個方面。物理性質包括顏色、密度、粘度、凝固點、溶解性、發熱量、熒光性、旋光性等；化學性質包括化學組成、組分組成和雜質含量等。 密度：原油相對密度一般在0.75～0.95之間，少數大於0.95或小於0.75，相對密度在0.9～1.0的稱為重質原油，小於0.9的稱為輕質原油。 粘度：原油粘度是指原油在流動時所引起的內部摩擦阻力，原油粘度大小取決於溫度、壓力、溶解氣量及其化學組成。溫度增高其粘度降低，壓力增高其粘度增大，溶解氣量增加其粘度降低，輕質油組分增加，粘度降低。原油粘度變化較大，一般在1～100mPa??s之間，粘度大的原油俗稱稠油，稠油由於流動性差而開發難度增大。一般來說，粘度大的原油密度也較大。 凝固點：原油冷卻到由液體變為固體時的溫度稱為凝固點。原油的凝固點大約在-50℃～35℃之間。凝固點的高低與石油中的組分含量有關，輕質組分含量高，凝固點低，重質組分含量高，尤其是石蠟含量高，凝固點就高。 含蠟量：含蠟量是指在常溫常壓條件下原油中所含石蠟和地蠟的百分比。石蠟是渣知世一種白色或淡黃色固體，由高級烷烴組成，熔點為37℃～76℃。石蠟在地下以膠體狀溶於石油中，當壓力和溫度降低時，可從石油中析出。地層原油中的石蠟開始結晶析出的溫度叫析蠟溫度，含蠟量越高，析蠟溫度越高。 析蠟溫度高，油井容易結蠟，對油井管理不利。含硫量是指原油中所含硫(硫化物或單質硫分)的百分數。原油中含硫量較小，一般小於1%，但對原油性質的影響很大，對管線有腐蝕作用，對人體健康有害如肢。根據硫含量不同，可以分為低硫或含硫石油。 含膠量：含膠量是指原油中所含膠質的百分數。原油的含膠量一般在5%～20%之間。膠質是指原油中分子量較大(300～1000)的含有氧、氮、硫等元素的多環芳香烴化合物，呈半固態分散狀溶解於原油中。膠質易溶於石油醚、潤滑油、汽油、氯仿等有機溶劑中。 其他：原油中瀝青質的含量較少，一般小於1%。瀝青質是一種高分子量(大於1000以上)具有多環結構的黑色固體物質，不溶於酒精和石油醚，易溶於苯、氯仿、二硫化碳。瀝青質含量增高時，原油質量變壞。 原油中的烴類成分主要分為烷烴、環烷烴、芳香烴。根據烴類成分的不同，可分為的石蠟基石油、環烷基石油和中間基石油三類。石蠟基石油含烷烴較多；環烷基石油含環烷烴、芳香烴較多；中間基石油介於二者之間。 目前我國已開採的原油以低硫石蠟基居多。大慶等地原油均屬此類。其中，最有代表性的大慶原油，硫含量低，蠟含量高，凝點高，能生產出優質煤油、柴油、溶劑油、潤滑油和商品石蠟。勝利原油膠質含量高(29%)，比重較大(0.91左右)，含蠟量高(約15-21%)，屬含硫中間基。汽油餾分感鉛性好，且富有環烷烴和芳香烴，故是重整的良好原料。
F. 如何評價原油性質的好壞
按組成分類：石蠟基原油、環烷基原油和中間基原油三類； 按硫含量分類：超低硫原油、低硫原油、含硫原油和高硫原油四類； 按比重分類：輕質原油、中質原油、重質原油以三類。 原油的性質包含物理性質和化學性質兩個方面。物理性質包括顏色、密度、粘度、凝固點、溶解性、發熱量、熒光性、旋光性等；化學性質包括化學組成、組分組成和雜質含量等。 密度：原油相對密度一般在0.75～0.95之間，少數大於0.95或小於0.75，相對密度在0.9～1.0的稱為重質原油，小於0.9的稱為輕質原油。 粘度：原油粘度是指原油在流動時所引起的內部摩擦阻力，原油粘度大小取決於溫度、壓力、溶解氣量及其化學組成。溫度增高其粘度降低，壓力增高其粘度增大，溶解氣量增加其粘度降低，輕質油組分增加，粘度降低。原油粘度變化較大，一般在1～100mPa�6�1s之間，粘度大的原油俗稱稠油，稠油由於流動性差而開發難度增大。一般來說，粘度大的原油密度也較大。 凝固點：原油冷卻到由液體變為固體時的溫度稱為凝固點。原油的凝固點大約在-50℃～35℃之間。凝固點的高低與石油中的組分含量有關，輕質組分含量高，凝固點低，重質組分含量高，尤其是石蠟含量高，凝固點就高。 含蠟量：含蠟量是指在常溫常壓條件下原油中所含石蠟和地蠟的百分比。石蠟是一種白色或淡黃色固體，由高級烷烴組成，熔點為37℃～76℃。石蠟在地下以膠體狀溶於石油中，當壓力和溫度降低時，可從石油中析出。地層原油中的石蠟開始結晶析出的溫度叫析蠟溫度，含蠟量越高，析蠟溫度越高。 析蠟溫度高，油井容易結蠟，對油井管理不利。含硫量是指原油中所含硫(硫化物或單質硫分)的百分數。原油中含硫量較小，一般小於1%，但對原油性質的影響很大，對管線有腐蝕作用，對人體健康有害。根據硫含量不同，可以分為低硫或含硫石油。 含膠量：含膠量是指原油中所含膠質的百分數。原油的含膠量一般在5%～20%之間。膠質是指原油中分子量較大(300～1000)的含有氧、氮、硫等元素的多環芳香烴化合物，呈半固態分散狀溶解於原油中。膠質易溶於石油醚、潤滑油、汽油、氯仿等有機溶劑中。 其他：原油中瀝青質的含量較少，一般小於1%。瀝青質是一種高分子量(大於1000以上)具有多環結構的黑色固體物質，不溶於酒精和石油醚，易溶於苯、氯仿、二硫化碳。瀝青質含量增高時，原油質量變壞。 原油中的烴類成分主要分為烷烴、環烷烴、芳香烴。根據烴類成分的不同，可分為的石蠟基石油、環烷基石油和中間基石油三類。石蠟基石油含烷烴較多；環烷基石油含環烷烴、芳香烴較多；中間基石油介於二者之間。 目前我國已開採的原油以低硫石蠟基居多。大慶等地原油均屬此類。其中，最有代表性的大慶原油，硫含量低，蠟含量高，凝點高，能生產出優質煤油、柴油、溶劑油、潤滑油和商品石蠟。勝利原油膠質含量高(29%)，比重較大(0.91左右)，含蠟量高(約15-21%)，屬含硫中間基。汽油餾分感鉛性好，且富有環烷烴和芳香烴，故是重整的良好原料。
G. 石油的密度
石油的性質因產地而異，密度為0.8 -1.0g/cm3。
簡介：
石油是一種粘稠的、深褐色液體。地殼上層部分地區有石油儲存。主要成分是各種烷烴、環烷烴、芳香烴的混合物。石油的成油機理有生物沉積變油和石化油兩種學說，前者較廣為接受，認為石油是古代海洋或湖泊中的生物經過漫長的演化形成，屬於生物沉積變油，不可再生；後者認為石油是由地殼內本身的碳生成，與生物無關，可再生。石油主要被用來作為燃油和汽油，也是許多化學工業產品如溶液、化肥、殺蟲劑和塑料等的原料。「石油」這個中文名稱是由北宋大科學家沈括第一次命名的。
石油的性質因產地而異，密度為0.8 -1.0g/cm3，粘度范圍很寬，凝固點差別很大（30 ~ -60攝氏度），沸點范圍為常溫到500攝氏度以上，可溶於多種有機溶劑，不溶於水，但可與水形成乳狀液。不過不同的油田的石油的成分和外貌可以區分很大。石油主要被用作燃油和汽油，燃料油和汽油在2012年組成世界上最重要的二次能源之一。石油也是許多化學工業產品如溶劑、化肥、殺蟲劑和塑料等的原料。2012年開採的石油88%被用作燃料，其它的12%作為化工業的原料。實際上，石油是一種不可再生原料。
H. 原油相對密度的國際標准
指在地面標准條件（20度,0.1MPa）下原油密度與4度純水密度的比值。
原油密度是油藏工程計算和石油儲量評價中不可缺少的重要物性參數，但目前其模型預測方法還較少。通過對瑞利模型和指數預測模型公式的推導，利用濟陽坳陷東辛油田辛11斷塊區實際流體性質的開發動態數據進行分析，建立了原油相對密度隨開采時間變化的地質預測模型。模型研究表明，原油密度隨開采時間的變化具有瑞利模型和指數模型2種變化規律，且瑞利模型能夠較為准確地預測原油相對密度的開發動態，但2種模型在對原油密度進行預測時均受到油藏構造部位、開采層位以及油源性質等因素的影響。
原油相對密度分類
輕質原油：相對密度 小於0.852
中質原油：相對密度介於0.852-0.930
重質原油：相對密度介於0.931-0.998
特稠原油：相對密度大於0.998
這種分類比較粗略，但也能反映原油的共性。