① 人類可利用的能源資源
煤炭、石油、天然氣、風能、潮汐能等。
1、煤炭是古代植物埋藏在地下經歷了復雜的生物化學和物理化學變化逐漸形成的固體可燃性礦物。煤炭被人們譽為黑色的金子,工業的食糧,它是十八世紀以來人類世界使用的主要能源之一,進入二十一世紀以來,雖然煤炭的價值大不如從前。
但畢竟目前和未來很長的一段時間之內煤炭還是我們人類的生產生活必不可缺的能量來源之一,煤炭的供應也關繫到我國的工業乃至整個社會方方面面的發展的穩定,煤炭的供應安全問題也是我國能源安全中最重要的一環。
2、石油,地質勘探的主要對象之一,是一種粘稠的、深褐色液體,被稱為「工業的血液」。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。
3、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、和岩石圈中各種自然過程形成的氣體(包括油田氣、氣田氣、泥火山氣、煤層氣和生物生成氣等)。
而人們長期以來通用的「天然氣」的定義,是從能量角度出發的狹義定義,是指天然蘊藏於地層中的烴類和非烴類氣體的混合物。在石油地質學中,通常指油田氣和氣田氣。其組成以烴類為主,並含有非烴氣體。
4、風能是因空氣流做功而提供給人類的一種可利用的能量,屬於可再生能源(包括水能,生物能等)。空氣流具有的動能稱風能。空氣流速越高,動能越大。人們可以用風車把風的動能轉化為旋轉的動作去推動發電機,以產生電力,方法是透過傳動軸,將轉子(由以空氣動力推動的扇葉組成)的旋轉動力傳送至發電機。
5、潮汐能海水周期性漲落運動中所具有的能量。其水位差表現為勢能,其潮流的速度表現為動能。這兩種能量都可以利用,是一種可再生能源。由於在海水的各種運動中潮汐最守信,最具規律性,又漲落於岸邊,也最早為人們所認識和利用,在各種海洋能的利用中,潮汐能的利用是最成熟的。
② 抽石油產生的縫隙怎麼辦這會導致地面塌嗎
石油被人們稱為「工業的血液」,是我們人類現階段的文明發展不可或缺的能量來源,每時每刻,都有石油被人類從地球的深處開采出來供我們使用。但石油終究是有限的,這不禁讓人擔心一個問題,人類每天都會從地下抽走大量石油,會影響整個地球結構嗎?
化石燃料對推動人類文明發展起著非常重要的作用,但不好的事情是,當人類在使用化石燃料時,會向大氣層里排放出大量的二氧化碳,這被認為是全球變暖的「罪魁禍首」。
③ 每天產那麼多石油,抽空的空隙怎麼辦會影響整個地球結構嗎
每天產那麼多石油,抽空的空隙怎麼辦?會影響整個地球結構嗎?
石油被人們稱為「工業的血液」,是我們人類現階段的文明發展不可或缺的能量來源,每時每刻,都有石油被人類從地球的深處開采出來供我們使用。但石油終究是有限的,這不禁讓人擔心一個問題,人類每天都會從地下抽走大量石油,會影響整個地球結構嗎?
其實我們現在根本不必擔心這個問題,這是因為人類開採石油的行為對於地球本身的影響可以說是微不足道的,為什麼這么說呢?我們用一個簡單的數據對比就可以說明,地球的半徑足足有6371公里,而人類的石油鑽井都通常都只有幾公里,迄今為止人類在地球上打得最深的油井——位於庫頁島的「Odoptu OP-11」油井,也就只有12公里多一點。
如果把地球比作一顆雞蛋的話,人類連這個雞蛋的蛋殼都沒有鑽透,很顯然,以人類目前的能力,根本就不會影響整個地球結構。但地球沒事並不代表人類沒事,每天產那麼多石油,抽空的空隙怎麼辦?我們接著看。
在不少人的想像中,地下的石油應該是像地下水那樣聚集在一起的,當人們開採石油的時候,只需要挖一個洞,再把管子伸進去,最後用類似抽水機的設備往外抽就可以了。但實際上的情況並不是這樣,其實石油在地下的存在形式主要是散布在儲集層基質的空隙之中。
在開採石油的時候,最理想的情況就是鑽好井之後,石油就會在地球內部的壓力作用下自動滲出,這樣人們就只需要把石油抽上來,再通過回灌井往地下注入一定的水就可以了,但現實往往都是很骨感的,在很多時候,當人們鑽好井之後都會發現儲集層基質的滲透率根本就達不到要求。
在這種情況下,就需要人為地向地層里增加壓力,通常的做法就是進行「水裂」,所謂「水裂」是指用設備不斷地把加壓後的水(有時人們還會在水裡加上一些特殊的砂礫)打進富含石油的地層,地層基質的壓力增加了就會裂開很多的縫隙,這樣就可以使那些散布在地層基質的空隙之中的石油更輕易地滲出來了。
這些打進地層的水,大多數都會與石油混合在一起重新被抽上來,在經過處理之後,石油會從中分離出來送往石化工廠進行後續加工,而這些水又會通過回灌井再一次被打進地層,以彌補抽走石油給地層帶來的流體損失。值得一提的是,石油所在的地層本身通常也含有大量的地下水,這些地下水也會隨著石油一起抽上來,然後經分離以後再通過回灌井注入地下。
我們可以看到,利用上述的方式來開採石油,因為地層中的流體根本就沒有什麼損失(對地層而言,管它是石油還是水,只要是流體就行了),所以也不會對地層的結構產生什麼影響。
化石燃料對推動人類文明發展起著非常重要的作用,但不好的事情是,當人類在使用化石燃料時,會向大氣層里排放出大量的二氧化碳,這被認為是全球變暖的「罪魁禍首」。
每天產那麼多石油,抽空的空隙怎麼辦?會影響整個地球結構嗎?
到現在為止,石油仍然是現代工業不可或缺的「血液」,據媒體公開資料,2019年全球石油開采總量約為900億桶,按全球一桶石油平均137千克計算,大約為1200萬噸,看起來這個不是個小數字,那麼從地殼中抽出了那麼多石油,地球結構會被破壞嗎?
在大家的印象中都是石油鑽井鑽入油層,然後石油沖天而起,如果一直都是這樣的話,那就封上油井,裝個水龍頭就好了!要不然怎麼會有王進喜大冬天跳進泥漿池攪動泥漿壓住井噴的故事呢?
事實上鑽入油層的早期確實會有一個壓力釋放的過程,因為油田上方的岩層給它的壓力很大,噴出石油這種情況是可能的,但隨著油田開采,這個壓力會迅速下降,到平衡,此時就必須要抽油機,就是那個頭一抬一抬的設備,但繼續抽油最後會到負壓,也就是說你再開採的話,就會小於一個大氣壓,很可能就抽不出來了,必須要壓力平衡,通入大氣!
到最後油井中石油枯竭,再也抽不出石油來了,此時怎麼辦?在油井的很多縫隙里含了大量的石油,很簡單,注水,在油井中注入大量的水後,因為石油密度比水要低,因此石油將會浮在水面上,然後將這些油水混合物一起開采上來,比如現在的大慶油田幾乎就是到了注水開采、發揮余熱的階段了!
頁岩油的開采
除了常規的油井抽油機開采外,頁岩油確卻是另一種開采方式,因為頁岩油根本就不算一個油田,只是一些含油的石頭,所以油井裡面根本就沒有所謂的井,只是一大片含油的岩層,要從這些石頭中采出石油,必須要有高超的開采技術!
這個技術就是水力壓裂技術,它通過高壓水泵將含有沙子的水泵入地下,壓裂鑽口周圍的岩層,然後通過這些縫隙將石油慢慢富集,最後將這些油水混合物抽取上來,這就是頁岩油的開采過程,因為手續繁雜,設備要求很高,因此這個頁岩油開采成本極高!
這里有個有趣的小故事,大家看看就好,當前世界石油市場暴跌,美國的頁岩油開采陷入停滯,瀕臨破產,但在2018-2019年時形勢卻好得很,因為在美國的鼓動下,歐佩克石油減產,油價高企,此時美國卻加大了頁岩油的產量,迅速佔領了市場,俄羅斯在西伯利亞的高成本油田也獲利頗豐,等到2019年底歐佩克主要主導國沙特明白過來時,俄羅斯和美國已經賺得盆滿缽滿了!
Seven Generations能源公司在亞省Montney地區的頁岩油開采基地
所以從那會開始歐佩克表面上和俄羅斯扛上打擊油價,其實真正的目的卻是美國的頁岩油市場,當然沙特是不敢公開造次的,所以大家都說沙特和俄羅斯打架,真正受傷的卻是美國!
挖掘量那麼大,地球結構真不會有事嗎?從油田開采和頁岩油開采來看,石油的采出同時會有大量的水注入,另外油田也很難出現大面積采空區,它不像煤礦,除了煤層外還有工人和設備通過的坑道,油田都是區域性塊狀分布的多孔結構,即使真正采空問題也不大,但石油開採的後期都大量注水,甚至會注入靠聚合物收集石油,而且水的密度比石油還大一些,根本不會產生結構問題!
那麼煤礦采空了會有問題嗎?
我們經常聽到煤礦透水事故,這是煤層採掘時挖通了地下水系,當然這是非常可怕的事故,但這也告訴我們一個結果,也即是煤礦在正常開采時也需要水泵將滲入的地下水抽走,否則長期積累就會淹沒坑道,因此大部分煤礦在被放棄後,地下水就會逐漸滲入,淹沒整個煤礦!
不過我們也不得不面對另一種情況,就是大量開采地下水後造成地下水位下降,整個區域沉降,還有煤礦坑道也無水滲入,長期會導致采空區塌陷,甚至可能導致小型地震,從這個角度來看,采空區確實會對地面產生非常大的影響,首先是導致基建結構不穩,甚至坍塌,另一個是地下水位下降,不再適合農作物種植!最終的結果就是塌陷區居民遷移!
采空區塌陷
但對於地球整個地球來說,這些開采不過是九牛一毛而已,我們最深的開采也不過4000米(姆波尼格金礦),最深的油田是俄羅斯遠東薩哈林島,Z-44 Chayvo油井(12.345公里),只有地殼平均深度33千米的1/3,大陸上的地殼更是高達70千米,而地球半徑則高達6370千米,所以連雞蛋殼都還沒挖透,根本不會對地球有啥影響。
很多人以為,開採石油應該是下面這樣子的,如同吸取蟹黃湯包的汁液,眼看著湯包癟了下去:
不少人以為,石油藏在地下,如同包子裡面的湯汁,隨便用一根吸管下去,直接抽上來就可以了,實際並不是,它們是被頂上來的。
當然,我們不能排除這個世界上真的會有那麼一塊石油泡泡藏在地殼之中,不過似乎人類發現的幾率並不高,畢竟下面要有一個巨大的空間,儲藏幾億噸石油,遇到地質運動,早就從裂隙涌到地面了。
在古代,還真的有小部分石油從地下滲出來,古人把它們收集起來,當作照明材料,有時候用來作為火攻原材料。
這在宋代的《夢溪筆談》裡面就有介紹。
只不過,這樣的地區實在是太少了,絕大部分石油是一種粘稠度相當高的液體或者乾脆是油膏,被土壤顆粒、岩石顆粒死死包圍著。它們基本上不會因為開了一個口子,就自動流出來。個別例外也是存在的,鑽井的時候,會遇到突如其來的壓力釋放,導致井噴。
當然,如果走了狗屎運,挖到一口油井,可以汩汩地流出石油,直接用泵抽到油罐車裡面運走,那簡直就是彩票中獎,省下來多少壓注的費用啊!不過,這時候,倒是應該擔心地層塌陷的問題了。
通常開採石油的時候,鑽兩個深孔,一個是注入,一個是流出。利用機械的力量,將水壓入油層底部,由於水油不相溶,且水的密度較大,由下而上,藏在岩石顆粒間的油滴就被水給頂上來了,上面接一根管子,直接流到儲油槽。
這時候,石油的空隙被水填滿了,到時候將這兩個孔封起來,水跑不出來,這塊地層也就保持相對穩定了。
開採石油與挖煤不一樣,煤炭是固體,無法流動,需要在地下直接開采,挖出巷道,邊開采,邊回填泥土、沙石之類的東西,避免坍塌。
當然,題主的擔憂也是有一定道理的,畢竟注水與原來的石油顆粒是不同粘稠度的液體,對於地層有一定的影響,我們相信,像中東地區的地層肯定會在某一天的地殼運動中被擠壓,造成很厲害的地震,土壤液化,可能波及到其他地區。
屆時,中東地區的人民就會嘗到胡亂開採的惡果,這時自然平衡被打破的必然結果。
開釆煤礦,開採石油天然氣,對地質的影響那是絕對的。現在就有許多釆煤區發生了地陷事故,將來總有一天,因為我們無度的開采,地球會發生災難性的大型地質變化。
不過即使我們不開採石油天然氣,地球上的地質劇烈變化還是會發生的,所以也不要杞人憂天。
石油開采不像煤炭礦床,挖掘一個深坑大洞,留下若許真空地帶。
影視印象中的石油,似乎是一條流淌在地下的暗河,只要開了閘,可以噴涌而出,永不枯竭。
實質石油根本不是地下暗河的模樣儲存於地下。
作為一名石油人,且是常年在採油一線的老石油,我可以說說石油開採的若干常識。
石油其實是誕生於某些地質圈閉之中,是若乾地質年代沉積蘊育的產物,大都儲存於沉積岩的孔隙中,並非人們印象當中的地下暗河,而是通過孔隙星羅棋布在地下儲存匯集。
隨著地質年代的地質沉降、斷層、圈閉不斷變化形成,就形成了若干個石油圈閉型構造,儲藏了大量的石油和天然氣。
這種油氣形態通過地下鑽探得知其儲存的層位、深度、厚度等等,是地下鑽探和地上地質分析相結合的結果。
我們油田相繼開發了白堊紀、玄武紀等若乾地質年代中的杜家台、蓮花、古潛山、大凌河等油層,實施了作業開采。
油流是通過井段射孔來實現開採的。
早年間原始地層壓力足,基本都採用自噴形式,只是放個簡單的油嘴控制產出量,每天就有大量的石油噴出。
到了後期,各種開采手段層出不窮,卻采出量每況愈下,有的油井,甚至一天連100斤原油都采不到,含水率卻高達99%以上,只能忍痛割愛實行關閉,或者兼開式采出。
地下的石油只是液態存在於空隙中,是一種可滲透式存在,並不像人們意識中的河流形態。即使其滲透率不夠,也會採取地面壓裂等化學方式,擴充孔隙度,從而確保石油可以順利流到井筒里。
而隨著石油的大量采出,余出來的真空地帶早有遞補,人們其實從一開始開采時段,就採取了給油層邊際注水的方式,一是為了驅動油層向井口流動,便於采出,二是用注入的水迅速填補油流流走以後的空白,從而保證地下沒有虧空,保持原始平衡。
所以,那種擔心地下虧空甚至崩陷的情況是不可能發生的,完全沒有必要杞人憂天。
這樣問顯然是對石油工業缺乏基本了解,石油浮在水上,採油會帶出地下水,這些水經處理後會重新注入地下,因此採油後地下也不是空腔,至於影響地球結構,開玩笑呢?
人類對於地球只會有很微弱的影響,曾經西方有文章指出三峽大壩的修建導致地球自轉軸和重力中心的偏移,這其實就是屁股歪的說法,影響重力中心必然需要龐大的質量,而世界上現有的大型水壩,三峽的儲水量甚至排不進前十,三峽的最大在於它是水電站,發電量非常大;而且人類還進行了很多龐大的工程,一個超大規模的城市、鋼筋混凝土森林,也會造成重力中心的偏移。
然而這對於地球自身而言是可以忽略的影響,地球自身的重力本身就存在差異,因為地球的質量分布不是很均勻,地球內部還有很狂爆的岩漿運動帶動地殼的運動,地殼移動一毫米就需要人類努力多少代才能做到。石油多位於地表較為淺顯的地方,最深的油井也不過幾千米,多少年原油產量才能達到一個三峽的水儲量(接近400億噸)?所以說靠採油影響地球結構真的是想多了,更多的是對地表的影響,因為石油工程會占據一些土地,也可能污染地下水,進而影響到人類的居住環境,但這一點也沒有想像那麼嚴重。
石油和煤礦不同,煤礦開采後會留下很多采空區,盡管也會用礦渣、煤矸石等回填,但是仍不足以全部填上,有的礦業可能執行不到位,所以煤礦礦區內的居民會被疏散,采空區會自然的垮塌,垮塌區的治理比較艱難,一般都是 采-填-閑置-垮塌-恢復 這樣的過程。石油開采卻不大相同,原油是液體狀態,本身就是存在於地下的空腔中,靠水支撐地表也是不可能的,石油開採的時候會帶有天然氣、水,需要經過加熱靜置等方式排出天然廢氣和水分,估計多數油井采出的大多數是水,只有少數富礦采出的油更多,有的井(磕頭蟲)甚至磕一天頭也才能采幾十升的油,下部的集油罐十天半月也不見得能儲滿一罐,而大部分是水又需要處理才成為成品。
石油開采後,采出水會經過處理,消除污染物後再次注入地下,消除污染的目的是防止回注的時候污染地下水,而采出石油後,由於地下水位的下降以及整體壓力的降低,周圍的水會匯聚過來,不像煤礦采空區那樣不管的話就一直空著(煤礦可不能透水,一堆人在下邊幹活呢),地下水位最終會恢復,石油等也可能重新匯聚。所以,以往偶爾會聽到的煤礦區垮塌事故,卻很少聽到石油礦區的垮塌事故。在中東的石油大國中,也很少聽到這樣的事故。
石油的主要危害在於泄露,石油運輸主要可以分為兩類,其一是移動的運輸,主要靠輪船,其二就是管道運輸。然而前者偶有發生沉船事故的案例,大量的石油分布在海面上對一定區域內的海洋生物影響十分嚴重,糊住水面水鳥無法捕食、水下的生物也可能缺氧,因為光被遮住了浮游植物的活性會下降;管道運輸也常有泄露事故,會污染土壤、淡水水體,對周邊的居民也會有較多的影響。
油田第一期出純石油,二期往地下注水出油水混合液,所以邊開采邊注水,地下沒有空洞。
抽空的空隙有水的話,水泥沙來填充,無水的地方,等待慢慢的塌陷地震,還能怎麼辦?
當然有影響啊。但即使不抽取石油,地球的結構同樣也會不斷變化的。原因是地球不斷的公轉與自轉,不斷有漲潮退潮,也有台風龍卷風,這樣的沖擊,同樣會對地球的地質結構產生影響,因此地震也會不時發生,每震動一次,釋放一次因不平衡而積聚的能量,從而又達到新的平衡。
已經影響地球結構變化,人類都快走滅亡了你說有沒有影響?新冠疫情也是地球結構變化造成地熱氣候惡化才產生的病毒,能沒有影響嗎?
④ 原油和石油的區別
1、延伸不同:
「原油」是特指從地層中取出、未經任何提煉的黑色或深棕色的稠厚、有粘性的油狀物質,它除了叫「原油」外,也可以稱之為「石油」。當「原油」送交煉油廠去加工煉制後,得到的新的物質,仍可以叫做「石油」,更確切地說,是「石油產品」,但習慣上不能再被叫做「原油」或「原油產品」了。
「原油」的外延窄,它僅指從地層中取出,未經任何加工提煉的原始狀態的「石油」;而「石油」的外延較寬,從地層中取出的可燃油狀物質在加工前後,我們都可以叫它「石油」,只是加工後的石油產品,根據它們的特徵與用途,人們給出了更為確切的名稱,諸如「汽油」、「柴油」、「潤滑油」、「瀝青」等等,以便區分之。
2、定義不同
原油:就是從地下或海底直接開採的未經處理、分硫、提純的石油。
石油:是天然氣和人造石油及其成品油總稱。
3、成分不同
原油是烷烴、環烷烴、 芳香烴和烯烴等多種液態烴的混合物。
石油的成分主要有:油質(這是其主要成分)、膠質(一種粘性的半固體物質)、瀝青質(暗褐色或黑色脆性固體物質)、碳質。
(4)石油為什麼叫工廠血液擴展閱讀:
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。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。
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。
⑤ 「石油是工業的血液」這句話是怎麼來的
石油在工業生產中是一種重要的燃料動力資源,它的許多優點是其他燃料所無法比擬的.如在物理性質上,石油是可以流動的液體,比重小於水,比其他燃料容易開采;佔有的容積小,容易運輸.同時,與一般燃料比較,它的可燃性好,發熱量高,1 千克石油燃燒起來可以產生1萬多大卡的熱量,比煤炭的發熱量高1倍,比木柴的發熱量高4~5倍.此外,石油又有易燃燒、燃燒充分和燃後不留灰燼的特點,正合於內燃機的要求.所以,在陸地、海上和空中交通方面州吵伏,以及在各種工廠的生產過程中,石油都是重要的動力燃料.在現代國防方面,新型武器、超音速飛機、導彈和火箭所用的燃料都是從石油中提煉出來的.
石油除用作工業燃料外,還是重要的化工原料.現代有機化學工業就建立在石油、煤炭、天然氣等資源的綜合利用之上.從石油中可提碰做取幾百種有用物質,其經濟價值遠遠超過作為燃料燃燒的經濟意義.石油化工可生產出成百上千種化工產品,如塑料、合成纖維,合成橡膠、合成洗滌劑、染料、醫葯、農葯、炸葯和化肥等等.石油產品不僅在民用中佔有重要地位,現代化的工業、農業、國防都需要石油及石油產品,尤其對工業意義重大.
由於石油具有優越的物理、化學性質,作為能源,有很高的發熱量;作為原料,不僅產量大,而且廣泛用於國民經濟和各個部門.石油化工產品幾乎能用於所有的工業部門中,是促進國民經濟和工業現代化的重要物質基礎,現代化的工業離不開石油,就像人體離不冊攜開血液一樣.因此,石油被稱為「工業的血液」.