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地質學家石油儲量怎麼看

發布時間: 2025-03-12 07:56:00

⑴ 埋藏在地下千米的石油到底是怎麼形成的

石油是由古代生物(包括動物與植物,尤以浮游生物為主)生成的,既有機成因,這一點也被大多數學者認同。然而,隨著全球范圍內石油勘探難度的增加和人們對油田的認識加深,越來越多的現象用這種的理論無法解釋,長期失寵的無機成油理論又重新受到世界石油地質家的普遍重視。

但是在地殼裂開以後,那裡地幔的超高壓狀態被打破,原來的穩定結構被破壞,使之發生熱膨脹,不斷地釋放內能而蛻變為岩漿。沿著裂縫上涌的岩漿由於發生熱膨脹而不斷耗散內能,在特定的壓強和溫度下,重新達到內和外力平衡,進而演化出100多種元素。石油就是地幔發生熱膨脹時,在特定的環境中形成的一種新物質形態。大家有別的看法嗎?一起來交流呀。

⑵ 能源的資源儲量如何

資源和儲量術語多種多樣。將不同的能源潛力進行比較時,由於所採用的能量定量術語幾乎沒有一致性可言,情況就變得極為復雜。石油的儲量用桶來表述(百萬桶或幾十億桶),一桶油等於42加侖。油的能量含量是可變的,但平均數為580萬英熱單位/桶。油產量和消耗量一般用「桶/天」表示(BOPD)。天然氣量用千立方英尺(MCF)表示。有時在中間插入「S」(MSCF)表示氣量是在標准溫度和壓力條件下計量的。氣的能量單位通常為1000英熱單位/立方英尺,或百萬英熱單位/千立方英尺(較大氣量可以用幾百萬、幾十億、甚至幾千億立方英尺表示,但都是千進制。應用公司通常都採用較小單位計量,即百立方英尺(CCF)。公制單位用立方米,而不是立方英尺。
下面給出了幾種常用的能量表述單位:
1Btu(英熱單位)=1055J(焦)=252cal(卡)
=0.000293kW·h(千瓦小時)
如果表述的范圍值大,則用不同的前綴表示:
1MJ=106J1TJ=1012J1PJ=1015J1EJ=1018J1quad(誇特)=1015 Btu=1.055EJ油和煤的能量含量雖不盡相同,但許多作者都用如下表述給資源定量:
1tce(噸煤當量)=2778萬英熱單位1toe(噸油當量)=4000萬英熱單位由於每個特定的術語本身都不盡相同,所以這里給出的換算只是大概的平均數。例如,同樣是以「Btu」計量能量,但不同的壓力和溫度下的值就有所變化,好在這種變化的量很小(兩種狀態下的誤差只有0.1%)。資源和儲量估算中的誤差很大,但這種變化可以忽略不計。
描述不同能源及其利用潛力的術語多得數不勝數,最准確的可能還是「資源基礎」這一術語,它是指已知條件下已知能源存在的總量。全球太陽能的資源基礎是指太陽傳給地球的能量總量,由於太陽能持續不斷地到達地球,因此計量表述上要有「年」或某種時間概念。非洲的石油資源基礎是指整個非洲大陸地下存在的油的總量的估算,不同專家給出的估算值可能會有巨大差異,非洲大陸油氣勘探程度低,這種差異就更為明顯。
從地球中開采出的所有能源都必須經過地下勘探才能找到,因此,化石燃料、核能及地熱資源的已知資源量可能只佔總量很小的一部分。一個地區,勘探程度越高,資源基礎已知的部分就越大,但對地下存在的資源量的認識程度會有區別。如果地質勘探表明某一地區有資源存在,地質學家們就可以推測出該地區未勘探區域所具備的資源量。
各公司和決策者們最關心的是還有多少資源可開采出來加以利用。受經濟和技術條件限制,要把所有的可采資源量都開發出來絕不可能,因此「儲量」這一術語是指在現有經濟和技術條件下可采出的總量。單獨使用「儲量」一詞時,最可能的意義是指(經生產證實的)探明儲量,細分還有「控制儲量」(inferred reserves),是指通過勘測認識的量,但未經開發證實。評價可采資源量比評價原始地質總量更有意義,因此,針對資源基礎的估算量,用可采百分比的概念來確定未發現的儲量,發現儲量和未發現儲量之和稱為可采資源量。
對於能開發成連續能量流的能量形式(太陽能、風力和水力),則無儲量可言。因此,非衰竭性能源其潛在的可獲取量(與實際顯現的儲量相比)被稱為生產能力。
衰竭性能源,已開發的量被稱為「產出量」(proced),一經產出,就不再具備資源量,而非衰竭性能源,相應的產出部分被稱為產量(proction),並可以持續利用。無論是「產出量」還是「產量」,對於地下資源來說,是唯一可以直接計量的指標,而對於非衰竭性能源,則是最確定的數字計量。還有許多不同的分類來表述不同的核實程度和經濟產能,在有關能源量的溝通方面引起了相當程度的混淆。
生物燃料和地熱資源介於衰竭性和非衰竭性兩類能源之間,其原因是這兩種資源都有一定的再生能力和蓄積能力。
令人沮喪的是,在許多流行出版物的報告中,甚至有一些專業技術作者也把「資源量」和「儲量」混為一談。如本書後幾章說明的那樣,已知石油資源量的最終採收率不可能超過30%,如果將已知資源量(known resource)和儲量(reserves)搞混,誤差高達300%;如果將總的資源基礎(total resource base)和儲量(reserve)混用,誤差就有可能達到百分之幾千。
人們之所以對「石油用盡」這一說法感到困惑,上述情況是很重要的一個原因。即使沒有把資源量和儲量搞混,用可延續多少年來表示目前儲量也有問題。其實,以目前的產量水平,用時間長度來表示當前儲量並沒有實際意義,新發現不斷使儲量增加,而生產又使儲量減少;用儲采比來表示還有多少剩餘油,這種方法忽略了新發現儲量、技術改進及價格上漲(隨能源供應短缺而持續)等因素,而這些因素都有可能提高最終採收率,從而提高已知資源量中的儲量部分。下面這段話(注1)可能出自20世紀70年代某文章的標題,實際上引自1919年的美國燃料研究:「(美國石油的總儲量)以目前的消耗水平可持續14年……今後25年左右,美國石油供應將徹底枯竭。」這段話生動地表現了「儲采比」做法的缺陷。
術語缺乏統一的標准原因有很多,其中之一是可再生資源和不可再生資源不同。比如,要想談論太陽能的最終採收率,最起碼要預測一下人類還能存續多長時間,這樣做沒有任何實際意義。雖然許多種能源形式都可使用「資源基礎」這一概念,但用於可再生能源時就要格外注意。每年到達地球的太陽能有4000萬億英熱單位,相當於1980年全世界(商業性)能源消耗的15000倍(注2),既然如此,難道可以認為太陽能的資源基礎是世界能源需求的15000倍嗎?當然不能,捕獲的光子用於發電後,就不能再用於光合作用、將水蒸發形成雲或日光浴,太陽能有相當一部分用來延續地球上的生命,那麼對太陽能資源基礎最客觀的估算,也只佔入射地球表面陽光中很小的一部分。但不管怎麼說,太陽能有豐富的資源基礎,至少在理論上能滿足全人類的能量需求,只是因為受限於技術水平而無法使用和儲存,其他一些可再生能源也存在類似問題。
能源分類所採用的術語其實很容易引起誤導,如可再生能源、化石燃料、核能等等。那麼每遇到一個術語,建議大家在使用前先弄清它的含義。
可再生資源
可再生性資源一般包括太陽能、水力、風能和生物燃料(生物燃料是指可以用做燃料的、近期死亡的有機質)。實際上,太陽能不可再生,太陽本身燃燒,將氫氣原子融入氦,釋放出像電子輻射一樣的核能。事實上,太陽內部每秒有大約65700萬噸的氫氣熔化,變成65300萬噸的氦,400萬噸的差表示這部分物質轉換成了能量(注3),這一過程中沒有再生步驟,一對氫核子一旦熔合,就不再分裂再次熔合,太陽本身的大小和熱度都不足以將這種熔合作用再推進一步。之所以稱太陽能為可再生能源,只是因為它不受人類干擾持續不斷地到達地球表面,而且可能會一直延續到人類歷史的終結。太陽能盡管有巨大的資源量,但太陽本身的生命也有限,也會衰老,科學家預言太陽還能再釋放五十億年的能量。
有些作者聲稱其他所有可再生能源都是從太陽能衍生出來的,其實不盡然。風能產生的部分原因就是由於地球自轉,潮汐(本書將之歸類為水力發電資源的一種)則在月球的引力作用下產生。當然了,生物燃料和河流的水力發電利用了其本身儲存的能量,而這部分能量是從太陽衍生而來,因此生長過程和水循環過程雖然生生不息,但這種過程很大程度上都依賴於有限的資源。
很多人沒有把地熱歸為可再生能源,但地熱的再生能力其實很強。地球內部自然放射性衰變、重力、也許還有其他的力,產生了一股相當穩定的熱流,並能使熱量不斷得到補充,關於這些過程的實際意義還有爭論,但與太陽能相比,地熱的資源量也很大,且有再生的過程。
上述分類基本上從學術角度出發,某種程度上太過瑣細。太陽能有巨大的資源基礎,這當然毋庸置疑,人類活動不會使太陽能衰竭,這也是不爭的事實。但需要強調一點:再生能力並不是絕對的。比如說,一般認為化石燃料是不可再生資源,但實際上,每年大約有16000噸油當量的植物燃料腐爛,使化石燃料資源得到補充(注4)。(全球氣候溫暖且有巨大沼澤的地質時代,再生速度遠高於此,目前人類的各種活動,如亂砍濫伐、沼澤枯竭、過度佔用耕地等降低了這種再生速度,但再生絕沒有停止。)
絕大部分稱為可再生的能源(如風能、太陽能、水力)都屬於不受人類活動影響的資源。關於可再生資源,爭議最多的就是植物燃料,它像煤、油和氣一樣持續不斷地形成,再生速度也遠遠高於化石燃料,但盡管它可源源不斷地生產出來,新的植物燃料資源卻要依賴於現有的儲量基礎(森林等)。人類活動能夠而且也確實衰減了這一資源基礎,繼而又降低了再生速度。
化石燃料
什麼是化石燃料?本質上它和植物燃料相同,唯一區別是其構成物質死亡時間的長短。(根據最為流行的地質理論)化石燃料是:某種程度上,在溫度、壓力、化學反應和時間作用下而改變的、滿載碳物質的死亡有機體的殘骸,包括煤、油、氣和乾酪根(油頁岩),並可持續再生。幾百萬年前所發生的死亡、腐爛、自然埋藏(海底和湖底沉積物)過程,形成了今天的煤田、油田和氣田,這一過程今天也同樣在進行。其實,只要去一趟佛羅里達州的奧克弗諾基沼澤(Okefenoke swamps)或北卡羅來納州的迪斯默爾沼澤(Dismal Swamp),就能觀察到未來煤層形成的早期過程。之所以說化石燃料不可再生,是因為人類一開始使用化石燃料,其消耗速度就超過了再生速度。
核能
破壞少量物質就可釋放出巨大的核能。其具體過程是大核子分裂成小核子或小核子聚合成大核子。對於人類來說,分裂大核子相對容易一些,因為某些自然狀態的原子核,如鈾235的原子核本身就很不穩定,只需把中子填到原子核中,它就會裂變,釋放出巨大的能量。若是把兩個原子核放在一起讓其熔合聚變就會產生更大的能量。風和日麗的天氣里,我們能清楚地感受到原子核聚變的潛力——太陽能就來自於太陽中的熔合聚變作用。但利用原子核的電荷很難將原子核拉到足夠近的距離使其熔合,因此需要一種可作為觸發器的巨大能量來開始聚變作用,這是目前技術和利用原子核聚變之間的一道障礙。

⑶ 石油是怎麼形成的

一、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。

二、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。

三、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。

四、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。二十世紀三十年代,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」,就是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。

五、十九世紀末,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。

六、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。

(3)地質學家石油儲量怎麼看擴展閱讀:

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。石油是由碳氫化合物為主混合而成的,具有特殊氣味的、有色的可燃性油質液體。

嚴格地說,石油以氫與碳構成的烴類為主要成分。構成石油的化學物質用蒸餾能分解。原油作為加工的產品,有煤油、苯、汽油、石蠟、瀝青等。嚴格地說,石油以氫與碳構成的烴類為主要成分。分子量最小的4種烴,全都是煤氣 。

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、瀝青質的含量決定的,含的越高顏色越深。我國重慶黃瓜山和華北大港油田有的井產無色石油,克拉瑪依石油呈褐至黑色,大慶、勝利、玉門石油均為黑色。

無色石油在美國加利福尼亞、原蘇聯巴庫、羅馬尼亞和印尼的蘇門答臘均有產出。無色石油的形成,可能同運移過程中,帶色的膠質和瀝青質被岩石吸附有關。但是不同程度的深色石油占絕對多數,幾乎遍布於世界各大含油氣盆地 。

⑷ 儲量預測模型

2.5.1.1 發現史模型法預測儲量發現趨勢

根據盆地油氣儲量發現史與相鄰地區油氣儲量發現規律的比較分析,並結合盆地的地質條件,建立盆地儲量發現階段的劃分模式。分析國內外含油氣盆地油氣儲量發現規律,認為其油氣勘探和儲量發現過程具有漸進性、階段性和長期性。一般認為,盆地儲量發現高峰期可能在探明程度達到30%~35%時結束,在高峰期內的年探明速度一般在1.0%以上,隨著探明程度增加年探明速度會逐漸降低。

2.5.1.2 龔帕茲(Gompertz)預測模型

在油氣勘探過程中,儲量的增長必然經歷從初期的緩慢增長到勘探中期的高速增長,直到勘探後期的逐漸遞減這樣的發展演化過程。龔帕茲預測模型可以用指數方程的形式表示這種過程[54,55]

中美石油生產與消費歷史對比研究

式中的求和是對α年來所有儲量數據進行的,這樣可以求得每年相對前一年的儲量增長的比例。如果α取90,就可以求出油氣田在90年裡的儲量增長系數。

USGS在研究中所採用的儲量增長函數是石油儲量增長函數和天然氣儲量增長函數的平均值,並假定儲量增長系數在油田發現90年後為1.0,即油田發現並開采90年後就沒有儲量增長了[59~62]。圖2.4為儲量增長函數的曲線特徵。

USGS儲量增長預測方法的流程見圖2.5。