1. 石油的定义与用途分别是什么
一、石油的定义有人说:“石油是工业的血液。”这是因为石油在工农业生产中肩负着像血液一样的重要职责,是不可缺少的能源;天上飞的,地面跑的,没有石油都运转不动。有人说:“石油是现代文明的神经动脉。”这是因为没有石油,维持这个文明的一切工具,便告瘫痪。有人说:“石油是黑色的金子。”这是因为石油也是很重要的化工原料。把石油产品进行加工,可以制成重要的有机合成原料五千多种,它像黑色的金子,吸引着人们去开采。这些都说明:石油对于任何一个国家都是一种生命线,它对经济、政治、军事和人民生活的影响极大。
石油外观上看是一种黑乎乎的油状粘稠液体。它是一种深藏于地下的可燃性矿物油,是一种不可再生的能源。据科学家分析:将来有可能开采的石油资源,1/3在大陆,1/3在浅海,1/3在深海和两极。海洋将成为人们开采石油的重要基地。海洋里为什么会蕴藏着这么丰富的石油呢?原来,海洋里有数不清的生物和微生物。其中有居住在海底的珊瑚、藻类、软体动物及漂浮在海水中的浮游生物。它们繁殖很快,能产生大量的有机质,这些是生成石油的原材料。死亡的海洋生物遗体,跟泥沙一起沉积、埋藏在海底,在缺乏氧气的环境里,受到高温、高压和微生物的分解作用,最后就会变成一滴滴的石油。起先它们分散在各自的生成地,后来随着海底地形的变化,聚集到了一起,形成了储油盆。数不清的油滴聚集在一起,就成为有开采价值的石油矿藏。
那么,什么是石油呢?从实质上讲,石油是多种碳氢化合物的复杂混合物,或是多种烃的混合物。最初人们把自然界产出的油状可燃液体矿物称为石油,把可燃气称为天然气,把固态可燃油质矿物称为沥青。随着对这些矿物的深入研究,认识到石油、天然气和沥青在成因上互有联系,在组成上都属于碳氢化合物,因此将它们统称为“石油”。
1983年第11届世界石油大会对石油定义为:石油(Petroleum)是自然界中存在于地下的以气态、液态和固态烃类化合物为主,并含有少量杂质的复杂混合物。原油(Crude Oil)是石油的基本类型,存在于地下储集层内,在常温、常压条件下呈液态。天然气(Natural Gas)也是石油的主要类型,呈气相,或处于地下储集层时溶解在原油内,当采到地面,在常温、常压条件下从原油中分离出来时又呈气态。我们把从油井中采出来的未经加工的液态石油称为“原油”。但在工业界、日常应用中,通常“原油”与“石油”混用,并不加以区分。
二、石油的用途石油是“百宝箱”,“宝”指的是烃,“百”形容石油中各种各样的烃非常多。现在,工农业生产、国防建设以及我们的日常生活,都与石油息息相关、密不可分。公路上奔驰的汽车,天空中翱翔的飞机,江河里航行的轮船,田野里的播种机、收割机,工地上的挖掘机、大吊车,军队中的坦克、装甲车等,为它们作动力的燃料——汽油、煤油和柴油都是从石油中提炼出来的。我们所用的塑料文具盒、圆珠笔,注射用的一次性针管、输液管、塑料袋,身上穿的化纤衣服等产品,也是由从石油中提炼出来的化工原料制成的。归纳起来,石油主要用于三个方面。
1.作为能源用石油作燃料,具有热能高,污染小,运输、使用方便,应用广泛等优点。原油经过炼制加工后,可以制得汽油、煤油、柴油等燃料。
汽油广泛应用于交通运输。燃烧1kg汽油所产生的热量分别相当于燃烧1.4kg的煤、1.5kg的木炭、2.4kg的木柴所产生的热量。汽油有不同的标号,标号越大,表示汽油的质量越好。
煤油过去主要用于照明。现在生产的航空煤油主要用作喷气式飞机的燃料。柴油广泛应用于农业、交通运输业、建筑业、采矿业等行业中。拖拉机、载重汽车、吊车、挖掘机等大型动力机械都是用柴油作燃料的。
液化石油气是很洁净的燃料。它在常温、常压下呈气态。把石油气压缩成液态装入钢瓶,就可以送往千家万户。目前,北京、上海等大城市正在对公共汽车等交通工具的动力进行改装,以液化石油气代替汽油,可以极大地减轻汽车尾气对大气的污染。
天然气是一种可燃气体,通常情况下它和原油相伴而生,称为伴生气。而从单纯气藏产出的天然气称为非伴生气。目前,天然气主要用作燃料,具有热能高、污染小、使用方便等优点。为解决城市空气污染问题,我国实施了“西气东输”工程,使许多城市已由原来用煤作燃料改为用天然气作燃料。
世界能源结构的演变趋势表明:未来三五十年内油气储量丰富,油气在世界能源消费构成中的主体地位不会改变。天然气有可能成为未来能源消费的主导方向。要转向以油气为主的能源供应路线。到2050年,我国一次能源供应构成中,油气的比重要从25%~35%提高到40%~50%,一次电力的比重将从10%~15%上升到15%~20%,煤炭的比重则由55%~60%降到30%~35%。
2.作为化工原料石油是能源,也是优质的化工原料,是石油化学工业赖以生存和发展的物质基础。石油经过各种加工和处理,可以制成各种各样的化工原料。用这些原料可以制成众多的生产、生活用品,如塑料制品、合成纤维、合成橡胶、农药、化肥、炸药、染料等。
石油化工行业是国民经济的支柱产业。一家年产8×104t合成橡胶厂一年的产品相当于145万亩1亩=666.7m3。橡胶园一年的产量。—家年产万吨的合成纤维厂一年生产的产品,相当于30万亩棉田一年生产的棉花,或从250万只羊身上一年剪下的羊毛。
俗话说,“羊毛出在羊身上”。可现在就有不出在羊身上的“羊毛”。例如,用石油作原料生产出来的合成纤维——腈纶,就与羊毛的特性相似。它蓬松卷曲,柔软保暖,有弹性,吸湿性好,洗后易干,而且比羊毛轻、强度高、耐腐蚀、耐日晒、不发霉、不虫蛀。利用腈纶的这些优点,可将腈纶与棉、毛混纺制成布料、毛线、人造毛皮、毛毯等。合成纤维还有棉纶、涤纶、丙纶、维纶等多种。它们正在逐步取代毛、棉制成各式各样的纺织品。另外,合成纤维在工业、国防等方面也有很广泛的用途。
3.其他用途从石油中还可以炼制出润滑油、石蜡和沥青。这些产品也广泛应用于人们的生产和生活之中。
一切机器,无论大小,都要加上润滑油或润滑脂,以减少摩擦和磨损,才能顺利运转。石蜡的用途很多,蜡烛会给我们带来光明;过生日时插上蜡烛,会增添欢乐、喜庆的气氛;在棉纱中加入少量石蜡,可使纺织品柔软、光滑、富有弹性;石蜡还可以制取洗涤剂、分散剂、润滑脂等。沥青为人类的交通事业做出了默默无闻的贡献。有了它,才有了宽阔的柏油马路。沥青具有很好的粘结性、绝缘性、隔热性以及防水、防腐等性能,被广泛应用于铁路枕木、地下管道及建筑防腐,水库堤坝防渗透,地下电缆防漏电等。
科学家还以石油为原料,通过实验制造出了合成蛋白。有些国家已把合成蛋白用作饲料,它将来很可能会作为食品出现在人们的餐桌上。
2. 石油资源的介绍
泛指当前可利用的烃类矿物聚集。石油资源除了具备矿产资源所有的特征外,还具有下列三个特点:①流体间的相关性:油气是流体矿物,局部不合理开采,会导致整个油气藏油、气、水关系复杂化,将会大大降低采收率;②隐蔽性:和固体矿藏相比,油气藏的埋深通常要大得多,因而更为隐蔽;③战略性:油气是优质能源和化工原料。
3. 石油资源的作用
石油产品可分为:石油燃料、石油溶剂与化工原料、 润滑剂、石蜡、石油沥青、石油焦等6类。 其中, 各种燃料产量最大, 约占总产量的90%; 各种润滑剂品种最多, 产量约占5%。 各国都制定了产品标准, 以适应生产和使用的需要。
汽油
是消耗量最大的品种。 汽油的沸点范围(又称馏程)为30 ~ 205°C, 密度为0.70~0.78克/厘米3,商品汽油按该油在汽缸中燃烧时抗爆震燃烧性能的优劣区分,标记为辛烷值70、80、90或更高。号俞大,性能俞好,汽油主要用作汽车、摩托车、快艇、直升飞机、农林用飞机的燃料。商品汽油中添加有添加剂(如抗爆剂四乙基铅)以改善使用和储存性能。受环保要求,今后将限制芳烃和铅的含量。
喷气燃料
主要供喷气式飞机使用。沸点范围为60~280℃或150~315℃(俗称航空汽油)。为适应高空低温高速飞行需要,这类油要求发热量大,在-50C不出现固体结晶。 煤油 沸点范围为180 ~ 310℃ 主要供照明、生活炊事用。要求火焰平稳、光亮而不冒黑烟。目前产量不大。
柴油
沸点范围有180~370℃和350~410℃两类。对石油及其加工产品,习惯上对沸点或沸点范围低的称为轻,相反成为重。故上述前者称为轻柴油,后者称为重柴油。商品柴油按凝固点分级,如10、-20等,表示低使用温度,柴油广泛用于大型车辆、船舰。由于高速柴油机(汽车用)比汽油机省油,柴油需求量增长速度大于汽油,一些小型汽车也改用柴油。对柴油质量要求是燃烧性能和流动性好。燃烧性能用十六烷值表示愈高愈好,大庆原油制成的柴油十六烷值可达68。高速柴油机用的轻柴油十六烷值为42~55,低速的在35以下。
燃料油
用作锅炉、轮船及工业炉的燃料。商品燃料油用粘度大小区分不同牌号。
石油溶剂
用于香精、油脂、试剂、橡胶加工、涂料工业做溶剂,或清洗仪器、仪表、机械零件。
润滑油
从石油制得的润滑油约占总润滑剂产量的95%以上。除润滑性能外,还具有冷却、密封、防腐、绝缘、清洗、传递能量的作用。产量最大的是内燃机油(占40%),其余为齿轮油、液压油、汽轮机油、电器绝缘油、压缩机油,合计占40%。商品润滑油按粘度分级,负荷大,速度低的机械用高粘度油,否则用低粘度油。炼油装置生产的是采取各种精制工艺制成的基础油,再加多种添加剂,因此具有专用功能,附加产值高。
润滑脂
俗称黄油,是润滑剂加稠化剂制成的固体或半流体,用于不宜使用润滑油的轴承、齿轮部位。
石蜡油
包括石蜡(占总消耗量的10%)、地蜡、石油脂等。石蜡主要做包装材料、化妆品原料及蜡制品,也可做为化工原料产脂肪酸(肥皂原料)。
石油沥青
主要供道路、建筑用。
石油焦
用于冶金(钢、铝)、化工(电石)行业做电极。
除上述石油商品外,各个炼油装置还得到一些在常温下是气体的产物,总称炼厂气,可直接做燃料或加压液化分出液化石油气,可做原料或化工原料。 炼油厂提供的化工原料品种很多,是有机化工产品的原料基地,各种油、炼厂气都可按不同生产目的、生产工艺选用。常压下的气态原料主要制乙烯、丙烯、合成氨、氢气、乙炔、碳黑。液态原料(液化石油气、轻汽油、轻柴油、重柴油)经裂解可制成发展石油化工所需的绝大部分基础原料(乙炔除外),是发展石油化工的基础。目前,原油因高温结焦严重,还不能直接生产基本有机原料。炼油厂还是苯、甲苯、二甲苯等重要芳烃的提供者。 最后应当指出,汽油、航空煤油、柴油中或多或少加有添加剂以改进使用、储存性能。各个炼油装置生产的产物都需按商品标准加入添加剂和不同装置的油进行调和方能作为商品使用。石油添加剂用量少,功效大,属化学合成的精细化工产品,是发展高档产品所必需的,应大力发展。
4. 石油的作用
石油是一种天然存在的、可燃的液态矿产资源,主要由碳、氢等元素组成。它在现代社会发挥着多种重要作用,主要包括以下几点:
1、能源供应:石油是世界上最重要的能源来源之一,用于发电、交通、供暖和工业生产。汽油、柴油和喷气燃料等均来源于石油,广泛应用于汽车、飞机、火车和船舶等交通工具,保证了全球范围内的交通运输和经济活动。
2、化学原料:石油不仅是燃料,还是众多化学品的原料。通过石油裂解、加工等过程,可以生产出各种化学品,如石油醚、苯、甲苯、二甲苯、环氧丙烷等。这些化学品在农药、塑料、橡胶、纤维、涂料、合成材料等领域具有广泛应用。
3、石油化工产品:石油经过精炼和加工,可以生产出大量的石油化工产品,如润滑油、石脑油、石蜡、沥青等。这些产品在日常生活和工业生产中有着广泛的应用,例如润滑油用于减少机械磨损,沥青用于修建道路等。
4、经济作用:石油产业是全球经济的重要支柱之一,石油的生产、运输、加工和销售为许多国家创造了大量的就业搭祥碧岗位和税收。此外,石油的价格波动对国际贸易、金融市场和货币政策具有重要影响。
5、国家战略资源:由于石油在能源供应和国民经济中的重要地位,许多国家将石油视为国家战略资源。能源安全问题使石油成为国际政治和地缘政治的关键因素,各国政府制定战略性储备政策,以确保在能源供应中断或价格波动时有足够的石油储备。知举
综上所述,石油在现代社会中具有多方面的重要作用,是支撑全球经济发展和日常生活的关键资源。然而,石油资源有限且开采和使用过程中会产生环境污染和温室气体排放,因此寻求可持续宴搏、清洁的替代能源变得至关重要。
5. 石油有哪些用途
1.燃油
这个应该没有悬念,而且消耗了大部分的石油。72%的石油用于制成各种燃油:汽车上的柴油、汽油,飞机、轮船等交通工具使用的燃油。
2.塑料
塑料是指以高分子量的合成树脂为主要组分,加入适当添加剂,如增塑剂、稳定剂、抗氧化剂、阻燃剂、润滑剂、着色剂等,经加工成型的塑性(柔韧性)材料,或固化交联形成的刚性材料。
3.沥青
沥青也叫柏油,是石油加工过程的一种产品,也有天然形成的沥青。全球有铺装路面的公路总长为1700多万公里,可以想象消耗了多少沥青!
4.衣服
我们从衣服标签看到的涤纶、腈纶、锦纶等面料,都是由石油生产的合成纤维。纺织所使用的纤维中,化学纤维的比重接近3/4,天然纤维占比仅有1/4,而90%以上的化学纤维产品依赖于石油,所以想想看,你一生要“穿”掉多少石油?
5.合成橡胶
合成橡胶具有高弹性、耐高温、低温等性能,广泛应用于工农业、国防、交通及日常生活中,我们生活中随处可见的鞋子、体育用具、轮胎、电线电缆等物品都能找到合成橡胶的身影,而石油就是制作合成橡胶的主要原料。
6.制药
制药确实与石油密不可分。先不说间接耗材,如包装使用的塑料,就连药品本身也依赖石油。例如苯,许多药都从苯衍生而来,而苯又是从石油里制取,现代医药的进步也和石化技术有着千丝万缕的关系。另外假肢、人造器官以及医用X光片及其处理溶液等等也使用了石油制品。
7.清洁用品
如果没有了石油,我们的生活将会变得很脏。我们用的清洁用品很多都是石油制品,如洗涤剂、洗发水、沐浴乳、肥皂等等,里面都含有石油的衍生物。
8.食品
石油不仅用来制造化肥、杀虫剂等,很多食物的保鲜、染色、以及调味都有石油产品的参与,还有我们嚼的口香糖……如果算上食品生产间接消耗的石油,那么人一生要"吃"掉551千克石油。一瓶500毫升的纯净水,经过发现水源、开采、净化、装瓶、运输等环节,最后摆在你面前,一共需要消耗167毫升的石油。
9.润滑油(润滑脂)
润滑油、润滑脂广泛用于各种机器润滑,如果没有润滑,几乎所有的机械都不能正常运转。润滑油、润滑脂(黄油)里面的成分大部分是石油炼制的基础油,许多润滑油里面90%的成分是石油。生活中较常见的润滑油是汽车发动机用的发动机润滑油,俗称机油。
10.化妆品
石油也是制作化妆品的原料,含量较高的可达80%!石油精炼或合成出来的油、石蜡、香精、染料等,都用来制作化妆品。
6. 油气资源概述
油气资源是指蕴藏在地壳中的石油与天然气。根据对地壳中油气赋存状态的了解程度以及进行开发的经济技术条件,人们把油气资源分为油气储量和油气资源量两大级别。所谓油气储量是指已经探明或基本为人们所了解控制的、在现有经济和技术条件下能够进行开采的那部分油气数量; 而油气资源量则是根据现有地质资料和石油地质理论,推测地下可能存在的、总的油气数量。
前已述及,油气藏形成过程实质上是油气的散失 ( 耗散) 过程,因此,油气资源量既不是油气生成量,也不是目前条件下具有工业价值的可采储量,而是油气生成量减去残留量和油气运移聚集过程中的散失量。同时,油气储量是油气资源量的一部分。油气资源量与油气生成量、储量具有的关系如表 8 -2 。
表 8 -2 油气资源量与油气生成量、储量关系表
油气资源可以按照不同的标准分为不同的类型和级别。根据我国的石油储量规范( 2002) ,依据油气资源发现程度,将我国油气总原地资源首先分为地质储量和未发现原地资源量两大类,并进一步将其划分为以下 5 个级别 ( 表 8 -3) 。
表 8 -3 中国油气总原地资源分类表
( 一) 探明地质储量
是指在油气藏评价阶段,经评价钻探证实油气藏 ( 田) 可提供开采并能获得经济效益后,估算求得的、确定性很大的地质储量,其相对误差不超过 ±20% 。应查明了油气藏类型、储集类型、驱动类型、流体性质及分布、产能等; 流体界面或油气层底界应是钻井、测井、测试或可靠压力资料证实的; 应有合理的井控程度 ( 合理井距另行规定) ,或开发方案设计的一次开发井网; 各项参数均具有较高的可靠程度。它是编制油田开发方案和投资建设决策的主要依据。
( 二) 控制地质储量
是指在圈闭预探阶段预探井获得工业油 ( 气) 流,并经过初步钻探认为可提供开采后,估算求得的、确定性较大的地质储量,其相对误差不超过 ±50% 。应初步查明了构造形态、储层变化、油气层分布、油气藏类型、流体性质及产能等,具有中等的地质可靠程度,可作为油气藏评价钻探、编制开发规划和开发设计的依据。
( 三) 预测地质储量
是指在圈闭预探阶段预探井获得了油气流或综合解释有油气层存在时,对有进一步勘探价值的、可能存在的油 ( 气) 藏 ( 田) ,估算求得的、确定性很低的地质储量。应初步查明了构造形态、储层情况,预探井已获得油气流或钻遇了油气层,或紧邻在探明储量( 或控制储量) 区并预测有油气层存在,经综合分析有进一步评价勘探的价值。
( 四) 潜在原地资源量
在圈闭预探阶段前期,对已发现的、有利含油气的圈闭或油气田的邻近区块 ( 层系) ,根据石油地质条件分析和类比,采用圈闭法估算的原地油气总量。它是部署预探井的重要依据。
( 五) 推测原地资源量
主要在区域普查阶段或其他勘探阶段,对有含油气远景的盆地、坳陷、凹陷或区带等推测的油气储集体,根据地质、物化探及区域探井等资料所估算的原地油气总量。它是预探部署的主要依据。推测原地资源量一般可用总原地资源量减去地质储量和潜在原地资源量的差值来求得。
通过盆地模拟技术或有机地球化学方法计算出的油气聚集量,相当于推测原地资源量,也可称为地质资源量; 如果在一个久经勘探已发现油气藏和已进行油气开采的盆地中,此时计算出的油气聚集量相当于盆地的总资源量。它包括了已采出的油气储量。如果总资源量乘以采收率即为可采资源量或称为可采地质资源量。
值得注意的是,目前国内外在应用资源量和储量的概念上有些混乱。国际上所说的资源量,是指在近、中期 ( 30 年内) 的科技水平和油价下可以被探明采出和具有经济效益的油气资源; 而探明的储量是指能获得经济效益的可采储量。总之,国际上的概念强调其可采性和经济性。我国的资源量常是总资源量的概念,它可能包含了一部分在近、中期内难以采出、没有经济效益的油气资源。因此,要与国际进行对比和接轨,据张抗等( 2002) 研究,需要乘以校正系数 0. 31 ( 油) 和 0. 33 ( 气) 得到有效地质资源量,再乘以采收率才能得到可采资源量,这样大体上才能与国际上的资源量概念相当。