A. 为什么有的石油重似沥青而有的又轻如汽油
石油的轻与重是指相对于水的密度而言。石油的相对密度变化非常大，在20℃温度下一般介于0.75～1.00之间。在自然界里常发现相对密度大于1.00的石油，油稠似软沥青，也有小于0.75的石油，从地下深处采出后直接可以用作拖拉机、摩托车或汽车的燃料。这是为什么呢？这得从原油的生成时间不同和后来经受的变化来说明。
所谓原生阶段造成的差异是由于烃源岩随着埋藏深度的增加，烃源岩的古地温场、古地层压力不断升高所致。当烃源岩埋藏较浅时（小于1500米），原始有机物质处于生物化学阶段，由于细菌的生物化学降解作用会产生以甲烷为主的浅层生物气；同时，在较低的温度和压力条件下也可生成部分挥发性气体和低熟油。低熟油相对密度较大（大于0.91）。在埋藏深度超过1500～2500米时，烃源岩进入热催化生油气阶段，达到成熟阶段的烃源岩中有机质会大量生成油和气，属正常原油。在埋藏深度超过2500～3500米时进入高成熟阶段，生成过成熟原油，其相对密度较小，属轻质油之列。而当埋藏深度超过3500～4000米时，则进入热裂解凝析气阶段，在地下高温高压条件下呈气态，但在地面由于温度、压力的降低会凝结成液态轻质油。
重质油是指在地面温度为15.6℃和一个大气压条件下密度为934～1000千克/立方米的原油，是石油烃类能源的重要组成部分。重质油广泛分布于世界各地，其蕴藏量远超过常规原油，潜力巨大，是世界未来能源之一。目前全世界有1046个重质油藏，地质储量达15550亿吨。我国的大庆、辽河、大港、胜利、克拉玛依、塔里木、柴达木和海洋等15个盆地和地区已发现了储量可观的重质油藏。
重质稠油不是原生的，而是在石油形成后由于受到地下水的水洗、细菌生物降解（细菌吃掉石油中的直链烷烃部分，产生甲烷气，剩下一些重质残渣）、风化、氧化等蚀变作用影响发生次生稠变而形成的。
自然界大体存在以下几种成因的重质稠油。
边缘氧化成因的重质稠油 此类重质油一般分布在一个凹陷的边缘斜坡带上端，因后期构造活动抬升作用使边缘带整体上升，成为油气运移的主要方向，沿不整合面或砂体运移来的油气，易被边缘水交替带中的低矿化度大气水的水洗，发生生物降解，结果形成软沥青、稠油带。如辽河的曙光—欢喜岭油田、克拉玛依—夏子街油藏等。
次生运移形成的重质稠油藏 多产于构造断裂带上。断裂活动使下部原生油藏遭到破坏，油气沿断层上窜，在新近系河流相砂岩中聚集，原油遭生物降解变稠，见于大港油田港东地区、胜利油田的浅层油藏。
油藏底水作用型重质稠油 一般产于埋藏较浅的块状油藏。大型块状油藏与底水接触面积大，底水交替活跃，低矿化度的底水长期缓慢的水洗，促使下部的原油遭受细菌生物降解而成为稠油。在辽河高升油田、胜利孤岛油田均可见到。
风化氧化型重质稠油 后期发生的强烈构造断裂活动可使早期形成的构造油藏被抬升到接近地表，断裂不仅使地表水易于进入油藏，加强了水洗生物降解和地表的风化作用，也常使盖层遭到破坏，致使天然气和油中轻组分大量溢散，最终使原始油藏变成重质稠油。如吉林油田的扶余Ⅰ号重质油藏、冀中宁晋凹陷的晋7井重质油藏等。
克拉玛依黑油山
重质油的开发要比轻质油难多了，由于流动性差，一般要向地下油层中注入热蒸汽，有的在井筒中加热，才能将它抽到地面上。
B. 石油的物理性质
石油的化学成分将决定它的物理性质和经济价值，而石油没有固定的成分，因此也就没有固定的物理常数。但通过对分布广泛的石油大量相关资料的分析整理，还是能归纳出反映石油总特征的物理性质或相关物理性质的变化范围。了解这些性质对认识石油、进行石油地质研究和评价石油品质及经济价值是很有用的。
( 一) 颜色
在透射光下石油颜色可以呈淡黄、褐黄、深褐、淡红、棕、黑绿及黑等颜色。原油颜色的深浅主要取决于胶质、沥青质的含量，其含量愈高，则颜色愈深。
( 二) 密度
石油与天然气地质学
石油密度一般介于 0. 75 ～ 0. 98 之间。通常把密度大于 0. 90 的称为重质石油，小于0. 90 的称为轻质石油。世界各国的原油大多为轻质石油，重质石油居次要地位。石油密度最大的可达 1. 00 以上，这种石油用一般方法难于开采。
石油的密度主要取决于化学组成。就烃类而言，密度随碳数增加而增大。碳数相同的烃类，烷烃密度小些，环烷烃居中，芳烃密度较大。
密度是单位体积物质的质量，一般用 g/ml 或 g/cm3表示。密度与物质本身的成分和体积变化相关。液体石油的体积，在常压下随温度升高而增大。温度每增加1 ℉，单位体积所增加的体积数称为膨胀系数。它不是一个固定的常数，而是随密度减小而增大 ( 表 1 － 4) 。压力对石油的体积也有影响，随压力增大体积将因被压缩而减小。压力每增加 101325Pa，单位体积被压缩的体积数称为压缩系数。压缩系数也不是一个常数。
显然，温度和压力是影响石油体积的两个主要因素。考虑原油是气、液、固三相物质的混合物，以液态烃为主体的石油中含有不同数量的溶解气态烃、固态烃及非烃。实际上，在地下油气藏中，温度和压力不仅影响石油的体积，同时还影响到石油本身的物质组成，从而影响其质量。一方面，温度的增加有使溶解气逸出液态石油的趋势; 另一方面，压力的增加，将使原油中溶解气量增加。在地下油气藏中，温度、压力同时增加，而压力增加使溶解气增加的效应远大于温度增加使溶解气逸出的效应; 与此同时，溶解气量增加引起体积增加的效应远远超过随压力增加而使体积减小的效应。因此出现压力增加体积不是缩小而是增大，直至达到饱和压力为止 ( 图 1 －5) 。
表 1 －4 不同密度石油的膨胀系数
图 1 －5 在有气顶气条件下石油体积随压力增大而变化的情况( 转引自 A. I. Levorsen，1954)
由此可见，地下石油的密度不仅与温度、压力有关，还与溶解气量有关，且后者才是影响石油密度的本质因素。溶解气量增加则密度降低。地表与地下温度、压力条件不同，不仅影响石油体积，更主要的是由于溶解气量的差异，导致石油物质组成的差异，实质上是改变了石油的质量。地下石油含有较多的溶解气，这是地下石油密度比地表石油密度低的根本原因。
( 三) 黏度
黏度是反映流体流动难易程度的一个物理参数。黏度值实质上是反映流体流动时分子之间相对运动所引起内摩擦力的大小。黏度大则流动性差，反之则流动性好。石油黏度是制定石油开发方案、油井动态分析及石油储运都必须考虑的重要参数。黏度分为动力黏度、运动黏度和相对黏度。
动力黏度又称绝对黏度。在国际计量单位SI制中，单位为帕斯卡·秒(Pa·s)。其定义为:流体通过长度(L)为1m，横截面积(F)为1m2，渗透率(K)为1μm2的介质，当压差(ΔP)为1Pa，流量(Q)为1m3/s时，流体的黏度(η)为1Pa·s。其表达式为:
石油与天然气地质学
1Pa·s相当于C.G.S制10P，1mPa·s=10－3Pa·s。在101325Pa，20℃时，水的动力黏度为1mP·s。不同温度下的动力黏度用ηt表示。
动力黏度/密度，称为运动黏度。其单位为m2/s，称二次方米每秒。不同温度下的运动黏度用νt表示。
相对黏度又称恩氏黏度，是在恩氏黏度计中200mL原油与20℃时同体积的蒸馏水流出时间之比。常用Et表示。根据实验室测定的Et值，可以通过查换算表获得运动黏度，并计算出动力黏度。
石油地质学上通常所用的黏度多指动力黏度。石油黏度大小主要取决于其化学组成，如果小分子的烷烃、环烷烃含量高，黏度就低;而如果石蜡、胶质、沥青质含量高，黏度就高。
石油黏度随温度升高、溶解气量增加而降低。因此，地下石油的黏度常低于地表。在地下1500～1700m处，石油的黏度通常仅为地表的一半。如我国克拉玛依的原油，在地下温度为50℃时，η50=19.2mPa·s，在地表20℃时，η20=64.11mPa·s。
(四)溶解性
石油能溶于多种有机溶剂。如氯仿、四氯化碳、苯、醚等。石油是多种有机化合物的混合物，实际上各种化合物都可以看做有机溶剂，换言之，各成分之间具有互溶性。其中轻质组分对重质组分的溶解作用可能更明显些，也更容易理解。有可能这种溶解作用正是重质组分得以实现运移的有效途径。
石油在水中的溶解度一般很低，通常随分子量的增加很快变小，但随不同烃类化学性质的差异而有很大的差别。其中芳烃的溶解度最大，可达数百到上千微克/克;环烷烃次之，一般为(14～150)微克/克;烷烃最低，仅几个到几十微克/克。在碳数相同时，一般芳烃的溶解度大于链烷。如己烷、环己烷和苯分别为9.5mg/L、60mg/L和1750mg/L，差别是非常明显的。苯和甲苯是溶解度最大的液态烃。
当压力不变时，烃在水中的溶解度随温度升高而变大，芳烃更明显，但其随含盐度和压力的增大而变小(McAuliffe，1979)。当水中饱和CO2和烃气时，石油的溶解度将明显增加。
(五)凝固和液化
石油的凝固和液化温度没有固定的数值。在凝固和液化之间可以出现中间状态。富含沥青的石油在温度降低时无明显凝固现象。石油的凝固点与黏度和重质石蜡的含量有关，尤其与后者关系密切。富石蜡的石油在温度下降到结蜡点时，即伴随石蜡晶出而出现凝固现象;高黏度原油一般富含石蜡，10℃左右便会变成黏糊状或固体状;石油凝固点的高低与含蜡量及烷烃碳原子数具有正相关性。凝固点高的原油容易使井底及油管结蜡，这给采油增加困难。轻质石油凝固点很低，所以一般低凝固点的石油为优质石油。
(六)蒸发与挥发
蒸发和挥发都是指在常温常压下液体表面汽化的现象。二者可视为同义词。蒸发侧重于气化现象本身，而挥发则是侧重于表述这种现象的动态过程和结果。石油蒸发时轻组分优先逸出;而通常石油的挥发性即指其轻组分以气体形式离开石油散发掉的现象和事实;其结果使石油的密度增大。
(七)荧光性
石油在紫外光照射下可产生荧光的特性称为荧光性。石油中只有不饱和烃及其衍生物具有荧光性。这是因为它们能吸收紫外光中波长较短、能量较高的光子，随后放出波长较长、能量较低的光子，产生荧光。饱和烃不发荧光。荧光性可能与存在双键有关。
荧光色随不饱和烃及含双键的非烃浓度和分子量增加而加深。芳烃呈天蓝色，胶质为黄色，沥青质为褐色。利用石油具有荧光性，可以用紫外灯鉴定岩石中微量石油和沥青类物质的存在。在有机溶剂中只要含有10－5沥青类物质即可被发现。
(八)旋光性
大多数石油都具有旋光性，即石油能使偏振光的振动面旋转一定角度的性能。石油的旋光角一般是几分之一度到几度之间。绝大多数石油的旋光角是使偏振面向右旋移而成，仅有少数为左旋。石油的旋光性主要是与组成石油的化合物结构上存在不对称碳原子(又称手征碳原子或手征中心)有关。而通常存在手征碳原子的甾、萜类化合物是典型的生物成因标志化合物。因此旋光性可以作为石油有机成因的重要证据之一。
(九)导电性
石油及其产品具有极高的电阻率，石油的电阻率为109～1016Ω·m，与高矿化度的油田水(电阻率为0.02～0.1Ω·m)和沉积岩(1～104Ω·m)相比，可视为无限大。石油及其产品都是非导体。
(十)热值
石油作为重要的能源，其主要经济价值就在于它的热能。石油的热值因石油的品质差别而有所差异，密度在0.7～0.8kg/L的原油为44.5～47MJ/kg;密度为0.8～0.9kg/L的原油为43～44.5MJ/kg;密度为0.9～0.95kg/L的原油为42～43MJ/kg。与煤比较(煤的热值为22～32MJ/kg)，大约1.5t煤的热值才相当于1t石油的热值。
C. 石油的密度是多少
石油的密度是0.8到0.9。因为从它提炼的汽油密度为0.8，而石油可以漂浮在水面上，所以大概就是这个数。标准密度，我国规定油品在20℃时的密度为其标准密度，表示为ρ0。一般常见的石油原油密度约为0.85-1.09，汽油柴油约为0.82-0.9大概以0.92为界限，分别为重质油和中质油。
石油与原油区别：
石油是工业名词，是相对矿产资源而言，通常所说的石油工业，是一种矿产资源工业。在石油勘探过程中，根据勘探程度和探明情况，计算并确定石油储量。石油储量是地质勘探成果，是一种待开发的原始矿产资源量。
原油是埋藏在岩石地层里被开采出来的石油，保持着其原有的物理化学形态，是石油工业的初级产品，实现了其使用价值，是油田开发的成果，原油产量是一种已经开发的矿产资源产量。
D. 石油的密度
石油的密度约为0.85-1.09克/立方厘米。石油密度，指单位体积石油的质量，以克/立方厘米表示，分为密度和相对密度。由于油品的体积随温度的升高而膨胀，而密度则随之变小。因此，密度还应标明温度，例如，油品在温度为t时的密度用ρt来表示。
石油的密度约为0.85-1.09克/立方厘米。石油密度，指单位体积石油的质量，以克/立方厘米表示，分为密度和相对密度。由于油品的体积随温度的升高而膨胀，而密度则随之变小。因此，密度还应标明温度，例如，油品在温度为t时的密度用ρt来表示。
E. 原油中影响腐蚀的主要性质指标包括哪些
按组成分类：石蜡基原油、环烷基原油和中间基原油三类； 按硫含量分类：超低硫原油、低硫原油、含硫原油和高硫原油四类； 按比重分猛耐类：轻质原油、中质原油、重质原油以三类。 原油的性质包含物理性质和化学性质两个方面。物理性质包括颜色、密度、粘度、凝固点、溶解性、发热量、荧光性、旋光性等；化学性质包括化学组成、组分组成和杂质含量等。 密度：原油相对密度一般在0.75～0.95之间，少数大于0.95或小于0.75，相对密度在0.9～1.0的称为重质原油，小于0.9的称为轻质原油。 粘度：原油粘度是指原油在流动时所引起的内部摩擦阻力，原油粘度大小取决于温度、压力、溶解气量及其化学组成。温度增高其粘度降低，压力增高其粘度增大，溶解气量增加其粘度降低，轻质油组分增加，粘度降低。原油粘度变化较大，一般在1～100mPa??s之间，粘度大的原油俗称稠油，稠油由于流动性差而开发难度增大。一般来说，粘度大的原油密度也较大。 凝固点：原油冷却到由液体变为固体时的温度称为凝固点。原油的凝固点大约在-50℃～35℃之间。凝固点的高低与石油中的组分含量有关，轻质组分含量高，凝固点低，重质组分含量高，尤其是石蜡含量高，凝固点就高。 含蜡量：含蜡量是指在常温常压条件下原油中所含石蜡和地蜡的百分比。石蜡是渣知世一种白色或淡黄色固体，由高级烷烃组成，熔点为37℃～76℃。石蜡在地下以胶体状溶于石油中，当压力和温度降低时，可从石油中析出。地层原油中的石蜡开始结晶析出的温度叫析蜡温度，含蜡量越高，析蜡温度越高。 析蜡温度高，油井容易结蜡，对油井管理不利。含硫量是指原油中所含硫(硫化物或单质硫分)的百分数。原油中含硫量较小，一般小于1%，但对原油性质的影响很大，对管线有腐蚀作用，对人体健康有害如肢。根据硫含量不同，可以分为低硫或含硫石油。 含胶量：含胶量是指原油中所含胶质的百分数。原油的含胶量一般在5%～20%之间。胶质是指原油中分子量较大(300～1000)的含有氧、氮、硫等元素的多环芳香烃化合物，呈半固态分散状溶解于原油中。胶质易溶于石油醚、润滑油、汽油、氯仿等有机溶剂中。 其他：原油中沥青质的含量较少，一般小于1%。沥青质是一种高分子量(大于1000以上)具有多环结构的黑色固体物质，不溶于酒精和石油醚，易溶于苯、氯仿、二硫化碳。沥青质含量增高时，原油质量变坏。 原油中的烃类成分主要分为烷烃、环烷烃、芳香烃。根据烃类成分的不同，可分为的石蜡基石油、环烷基石油和中间基石油三类。石蜡基石油含烷烃较多；环烷基石油含环烷烃、芳香烃较多；中间基石油介于二者之间。 目前我国已开采的原油以低硫石蜡基居多。大庆等地原油均属此类。其中，最有代表性的大庆原油，硫含量低，蜡含量高，凝点高，能生产出优质煤油、柴油、溶剂油、润滑油和商品石蜡。胜利原油胶质含量高(29%)，比重较大(0.91左右)，含蜡量高(约15-21%)，属含硫中间基。汽油馏分感铅性好，且富有环烷烃和芳香烃，故是重整的良好原料。
F. 如何评价原油性质的好坏
按组成分类：石蜡基原油、环烷基原油和中间基原油三类； 按硫含量分类：超低硫原油、低硫原油、含硫原油和高硫原油四类； 按比重分类：轻质原油、中质原油、重质原油以三类。 原油的性质包含物理性质和化学性质两个方面。物理性质包括颜色、密度、粘度、凝固点、溶解性、发热量、荧光性、旋光性等；化学性质包括化学组成、组分组成和杂质含量等。 密度：原油相对密度一般在0.75～0.95之间，少数大于0.95或小于0.75，相对密度在0.9～1.0的称为重质原油，小于0.9的称为轻质原油。 粘度：原油粘度是指原油在流动时所引起的内部摩擦阻力，原油粘度大小取决于温度、压力、溶解气量及其化学组成。温度增高其粘度降低，压力增高其粘度增大，溶解气量增加其粘度降低，轻质油组分增加，粘度降低。原油粘度变化较大，一般在1～100mPa�6�1s之间，粘度大的原油俗称稠油，稠油由于流动性差而开发难度增大。一般来说，粘度大的原油密度也较大。 凝固点：原油冷却到由液体变为固体时的温度称为凝固点。原油的凝固点大约在-50℃～35℃之间。凝固点的高低与石油中的组分含量有关，轻质组分含量高，凝固点低，重质组分含量高，尤其是石蜡含量高，凝固点就高。 含蜡量：含蜡量是指在常温常压条件下原油中所含石蜡和地蜡的百分比。石蜡是一种白色或淡黄色固体，由高级烷烃组成，熔点为37℃～76℃。石蜡在地下以胶体状溶于石油中，当压力和温度降低时，可从石油中析出。地层原油中的石蜡开始结晶析出的温度叫析蜡温度，含蜡量越高，析蜡温度越高。 析蜡温度高，油井容易结蜡，对油井管理不利。含硫量是指原油中所含硫(硫化物或单质硫分)的百分数。原油中含硫量较小，一般小于1%，但对原油性质的影响很大，对管线有腐蚀作用，对人体健康有害。根据硫含量不同，可以分为低硫或含硫石油。 含胶量：含胶量是指原油中所含胶质的百分数。原油的含胶量一般在5%～20%之间。胶质是指原油中分子量较大(300～1000)的含有氧、氮、硫等元素的多环芳香烃化合物，呈半固态分散状溶解于原油中。胶质易溶于石油醚、润滑油、汽油、氯仿等有机溶剂中。 其他：原油中沥青质的含量较少，一般小于1%。沥青质是一种高分子量(大于1000以上)具有多环结构的黑色固体物质，不溶于酒精和石油醚，易溶于苯、氯仿、二硫化碳。沥青质含量增高时，原油质量变坏。 原油中的烃类成分主要分为烷烃、环烷烃、芳香烃。根据烃类成分的不同，可分为的石蜡基石油、环烷基石油和中间基石油三类。石蜡基石油含烷烃较多；环烷基石油含环烷烃、芳香烃较多；中间基石油介于二者之间。 目前我国已开采的原油以低硫石蜡基居多。大庆等地原油均属此类。其中，最有代表性的大庆原油，硫含量低，蜡含量高，凝点高，能生产出优质煤油、柴油、溶剂油、润滑油和商品石蜡。胜利原油胶质含量高(29%)，比重较大(0.91左右)，含蜡量高(约15-21%)，属含硫中间基。汽油馏分感铅性好，且富有环烷烃和芳香烃，故是重整的良好原料。
G. 石油的密度
石油的性质因产地而异，密度为0.8 -1.0g/cm3。
简介：
石油是一种粘稠的、深褐色液体。地壳上层部分地区有石油储存。主要成分是各种烷烃、环烷烃、芳香烃的混合物。石油的成油机理有生物沉积变油和石化油两种学说，前者较广为接受，认为石油是古代海洋或湖泊中的生物经过漫长的演化形成，属于生物沉积变油，不可再生；后者认为石油是由地壳内本身的碳生成，与生物无关，可再生。石油主要被用来作为燃油和汽油，也是许多化学工业产品如溶液、化肥、杀虫剂和塑料等的原料。“石油”这个中文名称是由北宋大科学家沈括第一次命名的。
石油的性质因产地而异，密度为0.8 -1.0g/cm3，粘度范围很宽，凝固点差别很大（30 ~ -60摄氏度），沸点范围为常温到500摄氏度以上，可溶于多种有机溶剂，不溶于水，但可与水形成乳状液。不过不同的油田的石油的成分和外貌可以区分很大。石油主要被用作燃油和汽油，燃料油和汽油在2012年组成世界上最重要的二次能源之一。石油也是许多化学工业产品如溶剂、化肥、杀虫剂和塑料等的原料。2012年开采的石油88%被用作燃料，其它的12%作为化工业的原料。实际上，石油是一种不可再生原料。
H. 原油相对密度的国际标准
指在地面标准条件（20度,0.1MPa）下原油密度与4度纯水密度的比值。
原油密度是油藏工程计算和石油储量评价中不可缺少的重要物性参数，但目前其模型预测方法还较少。通过对瑞利模型和指数预测模型公式的推导，利用济阳坳陷东辛油田辛11断块区实际流体性质的开发动态数据进行分析，建立了原油相对密度随开采时间变化的地质预测模型。模型研究表明，原油密度随开采时间的变化具有瑞利模型和指数模型2种变化规律，且瑞利模型能够较为准确地预测原油相对密度的开发动态，但2种模型在对原油密度进行预测时均受到油藏构造部位、开采层位以及油源性质等因素的影响。
原油相对密度分类
轻质原油：相对密度 小于0.852
中质原油：相对密度介于0.852-0.930
重质原油：相对密度介于0.931-0.998
特稠原油：相对密度大于0.998
这种分类比较粗略，但也能反映原油的共性。