石油和天然氣
1 .石油和天然氣的概念
石油(petroleum)是以液態形式存在於地下岩石空隙中的可燃有機礦產,是一種成分複雜的碳氫化合物的混合物。天然石油(又稱原油)一般是黑綠色、棕色、黑色或淺黃色的油脂狀液體。石油的密度在0.75—0.98之間。顏色愈深,相對密度愈大,相對密度大於0.9的稱為重質油;顏色淺,相對密度小於0.9的稱為輕質油。石油不溶於水,但溶於有機溶液中。石油具有熒光性,在紫外光照射下產生熒光,據此可作為鑑定岩石是否含油的標誌。石油的電阻率極高,在測井工作中,用作尋找油藏和確定生油層的依據。石油的化學成分很複雜,主要由多種碳氫化合物混合而成。純粹由碳和氫兩種元素組成的化合物,叫碳氫化合物,簡稱為烴。石油除烴類組成外,還有硫、氯、氧等非烴類物質,它們對石油質量的影響很大。硫在石油中是一種有害成分,它會腐蝕煉油裝置,降低石油產品質量。原油中含硫量小於0.5%者為低硫原油,大於0.5%的叫高硫原油。
天然氣(nalural gas)是指儲集在地下岩石空隙中的以烴類為主的可燃性氣體。它們基本組成是甲烷,其次是乙烷、丙烷和丁烷等,還有少量的液態烴類和微量的非烴類組分,如N2、CO2、H2S等。天然氣無色無味,當含一定量的H2S時會有臭味,相對密度在0.6—1.5之間,發熱量在33.49×10-6—54.33×10-6J/m3之間。在高溫、高壓下天然氣易溶於石油中,一噸石油可溶解數十到數百立方米的天然氣,從而降低石油的粘度,減小毛細管力,使石油容易在地層中流動。
2 .石油和天然氣的成因
大多認為石油和天然氣是由大量有機質轉化而來。一切有機物質均可作為石油的原始物質,包括高等植物在內。有機質中的蛋白質、脂肪和碳水化合物等都有可能轉化為石油的物質成分。這些生物遺體和泥砂一起沉積在湖、海底部,逐漸形成有機質淤泥。然後在一定的物理化學因素和地質作用下轉化為石油和天然氣。
石油和天然氣形成的地質條件主要取決於:具有大量的有機物質來源;有利的還原環境;要有促使有機質轉化為石油的溫度、壓力以及細菌作用的影響等。油氣的形成實際上是去氧、加氫、富碳的一種化學過程,因此溫度和壓力是重要因素。隨著有機物質的埋深加大,當溫、壓升高到50—150℃,30—70Mpa時,或深度在1.5km以上時,就有大量的烴類物質產生。因而,長期穩定下沉的深坳陷是形成石油的主要有利條件。淺海特別是瀉湖、海灣和三角洲的集水盆地及潮溼氣候區的廣闊湖盆是有利的生油環境。
3 .油氣藏的形成
油氣藏是油氣聚集的基本單位,是油氣勘探的物件。石油和天然氣在形成初期呈分散狀態,存在於生油氣地層中,它們必須經過遷移、聚集才能形成可供開採的工業油氣藏。這就需要具備一定的地質條件。這些條件概括為:“生、儲、蓋、圈、運、保”六個字。
生油氣層:是指具備生油條件的含油氣的地層。它富含有機質,是還原環境下沉積的,結構細膩、顏色較深,主要由泥質岩類和碳酸鹽類岩石組成。生油氣層可以是海相的,也可以是陸相的。另外生油氣層遷必須具備一定的地質作用過程,即達到成熟,才能有油氣的形成。
儲層:是能夠儲存石油和天然氣,又能輸出油氣的岩層,它具有良好的空隙度和滲透率,通常由砂岩、石灰岩、白雲岩及裂隙發育的頁岩、火山岩及變質岩構成。
蓋層:指覆蓋於儲油氣層之上、滲透性差、油氣不易穿過的岩層,它起著遮擋作用,以防油氣外逸。頁岩、泥岩、蒸發巖等是常見的蓋層。
石油和天然氣
1 .石油和天然氣的概念
石油(petroleum)是以液態形式存在於地下岩石空隙中的可燃有機礦產,是一種成分複雜的碳氫化合物的混合物。天然石油(又稱原油)一般是黑綠色、棕色、黑色或淺黃色的油脂狀液體。石油的密度在0.75—0.98之間。顏色愈深,相對密度愈大,相對密度大於0.9的稱為重質油;顏色淺,相對密度小於0.9的稱為輕質油。石油不溶於水,但溶於有機溶液中。石油具有熒光性,在紫外光照射下產生熒光,據此可作為鑑定岩石是否含油的標誌。石油的電阻率極高,在測井工作中,用作尋找油藏和確定生油層的依據。石油的化學成分很複雜,主要由多種碳氫化合物混合而成。純粹由碳和氫兩種元素組成的化合物,叫碳氫化合物,簡稱為烴。石油除烴類組成外,還有硫、氯、氧等非烴類物質,它們對石油質量的影響很大。硫在石油中是一種有害成分,它會腐蝕煉油裝置,降低石油產品質量。原油中含硫量小於0.5%者為低硫原油,大於0.5%的叫高硫原油。
天然氣(nalural gas)是指儲集在地下岩石空隙中的以烴類為主的可燃性氣體。它們基本組成是甲烷,其次是乙烷、丙烷和丁烷等,還有少量的液態烴類和微量的非烴類組分,如N2、CO2、H2S等。天然氣無色無味,當含一定量的H2S時會有臭味,相對密度在0.6—1.5之間,發熱量在33.49×10-6—54.33×10-6J/m3之間。在高溫、高壓下天然氣易溶於石油中,一噸石油可溶解數十到數百立方米的天然氣,從而降低石油的粘度,減小毛細管力,使石油容易在地層中流動。
2 .石油和天然氣的成因
大多認為石油和天然氣是由大量有機質轉化而來。一切有機物質均可作為石油的原始物質,包括高等植物在內。有機質中的蛋白質、脂肪和碳水化合物等都有可能轉化為石油的物質成分。這些生物遺體和泥砂一起沉積在湖、海底部,逐漸形成有機質淤泥。然後在一定的物理化學因素和地質作用下轉化為石油和天然氣。
石油和天然氣形成的地質條件主要取決於:具有大量的有機物質來源;有利的還原環境;要有促使有機質轉化為石油的溫度、壓力以及細菌作用的影響等。油氣的形成實際上是去氧、加氫、富碳的一種化學過程,因此溫度和壓力是重要因素。隨著有機物質的埋深加大,當溫、壓升高到50—150℃,30—70Mpa時,或深度在1.5km以上時,就有大量的烴類物質產生。因而,長期穩定下沉的深坳陷是形成石油的主要有利條件。淺海特別是瀉湖、海灣和三角洲的集水盆地及潮溼氣候區的廣闊湖盆是有利的生油環境。
3 .油氣藏的形成
油氣藏是油氣聚集的基本單位,是油氣勘探的物件。石油和天然氣在形成初期呈分散狀態,存在於生油氣地層中,它們必須經過遷移、聚集才能形成可供開採的工業油氣藏。這就需要具備一定的地質條件。這些條件概括為:“生、儲、蓋、圈、運、保”六個字。
生油氣層:是指具備生油條件的含油氣的地層。它富含有機質,是還原環境下沉積的,結構細膩、顏色較深,主要由泥質岩類和碳酸鹽類岩石組成。生油氣層可以是海相的,也可以是陸相的。另外生油氣層遷必須具備一定的地質作用過程,即達到成熟,才能有油氣的形成。
儲層:是能夠儲存石油和天然氣,又能輸出油氣的岩層,它具有良好的空隙度和滲透率,通常由砂岩、石灰岩、白雲岩及裂隙發育的頁岩、火山岩及變質岩構成。
蓋層:指覆蓋於儲油氣層之上、滲透性差、油氣不易穿過的岩層,它起著遮擋作用,以防油氣外逸。頁岩、泥岩、蒸發巖等是常見的蓋層。