第一至三章石油基础知识及石油工业

1、1.1.1 石油的战略地位石油的战略地位 一、石油对经济发展的主要作用一、石油对经济发展的主要作用 能源是世界各国最为关心和瞩目的主要和瞩目的重要问题之一。从微观上看，石油在国民经济个部门有着广泛的用途，被誉为“黑色的金子”、“工业的血液”。从宏观上看，石油对许多国家国民经济的发展起着举足轻重的作用。在产油国，石油工业成为拉动经济全面增长的强大“发动机”。同样，石油对发达国家产油国的经济振兴也起着重要的作用。 二、石油在国防和军事上的战略地位二、石油在国防和军事上的战略地位 在第一次世界大战中，英国率先使用了以石油作燃料的新式军舰、坦克，超越了德国用煤炭作燃料的传统武器，取得了战争的胜利。此后

2、，石油在军事上的重要性与日俱增，战争中石油的消耗量大幅度增加。 不仅在战时，即使是和平时期，军事装备的现代化、机械化均离不开石油燃料，国防安全依赖于石油燃料的有保障供应。 三、石油在国家外交中的战略地位三、石油在国家外交中的战略地位 鉴于石油在经济发展和军事国防上的重要地位，保障石油安全和稳定的供应已成为各国外交的重要目标之一。石油在外交中的战略地位体现在两方面：一是石油作为外交的重要筹码，二是石油作为外交活动的重要目标。1.1.2 石油的自然属性石油的自然属性一、原油和油品的性质和分类一、原油和油品的性质和分类（一）原油 原油的相对密度一般在0.750.95之间,少数大于0.951.0的称重

3、质原油,小于0.9的称轻质原油。（二）油品 根据生产方法和最终用途，石油产品可分为燃料、溶剂和化工原料、润滑剂和有关产品、蜡、沥青、石油焦等几大类。这里介绍石油燃料类。 1.汽油 汽油通常被用作汽车和汽油机的燃料。 2.煤油 煤油旧称灯油，因为煤油一开始主要用于照明。 3.轻柴油和重柴油 轻柴油被用作柴油汽车、拖拉机和各种高速（1000r/min以上）柴油机的燃料。重柴油是中、低速（1000r/min以下）柴油机的燃料。 4.工业燃料油 二、二、 石油产品的基本生产方法石油产品的基本生产方法 （一）常减压蒸馏 常压蒸馏是根据组成原油的各类烃分子沸点的不同，利用加热炉、分馏塔等设备将原油进行多次

4、的部分汽化和部分冷凝，使气液两相进行充分的热量交换和质量交换，以达到分离的目的，从而获得汽油、煤油、柴油等馏分。减压蒸馏是利用降低压力从而降低液体沸点的原理，将常压渣油在减压塔内进行分馏。 （二）催化裂化 在催化剂存在的情况下进行的石油裂化过程称为催化裂化。 （三）加氢裂化 在催化剂和氢气存在的条件下，使重质油受热后通过裂化反应转化为轻质油的加工工艺称为加氢裂化。 （四）延迟焦化 原料油受热后的生焦现象不在加热炉管内而延迟到焦炭塔内出现的过程称为延迟焦化。 （五）催化重整 在有催化剂作用的条件下，将汽油馏分中的烃类分子结构重新排列成新的分子结构的过程称为催化重整。 （六）烷基化 烯烃在异构烷烃

5、或芳烃的热反应或催化反应过程称为烷基化。 （七）石油的精制 从石油炼制中所得的半成品，还含有一些不良成分，不能直接使用，须经过精制方可使用。 （八）调和 调和是生产润滑油或为了改善某种油品组分和质量而常用的一种生产工序。 三、三、 原油和油品的储存与装卸原油和油品的储存与装卸（一）原油和油品储存的基本要求： 1.防变质 2.减少损耗 3.提高油品储存的安全性（二）原油和油品装卸的基本要求： 1.必须通过专业设施设备来完成 2.必须在专用作业区域内完成 3.必须由受过专门培训的专业技术人员完成 4.装卸的时间和速度有较严格的要求 1.1.3 世界石油供需态势世界石油供需态势 一、世界石油储量及分

6、布一、世界石油储量及分布 石油的蕴藏形式，使得石油的储量及其分布具有显著的特点：一是由于石油勘探的复杂性和开采技术的局限性，要准确预测全世界存在的石油数量和这种资源的最终可采量具有相当的难度，不同的机构往往会做出不同的评价和预测结果。二是随着时间的推移，人们对已有储量和资源量的评价结果会不断调整。三是世界石油分布极不均匀，而且远离消费区，这客观上促进了全球石油贸易的发展，但同时也加剧了各国对石油资源的争夺。 二、世界石油产量的变化及分布 进入20世纪90年代以后，世界石油产量增长缓慢，年均增长1.29，各地区石油产量所占比例，北美和前苏联地区所占的比例有所下降，中东所占比例增加，其余地区所占的

7、比例变化不大。世界石油产量主要来自中东、北美，其产量分别占世界产量的28.5%和18.7%。沙特阿拉伯、美国、俄罗斯一直保持着世界前3名的产油大国地位。 三、世界石油消费的变化及分布三、世界石油消费的变化及分布 近十几年来，世界石油消费以缓慢的速度增长，主要集中在北美洲、亚太地区和欧洲。北美洲的石油消费量一直占世界石油总消费量的30%左右；欧洲石油消费所占的比例较平稳，特别是德国和法国等经济发达国家，石油消费呈现下降的趋势；亚太地区的石油消费所占的比例在稳步增长，中国石油消费增长最快，年均增长6.9%；中东地区和非洲的石油消费量增长缓慢，所占的比例基本维持不变。1.1.4 世界石油贸易及运输世

8、界石油贸易及运输 一、世界石油贸易态势一、世界石油贸易态势 世界石油总贸易量由1990年的15.66亿吨增长到2002年的21.72亿吨，增加了6.06亿吨，年均增长2.8%。 二、世界石油运输二、世界石油运输 （一）油轮运输 （二）管道运输1.2.1 中国是发现和利用石油、天然气最早的国中国是发现和利用石油、天然气最早的国 家家 之一之一一、关于中国石油的发现与利用一、关于中国石油的发现与利用1）最早的石油记载 中国关于石油的记载，最早见于东汉班固所著汉书。2）沈括始命石油 “石油”这一名称最早见于900多年前北宋科学家沈括的著作梦溪笔谈。3）早期石油的开采与利用 大约距今2000年前，在中

9、国西北地区人们就知道漂浮在水面的石油“燃之极明”，遂收集盛入容器，用以点灯。北宋时，京城开封出现了炼制“猛火油”作坊，主要用于军事。最早的采油井也是在宋代就已出现。二、关于中国天然气的发现和利用二、关于中国天然气的发现和利用1）最早的天然气记载 天然气的记载早于石油，公元前31世纪，战国末年，李冰率民在四川广都开凿盐井，钻井过程遇到天然气，并引起通天大火。2）早期的天然气利用 中国古代对天然气的利用，最初是与盐井相联系。1.2.2 中国近代石油工业的发展（中国近代石油工业的发展（1878-1949）一、早期石油地质调查和对中国石油资源的评价一、早期石油地质调查和对中国石油资源的评价1）中国近代

10、石油地质调查 从20年代初，我国地质学家即开始了艰苦的石油地质勘查活动，足迹遍及陕北高原、河西走廊、四川盆地、云贵高原、天山南北和沿海平原。2）陆相生油理论的提出 1939年5月在老君庙1号井钻出了自喷油流，为我国创建了第一个石油基地。1941年，地质学家潘钟祥在美国石油地质家协会会志上，发表了论中国陕北和四川非海相生油的著名论文，对只有海相地层才能生油的论点提出挑战。二、早期的油气田开发二、早期的油气田开发1）近代自流井气田的开发 自流井气田是中国开采最早的气田。在自流井气田开发过程中，对气田地质规律的认识，对气田开发设计问题，以及采气工艺技术和气井钻井等，都有许多新技术出现，解决不少技术难

11、题，为中国天然气田开采积累了经验，开拓了道路。2）延长油矿的开发建设 1935年，中国工农红军解放了延长油矿。工农红军解放延长油矿后，1943年产量最高时年产1247t，自1941年至1949年9年间累计产油4013t，有力地支援了抗日战争。3）玉门油田的发现与开发 从1939年开始钻井，至1949年共11年间，玉门油矿共生产原油52.4万吨，占1904年以来全国天然原油总产量71.6万吨的73.2%。1.2.3 中国现代石油工业的发展中国现代石油工业的发展 综观新中国成立后50年，中国石油工业发展已经历了三个发展时期。 1.恢复和发展期（恢复和发展期（1950-1959年）年） 1）三年恢复

12、生产（1950-1952年） 2）石油勘探的重大突破（1953-1959年） 2.高速发展期（高速发展期（1960-1978年）年） 1）大庆石油会战与大庆油田全面开发 2）华北石油会战和渤海湾油区的建成 3）扩大石油勘探范围，开辟新的油、气区 3.持续发展期（自持续发展期（自1978年以来）年以来） 1）稳定东部，发展西部，石油工业持续发展 2）天然气储量进入快速增长期 3）海洋石油、天然气勘探、开发获得重大进展 4）石油、石化企业重组，为其发展注入新活力一、油气资源一、油气资源 石油、天然气资源是指自然赋存的已查明的和推测的富集石油、天然气。1）资源量与储量 储量是指已探明的或估计可经济开

13、采的石油和天然气资源. 资源量指地质估算或推测的资源蕴藏量,包括已发现和尚未发现的潜在储量。2）资源序列 由探明储量（）控制储量（）预测储量（）潜在资源量（）和推测资源量（）构成油气资源序列。 资源序列应有比较合理的比例关系，其关系如一个金子塔型，探明程 度最高的在顶部，依次，其数量应逐级加大，以保证资源勘探工作的良性循环 。二、油气资源评价二、油气资源评价油气资源评价的内容 包括地质评价、资源量估算、经济评价三部分，地质评价是基础，资源量估算是核心，经济评价是结果 。2）油气资源评价技术（方法）1) 主要使用方法有:(1)盆地模拟方(2) 地质风险概率法(3)圈闭单储系数法 (4)加拿大评价

14、方法(5)氯仿沥青“A”法 (6) 圈闭容积法(7)最小经济油田规模界限法 (8)泥岩及煤层产气率法(9)油田规模序列法(10)热模拟法 (11) 沉积岩体积法 (12) 特尔菲法 (13) 圈闭经济评价法 在评价技术的参数研究上取得的进展：(1)估算闭圈资源量的参数研究 容积法的参数研究 单储系数法的参数研究 用克里金法进行参数估值 (2)聚集系数的研究 随着石油勘测的实践的深化和对石油气藏形成与油气田分布规律认识的深化，以及预测评估技术的提高，为中国石油资源的认识和评估在不断发展。 早期的资源预测，主要是采用地质类比法。勘探实践的发展，进一步促进了石油地质理论的发展；预测技术与方法的进步，

15、进一步提高了油气资源预测的科学性。这样，油气资源预测由以地质类比法为主的定性评价，向以计算排烃量为主的定量评价方向发展。 通过全国第二次油气资源评价成果表中国的石油资源数量、分布、质量等方面有如下特点：一、石油资源数量大，但人均占有量少一、石油资源数量大，但人均占有量少 人均石油资源量、人均素有 产量和 人均石油消费量大体上仅为世界平均的1516。二、中国资源分布不二、中国资源分布不 均衡，主要表现在以下几个均衡，主要表现在以下几个 方面：方面：1）石油资源的地域分布 2）石油资源地理环境分布3）石油资源层系（时代）分布4）石油资源深度分布三、质量较差的石油资源比例较大三、质量较差的石油资源比

16、例较大 主要指的是重油和低渗透油资源在中国石油资源中占的比重较大。1)重油是指地下（油层条件）粘度大于 50mPas，密度大于0.934gcm原油。2)低渗透油是指油气储层渗透率小于0.1的 原油。四、石油资源集中在少数盆地四、石油资源集中在少数盆地 陆上石油资源主要分布在八个盆地 ，分别是渤海湾盆地、松辽盆地、塔里木盆地准噶尔盆地、鄂尔多斯盆地、四川盆地、吐哈盆地和 柴达木盆地。3.1 石油对中国经济发展的影响3.2 中国能源战略面临的形式3.3 国外能源战略特点3.4 中国能源的可持续发展3.5 石油区域合作3.6 中国多元化的能源安全系统 石油对中国经济发展的影响： 1.尽快启用国家石油

17、战略储备 2.发展替代能源 3.减少原油出口量的同时，采用以多进口原油 加工为主一、保障能源供应的战略地位二、充分利用国内外能源资源三、能源安全问题四、能源价格政策五、能源领域的挑战与机遇一、世界能源发展总体趋势一、世界能源发展总体趋势（一）世界能源发展的总体趋势（一）世界能源发展的总体趋势 相当多的发展中国家实现工业化的过程中，需要能源的增长作为有利的支撑；发达国家的经济结构将向知识经济和服务型经济的新经济模式转变；全球人口的增长等因素使得世界能源需求增长率比过去有所减缓，年均增长大约2%左右。（二）发达国家能源发展趋势（二）发达国家能源发展趋势 据有关研究部门的预测，未来20年中，美国一次

18、能源需求增长率将低于世界平均水平，未来30年，欧盟一次能源需求中，油气占主导，天然气份额上升，石油下降。二、国外的能源战略特点二、国外的能源战略特点1.能源供应现状能源供应现状（1）保障能源供应。增加国内能源生产、加强能源进口 贸易和提高能效是 保障能源供应的基本手段。（2）能源安全。能源供应多样化、建立能源紧急应对体 系、减少能源价格变动以及加强国际合作是保障能 源安全的基本手段。（3）能源技术。能源技术为能源生产和供给以及提高能 源效率提供强大的推动力。（4）各国的能源投资建设及能源经济政策。能源问题关 系到一个国家的经济运行安全和社会稳定的大问题 ，能源投资规模巨大，使每个国家制定经济发

19、展政 策时显得极为重要。2.节能和提高能源利用效率节能和提高能源利用效率（1）节能的战略作用。节约能源和提高能源效率具有经济和环保 的双重作用，是衡量能源系统现代化水平的重要指标。（2）需求管理。欧盟在需求管理战略中把内部市场、能源税收、 节能计划和技术传播作为四个重要手段。3.能源与环境能源与环境-环保承诺和措施环保承诺和措施 美国能源环境战略主要是利用监管和激励来保障公共健康、安全和消费者权益。欧盟把发展新能源和可再生能源作为解决全球变暖问题的关键措施。4.能源市场能源市场（1）能源市场的竞争。（2）能源价格。（3）能源的市场机制。建立自由公平、高效、有序的能源市场机 制，是保持能源市场活

20、力，满足市场需求的关键。（4）能源的法律法规和监管。（5）世界能源市场化进程将加快。一、科学发展观与社会可持续发展能源需求目标一、科学发展观与社会可持续发展能源需求目标 2020年中国能源需求有可能达到36亿吨标准煤，甚至更高。中国能源战略的第一个要点就是:必须对中国今后的能源需求进行合理引导和管理，设立国家可持续能源需求总量的社会控制目标，建立国家可持续能源需求预警指标体系。二、中国可持续发展能源需求二、中国可持续发展能源需求（1）可持续发展能源的技术可行性（2）中国可持续发展的社会能源需求 为保证2020年实现全面建设小康社会、国民生产总值在2000年基础上翻两番的目标，真正实施走新型工业

21、化道路的可持续发展战略，减轻能源供应压力和由于能源使用造成的环境压力，我们应力争将2020年的社会能源需求目标控制在28亿29亿吨标准煤，即未来20年的能源消费弹性系数0.5左右。一、油气资源丰富的里海盆地一、油气资源丰富的里海盆地 勘探开发里海地区油气资源并将其输向世界油市场，涉及地缘政治和地缘经济的重要问题是有关国家无法回避的问题。（1）各自的利益（2）不稳定因素（3）中国的应对策略 继续加强里海地区能源资源的调查研究。 加大我国石油公司在该地区的工作力度。 积极开拓培育中国的油气产品市场。 加强与其他参与里海油气资源勘探开发中标国家 在资金、技术等方面的合作，做到风险同担，利 益共享。二、世界油气资源最富集的中东地区二、世界油气资源最富集的中东地区（1）中东石油在世界石油储产领域占有不可取代 的突出地位（2）中东地区以石油经济为主的产业优势在21