第一章第一节石油及其产品演示文稿

第一章第一节石油及其产品演示文稿当前1页，总共92页。优选第一章第一节石油及其产品当前2页，总共92页。石油？石油公司？石油产业？石油垄断？石油价格？石油峰值？石油产业可持续？……当前3页，总共92页。课程性质专业基础课石油产业经济学作为产业经济学的一门分支，是一门新的学科，是现代经济学中用来分析现实石油产业经济问题的新兴的应用经济理论，也是为制定国家经济发展战略和以推动经济发展为目标的石油产业政策服务的经济理论。当前4页，总共92页。课程内容第1章，石油产业概述（5）第2章，石油产业结构（4）第3章，石油产业组织（4）第4章，石油产业布局（4）第5章，石油产业的政府规制（5）第6章，国际石油经济（6）第7章，石油产业可持续发展（4）当前5页，总共92页。教学方法Lectures:课堂讲授Seminar

分学习小组研习专题，并做陈述（presentation）和讨论（Discussion）CasesAnalysis:结合案例分析与讨论

当前6页，总共92页。第一章石油产业概述（5课时）当前7页，总共92页。第一章石油产业概述（5课时）◆第一节石油及其产品（2课时）◆第二节石油产业及其特点（1课时）◆第三节石油产业的形成与发展（2课时）当前8页，总共92页。第一节石油及其产品1.1.1石油的定义及性质1.1.2原油和天然气的形成1.1.3石油产品当前9页，总共92页。1.1.1石油的定义石油(Petroleum)

：是古地质年代的有机物质沉积后，经过长期物理、化学变化而成，是深埋于地下岩石中的液态的、以碳氢化合物为主要成分的可燃性矿产。在石油产业中，一般将从地下直接采出来、没有经过加工提炼的液体或半固体石油称为原油(CrudeOil)；而主要以气体形式存在的石油一般称为天然气(NaturalGas)。当前10页，总共92页。当前11页，总共92页。研究表明，石油的生成至少需要200万年的时间，在现今已发现的油藏中，时间最老的可达到5亿年之久。在地球不断演化的漫长历史过程中，有一些“特殊”时期，如古生代和中生代，大量的植物和动物死亡后，构成其身体的有机物质不断分解，与泥沙或碳酸质沉淀物等物质混合组成沉积层。由于沉积物不断地堆积加厚，导致温度和压力上升，随着这种过程的不断进行，沉积层变为沉积岩，进而形成沉积盆地，这就为石油的生成提供了基本的地质环境。当前12页，总共92页。1.1.1原油的成分及性质石油的成分石油的性质当前13页，总共92页。石油的成分及性质石油是一种成分十分复杂的天然有机化合物的混合物，主要成分为液态烃，含有数量不等的非烃化合物及多种微量元素。当前14页，总共92页。石油的成分及性质一、石油的元素组成

主要成分：C、H、O、S、N。

C：84~87%，H：11~14%，两者占97~99%；

O、S、N总量仅占1~4%；

灰分：其它微量元素，如：镍（Ni）、钒（V）、铁（Fe）等构成了石油灰份，其总含量一般只有l％～3％，已发现其它微量元素54种。

如墨西哥石油含硫3.6~5.3%。美国加利福尼亚第三系石油氮含量可达1.4~2.2%。当前15页，总共92页。石油的成分及性质二、石油的化合物组成

1、烷烃类（又称脂肪烃类），通式为CnH2n+2

C与C以单键相联接，排成直链式，C键全部为H所饱和。无支链者为正烷烃，有支链者为异烷烃。通常密度小于1，难溶于水。

常温常压下：

1~4个碳原子（C1~C4）的烷烃呈气态；

5~16个碳原子正烷烃呈液态；

17个以上碳原子的高分子烷烃呈固态。

当前16页，总共92页。石油的成分及性质

异戊间二烯类:在直链上每四个碳原子有一个甲基支链，宛如由若干个异戊间二烯分子加氢缩合而成。(植烷、姥鲛烷和降姥鲛烷、异十六烷及法呢烷)。

由于同源的石油，所含异戊间二烯型烷烃的类型和含量均相似，所以它们被用来研究油源对比及运移。当前17页，总共92页。石油的成分及性质2、环烷烃

分子结构：即分子中含有碳环的饱和烃。

组成碳环的碳原子数：三员环、四员环、五员环……。

按分子中所含碳环数目：单环烷烃（CnH2n）、双环烷烃（CnH2n-2）、三环烷烃（CnH2n-4）及多环烷烃。

物性：如密度，熔点、沸点都比碳原子数相同的烷烃高，但相对密度小于1。当前18页，总共92页。石油的成分及性质3、芳香烃，通式为CnH2n-6

指具有六个碳原子和六个氢原子组成的物殊碳环—苯环的化合物。

结构特点：是分子中含有苯环结构，属不饱和烃。根据其结构，可分为单环、多环和稠环三类。当前19页，总共92页。石油的成分及性质单环芳烃，指分子中只含一个苯环的芳烃，包括苯及其同系物：多环芳烃是指分子中含两个或多个独立苯环的芳香烃。稠环芳香烃是指分子中含两个或多个苯环，彼此之间通过共用两个相邻碳原子稠合而成的芳香烃。当前20页，总共92页。石油的成分及性质4、含硫化合物

它在石油中的含量变化较大，从万分之几到百分之几。含硫化合物主要有：单质硫S、H2S、硫醇、硫醚等及其同系物近100种。

硫是石油中的一种有害杂质，因为它易产生硫化氢、硫化铁、硫醇铁、亚硫酸或硫酸等，对机器、管道、油罐、炼塔等金属设备产生腐蚀。所以含硫量常作为评价石油质量的一项重要指标，通常将

含硫量大于2%的石油称为高硫石油，低于0.5%称为低硫石油，介于0.5～2%称含硫石油。我国的石油多为低硫石油。当前21页，总共92页。石油的成分及性质5、含氮化合物

一般含量为万分之几至千分之几，我国一般小于千分之五。主要在高分子化合物中，代表性的如卟啉类，易被氧化、吸附作用强（确定运移方向）具有成因意义。6、含氧化合物

一般只有千分之几，个别石油可高达2～3%。

酸性：环烷酸、脂肪酸及酚，总称石油酸；中性：醛、酮类。在石油接触的地下水中常含环烷酸盐，可作为找油的标志。当前22页，总共92页。石油的成分及性质三、石油的馏分和组分1．馏份组成：

利用化合物不同沸点特征加热蒸馏得到不同馏份，如汽油、煤油、柴油、重瓦斯油、润滑油、渣油。当前23页，总共92页。石油的成分及性质2．组份组成：

根据石油中化合物的不同组份对有机溶剂和吸附剂所具有的选择性溶解和吸附的特性：（1）油质：烃类组成的浅色粘性物质，是石油的主要组份，可溶解于石油醚而不被硅胶所吸附，成份主要为饱和烃和一部分芳香烃。（2）胶质：粘稠状的液体或半固体，可溶于石油醚、苯、三氯甲烷等有机溶剂，可被硅胶吸附。可分为苯胶质（用苯解吸的产物）和酒精—苯胶质。前者多为芳香烃和一些含有杂原子（氧、硫、氮）的芳香烃化合物，后者主要为含杂原子的非烃化合物。轻质油中胶质含量少于5%，重质油中胶质含量可达20%以上。当前24页，总共92页。石油的成分及性质（3）沥青质：不溶于石油醚和酒清，而溶于苯、三氯甲烷的沥青部分。其分子量较大，在电子显微镜下，其宏观结构呈胶状颗粒，其分子结构以稠环芳香烃和烷基侧链组成的复杂结构。黑色脆性的固体粉末。（4）碳质：石油中不溶于有机溶剂的非烃化合物。非烃化合物，在石油中含量少或无。当前25页，总共92页。石油的成分及性质四、石油的物理性质

1．颜色颜色变化较大，从白色、淡黄色、黄褐色、淡红色、深褐色、黑绿色到黑色。多数为黑色。胶质—沥青质含量越高颜色越深，油质含量高，颜色浅。

1）白色或浅色石油：可能在运移过程中，带色的胶质和沥青质被岩石吸附，剩下浅色油质部分。或由于高温裂解，使高分子烃碳链断裂，变成低分子烃，而形成浅色轻质组分。四川黄瓜山、华北大港。

2）如果石油受到氧化或菌解而形成黑色的沥青质、炭质[如胜利、克拉玛依]。

当前26页，总共92页。石油的成分及性质2.密度及相对密度密度指单位体积重量；相对密度指标准条件下原油密度与4℃下纯水密度之比值。原油的密度在20℃下，一般介于0.75～1.0之间。通常把相对密度>0.9的石油称为重质石油，小于0.9的为轻质石油。大庆、大港、克拉玛依均为轻质油。而胜利（0.90～0.93）、伊朗（1.016）、美国加利福尼亚石油（1.01）、墨西哥（1.06）为重质油。石油的密度与颜色有一定关系，一般淡色石油密度小，反之则大。这取于其化学组成；胶质、沥青质含量高，密度则高；高分子量含量大，密度则高。地下原油密度还跟所处的温度和压力及溶解气量有关。当前27页，总共92页。美国常用API度，西欧常用波美度表示石油的相对密度：API度和波美度APl度和波美度与国际通用的密度在数值上相反，APl度和波美度高的原油，实际上属于密度低的轻质原油。当前28页，总共92页。类别APl度密度／(g/cm3)类别APl度密度／(g／cm3)轻质原油中质原油

>3434～20

<0.8550.855～0.934重质原油特重原油

20～10<10

0.934～1.00>1.000表1—1原油密度分类标准美国用API度表示原油的相对密度API度=[141.5/60℉(15.6℃)原油的相对密度]-131.5当前29页，总共92页。原油的物理性质：密度及相对密度如果原油含轻质成分多，含胶质和沥青质少，密度就小。知道原油和油品的密度，就可以将容积换算成质量，或将质量换算成容积，这对于原油和油品的发送、储存和运输是很方便的。当前30页，总共92页。1吨油=？桶油当前31页，总共92页。升（L）立方米（m3）加仑（美）加仑（英）桶（油）158.9870.1589874234.973110001264.18219.986.29体积单位换算表当前32页，总共92页。设该种原油的吨桶系数为A，密度为p（t/m3），由于密度=质量/体积1桶石油的质量（t）=0.158987（m3）×p（t/m3）则有：A=1/1桶石油的质量

=1/0.158987p≈6.29/p石油吨桶的换算方法当前33页，总共92页。原油名称大庆胜利辽河华北中原新疆密度／(g／cm3)运动粘度／(mm2／s)(500C)凝点／0C蜡含量／％(m)庚烷沥青质／％(m)残炭／％(m)硫含量／％(m)氮含量／％(m)

0.855420.193026.202.90.120.16

0.900583.362814.6<l6.40.80.4l

0.9204109179.5O6.80.240.4

0.883757.13622.8<0.16.70.3l0.38

0.846610.323319.703.80.520.170.853818.8127.2-2.60.050.13

中国主要油田原油的部分性质当前34页，总共92页。石油吨桶的换算举例大庆原油换算系数=6.29/0.8554=7.35胜利原油换算系数=6.29/0.9005=6.99当前35页，总共92页。当前36页，总共92页。1吨油≈7桶油当前37页，总共92页。石油的成分及性质3．粘度

指流体质点相对移动时所受到的内部阻力。它是对流体流动性能的度量。通常测定的是相对粘度，即液体绝对粘度与同温条件下水绝对粘度之比。

粘度是衡量原油流动能力的一种性质。粘度的变化受化学组成、温度、压力及溶解气量影响。粘度越大，原油越不容易流动。原油的粘度一般随温度的增高而减小，随密度的减小而减小，含烷烃多的原油粘度较小；含胶质、沥青质多的原油粘度较大。不同产地的原油，粘度相差很大。原油的粘度是一个很重要的参数，在油田的开采和集输方面很重要。粘度和密度大的原油称为稠油，粘度越大的原油越不容易输送。石油的粘度在油田的开采和集输方面(特别是稠油)很重要。如克拉玛依采用注蒸气法开采，还有一些油田注氮气开采。当前38页，总共92页。石油的成分及性质4．凝固点原油在温度降低到某点时，由于油中溶解的蜡结晶析出，原油粘度增大，失去了流动能力，这时的温度叫凝固点或凝点。由于原油是多种烃的混合物，所以它不是在同一温度下凝固，而是在一个温度范围内凝固。原油的含蜡越多，凝点越高。含蜡较多的原油在20℃就凝固了，含蜡少的原油在-20℃也不凝固。凝固点高的原油容易使井底结蜡，给开采工作造成困难。在开采和集输过程中要研究其凝固点，而采取升温办法解决结蜡现象。5．导电性

原油是一种非导体，其电阻率高达109~1016Ω·m。可利用此性质，用电阻率曲线来判断油水层。6．热值

每千克可燃矿产燃烧时所产生的热量为热值。石油热值：4186~4605*104J。当前39页，总共92页。石油的成分及性质7．溶解性

石油易溶于有机溶剂而难溶于水。

石油在水中的溶解性：烃类：分子量↑溶解性↓；

碳数相同的烃类比较：烷烃<环烷烃<芳香烃。8．荧光性

石油及其大部分产品在紫外线照射下均发出特殊蓝光的现象，称为荧光。这种特性叫荧光性。

多环芳烃和非烃发光，而饱和烃不发光。轻质油的荧光为浅蓝色，含胶质多的石油呈绿色和黄色，含沥青质多的石油或沥青质则为褐色荧光。非常灵敏：溶剂中含有十万分之一的石油或沥青物质就可发光。

油气田勘探：荧光分析可鉴定岩样中是否含油，并大致确定组分。当前40页，总共92页。石油的成分及性质9、旋光性

当偏光通过石油时，偏光面会旋转一定角度，这个角度称为旋光角。能使偏光面发生旋转的特性，称为旋光性。原因：石油中的胆甾(zai)醇和植物性甾醇分子为不对称结构。不对称分子结构。胆甾醇存在于动物的胆汁、鱼肝油和蛋黄中，而植物性甾醇存在于植物油和脂肪中。所以，石油的旋光性是石油有机成因的一个有力的佐证。当前41页，总共92页。原油的分类

可以按密度、含硫量、含氮量、含蜡量、含胶质量等进行分类。但各国的分类标准都按本国原油性质规定,互不相同。

当前42页，总共92页。原油的相对密度分类轻质原油——相对密度（d）＜0.8661中质原油——相对密度（d）=0.8662～

0.9161重质原油——相对密度（d）=0.9162～

1.0000特稠原油——相对密度（d）＞1.0000当前43页，总共92页。

按原油的含硫量分类

低硫原油——硫含量＜0.5%；含硫原油——硫含量=0.5%～2.0%；高硫原油——硫含量＞2.0%。当前44页，总共92页。按原油的含氮量分类低氮原油——氮含量＜0.25%；高氮原油——氮含量＞0.25%。原油中含氮量比含硫量低,通常低硫原油大多数含氮量也低。当前45页，总共92页。按原油的含蜡量分类低蜡原油——含蜡=0.5%～2.5%;含蜡原油——含蜡=2.6%～10%;高蜡原油——含蜡＞10%。当前46页，总共92页。按原油的含胶质分类

低胶原油——原油中硅胶胶质含量＜5%；含胶原油——原油中硅胶胶质含量=5%～

15%；多胶原油——原油中硅胶胶质含量＞15%。当前47页，总共92页。天然气的成分及性质广义：自然界中一切天然因素形成的气体均称为天然气，即包括气圈、水圈、岩石圈以至地幔和地核中的一切天然气体。

狭义：与油田和气田有关的可燃气，成分以气态烃为主。当前48页，总共92页。当前49页，总共92页。天然气从广义的定义来说，天然气是指自然界中天然存在的一切气体，包括大气圈、水圈、生物圈和岩石圈中各种自然过程形成的气体。而人们长期以来通用的“天然气”的定义，是从能量角度出发的狭义定义，是指天然蕴藏于地层中的烃类和非烃类气体的混合物，主要存在于油田气、气田气、煤层气、泥火山气和生物生成气中。天然气又可分为伴生气和非伴生气两种。伴随原油共生，与原油同时被采出的油田气叫伴生气；非伴生气包括纯气田天然气和凝析气田天然气两种，在地层中都以气态存在。凝析气田天然气从地层流出井口后，随着压力和温度的下降，分离为气液两相，气相是凝析气田天然气，液相是凝析液，叫凝析油。

当前50页，总共92页。天然气的成分及性质一、天然气的成分

1、烃类气体

甲烷（CH4）为主，甲烷比例高达80～90%以上，重烃次之。

2、非烃气体

氮气N2、CO2、H2S、H2、CO、SO2及惰性（氦He、氩Ar）气体。有时还含少量有机硫、氧、氮化合物。非烃气在绝大多数气藏中为次要组成，但在个别情况下可以成为主要组成，形成N2、CO2、H2S气藏等。当前51页，总共92页。天然气的成分及性质当前52页，总共92页。天然气的成分及性质二、天然气的物性

1、相对密度：标准状况下，单位体积天然气与同体积空气重量比。一般介于0.6～0.7之间；重烃含量↑、相对密度↑；分子量↑相对密度↑。

2．临界温度和临界压力

单组分气体有一特定温度，高于此温度不管加多大压力都不能使该气体转化为液体，该温度称临界温度。

在临界温度时使气体液化所需的最低压力称为临界压力。

分子量↑临界温度↑临界压力↓混合物按各成分体积百分比计算。

当前53页，总共92页。天然气的成分及性质3．蒸气压力：

在一定温度下，气体液化时所需施加的压力。

T↑、蒸气压力↑；分子量↓蒸气压力↑；4．溶解性：

在一定条件下，气体在单位体积石油或水中溶解量称为溶解度。

在石油中：重组分↑，溶解度↑；T↓或P↑，溶解性↑。在水中：烃类碳数越↓，溶解度↑；P↑，溶解性↑。在水中矿化度↑溶解度↓；当前54页，总共92页。天然气的成分及性质

5．粘度：

指流体质点相对移动时所受到的内部阻力。它是对流体流动性能的度量。一般粘度在0℃：0.31×10-3mPa·S，20℃：12×10-3mPa·S。一般情况下（低压）：分子量↑、粘度↓；T、P↑、粘度↑。

6．热值：

每立方米天然气燃烧时所发出的热量。天然气的热值变化很大，从37112kJ/m3~142256kJ/m3不等，其中湿气热值83680kJ/m3，相当于石油（41840kJ/m3）的2倍，煤（16736kJ/m3）的5倍。当前55页，总共92页。天然气的成分及性质7、体积系数

天然气在地层条件下的体积与地面标准状态下体积之比。<1;8、压缩系数

等温条件下，单位体积气体随压力变化的体积变化率。当前56页，总共92页。天然气的成分及性质三、天然气分类（按产状）

1、油田气：指与石油共存的天然气，属湿气；可形成气顶或单独成藏并与油藏共处于一个油气田中。2、气田气：基本上不与石油伴生，单独聚集成纯气藏的天然气。属干气。

3、凝析气：当地下温度、压力超过临界条件时，液态烃逆蒸发而形成的气体。这种气体采出后，因为温度、压力降低而逆凝结为轻质油，即凝析油（为汽油至煤油馏分），其密度0.74～0.78g/cm3。凝析气藏埋深较大，在3000～4000米或更深。当前57页，总共92页。天然气的成分及性质

4、水溶气：指溶解于水中的气体，其储量很大，但含气率低，一般仅0.1～2m3/m3。包括低压水溶气和高压地热型水溶气，很难单独开采，但可综合利用。

5、煤层气：指煤层中的游离气和吸附气。一般在0.1～20m3/t，主要成分为甲烷，可以回收利用。

6、固态气体水合物

特定的压力和温度条件下，气体分子天然地被封闭在水分子的扩大晶格中，呈固态的结晶化合物，又称冰冻甲烷。主要存在与深海和两极地区。当前58页，总共92页。天然气的分类（按烃类组分关系）干气。干气指在地层中呈气态，采出后在一般地面设备和管线中不析出液态烃的天然气。天然气的主要成分为甲烷，含量高于95％。湿气。湿气指在地层中呈气态，采出后在一般地面设备的温度、压力下即有液态烃析出的天然气。天然气中除了含有甲烷(含量低于95％)这一主要成分外，还含有一定量的汽油蒸气。贫气。贫气即缺乏汽油蒸气的气，指丙烷及以上烃类含量少于100cm3/m3的天然气。富气。富气即富集汽油蒸气的气，指丙烷及以上烃类含量大于100cm3/m3的天然气。当前59页，总共92页。天然气的优势天然气是最清洁的可燃化石燃料，燃烧主要生成水蒸气和二氧化碳。与煤炭、原油等能源相比，天然气在燃烧过程中产生的能影响人类健康的物质极少，产生的CO2仅为煤的40％左右，产生的SO2也很少。当前60页，总共92页。1.1.2原油和天然气的形成

石油的成因问题是关系到油气勘探方向的重要问题，也是地质学家研究的焦点。对于该问题，历史上有过许多争论并形成了多种观点，最终演变为两种学说：当前61页，总共92页。油气成因学说◆

油气无机成因说。即石油是由水和二氧化碳与金属氧化物发生地球化学反应而生成的。◆油气有机成因说。即各种有机物如动物、植物、特别是低等的动植物像藻类、细菌、蚌壳、鱼类等死后埋藏在不断下沉缺氧的海湾、泻湖、三角洲、湖泊等地经过许多物理化学作用，最后逐渐形成为石油。当前62页，总共92页。石油无机成因假说这种假说认为，石油是由自然界的无机碳和氢经过化学作用而形成的。石油无机成因说大致分为两类。①地深成因说，认为烃类起源于地球深处。其依据是：在火山喷出的气体及熔岩流中含烃，来自地下深处的岩浆岩中发现有C1～C2的烷烃及可供生成烃类的化学元素；变质岩、岩浆岩及穿入前寒武系结晶岩的伟晶岩中也见到含油显示，甚至在结晶基岩中发现可供开采的工业油气流。②宇宙成因说，认为烃类在宇宙形成阶段即已生成。其依据是：在天体中常有碳、氢、氧诸元素及其化合物的存在。例如，彗星头部的气圈中含有一氧化碳、二氧化碳和甲烷等；在太阳系行星的大气圈中也存在一定浓度的甲烷；在陨石中也已鉴定出烃类化合物。此外，石油无机成因论者还经实验室试验证明其化学反应是成立的。当前63页，总共92页。石油无机成因假说基于上述假说，一些学者提出了石油无机成因的各种成油模式。1876年，俄国化学家Д．И．门捷列夫提出石油无机成因的“碳化物说”，认为地球上分布最广的碳和铁在地球形成时有可能形成金属碳化物──碳化铁。当它与沿着裂缝渗入到地壳深处的炽热的水相遇时，就可以生成碳氢化合物。因此，“碳化物说”认为生成石油的主要原始物质是金属碳化物。20世纪50年代,苏联学者Н.А.库德里扬采夫倡导石油无机成因假说，提出“岩浆起源说”。他认为地球深处的岩浆中存在C、H、O、S、N等元素，当地球深处的高温岩浆离开岩浆源而侵入地壳或喷出地表时，岩浆的温度逐渐降低，随着岩浆的冷却，烃类排除出来；在温度和压力适宜的地方，最终生成石油烃类，再经油气的运移作用而进入邻近具有孔隙的沉积岩层或其他岩系。当其他形成油气聚集的条件具备时，就形成具有工业价值的油气藏。当前64页，总共92页。

无机成油学说认为，石油是在地壳深处形成的，后来沿着深大断裂渗透到地壳上部，或者在天体形成时形成，当地壳冷凝时以“烃雨”的形式降落下来，后聚集成油气藏。其基本观点是石油是在地下高温、高压条件下形成的而非生物成因。主要证据：（1）在实验室，用无机C、H元素合成了烃类；（2）在岩浆岩内曾发现过石油、沥青；（3）在宇宙其它星球大气层中也发现有碳氢化合物存在；（4）在陨石中发现有碳氢化合物及氨基酸等多达100多种；（5）认为用有机观点对世界上有些大的沥青矿（如加拿大的阿萨巴斯卡沥青矿，储量达856亿吨以上）不能作出令人满意的解释。当前65页，总共92页。对石油无机成因假说的批判石油无机成因说的主要缺陷是单纯从化学反应出发来考虑石油的生成，脱离了石油生成的地质条件。多数石油地质学家并不排除在自然界也有非生物起源的烃类，特别是气态烃。但是，具有工业价值的石油应当是有机成因的。石油勘探的大量实践表明，世界上99％以上的油气田分布在富含有机质的沉积岩区，而含有工业油流的火成岩、变质岩与沉积岩毗邻。油源对比的研究结果表明，这些火成岩或变质岩中储存的石油，都是由附近沉积岩中生成的石油运移而来。因此，石油无机成因说未能得到石油地质学界的普遍赞同和支持。当前66页，总共92页。油气有机成因学说油气有机成因说认为：原油是生物(包括动植物、微生物等)死亡后演变而成的。其根据是几乎所有的油气田，都是在沉积盆地的沉积岩中发现的，而在沉积岩中可以见到丰富的生物遗迹。当前67页，总共92页。石油有机成因假说的依据1．环境：世界上已发现的油气田99.9%都分布在沉积岩中，只有极少数石油分布在岩浆岩和变质岩中，且这少数石油也被证明是从沉积岩中运移而来的，而与沉积岩无关地质和巨大结晶岩突起发育区，至今未找到油气聚集。2．分布：石油在地层时代的分布上与煤、油页岩及有机质的分布状况相吻合的，表明它们在成因上是有联系的。3．组成：虽然世界上的石油没有成份完全相同的，但所有石油的元素组成和化合物组成是相近的或相似的，说明它们的成因可能大致相同。4．条件：大量油田测试结果可知，油层温度很少超过100℃，有些深部油层温度可以高达141℃，而当T超过250℃时，烃类就会发生急剧而彻底的裂解，生成石墨及H2，说明石油不可能在高温下形成。当前68页，总共92页。石油有机成因假说的主要依据5．时间：从目前发现的油气藏分析看，石油生成、聚集成藏不需很长的时间，大约需不到一百万年。6．标志：石油馏分具有旋光性。生物有机质普遍具有这种旋光性，而无机质则普遍不具有这种旋光性。7．实验：石油地质工作者对近代沉积的研究成果表明，在近代沉积中确实存在着油气生成过程，且至今还在进行着，生成的数量也很可观。并且，在实验条件下，用有机质进行地下条件模拟，转化出了烃类，这为有机成因学说提供了有力的科学依据。当前69页，总共92页。石油有机成因说蒸馏说。最早的石油有机成因说，是1763年俄国化学家罗蒙诺索夫提出的蒸馏说，认为石油是煤在地热作用下干馏产生的。煤是公认的有机成因的矿产。石油有机成因说一经问世，就受到学术界的广泛重视。20世纪40～50年代，石油勘探的实践表明，某些地区的油气田并不与煤共生，罗蒙诺索夫假说对这些油气田中的石油成因不能作出合理的解释。因此,人们在承认石油有机成因假说的前提下,着重研究沉积岩中分散存在的有机质，逐步形成了石油是由沉积岩石中分散有机质生成的思想，进而对分散有机质生成石油的转化条件及成油环境等进行了研究。早期成油说。50年代初期，美国的P.V.史密斯和其他学者先后提出了石油有机成因的早期成油说。除了现代沉积物中烃类是生物体中烃类选择性富集的结果外，石油主要是沉积岩中的分散有机质在成岩作用早期生成的烃类汇聚而成的。晚期成油说。60年代，一些学者如美国的P.H.埃布尔森等提出了石油有机成因晚期成油说,认为石油是沉积岩中的不溶有机质,在成岩作用晚期经过热解生成。60年代后期以后，法国的B.P.蒂索和其他学者，不仅证实了干酪根生成石油的可能性，而且确定大量生油的时期是在成岩作用晚期，从而为石油有机成因说奠定了坚实基础。当前70页，总共92页。现代油气成因理论现代油气成因理论认为：石油主要是由有机质生成的。生物有机质沉积后首先在生物化学和化学的作用下，经分解、聚合、缩聚、不溶等作用，在埋深较大的成岩作用晚期成为地质大分子－干酪根，之后，随着埋深的进一步增大，在不断升高的热应力的作用下，干酪根才逐步发生催化裂解和热裂解形成大量的原石油。但是，也有一部分有机质（主要是类脂化合物）不经过干酪根就直接以可溶有机质（相当于原石油）的形式存在于富含有机质的细粒岩石中，在干酪根在热力的作用下开始大量生油之前，这一部分的数量通常很少，不足以排出并聚集成为有工业价值的油藏，但是在有利的条件下（如树脂体、木栓质体等特殊类型有机质的富集、强烈的微生物活动和改造等），有机质也可以在浅埋的阶段早期生成较多的油气，并排出、聚集成为具工业意义的油藏。当前71页，总共92页。现代油气成因理论天然气的生成实际上是一个从有机质沉积后直到其生气潜力被彻底消耗之前一直在进行的过程。但它的大量生成集中在两个阶段，一是由干酪根受热生成，但它大量生成所需的热力条件高于干酪根成油，二是浅埋的早期阶段在厌氧微生物作用下可以大量生成。但多数情况下，由于浅埋时保存条件不佳，所生成的相当部分生物气都散失殆尽，必需有良好的保存条件配合，才能大规模成藏。如我国的柴达木盆地由于高盐度的沉积环境和较低的温度抑制了浅表微生物的发育和繁殖，使生物气的生成期滞后到保存条件较好的埋深较大的条件下。按照这一理论，有机质的早期成烃说和晚期成烃说就被统一起来了，它们实际上只是有机质成烃过程的两个阶段，只不过不同阶段的成烃量和影响因素不同，一般以后一阶段产烃为主。同时，在有机质成烃的过程中，可能有无机组分的参与和加入。当前72页，总共92页。有机质演化成烃模式

四个阶段：生物化学生气阶段热催化生油气阶段热裂解生凝析气阶段深部高温生气阶段当前73页，总共92页。当前74页，总共92页。生成油气的物质基础及条件

物质基础：

①沉积有机质；②干酪根

生成条件：

①古地理环境与地质条件；

②物理化学条件A.长期被淹没的水体B.离岸近的地区C.浅海(湖)地区D.稳定的水体E.地壳长期稳定沉降，而且沉降幅度应与沉积物补偿的速度大体一致细菌作用温度时间压力催化剂等当前75页，总共92页。“海相生油”理论和“陆相生油”理论“海相生油"理论认为，在浅海地区，每年都有大量的浮游生物死去并且沉到海底，河流又把大量枯萎的植物和淤泥带到海洋，这些植物和浮游生物混合在一起，然后淤泥和盐分又把它们覆盖起来，于是在海底形成沉积物，当这些植物和动物腐烂时，沉积物中就开始生成油气。“陆相生油”理论（潘钟祥）是从中国油气勘探实践中创造出来的。实验室化验表明，湖泊、沼泽、河流相沉积岩有机质丰富，在一定温度、压力下，有机质也可以演变为原油。当前76页，总共92页。油气田的形成及其聚集

油气田是指在同一局部构造面积内，受同一构造运动所控制的，上、下叠置的若干个油气藏的总和。如果在这个局部构造范围内只有油藏，则称为油田；只有气藏，则称为气田；如果既有油藏，又有气藏，则称为油气田。油气田不仅是地质学上的概念，而且还包含经济学上的意义。一个油气田范围内可以包括一个或若干个油藏或气藏。当前77页，总共92页。油气田的形成及其聚集

生油层储集层盖层圈闭当前78页，总共92页。

1.1.3石油产品石油炼制产品石油化工产品石油精细化工产品

当前79页，总共92页。一.石油炼制产品

----石油的直接产品第一类：“燃料油品”包括汽油、煤油、柴油、燃料重油、沥青、石油焦、液化石油气等动力燃料；第二类：“润滑油品”包括润滑油、润滑脂以及石蜡等。当前80页，总共92页。第一类：燃料油品

A.汽油B.煤油C.柴油D.燃料油E.沥青F.液化石油气G.石油焦当前81页，总共92页。汽油汽油是无色透明液体,