一滴油的奇妙之旅

一滴油的奇妙之旅导语：石油这种棕黑色可燃的黏稠液体被全世界视为“工业的血液”，它不但是交通运输、工业生产的必备动力，更是深入我们生活中的方方面面。生产衣服所需的纺织纤维，生产粮食所需的化肥、杀虫剂，我们生活所用的电线、牙刷、书包、文具，汽车的轮胎、内饰等等都可以找到石油的影子。可以想象，如果没有石油，我们的生活将是多么不方便。生成在海洋的深处，无数种生物你来我往，每天都上演着生老病死的周期循环，海洋生物死亡之后的尸体便沉积在海床上。据科学家推算，海洋中的浮游生物每年的死亡量可达5500亿吨，也就是相当于78571428600头4米高、8米长的成年非洲象的体重！接着，细菌作用将所有的生物遗体进行疯狂的分解和破坏，最终剩下来的一部分物质被泥沙掩埋，这些物质被称为沉积有机质。此外，泥沙之中还生活着另外一种细菌，它们擅长分解这些沉积有机质。最终，被细菌分解后剩余的残骸已经无法判断本来面目，科学家将这些统一命名为干酪根。河流每天都从陆地上给海洋和湖泊带来新的泥沙，这些泥沙随着洋流慢慢沉积到海底，一层层覆盖到干酪根上。随着沉积的泥沙越来越多，干酪根也越埋越深。有的干酪根被埋在数千米深、温度达600C以上的地层中。在这种环境下，经过千万年的变迁，干酪根被分解成气液两种形态，液态的称为石油，气态的称为天然气。所以干酪根又被称为“油母质”或者“油母”。其实石油的形成并不是说起来那么容易。必须同时满足很多方面的条件才可以。这就跟我们煮粥一样。第一要有“米”—充足的沉积有机质。只有气候适宜、阳光充足、水体干净、营养丰富的地方才会有丰富的生物，提供足够的生物遗体来酝酿沉积有机质。地球上满足这些条件的地方很少。第二要有“锅”—沉积有机质的堆积场地。生物遗体暴露在外面就不能产生油母，必须要保证它们很快被泥沙所覆盖保存下来。第三要有适宜的“火候”—要保证有机质能被分解，且不能被分解过度，最终形成黏稠的石油，需要温度、压力及化学条件。第四要有盛粥的“碗”—储油的岩层和地质构造。刚形成的石油并不是像沼泽一样是一片一片单独的区域，而是蕴含在岩石的缝隙当中，因此要保证大量的岩石空隙或裂缝，能使得生成的石油聚集在一起。当然还需要一个“盖”才能保证石油不会流失，这个“盖”就是那些致密的岩石了。这个“煮粥”的过程非常漫长，从沉积下来的生物遗体到最后形成油藏，少则几十万年，多则上千万年，甚至几亿年。那么，我们开采到的石油就一定是在发现它的地方形成的吗？未必，因为石油会流动，也会因为地质变化而被迫改变。石油在复杂的地下世界，不能随心所欲地闯荡。它走的每一步都需要迁移的通道，也就是缝隙。比如，由粗砂形成的岩层或被挤压变形的岩层中就有比较多的缝隙，大一些的细孔是看得见的，比如火山岩，但大部分岩石的缝隙肉眼看不见，需要借助显微镜才能观察到。石油通过不断地迁移，最终会聚集到最合适它们贮存的位置，那就是油藏。发现有机质用上万年甚至更久的时间“修炼”成石油之后，深埋在底下，那么又是怎么被聪敏的人类发现的呢？古时候，在一些地区，石油会渗出地面，被人发现和利用，例如照明、煮盐和军事战争等。900多年前的北宋科学家沈括（1031-1095年）在他写的《梦溪笔谈》一书中使用了“石油”这个词，他是世界上最早给“石油”定名的学者。当然，仅仅是地表的那些石油根本无法满足人们日益增长的需求，因此人们把目光转向了地下。首先，人们驾驶飞机携带各种仪器在地表上空进行勘测，先大致确定一下哪儿曾经有大规模的生物遗体和泥沙沉积过。接下来就该石油地质学家上场了，他们背起行囊，跋山涉水，风餐露宿，测量考察，并采集样品，然后回到实验室对这些样品作进一步研究，判断该地区是否存在生油和储油的岩层。并推测这里的地质条件是否有利于形成油藏。一旦科学家确认某一个地区可能有油田，勘探部队就会到达该地区进行论证。一般来说，大陆上的沉积盆地是极有可能藏油的地方；大陆与海洋衔接的200米以内深的大陆架，也是藏油丰富的宝地。俗话说“世上没有不透风的墙”，油气会散发出一些物质透过覆盖它的岩层扩散到地表，就是人们常说的“油苗”和“气苗”。人们用高精度的仪器可以探测到这些物质，收集数据信息，从而推测出石油可能在哪里。石油地质工作者根据这些收集到的数据，缩小勘查的范围，锁定一个重点区域。首先人们通过各种仪器对地球表层的岩石进行诊断，推测它内部的岩石组成以及不同的岩层的分布情况。为了能够详细地了解地下的情况，需要给地球做一个“CT扫描”—地震勘探。它是一门利用地震波来进行勘探的技术。通过小型的爆破产生地震波。地震波传播到地下，但遇到不同的岩层时地震波就会发生反射和折射，被反射回来的地震波传回地表，被地表的探测器接收到。然后通过仪器我们记录下了地震波传播的时间，这样就可以计算出地震波传播的距离了，而这个距离就是地下某一岩层的埋藏深度了。但由于地震波的穿透性很强，即使被浅部的岩层阻碍反射了，但也会继续向下传播。然后碰到下一个岩层再一次被反射。如此一致持续下去，直到地震波慢慢衰减。为了能够准确地解释地球物理数据，有时候也需要对勘探的区域做一个小小的“开刀检查”，即打一些勘探井，做一些测试，取一些岩心，然后以此来参考来解释相关的数据。好了，接下来把所有的探测数据结合在一块就可以绘制出一个三维的地下地图，在这些立体图像上可以看到地下的全名情况，如断层、构造等，根据这张图可以推测出我们石油最可能聚集在哪里了。如果是海上的油田，为了保护海洋的生态环境，人们会将炸药爆破替换成空气枪，把空气压缩到一个容器里，到达一定深度之后突然放出，通过冲击波的速度和海洋下面地表的反射速度，来探测是否有油田，原理与陆上是一样的。不过，海洋上面的钻井有的是可以移动的，就像浮在海面上的一艘大船，随着勘探的进行而发生位移。开采找到石油的位置之后，接下来就要用一系列装置把石油宝宝们请上来了。钻机是开采石油必不可少的“兵器”之一，钻机的钻头就像医生的针头一样可以插入地下，直达石油的聚集场所。接下来要在油藏和地面之间建立一条通道，引导石油与大家见面。一般来说，地下的油气在刚开始的时候会因为地下压力而自动喷出，就像火山爆发那样，但是随着地下油气越来越少，地下压力不足，石油就无法继续流出。这时候，采油人员就要想别的办法把油搞出来。什么办法呢？一般来说，就要把水注入地下，可以让水填补抽出的油气的空间，从而将剩余的石油再挤出来一些。此外，注入水还可以平衡地下的压力，防止地面陷落。当然，对注入的水是有要求的。我们想一想，存有石油和天然气的岩石缝隙，就像人的毛细血管一样，非常微小，如果水中含有杂质，很可能堵住孔隙，阻碍石油的流出。因此，注入地下的水必须有严格的质量要求。石油采集上来之后，还是原始的状态，如果直接点燃，既不能充分燃烧，又有很大的污染，为了将石油充分利用，人们发明了很多提炼加工石油的工序。没错，就是我们看到的那些密密麻麻的管道和大大小小的罐子。它们是石油的“炼丹炉”。只要经过炼制加工，是哟才能真正地为人们所用。经过“炼丹炉”的锤炼，石油就变成了我们熟知的汽油、柴油、煤油乃至制造化工品的原料，又一步步走进了我们生活中的各个角落，发挥着越来越大的作用。人们发现石油的地方往往是荒郊野岭，但是真正需要使用石油的却是全球各地的城市，那么，经过处理的石油和天然气，是怎样走到世界各个角落的呢？纵观东西半球图，我们可以看到一条非常繁忙的航线：波斯湾—好望角—西欧。巨大的油轮装载的原油从波斯湾出发，一路驶向欧洲。荷兰的鹿特丹港口是世界上最大的石油进口港。那里的油轮装载的原油一天一夜才能卸完。另外，我们在公路上会看到一些大罐子的汽车，上面写着“易燃”的字样，那也是一种运输石油、天然气的方式，叫车运。除了用专门的汽车之外，专门的火车也可以运输石油，一节火车有几十列车厢，运起来比汽车更快捷。现在，最主要的油气运输是管道运输。那些深埋在地下的管道，可以“跋山涉水”，经历沙漠、山区、河流、峡谷等等，有时候也会裸露在外面以免破坏特殊的地面生态。世界上三分之二的油气都是通过管道来运输的。应用石油开发出来之后，到底可以变出多少花样来。恐怕连最内行的石油化工专家也很难给出一个准确的答案。大到国家的工业、农业、交通、国防，小到每个人的衣食住行，全都离不开石油。大体说，包括燃料、润滑油、沥青、石蜡等各类油品；合成树脂、合成纤维和合成橡胶等石油化工产品；以石油为原料制成的添加剂、粘合剂、染料、涂料、香料、医药、农药等化工产品等等数不胜数。在服装市场，纺织所用的涤纶、腈纶、氨纶来自于石油。清洗各种织物的洗衣液、清洁剂、柔顺剂等也都属于石油制品。石油与我们的饮食也有关系，蔬菜瓜果生长用的肥料、农药也是石油制品。再来看看我们住