石油与天然气概述
石油、天然气与油田水
第一节 原油的组成及性质
一、原油的组成 1、元素组成
• 世界上各油田所产原油的性质虽然千差万别，但它们的元素组 成是一致的，基本是由碳、氢、硫、氮、氧五种元素组成，而 且主要是碳和氢。它们在原油中含量的一般范围是：
• 碳 83.0％～87.0％ • 氢 11.0％～14.0％ • 硫 0.05％～8.00％
用途：石油有机成因证据之一。
第一节 原油的组成及性质
（3）含氧化合物： 大多数原油中的含氧量在0.1％～1.0％之间，个别的达3.0％。主要有：醇
（ R—OH ） 、 酚 （ Ar—OH ） 、 醚 （ R—O—R ） 、 醛 （ R—CO—H ） 、 酮 （R—CO—R）和酸（R—COOH）。原油中含氧化合物主要是酸性含氧化 合物，其中环烷酸最多，占酸性物质90％以上。
• 凝析油（condensate）：在地层条件即地下一定温度和压力条件 下呈气态，在地面常温、常压条件下反凝析呈液态；
• 原油（crude oil）：在地层条件和地面条件下均呈液态存在。 一般来讲，石油都有相似性，但石油的化学组成是不固定的，
不同地区、不同层位的石油在物理、化学性质上又存在较大的差 异，主要受有机母质类型、热演化程度和油气成藏后的次生变化 作用的影响。
发形成凝析气。----湿气，采出过程中反凝析出凝析油。 5．天然气水合物 甲烷水合物，高压、一定温度下：甲烷分子封闭在水分子所形成的固体晶格中
（《油藏物理》P123—124页）--气的组成及性质
三、天然气的物理性质 1．密度：标准状况下，单位体积天然气与同体积空气的重量比
第一节 原油的组成及性质
（四）荧光性（Fluorescence） 紫外线照射下发光—荧光。 多环芳烃及非烃引起发光，饱和烃则不发光。荧光分析（十分 灵敏） 轻质油：浅兰色；胶质多者：绿～黄；沥青质多者：褐色。
石油和天然气是什么
石油和天然气是什么？最初人们把自然界产出的油状可燃液体矿物称为石油，把可燃气体称为天然气。
随着对这些矿物的深入研究，认识到石油、天然气在成因上互有联系，在组成上都属于碳氢化合物，因此将它们统称为“石油”。
1983年第11届世界石油大会把石油定义为：自然界中存在于地下的以气态、液态和固态烃类化合物为主，并含有少量杂质的复杂混合物。
由于天然气常与石油相伴而生，它也是赋存于地下岩石孔隙中可燃矿产，与石油不同的是它以气态形式存在。
石油中的化学元素主要有碳、氢、氧、氮、硫，其中碳和氢约占95%-99%，剩下的氧、氮、硫和其他微量元素只占总含量的1%-5%。
不同产地的石油，各种烃类的结构和所占比例相差很大，主要包括环烷烃、烷烃和芳烃，它们俗称环石蜡、石蜡和芳香剂，这是石油的主要成分。
其中，环烷烃是石油中含量最多的化合物，通常占石油重量的一半。
石油的基本物理性质有密度、黏度、凝固点以及在荧光灯照射下发出的颜色各异的荧光等，其物理性质随其化学组成的不同而有明显的差异。
不同性质的石油，其开发、集输、贮存、加工差异较大。
我们了解石油的化学成分和物理性质的目的是为了寻找它、改造它和利用它。
比如石油的某些物理化学性质保留其形成时的特征，就像婴儿的“胎记”一样，专业人员通过潜心研究可以追溯它的形成、变迁和分布规律，从而找到更多的石油。
石油与煤炭等不可再生能源相比，具有很大的比较优势。
一是石油的能量密度高。
它的能量密度是干木材的2.5倍，是低等级褐煤的4倍。
二是石油燃烧后排放的污染物比煤炭少。
石油炼制产品燃烧后的单位能量所产生的二氧化碳比煤少20-25%，而二氧化碳是最主要的温室气体。
三是容易长距离运输。
石油及其精炼产品可以通过管道进行便捷和非常安全的运输，而且成本低廉。
石油还有一个明显优点是多种化学成分组成，意味着它是广泛的工业原料，通过炼制和加工可得到多种石油化工产品。
因此，石油在国民经济和社会生活中的地位和作用极为重要，被誉为“黑色的金子”，又被称为“工业的血液”。
天然气与石油
天然气与石油一、天然气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、和岩石圈中各种自然过程形成的气体（包括油田气、气田气、泥火山气、煤层气和生物生成气等）。
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。
在石油地质学中，通常指油田气和气田气。
其组成以烃类为主，并含有非烃气体。
2020年5月6日，中国石油西南油气田公司对外披露，该公司发现了一条富含天然气的新区带，预计潜在资源量超万亿立方米二、石油石油是指气态、液态和固态的烃类混合物，具有天然的产状。
石油又分为原油、天然气、天然气液及天然焦油等形式，但习惯上仍将“石油”作为“原油”的定义用。
石油是一种黏稠的、深褐色液体，被称为“工业的血液”。
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。
是地质勘探的主要对象之一。
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。
古埃及、古巴比伦人在很早以前已开采利用石油。
“石油”这个中文名称是由北宋科学家沈括第一次命名的。
三、天然气与石油的联系与区别区别:石油是液态的,天然气是气态的。
石油也叫原油。
从地下深处开采出来的黏稠黑褐色液体燃料。
是多种碳氢化合物的混合物,从中可提炼汽油、煤油、柴油、润滑油等及多种重要化工原料。
石油是天然气和人造石油及其成品油总称。
地下开采出来和石油未加工前,叫原油,也叫天然石油;用煤和油母页岩,经干馏,高压加氢和合成反应获得的石油叫人造石油。
原油经过蒸馏和精制,加工成各种燃料、润滑油,总称为石油产品。
而加工原油提炼各种石油产品的过程叫石油炼制。
天然气是埋藏在地下的古生物经过亿万年的高温和高压等作用而形成的可燃气体。
石油与天然气的基本定义
1990
中国统配煤矿总公司
1992
段俊虎
1992
关德师等
1992
张新民等
1995
中国煤田地质总局
1998
赵庆波等
1999
31.92 32.15 10.6-25.23 30-35 24.75 36.3 20-50 32.68 14.34
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天然气水合物—燃烧的冰
水合物的产状和资源分布
从理论上讲，1m3的甲烷水合物可释放出 164m3甲烷气体和0.8m3的水。天然气水合物 的能源密度极大，相当于其它非常规天然气资 源的10倍，常规天然气的2～5倍
全国油气管网图
二、天然气的物理性质
1、相对密度 0.6～0.7
标准状况下，单位体积天然气与同体积空气的质量之比。一般0.6-0.7 d∝M d湿气>d干气
2、临界温度和压力
单组分的气体，都有一特定温度，高于此温度时，不管加多大的压力都 不能使该气体转化为液体。这个特定的温度称为临界温度。在临界温度时使 气体液化所须的最低压力称为临界压力
3、蒸气压力
将气体液化时需要的施加的压力称为该气体的饱和蒸气压力。它是随着 温度升高而增大，在同一温度下，烃分子量越小，其蒸气压力越大，乙烷的 蒸气压力20℃为37.3×98066Pa因此，甲烷在通常情况下，不能转化液体
4、热值
每立方米天然气燃烧时所发出的热量称为热值，甲烷的热值为 8870×4.19KJ/M3
（6）固态气体水合物（分散型天然气）
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，也称冰冻甲烷
华北聚气区煤层气资源规模分布
历次中国煤层气资源量评价结果
研究者
石油和天然气的区别
石油和天然气的区别
石油也叫原油，是从地下深处开采出来黏稠黑褐色液体燃料。
自然气是埋藏在地下的古生物经过亿万年的高温柔高压等作用而形成的可燃气体。
在化学组成的特征上，自然气分子量小（小于20），结构简洁，H/C原子比高（4～5）。
石油的分子量大（75～275），结构也较简单，H/C原子比相对低（1.4～2.2）。
在物理性质方面，自然气基本是只含有极少量液态烃和水的单一气相；石油则可包涵气、液、固三相而以液相为表征的混合物。
自然气密度比石油小得多，既易压缩，又易膨胀。
在标准条件下，自然气粘度仅n10-2～10-3mPas，而石油粘度为n～n10-3mPas，相差几个数量级。
自然气的集中力量和在水中的溶解度均大于石油。
在生成的条件方面，自然气比石油宽。
自然气既有有机质形成，也有深成无机形成；沉积环境以湖沼型为主；生气母质以腐殖型干酪根（Ⅲ型）为主，生成的温度区间较宽，在浅部低温下即开头生成生物气；在中等深度（温度多数在65～90℃）范围内，发生的有机质热降解作用而大量生成石油的"液态窗'阶段，也可伴之生成；在深部高温条件下有机质裂解则又主要是生成自然气。
自然气对储集层的要求也比石油要宽，一般岩石的孔隙度10%～15%，渗透率在110-3～510-3m2也可成藏。
而由于自然气的活泼性，则对盖层的要求比石油严格得多。
因此，自然气分布的
领域要比石油广,产出的类型、贮集的形式也比石油多样，既有与石油聚集形式相像的常规自然气藏，如构造、地层、岩性气藏等,又可形成煤层气、水封气、气水化合物以及致密砂岩、页岩气等特别规的自然气藏。
煤层既是生气源岩又是储集体的煤层气藏已成为很现实的类型。
石油与天然气工程
石油与天然气工程石油与天然气工程是针对石油和天然气资源的开发与利用展开的一门学科。
它涉及油气储备的勘探与开发、油气的生产与加工、油气管道的建设与管理等多个方面。
石油和天然气是目前全球最主要的能源之一，对于国家经济发展和人民生活水平的提高具有重要意义。
下面将以勘探、开发与生产、管道建设等方面进行介绍。
首先，石油与天然气工程从勘探开始。
勘探是指通过地质勘察、测量和钻探等手段，找到潜在的油气资源。
地质解释、地球物理勘测和地球化学分析是勘探的重要工具。
通过掌握地层构造、沉积特征和含油气层分布情况，可以为后续的开发提供可靠的依据。
其次，开发与生产是石油与天然气工程的核心环节。
开发是指将勘探获得的含油气层转化为可生产的油气田。
常见的开发方式包括常规开发和非常规开发，如常规的注水、注气开采法和非常规的水力压裂、水平井等技术。
生产是指通过井筒将地下的油气输送到地面，进行加工和利用。
开发与生产需要综合考虑油气产量、采收率、开采效益等因素，优化开发方案，确保资源的有效利用。
此外，石油与天然气工程还涉及到油气管道的建设与管理。
随着石油与天然气资源的开发和利用，油气管道的建设起到了至关重要的作用。
油气管道是连接采油气地区与消费地区的重要通道，保障了能源的供应。
建设管道需要考虑地形、气候和环境等因素，保证管道的安全运行。
管理方面，需要对管道进行监控和维护，及时发现和解决问题，确保管道的稳定运行。
总的来说，石油与天然气工程是一门综合性的学科，它涉及许多领域，如地质学、工程学、环境科学等。
在能源短缺和环境保护的背景下，石油与天然气工程的发展将更加重要。
通过勘探、开发与生产、管道建设等方面的不断创新和发展，可以更好地满足社会的能源需求，推动经济的可持续发展。
石油与天然气行业
石油与天然气行业随着工业化进程的不断推进，能源的需求日益增长。
石油和天然气作为两种重要的能源来源，在现代社会扮演着无可替代的角色。
石油与天然气行业是世界经济中最重要的产业之一，本文将从行业概况、发展趋势和面临的挑战等方面进行探讨。
一、行业概况石油与天然气行业是包括油气勘探、开采、运输和加工等一系列环节的综合性行业。
这两种能源在工业、交通、农业和家庭生活等各个领域发挥着巨大作用，对现代社会的发展起到了不可替代的推动作用。
中国作为全球最大的石油产消费国，石油与天然气行业在国民经济中占据着重要地位。
从石油资源来看，中国的石油储量虽然相对较低，但随着海洋石油勘探和开发的不断深入，我国的石油产量稳步增长。
而天然气的储量大部分分布在西部地区，通过输气管线和液化天然气的方式向东部地区输送。
随着天然气的普及和使用，石油与天然气行业在国内的影响力逐渐增强。
二、发展趋势1. 增加油气资源开发力度随着全球石油与天然气需求的不断上升，为了满足经济发展的需要，各国纷纷加大油气资源的勘探和开发力度。
加强新能源开发、提高采收率、深入海洋等均是未来石油与天然气行业的发展趋势。
2. 推动能源结构转型为了减少对化石燃料的依赖，各国开始推动能源结构转型，加大对可再生能源的开发和利用。
石油与天然气行业也面临着转型的压力，需要提高环保意识，加强对可再生能源的研发，促进清洁能源的发展。
3. 跨国合作与市场竞争由于石油与天然气资源的地域分布不均，国际合作成为行业发展的重要方式。
各国在勘探、开采、运输等方面加强合作，共同应对能源安全和环保等全球性问题。
同时，市场竞争也越发激烈，企业需要提升核心竞争力，加强技术创新和产品质量，以适应市场变化。
三、面临的挑战1. 能源安全问题石油与天然气行业的发展与国家的能源安全息息相关。
随着全球能源需求的剧增，各国为了保证能源供应，不断开发新的油气资源，但资源的供求矛盾将成为行业发展的重要挑战。
2. 环境污染压力石油和天然气开采、运输和使用过程中会产生大量的排放物和废水。
天然气用途和石油用途区别
天然气用途和石油用途区别天然气和石油是两种非常重要的能源资源，它们具有广泛的用途，但在一些方面存在一些区别。
首先，石油的主要用途是作为燃料。
由于石油具有高能量密度和较低的污染排放，它被广泛用于交通运输、发电等领域。
石油也被用于生产化学产品，如塑料、合成纤维、润滑油等。
此外，石油还可以用作煤化工和石油化工的原料，用于生产肥料、农药、医药和其他化合物。
天然气也作为燃料被广泛使用，但在某些方面与石油不同。
首先，天然气是一种相对较干净的燃料，燃烧后产生的二氧化碳排放要比石油低很多。
这使得天然气在应对气候变化和减少温室气体排放方面更具优势。
其次，由于天然气的组分主要是甲烷，燃烧后几乎不会产生固体残渣，这使得天然气在一些工业过程中更受欢迎。
此外，天然气还可以被液化为液化天然气（LNG）进行运输，这大大提高了其在全球范围内流动和交易的便利性。
天然气的另一种主要用途是作为工业原料。
如今，许多工业过程需要高温和高压，天然气具有燃烧温度高、燃烧速度快的特点，使其成为许多工业过程中的理想原料。
例如，天然气可以用于生产合成气，然后通过合成气合成其他化学品，如甲醇、氨和合成烃等。
另外，天然气还可以用于生产氢气，用于燃料电池或工业过程中。
此外，天然气在农业领域也具有重要的应用。
例如，在温室中使用天然气进行加热以提供稳定的温度和湿度，这有助于提高作物的生长和产量。
此外，天然气还可以用于发酵过程中的控制温度，以及用于生产合成肥料的原料。
此外，天然气还用于家庭供暖和烹饪。
天然气燃烧后产生的热量可以为家庭提供暖气和热水。
家庭厨房中使用的燃气灶具也是利用天然气进行烹饪的。
总的来说，天然气和石油具有不同的用途。
石油主要用于能源和化工领域，而天然气则更广泛地应用于能源、化工、工业和农业等领域。
两者都是重要的能源资源，对经济发展和人类生活起着重要作用。
随着能源转型的推进，天然气的重要性逐渐凸显，对于减少污染排放和应对气候变化具有重要意义。
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石油与天然气概述
石油和天然气是两种常见的化石燃料，它们在全球能源供应中发挥着重要的作用。
以下是关于石油与天然气的简要概述：
石油：石油是一种由有机物质在地壳深处经化学和地质作用形成的液态燃料。
它是一种复杂的混合物，主要由碳和氢组成，包含许多不同的化合物，如烃类（烷烃、烯烃和芳香烃）和杂原子化合物（硫、氮和氧化合物）。
石油通常储存在地质构造中的岩石储层中，通过钻井开采之后，经过加工和精炼，可以得到各种石油产品，如汽油、柴油、润滑油等。
石油是全球能源消耗量最大的能源来源之一。
天然气：天然气是一种主要由甲烷（CH4）组成的气体燃料，它也含有一些其他的烃类化合物和杂质。
天然气产于地壳深处，通常与石油共存，也可以独立存在。
它的储藏方式主要有常规天然气和非常规天然气。
常规天然气储藏在地下的天然气储层中，可以通过井口开采。
非常规天然气则指一些在独特的地质条件下储藏的天然气，如页岩气、煤层气和可燃冰等，开采难度较大。
天然气经过净化处理之后，可以用作工业燃料、发电燃料以及热水供应等。
石油和天然气被广泛应用于交通运输、工业生产、家庭供暖、发电等各个领域。
然而，它们的开采、加工和燃烧对环境产生了严重的影响，包括空气污染、温室气体排放和水污染等。
因此，推动可再生能源的发展和使用已经成为保护环境和可持续发展的重要举措。