⑴ 石油的物理性質
石油的化學成分將決定它的物理性質和經濟價值,而石油沒有固定的成分,因此也就沒有固定的物理常數。但通過對分布廣泛的石油大量相關數據資料的分析整理,能歸納出反映石油總體特徵的物理性質或相關物理性質的變化范圍。了解這些性質對認識石油、進行石油地質研究和評價石油品質及經濟價值是有益的。
( 一) 顏色
在透射光下石油的顏色可以呈淡黃、褐黃、深褐、淡紅、棕色、黑綠色及黑色等。原油顏色的深淺主要取決於膠質、瀝青質的含量,其含量愈高,則顏色愈深。
( 二) 相對密度和密度
石油的相對密度,在我國和前蘇聯是指在105Pa 下,20℃ 石油與 4℃ 純水的密度比值,用 d204表示。歐美各國則是用 105Pa 下,60℉ ( 15. 55℃ ) 石油與 4℃ 純水的密度之比,通常稱之為 API 度。在國際石油貿易中常以 API 度為單位。API 度與 60℉石油相對密度的關系可用下式換算:
石油與天然氣地質學
石油的相對密度一般介於0.75~0.98之間。通常把相對密度大於0.9的稱為重質石油,小於0.9的稱為輕質石油。世界各國的原油大多為輕質石油;重質石油居次要地位。相對密度最大的可達1.0以上,這種石油用一般方法難以開采。
石油的相對密度主要取決於化學組成。就烴類而言,相對密度隨碳數增加而增大,碳數相同的烴類,烷烴相對密度小些,環烷烴居中,芳烴相對密度較大。與膠質、瀝青質相比,烴類較之為小。
密度是單位體積物質的質量。密度單位一般用g/cm3。石油的密度與其本身的成分和體積變化相關。液體石油的體積,在常壓下隨溫度升高而增大。溫度每增加1℉,單位體積所增加的體積數稱為膨脹系數。它不是一個固定的常數,而是隨相對密度的減小而增大(表2-5)。壓力對石油的體積也有影響,隨壓力增大體積將因被壓縮而減小。壓力每增加105Pa,單位體積被壓縮的體積數稱為壓縮系數。壓縮系數也不是一個常數。
表2-5 不同相對密度的石油的膨脹系數
顯然,溫度和壓力是影響石油體積的兩個主要因素。原油是氣、液、固三相物質的混合物,以液態烴為主體的石油中含有不同數量的溶解氣態烴、固態烴及非烴。實際上,在地下油氣藏中,溫度和壓力不僅影響石油的體積,而且還影響到石油本身的物質組成,從而影響其質量。一方面,溫度的增加有使溶解氣逸出液態石油的趨勢; 另一方面,壓力的增加,將使原油中溶解氣量增加。在地下油氣藏中,溫、壓同時增加時,壓力增加使溶解氣增加的效應遠大於溫度增加使溶解氣逸出的效應; 與此同時,溶解氣量增加引起體積增加的效應,遠遠超過隨壓力增加而使體積減小的效應。因此出現壓力增加時石油體積不是縮小而是增大,直至達到飽和壓力為止 ( 圖 2 -12) 。
圖 2 -12 在有氣頂條件下,石油體積隨壓力增大而變化情況( 據 A. I. Levorsen,1954)①1psi = 6894. 8Pa。
由此可見,地下石油的密度不僅與溫度壓力有關,還與溶解氣量有關,且後者才是影響石油密度的本質因素。溶解氣量增加則密度降低。地表和地下溫、壓條件不同,不僅影響到石油的體積,而且使其中的溶解氣量有差異,導致石油物質組成的差異,實質上是改變了石油的質量。地下石油含有較多的溶解氣,是地下石油密度較地表石油密度低的根本原因。
(三)黏度
黏度是反映流體流動難易程度的一個物理參數。黏度值實質上是反映流體流動時分子之間相對運動所引起內摩擦力的大小。黏度大則流動性差,反之則流動性好。石油黏度是制定石油開發方案、油井動態分析及石油儲運時都必須考慮的重要參數。黏度分為動力黏度、運動黏度和相對黏度。
動力黏度又稱絕對黏度。在國際計量單位SI制中,單位為帕斯卡·秒(Pa·s)。其定義為:流體通過長度(L)為1m,橫截面積(F)為1m2,滲透率(k)為1m2的介質,當壓差(Δp)為1Pa,流量(Q)為1m3/s時,流體的黏度(μ)為1Pa·s。其表達式為:
石油與天然氣地質學
1Pa·s相當於C·G·S制的10P(泊),1mPa·s=10-3Pa·s=1cP(厘泊)。在105Pa,20℃時,水的動力黏度為1mP·s。不同溫度下的動力黏度用ηt表示。
動力黏度/密度,稱為運動黏度。其單位為m2/s,稱二次方米每秒。不同溫度下的運動黏度用Vt表示。
相對黏度又稱恩氏黏度,是在恩氏黏度計中200mL原油與20℃時同體積的蒸餾水流出時間之比。常用Et表示。根據實驗室測定的Et值,可以通過查換算表獲得運動黏度,並計算出動力黏度。
石油地質學上通常所說的黏度多指動力黏度。石油黏度大小主要取決於其化學組成,小分子的烷烴、環烷烴含量高,黏度就低;而石蠟、膠質、瀝青質含量高,黏度就高。
石油黏度隨溫度升高、溶解氣量增加而降低。因此,地下石油的黏度常低於地表。在地下1500~1700m處,石油的黏度通常僅為地表的一半。如我國克拉瑪依的原油,在地下溫度為50℃時,η50=19.2mP·s,在地表為20℃時,η20=64.11mP·s。
(四)溶解性
石油能溶於多種有機溶劑,如氯仿、四氯化碳、苯、醚等。石油是多種有機化合物的混合物,實際上各種化合物都可以看作是有機溶劑,也就是說,各成分之間具有互溶性。其中輕質組分對重質組分的溶解作用可能更明顯些,也更容易理解。有可能這種溶解作用正是重質組分得以實現運移的有效途徑。
石油在水中的溶解度一般很低,通常隨分子量的增加很快變小,但隨不同烴類化學性質的差異而有很大的差別。其中芳烴的溶解度最大,可達(數百到上千)×10-6;環烷烴次之,一般為(14~50)×10-6;烷烴最低,僅(幾個到幾十個)×10-6。在碳數相同時,一般芳香烴的溶解度大於鏈烷,如己烷、環己烷和苯分別為9.5、60和1750mg/L,差別是非常明顯的。苯和甲苯是溶解度最大的液態烴。
當壓力不變時,烴在水中的溶解度隨溫度升高而變大。芳香烴更明顯。但隨含鹽度和壓力的增大而變小。當水中飽和CO2和烴氣時,石油的溶解度將明顯增加。
(五)熒光性
石油在紫外光照射下可產生發熒光的特性稱為熒光性。石油中只有不飽和烴及其衍生物具有熒光性。這是因為它們能吸收紫外光中波長較短、能量較高的光子,隨後放出波長較長而能量較低的光子,產生熒光。飽和烴不發熒光。熒光性可能與存在雙鍵有關。
熒光色隨不飽和烴及含雙鍵的非烴濃度和分子量增加而加深。芳烴呈天藍色,膠質為黃色,瀝青質為褐色。利用石油具有的熒光性,可以用紫外燈鑒定岩石中微量石油和瀝青類物質的存在。在有機溶劑中只要含有10-5瀝青類物質即可被發現。
(六)旋光性
大多數石油都具有旋光性,即石油能使偏振光的振動面旋轉一定角度的性能。石油的旋光角一般是幾分之一度到幾度之間。絕大多數石油的旋光角是使偏振面向右旋移而成,僅有少數為左旋。石油的旋光性主要與組成石油的化合物結構上存在不對稱的甾、萜類生物成因標志化合物有關。因此旋光性可以作為石油有機成因的重要證據之一。
⑵ 長期開採石油會引發地震嗎為什麼
對於長期開採石油會引發地震嗎?為什麼呢之話題,我曾在《科學中國人》雜志上,發表了「大地震、海嘯和火山爆發頻繁發生原因」之學術論文(可上網路查閱),文中指出,人類長期開採石油,定會造成地殼地震現象的頻繁發生。為什麼會這樣說呢?
由此可見,地震現象就是地核吸納石油層的自然手段,如果人類無止境地去開採石油,提供給地核之核能物質的原材料比例將會顯得越來越少,會逐漸破壞其自然規律的自然性,就像動物肚子很餓總是吃不飽一樣,由此下去,將會引發地震現象的頻繁發生和震級越來越大。與此同時,又會導致間接性自然災害之海嘯和火山爆發現象的失常發生(以上是簡單表述,如須看本題我的相關學術論文,請有意者上網查找,標題上述即可)。不知這樣的回答是否准確。
⑶ 為什麼石油這么多年仍然沒被采完
因為地球底層之下存在著許多生物的屍體,在慢慢經過地底高溫高壓的磨練後,石油會沉積在岩石當中。這些石油還有個好聽的名字,叫作海上石油。因為海洋裡面的生物是可以降解沉積岩的,這樣石油就產生了。
不過隨著人類的大量開采,石油資源變得很少,然後開采費用又很昂貴,許多人就不願意再去開採石油了。石油的形成一般需要耗費很久,每次我們可能開采出來一些,再過了幾萬年,那個地方還會有石油形成。只要地球上還存在著石油形成的物質,那麼石油就會慢慢形成的。人的壽命是有限的,而石油形成的時間要比人的壽命長上好幾十倍,它慢慢形成,因此,即便是人類一直在開採掘石油,只要石油的原材料存在,它就不會消失。因為只要經過一定的時間,石油依然會再次出現。
⑷ 探測石油為什麼要震動
探測石油震動的原因是:採用人造地震波來勘探石油,所以會感到震動。
可控震源車是利用機械連續震動激發產生地震波,利用相關技術使連續震動信號變為脈沖信號,從而獲得地下各層的反射,通過資料的採集、處理、解釋而獲取地質構造、物理特性的勘探手段。而這種震波均為縱波,是由上向下傳輸,不會向周邊散開,因此不會對周邊建築造成損壞。
地震又稱地動、地振動,是地殼快速釋放能量過程中造成振動,期間會產生地震波的一種自然現象。全球每年發生地震約五百五十萬次。地震常常造成嚴重人員傷亡,能引起火災、水災、有毒氣體泄漏、細菌及放射性物質擴散,還可能造成海嘯、滑坡、崩塌、地裂縫等次生災害。
地震勘探 是利用地下介質彈性和密度的差異,通過觀測和分析大地對人工激發地震波的響應,推斷地下岩層的性質和形態的地球物理勘探方法叫作地震勘探。地震勘探是鑽探前勘測石油與天然氣資源的重要手段,在煤田和工程地質勘查、區域地質研究和地殼研究等方面,也得到廣泛應用。
⑸ 石油開采一旦開始,就必須一直進行,不能臨時停止一段時間嗎
當然可以停止。
只不過石油的開采、加工、運輸需要大量人力,同時石油開采可以帶動其它工業行業,形成工業區。停止一段時間會導致大量人員無工可做,產生其它社會問題。
⑹ 石油是不是地球轉動的潤滑劑,如果沒了地球會開始震動嗎
地球上71%的面積都被海洋占據著,陸地面積只佔很少的一部分。而在地球誕生的初期,整個地球表面其實都是流動的岩漿,而隨著地心溫度的下降,地球表面才逐漸出現岩石化的地表。而隨著地面的穩定,溫度逐漸降下來之後,我們的地球才慢慢的誕生了生命,可以說陸地的出現為生命的多樣性提供了存在的可能。當然在這里並不是否認我們的生命是起源於海洋當中的。
如果說地殼的下方真正存在著潤滑劑的話,我反而相信是岩漿在中間幫助了我們的地殼,發生劇烈碰撞的時候起到了緩沖作用。因為岩漿雖然具有了高溫,但同時岩漿的粘稠度也有助於板塊在不間斷的運動。避免碰撞發生的時候,因為巨大的落差導致震動加劇。為什麼不是水資源起到摩擦作用呢,是因為地球的內部存在的高溫高壓,水資源一旦進入就會變成水蒸氣逃逸出來。所以岩漿作為潤滑劑更為的合理。
⑺ 石油焦為什麼振動篩通不過
黏性大,容易堵篩網。建議使用高頻振動篩或超聲波振動篩
⑻ 石油是不是地球轉動的潤滑劑,如果沒了,地球是否就開始震動了
石油是不是地球轉動的潤滑劑,如果沒了,地球是否就開始震動了?
地殼運動的潤滑劑不是石油,而是水!
一、為什麼會有地震?
其實地震的成因很多,比如有構造型地震 、火山地震、誘發地震、塌陷型地震以及人工地震等,這些成因不一,大都根據名詞我們也能了解到是什麼原因引起的!當然我們今天就討論佔全球地震90%以上的地震-構造地震!
在海底是熱液泉,如果在陸地那麼就是溫泉!
⑼ 為什麼石油開采不能輕易停機
說到石油開采不能輕易停機,停機的話,再重啟機器成本
⑽ 發聲停止,振動不一定停止, 為什麼 我認為振動一定停止
第一,振動沒有說明對象,振動的是聲源還是周圍的物體,當物體發聲之後,聲波會使周圍的物體發生微小的振動,就是一個力的作用。這里沒有指明對象。
第二,你的問題是不是反了?
「振動停止,發聲不一定停止」,因為振動停止之後,原來的聲音可能正在傳播。