‘壹’ 石油的物理性质
石油的化学成分将决定它的物理性质和经济价值,而石油没有固定的成分,因此也就没有固定的物理常数。但通过对分布广泛的石油大量相关资料的分析整理,还是能归纳出反映石油总特征的物理性质或相关物理性质的变化范围。了解这些性质对认识石油、进行石油地质研究和评价石油品质及经济价值是很有用的。
( 一) 颜色
在透射光下石油颜色可以呈淡黄、褐黄、深褐、淡红、棕、黑绿及黑等颜色。原油颜色的深浅主要取决于胶质、沥青质的含量,其含量愈高,则颜色愈深。
( 二) 密度
石油与天然气地质学
石油密度一般介于 0. 75 ~ 0. 98 之间。通常把密度大于 0. 90 的称为重质石油,小于0. 90 的称为轻质石油。世界各国的原油大多为轻质石油,重质石油居次要地位。石油密度最大的可达 1. 00 以上,这种石油用一般方法难于开采。
石油的密度主要取决于化学组成。就烃类而言,密度随碳数增加而增大。碳数相同的烃类,烷烃密度小些,环烷烃居中,芳烃密度较大。
密度是单位体积物质的质量,一般用 g/ml 或 g/cm3表示。密度与物质本身的成分和体积变化相关。液体石油的体积,在常压下随温度升高而增大。温度每增加1 ℉,单位体积所增加的体积数称为膨胀系数。它不是一个固定的常数,而是随密度减小而增大 ( 表 1 - 4) 。压力对石油的体积也有影响,随压力增大体积将因被压缩而减小。压力每增加 101325Pa,单位体积被压缩的体积数称为压缩系数。压缩系数也不是一个常数。
显然,温度和压力是影响石油体积的两个主要因素。考虑原油是气、液、固三相物质的混合物,以液态烃为主体的石油中含有不同数量的溶解气态烃、固态烃及非烃。实际上,在地下油气藏中,温度和压力不仅影响石油的体积,同时还影响到石油本身的物质组成,从而影响其质量。一方面,温度的增加有使溶解气逸出液态石油的趋势; 另一方面,压力的增加,将使原油中溶解气量增加。在地下油气藏中,温度、压力同时增加,而压力增加使溶解气增加的效应远大于温度增加使溶解气逸出的效应; 与此同时,溶解气量增加引起体积增加的效应远远超过随压力增加而使体积减小的效应。因此出现压力增加体积不是缩小而是增大,直至达到饱和压力为止 ( 图 1 -5) 。
表 1 -4 不同密度石油的膨胀系数
图 1 -5 在有气顶气条件下石油体积随压力增大而变化的情况( 转引自 A. I. Levorsen,1954)
由此可见,地下石油的密度不仅与温度、压力有关,还与溶解气量有关,且后者才是影响石油密度的本质因素。溶解气量增加则密度降低。地表与地下温度、压力条件不同,不仅影响石油体积,更主要的是由于溶解气量的差异,导致石油物质组成的差异,实质上是改变了石油的质量。地下石油含有较多的溶解气,这是地下石油密度比地表石油密度低的根本原因。
( 三) 黏度
黏度是反映流体流动难易程度的一个物理参数。黏度值实质上是反映流体流动时分子之间相对运动所引起内摩擦力的大小。黏度大则流动性差,反之则流动性好。石油黏度是制定石油开发方案、油井动态分析及石油储运都必须考虑的重要参数。黏度分为动力黏度、运动黏度和相对黏度。
动力黏度又称绝对黏度。在国际计量单位SI制中,单位为帕斯卡·秒(Pa·s)。其定义为:流体通过长度(L)为1m,横截面积(F)为1m2,渗透率(K)为1μm2的介质,当压差(ΔP)为1Pa,流量(Q)为1m3/s时,流体的黏度(η)为1Pa·s。其表达式为:
石油与天然气地质学
1Pa·s相当于C.G.S制10P,1mPa·s=10-3Pa·s。在101325Pa,20℃时,水的动力黏度为1mP·s。不同温度下的动力黏度用ηt表示。
动力黏度/密度,称为运动黏度。其单位为m2/s,称二次方米每秒。不同温度下的运动黏度用νt表示。
相对黏度又称恩氏黏度,是在恩氏黏度计中200mL原油与20℃时同体积的蒸馏水流出时间之比。常用Et表示。根据实验室测定的Et值,可以通过查换算表获得运动黏度,并计算出动力黏度。
石油地质学上通常所用的黏度多指动力黏度。石油黏度大小主要取决于其化学组成,如果小分子的烷烃、环烷烃含量高,黏度就低;而如果石蜡、胶质、沥青质含量高,黏度就高。
石油黏度随温度升高、溶解气量增加而降低。因此,地下石油的黏度常低于地表。在地下1500~1700m处,石油的黏度通常仅为地表的一半。如我国克拉玛依的原油,在地下温度为50℃时,η50=19.2mPa·s,在地表20℃时,η20=64.11mPa·s。
(四)溶解性
石油能溶于多种有机溶剂。如氯仿、四氯化碳、苯、醚等。石油是多种有机化合物的混合物,实际上各种化合物都可以看做有机溶剂,换言之,各成分之间具有互溶性。其中轻质组分对重质组分的溶解作用可能更明显些,也更容易理解。有可能这种溶解作用正是重质组分得以实现运移的有效途径。
石油在水中的溶解度一般很低,通常随分子量的增加很快变小,但随不同烃类化学性质的差异而有很大的差别。其中芳烃的溶解度最大,可达数百到上千微克/克;环烷烃次之,一般为(14~150)微克/克;烷烃最低,仅几个到几十微克/克。在碳数相同时,一般芳烃的溶解度大于链烷。如己烷、环己烷和苯分别为9.5mg/L、60mg/L和1750mg/L,差别是非常明显的。苯和甲苯是溶解度最大的液态烃。
当压力不变时,烃在水中的溶解度随温度升高而变大,芳烃更明显,但其随含盐度和压力的增大而变小(McAuliffe,1979)。当水中饱和CO2和烃气时,石油的溶解度将明显增加。
(五)凝固和液化
石油的凝固和液化温度没有固定的数值。在凝固和液化之间可以出现中间状态。富含沥青的石油在温度降低时无明显凝固现象。石油的凝固点与黏度和重质石蜡的含量有关,尤其与后者关系密切。富石蜡的石油在温度下降到结蜡点时,即伴随石蜡晶出而出现凝固现象;高黏度原油一般富含石蜡,10℃左右便会变成黏糊状或固体状;石油凝固点的高低与含蜡量及烷烃碳原子数具有正相关性。凝固点高的原油容易使井底及油管结蜡,这给采油增加困难。轻质石油凝固点很低,所以一般低凝固点的石油为优质石油。
(六)蒸发与挥发
蒸发和挥发都是指在常温常压下液体表面汽化的现象。二者可视为同义词。蒸发侧重于气化现象本身,而挥发则是侧重于表述这种现象的动态过程和结果。石油蒸发时轻组分优先逸出;而通常石油的挥发性即指其轻组分以气体形式离开石油散发掉的现象和事实;其结果使石油的密度增大。
(七)荧光性
石油在紫外光照射下可产生荧光的特性称为荧光性。石油中只有不饱和烃及其衍生物具有荧光性。这是因为它们能吸收紫外光中波长较短、能量较高的光子,随后放出波长较长、能量较低的光子,产生荧光。饱和烃不发荧光。荧光性可能与存在双键有关。
荧光色随不饱和烃及含双键的非烃浓度和分子量增加而加深。芳烃呈天蓝色,胶质为黄色,沥青质为褐色。利用石油具有荧光性,可以用紫外灯鉴定岩石中微量石油和沥青类物质的存在。在有机溶剂中只要含有10-5沥青类物质即可被发现。
(八)旋光性
大多数石油都具有旋光性,即石油能使偏振光的振动面旋转一定角度的性能。石油的旋光角一般是几分之一度到几度之间。绝大多数石油的旋光角是使偏振面向右旋移而成,仅有少数为左旋。石油的旋光性主要是与组成石油的化合物结构上存在不对称碳原子(又称手征碳原子或手征中心)有关。而通常存在手征碳原子的甾、萜类化合物是典型的生物成因标志化合物。因此旋光性可以作为石油有机成因的重要证据之一。
(九)导电性
石油及其产品具有极高的电阻率,石油的电阻率为109~1016Ω·m,与高矿化度的油田水(电阻率为0.02~0.1Ω·m)和沉积岩(1~104Ω·m)相比,可视为无限大。石油及其产品都是非导体。
(十)热值
石油作为重要的能源,其主要经济价值就在于它的热能。石油的热值因石油的品质差别而有所差异,密度在0.7~0.8kg/L的原油为44.5~47MJ/kg;密度为0.8~0.9kg/L的原油为43~44.5MJ/kg;密度为0.9~0.95kg/L的原油为42~43MJ/kg。与煤比较(煤的热值为22~32MJ/kg),大约1.5t煤的热值才相当于1t石油的热值。
‘贰’ 水质标准的石油类是包括什么
矿物油类化学物质,是各种烃类的混合物。石油类可以溶解态、乳化态和分散态存在于废水中。石油类进入水环境后,其含量超过0.1~0.4mg/L,即可在水面形成油膜,影响水体的复氧过程,造成水体缺氧,危害水生物的生活和有机污染物的好氧降解。
水体油类污染是海洋污染中最普遍、最严重的污染。石油是一种很复杂的自然的有机混合物,具有一定毒性。在极微量浓度下也可使鱼肉带有石油味。大量石油在海面形成油膜,会影响水中氧的补充和植物的光合作用。油污染会对自然环境产生多种复杂的影响。工业废水中的油类也可使地表水体遭受污染。
(2)石油是水中的什么东西扩展阅读:
一、主要来源
油类通过不同途径进入水体环境形成含油污水. 含油污水是一种量大、面广且危害严重的污水. 全世界每年有500 ~ 1 000 万T石油通过各种途径进入水体。按其来源可分为:自然来源( 约占8%) 和人类活动来源( 约92%) 。
自然来源主要海底、大陆架渗漏,含油沉积岩缺损等。人类活动来源主要有油轮事故和海上石油开采的泄漏与井喷事故,港口和船舶的作业含油污水排放、石油工业的废水及餐饮业、食品加工业、洗车业排放的含油废水等。
二、油类污染物对渔业的影响
石油污染破坏水体环境给渔业带来的损害是多方面的。首先是石油污染能破坏渔场,沾污鱼网、养殖器材和渔获物,水体污染可直接引起鱼类死亡,造成渔获量的直接减产。
其次表现为产值损失,油污染能使鱼虾类生物产生特殊的气味和味道,而且这些气味和味道无论采取怎样的加工方法都无法消除,因此可降低水产品的食用价值,严重影响其经济利用价值。当海水中的石油含量为0.01 mg/L 时,在24 h内即可使鱼、虾、贝类产生异味。
人们在食用受石油烃衍生出的致癌物质特别是多环芳烃污染的水产品时,这些致癌物质可通过食物链的传递危及人体的健康和安全。另外,水体石油污染还会造成相当大的社会和经济损失,如影响到旅游和娱乐。
‘叁’ 石油是由水中的()在高压作用下形成的
石油是由水中的(有机物)在高压作用下形成的
‘肆’ 石油是什么
答:一、石油的内涵
石油是指气态、液态和固态的烃类混合物,具有天然的产状。
二、石油的成分
石油的主要成分是各种烷烃、环烷烃、芳香烃的混合物。
三、石油的颜色
1、石油的颜色非常丰富,有甚红、金黄、墨绿、黑、褐红、至透明。
2、石油的颜色是它本身所含胶质、沥青质的含量决定的,含的越高颜色越深。
‘伍’ 石油是什么东西形成的
石油是一种粘稠的、深褐色液体。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。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。“石油”这个中文名称是由北宋大科学家沈括第一次命名的。
石油的性质因产地而异,密度为0.8 -1.0g/cm3,粘度范围很宽,凝固点差别很大(30 ~ -60摄氏度),沸点范围为常温到500摄氏度以上,可溶于多种有机溶剂,不溶于水,但可与水形成乳状液。不过不同的油田的石油的成分和外貌可以区分很大。石油主要被用作燃油和汽油,燃料油和汽油在2012年组成世界上最重要的二次能源之一。石油也是许多化学工业产品如溶剂、化肥、杀虫剂和塑料等的原料。2012年开采的石油88%被用作燃料,其它的12%作为化工业的原料。实际上,石油是一种不可再生原料。
世界海洋面积3.6亿平方 千米,约为陆地的2.4倍。大陆架和大陆坡约5500万平方千米,相当于陆上沉积盆地面积的总和。地球上已探明石油资源的1/4和最终可采储量的45%, 埋藏在海底。世界石油探明储量的蕴藏重心,将逐步由陆地转向海洋。
中文名:石油
外文名:petroleum, oil
主要成分:烷烃、环烷烃、芳香烃的混合物
接上文:-油质的主要成分
‘陆’ 石油是怎么形成的
关于石油的形成有生物沉积变油和石化油两种学说:
一、生物沉积变油: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;
二、石化油:认为石油是由地壳内本身的碳生成,与生物无关,可再生。这个理论认为在地壳内已经有许多碳,有些碳自然地以碳氢化合物的形式存在。碳氢化合物比岩石空隙中的水轻,因此沿岩石缝隙向上渗透。石油中的生物标志物是由居住在岩石中的、喜热的微生物导致的。
目前,第一种说法较广为接受。
(6)石油是水中的什么东西扩展阅读:
石油是由碳氢化合物为主混合而成的,具有特殊气味的、有色的可燃性油质液体。它成分主要有:油质(这是其主要成分)、胶质(一种粘性的半固体物质)、沥青质(暗褐色或黑色脆性固体物质)、碳质。
石油主要被用作燃油和汽油,燃料油和汽油在2012年组成世界上最重要的二次能源之一。石油也是许多化学工业产品如溶剂、化肥、杀虫剂和塑料等的原料。被称为“工业的血液”。
‘柒’ 石油是固体还是液体
一般是粘稠的液体,否则钻井石油是不会喷出来的。但也有极少是固体的,曾经看过新闻,有人用来做雕塑。
‘捌’ 石油是由水中的什么物质在高压作用下形成的
石油是由水中的什么物质在高压作用下形成的? ==微生物残骸
石油
石油又称原油,是从地下深处开采的棕黑色可燃粘稠液体。石油主要是各种烷烃、环烷烃、芳香烃的混合物。石油是古代海洋或湖泊中的生物经过漫长的演化形成的混合物,与煤一样属于化石燃料。石油的性质因产地而异,密度为0.8 ~ 1.0 克/厘米3,粘度范围很宽,凝固点差别很大(30 ~ -60°C),沸点范围为常温到500°C以上,可容于多种有机溶剂,不溶于水,但可与水形成乳状液。 组成石油的化学元素主要是碳 (83% ~ 87%)、氢(11% ~ 14%),其余为硫(0.06% ~ 0.8%)、氮(0.02% ~ 1.7%)、氧(0.08% ~ 1.82%)及微量金属元素(镍、钒、铁等)。由碳和氢化合形成的烃类构成石油的主要组成部分,约占95% ~ 99%,含硫、 氧、氮的化合物对石油产品有害, 在石油加工中应尽量除去。不同产地的石油中,各种烃类的结构和所占比例相差很大, 但主要属于烷烃、环烷烃、芳香烃三类。 通常以烷烃为主的石油称为石蜡基石油;以环烷烃、芳香烃为主的称环烃基石油;介于二者之间的称中间基石油。我国主要原油的特点是含蜡较多,凝固点高,硫含量低, 镍、氮含量中等,钒含量极少。除个别油田外,原油中汽油馏分较少,渣油占1/3。组成不同类的石油,加工方法有差别,产品的性能也不同,应当物尽其用。大庆原油的主要特点是含蜡量高,凝点高,硫含量低,属低硫石蜡基原油。
最早提出“石油”一词的是公元977年中国北宋编着的《太平广记》。正式命名为“石油”是根据中国北宋杰出的科学家沈括(1031一1095)在所着《梦溪笔谈》中根据这种油《生于水际砂石,与泉水相杂,惘惘而出》而命名的。在“石油”一词出现之前,国外称石油为“魔鬼的汗珠”、“发光的水”等,中国称“石脂水”、“猛火油”、“石漆”等。
我们平时的日常生活中到处都可以见到石油或其附属品的身影,不知你注意了吗?比如汽油、柴油、煤油、润滑油、沥青、塑料、纤维等还有很多!这些都是从石油中提炼出来的;而我们日常所用的天然气(液化气)是从专门的气田中产出的!通过输气管道和气站再到各家各户。
目前就石油的成因有两种说法:①无机论 即石油是在基性岩浆中形成的;②有机论 既各种有机物如动物、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。
原油的颜色非常丰富红、金黄、墨绿、黑、褐红、甚至透明;原油的颜色是它本身所含胶质、沥青质的含量,含的越高颜色越深。原油的颜色越浅其油质越好!透明的原油可直接加在汽车油箱中代替汽油!原油的成分主要有:油质(这是其主要成分)、胶质(一种粘性的半固体物质)、沥青质(暗褐色或黑色脆性固体物质)、碳质(一种非碳氢化合物)。
石油由碳氢化合物为主混合而成的,具有特殊气味的、有色的可燃性油质液体!天然气是以气态的碳氢化合物为主的各种气体组成的,具有特殊气味的、无色的易燃性混合气体。
在整个的石油系统中分工也是比较细的:物探 专门负责利用各种物探设备并结合地质资料在可能含油气的区域内确定油气层的位置;钻井 利用钻井的机械设备在含油气的区域钻探出一口石油井并录取该地区的地质资料;井下作业 利用井下作业设备在地面向井内下入各种井下工具或生产管柱以录取该井的各项生产资料,或使该井正常产出原油或天然气并负责日后石油井的维护作业;采油 在石油井的正常生产过程中录取石油井的各项生产资料并对石油井的生产设备进行日常维护;集输 负责原油的对外输送工作;炼油 将输送到炼油厂的原油按要求炼制出不同的石油产品如汽油、柴油、煤油等!
石油的性质因产地而异,密度为0.8 ~ 1.0 克/厘米3,粘度范围很宽,凝固点差别很大(30 ~ -60°C),沸点范围为常温到500°C以上,可容于多种有机溶剂,不溶于水,但可与水形成乳状液。 组成石油的化学元素主要是碳 (83% ~ 87%)、氢(11% ~ 14%),其余为硫(0.06% ~ 0.8%)、氮(0.02% ~ 1.7%)、氧(0.08% ~ 1.82%)及微量金属元素(镍、钒、铁等)。由碳和氢化合形成的烃类构成石油的主要组成部分,约占95% ~ 99%,含硫、 氧、氮的化合物对石油产品有害, 在石油加工中应尽量除去。不同产地的石油中,各种烃类的结构和所占比例相差很大, 但主要属于烷烃、环烷烃、芳香烃三类。 通常以烷烃为主的石油称为石蜡基石油;以环烷烃、芳香烃为主的称环烃基石油;介于二者之间的称中间基石油。我国主要原油的特点是含蜡较多,凝固点高,硫含量低, 镍、氮含量中等,钒含量极少。除个别油田外,原油中汽油馏分较少,渣油占1/3。组成不同类的石油,加工方法有差别,产品的性能也不同,应当物尽其用。大庆原油的主要特点是含蜡量高,凝点高,硫含量低,属低硫石蜡基原油。
从寻找石油到利用石油,大致要经过四个主要环节,即寻找、开采、输送和加工,这四个环节一般又分别称为“石油勘探”、“油田开发”、“油气集输”和“石油炼制”。下面就这四个环节来追溯一下石油工业的发展历史。
“石油勘探”有许多方法,但地下是否有油,最终要靠钻井来证实。一个国家在钻井技术上的进步程度,往往反映了这个国家石油工业的发展状况,因此,有的国家竞相宣布本国钻了世界上第一口油井,以表示他们在石油工业发展上迈出了最早的一步。
“油田开发”指的是用钻井的办法证实了油气的分布范围,并且有井可以投入生产而形成一定生产规模。从这个意义上说,1821年四川富顺县自流井气田的开发是世界上最早的天然气田。
“油气集输”技术也随着油气的开发应运而生,公元1875年左右,自流井气田采用当地盛产的竹子为原料,去节打通,外用麻布缠绕涂以桐油,连接成我们现在称呼的“输气管道”,总长二、三百里,在当时的自流井地区,绵延交织的管线翻越丘陵,穿过沟涧,形成输气网络,使天然气的应用从井的附近延伸到远距离的盐灶,推动了气田的开发,使当时的天然气达到年产7000多万立方米。
至于“石油炼制”,起始的年代还要更早一些,北魏时所着的《水经注》,成书年代大约是公元512~518年,书中介绍了从石油中提炼润滑油的情况。英国科学家约瑟在有关论文中指出:“在公元十世纪,中国就已经有石油而且大量使用。由此可见,在这以前中国人就对石油进行蒸馏加工了”。说明早在公元六世纪我国就萌发了石油炼制工艺。
石油是一种液态的,以碳氢化合物为主要成分的矿产品。原油是从地下采出的石油,或称天然石油。人造石油是从煤或油页岩中提炼出的液态碳氢化合物。组成原油的主要元素是碳、氢、硫、氮、氧。
具有不同结构的碳氢化合物的混和物为主要成份的一种褐色。暗绿色或黑色液体
伊拉克共和国的石油储量居世界第二位.
‘玖’ 石油是由水中的什么物质在高压作用下形成的
石油是古代生物埋藏在地层中,在温度和压力的条件下,形成的碳氢化合物的混合物。自然界海洋和湖泊中的浮游生物最有利于生成石油。
‘拾’ 石油是什么东西
石油又称原油,是从地下深处开采的棕黑色可燃粘稠液体。主要是各种烷烃、环烷烃、芳香烃的混合物。它是古代海洋或湖泊中的生物经过漫长的演化形成的混合物,与煤一样属于化石燃料。
石油的起源
最早提出“石油”一词的是公元977年中国北宋编着的《太平广记》。正式命名为“石油”是根据中国北宋杰出的科学家沈括(1031~1095年)在所着《梦溪笔谈》中,根据这种油“生于水际砂石,与泉水相杂,惘惘而出”而命名的。在“石油”一词出现之前,国外称石油为“魔鬼的汗珠”、“发光的水”等,中国称“石脂水”、“猛火油”、“石漆”等。
我们平时的日常生活中到处都可以见到石油或其附属品的身影,不知你注意了吗?比如汽油、柴油、煤油、润滑油、沥青、塑料、纤维等还有很多!这些都是从石油中提炼出来的;而我们日常所用的天然气(液化气)是从专门的气田中产出的!通过输气管道和气站再输送到各家各户。
目前就石油的成因有两种说法:①无机论 即石油是在基性岩浆中形成的;②有机论 既各种有机物如动物、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、潟湖、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。
形貌与成分
原油的颜色非常丰富,有红、金黄、墨绿、黑、褐红、甚至透明;原油的颜色是它本身所含胶质、沥青质的含量,含的越高颜色越深。原油的颜色越浅其油质越好!透明的原油可直接加在汽车油箱中代替汽油!原油的成分主要有:油质(这是其主要成分)、胶质(一种粘性的半固体物质)、沥青质(暗褐色或黑色脆性固体物质)、碳质(一种非碳氢化合物)。
石油由碳氢化合物为主混合而成的,具有特殊气味的、有色的可燃性油质液体!天然气是以气态的碳氢化合物为主的各种气体组成的,具有特殊气味的、无色的易燃性混合气体。