㈠ 为什么石油，天然气，煤等化石燃料的成分
化石燃料是指煤炭、石油、天然气等这些埋藏在地下和海洋下的不能再生的燃料资源。化石燃料中按埋藏的能量的数量的顺序分有煤炭类、石油、油页岩、天然气、油砂以及海下的可燃冰等。
化石燃料
煤炭是埋藏在地下的植物受地下和地热的作用，经过几千万年乃至几亿年的炭化过程，释放出水份、二氧化碳、甲烷等气体后，含氧量减少而形成的。煤中有机质是复杂的高分子有机化合物，主要由碳、氢、氧、氮、硫和磷等元素组成，含碳量非常丰富。由于地质条件和进化程度不同，含碳量不同，从而发热量也就不同。按发热量大小顺序分为无烟煤、半无烟煤、烟煤和褐煤等。煤炭在地球上分布较为广泛，不集中某一产地。
石油是水中堆积的微生物残骸，在高压的作用下形成的碳氢化合物。石油经过精制后可得到汽油、煤油、柴油和重油。石油在地球上分布不均，中东占54%，北美占12%，南美占9%，几乎占了可确认埋藏量的3/4。
油页岩是水藻炭化后形成的，含灰分过多，多半不能自烯。油砂是含重质油4～20%的砂子。油页岩和油砂在美洲大陆偏多。
天然气直接采掘于地下，含甲烷为主。在摄氏零下162度被冷却，液化后，作为液化天然气 用大型专用海轮或油罐输送。天然气的分布也非常偏于中东，美洲和欧洲大陆。
可燃冰是发现的储存在深海低的一种以甲烷的固体形式存在的可燃物。
㈡ 石油虽然含有少量的氧氮和硫化物但它主要的成分是什么呢
氧气不足量,有机物不能完全燃烧,得到大量的碳颗粒,就形成了黑烟.
㈢ 原油泄漏为什么会造成海洋鱼类死亡
1，原油中含有有毒物质会导致鱼类中毒死亡
2，原油覆盖在海洋表面，减少了海水中的溶解氧，使鱼类缺氧致死
3，原油增加使大量浮游生物死亡，鱼类缺少饵料从而死亡
㈣ 地球上的多数化石燃料不可再生，那么煤、石油等化石燃料到底是怎么来的
是动植物沉淀经过时间演变的。化石燃料也称矿石燃料,是一种烃或烃的衍生物的混合物,其包括的天然资源为煤炭、石油和天然气等,是由死去的有机物和植物在地下分解而形成的。
㈤ 石油和天然气怎么生成的
随着科学的发展，大量的证据表明，石油和天然气是由分散在沉积岩中的沉积有机质在成岩作用期间经微生物分解或热解作用而形成。
一、油气生成的原始物质
石油和天然气来源于有机质。早在古生代以前，地球上就出现了生物，随着地史的发展，生物广泛地发育起来。地球上的动植物种类繁多，数量很大，化学成分也异常复杂，但就生成油气的主要原始物质而言，仍然是以沉积岩中分散的有机质为主。那么有机物质的哪些组分可以生成油气呢？
（1）类脂化合物。常见的类脂化合物是脂肪，脂肪水解后生成脂肪酸，在还原条件下，脂肪酸发生去羧基和加氢作用，生成类似石油的液态烃类，是生油最主要的物质。类脂化合物主要来自于低等的生物和微生物体，如低等的藻类、细菌、低等水生物。
（2）蛋白质。蛋白质是生物体的基本组成物质之一，其性质不稳定，与酸、碱共热或遇酶水解可生成氨基酸的混合物。氨基酸去羧基和氨基可生成不同的低分子碳氢化合物。蛋白质主要来自于低等的生物（细菌、藻类等）。
（3）碳水化合物。碳水化合物即糖类，是高等植物的主要组分，易被水解、氧化及生物化学分解。碳水化合物在碱性条件下，发生糖化作用生成脂肪酸，再向烃类转化。碳水化合物较稳定的部分，如几丁质、纤维素等，可以被降解形成腐殖类物质向煤转化，同时，纤维素经微生物分解也可生成天然气。
（4）木质素。木质素来自于高等植物，它是由对甲基烯丙基苯为基本结构单元的高分子化合物，是形成腐殖质的原始物质，故人们认为它可能是石油中芳香烃的母质之一，也是成煤生气的主要物质。
可见，低等生物（如藻类和低等水生动物）和微生物是生成油气的主要物质。
二、油气生成的外界条件
有机质为石油和天然气的生成提供了物质基础，但要使有机质保存下来，并向油气转化，必须有适当的外界条件。
（一）古地理环境和大地构造条件
根据对现代沉积相和古代沉积岩的调查研究，浅海区、海湾、潟湖以及内陆湖泊的深湖—半深湖、前三角洲地区，是有利的生油气地理环境。这些地方适宜于生物生活和繁殖，有丰富的有机质，且水体宁静，含氧量少，具有生成油气的还原环境；沉积物来源充足，沉积速度快，有机物能迅速被掩埋起来，利于有机质的保存。
从大地构造角度来说，沉积盆地中各类坳陷具有长时期的沉降作用，且沉降的幅度不断被沉积物所补偿，始终保持有利于生物繁殖的水深环境，保证沉积有机物不断被新的沉积物所覆盖，保持还原环境，减少有机物被氧化消耗。随着有机物埋深加大，地层温度升高，有利于沉积有机质向油气转化。我国松辽盆地中、新生代沉积层厚约5500m，华北、四川、准噶尔盆地沉积岩厚达上万米，这些盆地都找到了丰富的油气藏。
（二）物理化学条件
有机质向油气转化的物理化学条件主要有细菌、温度、压力、催化剂。
细菌是地球上分布最广、繁殖最快的微生物。细菌能引起多种生物化学作用，尤其是厌氧细菌可以把沉积有机质分解成各种单体化合物和沥青质。在成岩作用初期阶段，细菌分解作用是主导作用。
温度可以加速化学反应进行。沉积有机质在埋藏深度不断加大，地层温度不断上升的情况下，有机质发生热解形成烃类。高温下，有机质变质作用增强，裂解成气态物质（甲烷）和石墨。在油气形成过程中，温度起主导作用。随着沉积有机质埋藏深度加大，压力升高，在中等温度（50℃）下，增加压力到30～70MPa时，类脂化合物室内模拟试验时产生烃。
压力可以促进加氢作用，使高分子烃变成低分子烃，使不饱和烃变为饱和烃，对形成石油的质量有影响。
催化剂是指能够加速有机质向油气转化的物质，但它本身在反应前后并不发生变化。室内研究表明，在150～200℃时硅酸铝能催化脂肪、氨基酸以及其他类脂化合物生成烃类化合物，膨润土也有催化作用。
三、油气生成阶段
有机质向油气转化，依据其作用因素和产物的不同，大致可以划分为三个阶段。
（一）生物化学生气阶段
有机质自沉积埋藏开始至1500m深度范围，压力增大，温度小于60℃，以细菌活动为主。有机质在细菌作用下发生分解，产生大量气态物质，如CH4、CO2、N2等。同时，阶段后期有极少量的碳数较高的液态烃形成。因此，此阶段只能形成气藏，而不能形成像样的油藏。
（二）热催化生油阶段
随着有机质埋深加大，地层温度、压力不断升高，细菌作用逐渐减弱，地热及无机催化作用起着主导作用。此阶段深度大约在1500～6000m，温度在60～210℃之间。其中在60～120℃、深度在1500～3000m范围内，有机质发生催化降解、加氢作用，大量的液态烃和气态烃形成，称之为“生油主带”。我们把有机质开始热解成为大量石油烃和气态烃的温度（约60℃）称为“生油门限温度”。在埋深3000～6000m、温度120～210℃阶段，温度的作用更为显着，有机质热解产生少量的气态物，先形成的液态烃部分裂解，形成湿气或凝析气。
（三）热裂解生气阶段
当埋深超过6000m、温度超过210℃时，有机质和已生成的石油发生降解，早期尚有少量的液态烃，但最终它们均裂解成为气态烃（CH4）和石墨，称之为“干气阶段”。
四、生油（气）层
能够生成工业数量的石油和天然气的岩石，称为生油（气）岩，也称为生油（气）母岩。由生油（气）岩组成的岩层称为生油（气）层，它是自然界生成石油和天然气的场所。
生油（气）层是由颗粒较细的沉积岩层组成。常有两类岩石：一是黏土岩，包括泥岩和页岩；二是碳酸盐岩，如泥晶灰岩、介壳灰岩、白云岩、礁灰岩等。生油（气）层的共同特征是：颜色较深，多为灰褐、黑色；颗粒较细；含有较多的分散状有机质（如微体古生物化石）和黄铁矿。
生油（气）层常形成于水体较为安静、有机质丰富的深湖相、半深湖相、前三角洲相、浅海相、潟湖相等相带。
生油岩的鉴别，目前已由定性的判断向定量的方法分析转变。定量确定生油岩是分析岩石中的各种地球化学指标，包括有机质丰度指标、有机质类型指标、有机质成熟度指标和有机质转化指标四类。
㈥ 煤石油天然气在组成和应用上有什么不同
煤、石油、天然气在组成和应用上区别如下：
1、开采方面：煤储存于地下几十米至几百米不等，靠机械或者人工在地下煤层作业面开采；石油和天然气都是可以流动的液体或者气体，埋藏在地下几百米直至六七千米的地下，一般都是先打油气井，建立流动井筒，依靠地层压力或者人工举升等方式将油气开采出来。
2、运输方面：煤主要是依靠铁路、公路以及大型货轮运输；石油、天然气主要依靠管道运输，短程的也用油罐车运输；
3、应用方面：三者都是能源，应用都非常广泛；煤主要用于发电，此外煤制油工业也日趋成熟；石油和天然气相对而言属于清洁能源，尤其是天然气，主要用途还是作为燃料。煤、石油、天然气衍生品都很多应用非常广泛如塑料、衣服、各种用油、化肥等都离不开，与生活息息相关。
(6)为什么石油含氧量少扩展阅读：
煤炭是埋藏在地下的植物受地下和地热的作用，经过几千万年乃至几亿年的炭化过程，释放出水份、二氧化碳、甲烷等气体后，含氧量减少而形成的。
煤中有机质是复杂的高分子有机化合物，主要由碳、氢、氧、氮、硫和磷等元素组成，含碳量非常丰富。由于地质条件和进化程度不同，含碳量不同，从而发热量也就不同。按发热量大小顺序分为无烟煤、半无烟煤、烟煤和褐煤等。煤炭在地球上分布较为广泛，不集中某一产地。
煤是复杂的混合物，主要含有碳元素，此外，还含有氢元素和少量的氮、硫、氧等元素以及无机矿物质。
㈦ 与石油成因相关的化学组成有哪些
原油是由数目众多的烃类和非烃类化合物所组成的混合物，其物理性质 和化学性质都与其化学组成有密切的联系，在油气地球化学中，常将原油的 族组成分为饱和烃、芳烃、非烃（胶质）和沥青质。原油的族组成与其母质 类型、热演化程度和成藏后的次生变化密切相关。 在原油的化学组成中，按照化学结构可进一步细分为：烃类—烷烃、环 烷烃、芳香烃；非烃—含氧化合物、含硫化合物、含氮化合物；胶质＋沥青
烷烃是原油中的重要组成部分，可分 为正构烷烃和异构烷烃。在原油中正构烷 烃的含量是较高的，其含量一般为15 40的各种正构 烷烃，还有少数超过C 40 的正构烷烃。在 大多数原油中，高碳数的正构烷烃含量随 碳原子数增加有规律地减少。 不同类型原油中正构烷烃分布 1015 20 25 30 35 0.51.0 1.5 2.0 2.5 分子中的碳原子数州界油田 尤因塔盆地 约翰溪 正构烷烃含量在很大程度上取决于其生成条件，尤其是原始有机质的性质。高蜡原油和陆相原油往往含有大量的正构烷烃。烃源岩的热演化程度对原油中正 构烷烃含量也有一定的影响，随烃源岩热演化程度的增加，正构烷烃含量增加。 受到微生物降解后的原油，正构烷烃的含量下降。
在原油中也己鉴别出许多异构烷烃。其中C 10 以内的异构烷烃含量较高，在 范围内，最常见的构型是具有一个叔碳原子（2-甲基或3-甲基），其次是两个叔碳原子的构型，其它类型少见。 在中等分子量范围内最重要的异构烷烃是异戊二烯类烷烃，它们是C 25的异构烷烃，每隔三个碳原子有一个甲基支链，含量常占原油的1％。 最重要的是：异戊二烯型烷烃（植烷，姥鲛烷），称谓 指纹化合物
1、含硫化合物 有害物质，对机器、管道、油罐、炼塔腐蚀。 所有原油中都含有一定量的硫，但不同原油的含硫量相差很大，从万分之几到 百分之几。原油中有机硫化物已鉴定出250种。除元素硫以外，主要以硫醇、硫醚和 噻吩类等出现—评价石油质量的重要指标： 含量 2%高硫原油 （碳酸盐岩 膏盐岩含油层） 0.5 2%含硫原油 0.5%低硫原油 （砂岩地层）
2、含氮化合物 原油中的氮含量通常在0.05％～0.5％范围内。原油中的氮含量 是随馏分沸程的升高而增加的。原油中氮约有90％存在于渣油中。 对于原油中的含氮化合物，尤其是较重馏分中的含氮化合物，由 于在分离和鉴定上的困难，迄今尚未完全弄清楚，一般按酸碱性分为 碱性和非碱性两大类。对碱性含氮化合物研究较多，已鉴定出大约80 多种单体化合物，主要是吡啶、喹啉、异喹啉的同系物和卟啉。卟啉 化合物是石油有机成因的重要生物标志物。中性含氮化合物有吡咯、 吲哚、咔唑的同系物等。 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。
㈧ 石油的化学组成
石油的化学组成可以从组成石油的元素、化合物、馏分和组分加以认识，必须明确这是从不同侧面去认识同一问题。
(一)石油的元素组成
由于石油没有确定的化学成分，因而也就没有确定的元素组成。但其元素组成还是有一定的变化范围。
石油的元素组成主要是碳(C)和氢(H)，其次是硫(S)、氮(N)、氧(O)。世界上大多数石油的元素组成一般为:碳含量介于80%～88%之间，氢含量占10%～14%，硫、氮、氧总量在0.3%～7%之间变化，一般低于2%～3%，个别石油含硫量可高达10%。世界各地原油的元素组成尽管千差万别，但均以碳、氢两种元素占绝对优势，一般在95%～99%之间。碳、氢元素重量比介于5.7～7.7之间，平均值约为6.5。原子比的平均值约为0.57(或1∶1.8)。
石油中硫含量，据蒂索(B.P.Tissot，1978)等对9347个样品的统计，平均为0.65%(重量)，其频率分布具双峰型(图2－2)，多数样品(约7500个)的含硫量小于1%，少数样品(1800个)的含硫量大于1%，1%处为两峰的交叉点。根据含硫量可把原油概略地分为高硫原油(含硫量大于1%)和低硫原油(含硫量小于1%)。原油中的硫主要来自有机物的蛋白质和围岩的含硫酸盐矿物如石膏等，故产于海相环境的石油较形成于陆相环境的石油含硫量高。由于硫具有腐蚀性，因此含硫量的高低关系到石油的品质。含硫量变化范围很大，从万分之几到百分之几。
图2－2 不同时代和成因的9347个石油样品中含硫分布(据Tissot＆Welte，1978)
石油中含氮量在0.1%～1.7%之间，平均值0.094%。90%以上的原油含氮量小于0.2%，最高可达1.7%(美国文图拉盆地的石油)，通常以0.25%作为贫氮和富氮石油的界限。
石油的含氧量在0.1%～4.5%之间，主要与其氧化变质程度有关。
石油的元素组成，不同研究者的估算值不甚一致。通常碳、氢两元素主要赋存在烃类化合物中，是石油的主体，而硫、氮、氧元素组成的化合物大多富集在渣油或胶质和沥青质中。
除上述5种主要元素之外，还从原油灰分(石油燃烧后的残渣)中发现有50多种元素。这些元素虽然种类繁多，但总量仅占石油重量的十万分之几到万分之几，在石油中属微量元素。石油中的微量元素，以钒、镍两种元素含量高、分布普遍，且由于其与石油成因有关联，故最为石油地质学家重视。V/Ni比值可作为区分是来自海相环境还是陆相环境沉积物的标志之一。一般认为V/Ni＞1是来自海相环境，V/Ni＜1是来自陆相环境。
(二)石油的化合物组成
概要地说，组成石油的化合物多是有机化合物，作为杂质混入的无机化合物不多，含量甚微，可以忽略不计。组成石油的5种主要元素构成的化合物是一个庞大的家族———有机化合物。现今从全世界经过分析的不同原油中分离出来的有机化合物有近500种，还不包括有机金属化合物。其中约200种为非烃，其余为烃类。原油的大半部分是由150种烃类组成。石油的化合物组成，归纳起来可以分为烃类和非烃类化合物两大类，其中烃类化合物是主要的，这与元素组成以C、H占绝对优势相一致。
1.烃类化合物
在化学上，烃类可以分为两大类:饱和烃和不饱和烃。
(1)饱和烃
在石油中饱和烃在数量上占大多数，一般占石油所有组分的50%～60%。可细分为正构烷烃、异构烷烃和环烷烃。
正构烷烃平均占石油体积的15%～20%，轻质原油可达30%以上，而重质原油可小于15%。石油中已鉴定出的正烷烃为C1—C45，个别报道曾提及见有C60的正烷烃，但石油大部分正烷烃碳数≤C35。在常温常压下，正烷烃C1—C4为气态，C5—C15为液态，C16以上为固态(天然石蜡)。
不同类型原油的正构烷烃分布情况如图2－3所示。由图可见，尽管正构烷烃的分布曲线形态各异，但均呈一条连续的曲线，且奇碳数与偶碳数烃的含量总数近于相等。根据主峰碳数的位置和形态，可将正烷烃分布曲线分为三种基本类型:①主峰碳小于C15，且主峰区较窄;②主峰碳大于C25，主峰区较宽;③主峰区在C15—C25之间，主峰区宽。上述正烷烃的分布特点与成油原始有机质、成油环境和成熟度有密切关系，因而常用于石油的成因研究和油源对比。
石油中带支链(侧链)的异构烷烃以≤C10为主，常见于C6—C8中;C11—C25较少，且以异戊间二烯型烷烃最重要。石油中的异戊间二烯型烷烃(图2－4)，一般被认为是从叶绿素的侧链———植醇演化而来，因而它是石油为生物成因的标志化合物。这种异构烷烃的特点是每四个碳原子带有一个甲基支链。现已从石油中分离出多种异戊间二烯型烷烃化合物，其总量达石油的0.5%。其中研究和应用较多的是2，6，10，14－四甲基十五烷(姥鲛烷)和2，6，10，14－四甲基十六烷(植烷)。研究表明，同一来源的石油，各种异戊二烯型化合物极为相似，因而常用之作为油源对比的标志。
图2－3 不同类型石油的正构烷烃分布曲线图(据Martin，1963)
图2－4 类异戊间二烯型烷烃同系物立体化学结构图
环烷烃在石油中所占的比例为20%～40%，平均30%左右。低分子量(≤C10)的环烷烃，尤以环戊烷(C5－五员环)和环己烷(C6－六员环)及其衍生物是石油的重要组成部分，且一般环己烷多于环戊烷。中等到大分子量(C10—C35)的环烷烃可以是单环到六环。石油中环烷烃以单环和双环为主，占石油中环烷烃的50%～55%，三环约占20%，四环以上占25%左右。在石油中多环环烷烃的含量随成熟度增加而减少，故高成熟原油中1～2环的环烷烃显着增多。
在常温常压下，环丙烷(C3H6)和甲基环丙烷(C4H8)为气态，除此之外所有其他单环环烷烃均为液态，两环以上(＞C11)的环烷烃为固态。
(2)不饱和烃
石油中的不饱和烃主要是芳香烃和环烷芳香烃，平均占原油重量的20%～45%。此外原油中偶可见有直链烯烃。烯烃及不饱和环烃，因其极不稳定，故很少见。
石油中已鉴定出的芳香烃，根据其结构不同可以分为单环、多环和稠环三类，而每个类型的主要分子常常不是母体，而是烷基衍生物。
单环芳烃包括苯、甲苯、二甲苯等。
多环芳烃有联苯、三苯甲烷等。
稠环芳烃包括萘(二环稠合)，蒽和菲(三环稠合)以及苯并蒽和屈(四环稠合)。
芳香烃在石油中以苯、萘、菲三种化合物含量最多，其主要分子也常常以烷基的衍生物出现。如前者通常出现的主要是甲苯，而不是苯。
环烷芳香烃包含一个或几个缩合芳环，并与饱和环及链烷基稠合在一起。石油中最丰富的环烷芳香烃是两环(一个芳环和一个饱和环)构成的茚满和萘满以及它们的甲基衍生物。而最重要的是四环和五环的环烷芳烃，其含量及分布特征常用于石油的成因研究和油源对比。因为它们大多与甾族和萜族化合物有关(芳构化)，而甾族和萜族化合物是典型的生物成因标志化合物。
2.非烃化合物
石油中的非烃化合物是指除C、H两种主要元素外，还含有硫或氮或氧，抑或金属原子(主要是钒和镍)的一大类化合物。石油中这些元素的含量不多，但含这些元素的化合物却不少，有时可达石油重量的30%。其中又主要是含硫、氮、氧的化合物。
(1)含硫化合物
硫是碳和氢之后的第三个重要元素，含硫的化合物也最为多见。目前石油中已鉴定出的含硫化合物将近100种，多呈硫醇、硫醚、硫化物和噻吩(以含硫的杂环化合物形式存在)，在重质石油中含量较为丰富。
石油中所含的硫是一种有害的杂质，因为它容易产生硫化氢(H2S)、硫化铁(FeS)、亚硫酸(H2SO3)或硫酸(H2SO4)等化合物，对机器、管道、油罐、炼塔等金属设备造成严重腐蚀，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%的称为低硫石油;介于0.5%～2%之间的称为含硫石油。一般含硫量较高的石油多产自碳酸盐岩系和膏盐岩系含油层，而产自砂岩的石油则含硫较少。我国原油多属低硫石油(如大庆、任丘、大港、克拉玛依油田)和含硫石油(如胜利油田)。原苏联伊申巴石油含硫量高达2.25%～7%，其他如墨西哥、委内瑞拉和中东的石油含硫量也较高。
(2)含氮化合物
石油中含氮化合物较为少见，平均含量小于0.1%。目前从石油中分离出来的含氮化合物有30多种，主要是以含氮杂环化合物形式存在。可将其分为两组，一组为碱性化合物，有吡啶、喹啉、异喹啉、吖啶及其同系物;另一组为非碱性化合物，有卟啉、吲哚、咔唑及其同系物，其中以含钒和镍的金属卟啉化合物最为重要。
原油中的卟啉化合物首先是由特雷勃斯(C.Treibs，1934)发现的。包括初卟啉和脱氧玫红初卟啉，并提出石油中的卟啉是由植物的叶绿素和动物的氯化血红素转化而来。这个发现为石油有机成因说提供了有力的证据，引起了广泛的注意和重视。目前对卟啉的研究已逐步深入并发现了多种类型。卟啉是以四个吡咯核为基本结构，由4个次甲基(—CH)桥键联结的含氮化合物，又称族化合物。在石油中卟啉常与钒、镍等金属元素形成络合物，因而又称为有机金属化(络)合物，其基本结构与叶绿素结构极为相似(图2－5)。
图2－5 叶绿素(A)与原油中的卟啉(B)、植烷(Ph)、姥鲛烷(Pr)结构比较图(据G.D.Hobson等，1981)
但是，并不是所有原油中都含有卟啉，有相当一部分原油中不含或仅含痕量。一般中新生代地层中形成的原油含卟啉较多，而古生代地层中石油含卟啉甚低或不含。这可能与卟啉的稳定性差有关。在高温(＞250℃)或氧化条件下，卟啉将发生开环裂解而遭破坏。
此外，原油中的卟啉类型还与沉积环境有密切关系，海相石油富含钒卟啉，而陆相石油富含镍卟啉。
(3)含氧化合物
石油中含氧化合物已鉴定出50多种，包括有机酸、酚和酮类化合物。其中主要是与酸官能团(—COOH)有关的有机酸，有C2～24的脂肪酸，C5～10的环烷酸，C10～15的类异戊二烯酸。石油中的有机酸和酚(酸性)统称石油酸，其中以环烷酸最多，占石油酸的95%，主要是五员酸和六员酸。几乎所有石油中都含有环烷酸，但含量变化较大，在0.03%～1.9%之间。环烷酸易与碱金属作用生成环烷酸盐，环烷酸盐又特别易溶于水。因此地下水中环烷酸盐的存在是找油的标志之一。
(三)石油的馏分组成
石油是若干种烃类和非烃有机化合物的混合物，每种化合物都有自己的沸点和凝点。石油的馏分就是利用组成石油的化合物各自具有不同沸点的特性，通过对原油加热蒸馏，将石油分割成不同沸点范围的若干部分，每一部分就是一个馏分。分割所用的温度区间(馏程)不同，馏分就有所差异(表2－1)。
表2－1 石油的馏分组成
据亨特对美国一种相对密度为35°API(0.85g/cm3)的环烷型原油所做的分析结果，以脱气后各馏分总和计算，各馏分的体积百分比为:汽油27%，煤油13%，柴油12%，重质瓦斯油10%，润滑油20%，渣油18%。其与化合物组成的关系如图2－6所示。
通常石油的炼制过程可以看作就是对石油的分馏，馏程的控制是根据原油的品质及对油品质量的具体要求来确定的。现代炼油工业为了提高石油中轻馏分的产量和提高产品质量，除了采用直馏法外，还采用催化热裂化、加氢裂化、热裂解、石油的铂重整等一系列技术措施。例如在常压下分馏出的汽油只占原油的15%～20%，在采用催化热裂化后，可使汽油的产量提高到50%～80%，以满足各方面以汽油作能源燃料的需求。
图2－6 相对密度为35°API的环烷型石油的馏分与化合物组成的关系图(据J.M.Hunt，1979)
(四)石油的组分组成
石油组分分析是过去在石油研究中曾广泛使用的一种方法。它是利用有机溶剂和吸附剂对组成石油的化合物具有选择性溶解和吸附的性能，选用不同有机溶剂和吸附剂，将原油分成若干部分，每一部分就是一个组分。
一般在作组分分析之前，先对原油进行分馏，去掉低于210℃的轻馏分，切取＞210℃的馏分进行组分分析(图2－7)。凡能溶于氯仿和四氯化碳的组分称为油质，它们是石油中极性最弱的部分，其成分主要是饱和烃和一部分低分子芳烃。溶于苯的组分称为苯胶质，其成分主要是芳烃和一些具有芳环结构的含杂元素的化合物(主要为含S、N、O的多环芳烃)。用酒精和苯的混合液(或其他极性更强的如甲醇、丙酮等)作溶剂，可以得到酒精－苯胶质(或其他相应组分)，此类胶质的成分主要是含杂元素的非烃化合物。用石油醚分离，溶于石油醚的部分是油质和胶质。其中能被硅胶吸附的部分是胶质;不被硅胶吸附的部分是油质;剩下不溶于石油醚的组分(但可溶于苯、二硫化碳和三氯甲烷等中性有机溶剂，呈胶体溶液，可被硅胶吸附)为沥青质;后者是渣油的主要组分，其主要成分是结构复杂的大分子非烃化合物。
显然，石油的组分组成是一个比较模糊的概念，特别是胶质和沥青质，在石油地质学中使用频率较高，使用上也不是很严谨。胶质和沥青质是一些分子量较大的复杂化合物的混合体。胶质的视分子量约在300～1200;沥青的视分子量多大于10000，可能达到甚至于超过50000，其直径平均为40～50nm。胶质和沥青质占原油的0～40%，平均为20%。胶质和沥青质可能主要是由多环芳核或环烷－芳核和杂原子链如含S、N、O等的化合物组成，其平均元素组成如表2－2所示，大量分布于未成熟以及经过生物降解和变质的原油中，尤其在天然沥青矿物或沥青砂岩中更为多见。
石油的组分在石油的成因演化研究和原油品质评价中经常涉及。
图2－7 原油组分分析流程图
表2－2 胶质和沥青质的平均元素组成