A. 原油是由什么颜色组成的
原油是以碳氢化合物为主有机物的混合物,是重要的战略物质。颜色是其最直观的物理性质之一。原油的颜色因其各组分所占比例的不同而不同。由浅到深分别有透明、白色、淡黄色、红、金黄、褐红、墨绿、黑色。一般情况下,原油多为黑色,俗称“黑色的金子”、“工业的血液”。与被称为“黑色的太阳”的煤碳并列为重要的化学原料和战略物质。
B. 组成石油的化学元素主要是什么
石油的元素组成是:碳、氢、氧、氮、磷、硫、氯、碘、钠、钾、钙、铁、镍等元素。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。
C. 石油的颜色
原油的颜色非常丰富,有甚红、金黄、墨绿、黑、褐红、至透明;原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。我国重庆黄瓜山和华北大港油田有的井产无色石油,克拉玛依石油呈褐至黑色,大庆、胜利、玉门石油均为黑色。无色石油在美国加利福尼亚、原苏联巴库、罗马尼亚和印尼的苏门答腊均有产出。无色石油的形成,可能同运移过程中,带色的胶质和沥青质被岩石吸附有关。但是不同程度的深色石油占绝对多数,几乎遍布于世界各大含油气盆地。
D. 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。
E. 石油为什么是黑色的
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:构成石油的化学物质,用蒸馏能分解。原油作为加工的产品,有煤油、苯、汽油、石蜡、沥青等。严格地说,石油以氢与碳构成的烃类为主要成分。分子量最小的4种烃,全都是煤气。由于石油中含有许多碳类物质,而碳是黑色的,所以石油也呈现黑色。
F. 石油颜色
石油形成于地下,有多深?几百以至几千米。它经历了数百万年甚至几亿年的演化过程,不同年代的石油生成地质环境不同,生成石油的物理性质也不同。不同油田所产石油的密度、粘度、熔点、初馏点都不相同。
原油的物理性质最直观的就是丰富多彩的颜色,有浅至深有白色、褐色、黑绿色和黑色。我们常见的石油一般都是黑色的,颜色的深浅与其中含有的非烃类物质的多少有关,含量愈高则颜色愈深。
G. 石油的颜色和气味
黑金最早形容石油,体现了石油的价值。后来演变成非法收入的意思。
石油又称原油,是从地下深处开采的棕黑色可燃粘稠液体。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(公元1031-1095)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。
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 即各种有机物如动物、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。
石油的性质因产地而异,密度为0.8-1.0 g/cm3,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3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,渣油占三分之一。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4个主要环节,即寻找、开采、输送和加工,这4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七千多万立方米。
H. 石油什么颜色
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。我国四川黄瓜山和华北大港油田有的井产无色石油,克拉玛依石油呈褐至黑色,大庆、胜利、玉门石油均为黑色。无色石油在美国加利福尼亚、原苏联巴库、罗马尼亚和印尼的苏门答腊均有产出。无色石油的形成,可能同运移过程中,带色的胶质和沥青质被岩石吸附有关。但是不同程度的深色石油占绝对多数,几乎遍布于世界各大含油气盆地。
I. 石油有几种颜色有黄色吗
原油的物理性质最直观的就是丰富多彩的颜色,有浅至深有白色、褐色、黑绿色、黄色。
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。
(9)石油中的颜色和什么物质有关扩展阅读:
具有代表性的大庆石油属低硫石蜡基石油,已开采酌石油以低硫石蜡基居多。这种石油,硫含量低,含蜡量高,凝点高,能生产出优质的煤油、柴油、溶剂油、润滑油及商品石蜡,直馏汽油的感铅性好。
有的石油硫含量高,胶质含量高,属含硫石蜡基。其直馏汽油馏分产率高,感铅性也好。柴油馏分的十六烷值高,闪点高,硫含量高,酸度大,经精制后可生产轻柴油与专用柴油。
有的石油硫含量低,含蜡量较高,属低硫环烷一中间基。其汽油馏分感铅性好,且也富含环烷烃与芳香烃,故也是催化重整的良好原料。