石油化学第二章省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

一、石油普通性质、元素组成、馏分组成及分类1.普通性质外观、相对密度、蜡含量、庚烷沥青质等及我国原油一些特点。2.元素组成C、H、S、N、O及微量元素。3.馏分组成4.原油分类我国原油分类方法二、石油烃族组成1.烃族组成表示方法2.石油气体及石油单体烃组成 石油炼厂气组成：石油轻馏分单体烃组成：原油中正构烷烃含量分布 石油中间馏分及高沸点馏分中环烷烃及芳香烃化合物第1页3.石油烃族组成 汽油馏分烃族组成 煤柴油馏分及减压馏分烃族组成 减压渣油族组成4.石油馏分结构族组成 石油高沸点馏分结构族组成 减压渣油结构族组成。第2页三、石油中非烃化合物1.石油中含硫化合物 石油及其馏分中硫分布 石油及其馏分中含硫化合物组成 含硫化合物对石油加工及产品应用影响2.石油中含氮化合物 石油及其馏分中氮分布石油及其馏分中含氮化合物组成3.石油中含氧化合物 石油及其馏分中酸性氧化物分布 石油中含氧化合物组成第3页4.石油中微量元素5.石油中胶状沥青状物质 胶质与沥青质基本概念 胶质与沥青质元素组成和平均分子量 胶质及沥青质结构特征：基本结构单元、平均分子组成结构、似晶结构 石油胶体分散体系分散相、分散介质、胶体分散体系稳定条件 胶质、沥青质性质第4页第一个问题：石油是什么？第一章 石油化学组成第二个问题：石油从哪里来？第二章 石油成因第5页因为石油价值越来越被重视，石油需求量与日俱增，寻找新油田已成为当务之急，而石油成因研究可认为找矿提供理论指导，所以这一课题一向为国内外地质学家所关注。第二章第二章 石油成因石油成因第6页石油成因研究必须处理三个问题石油成因研究必须处理三个问题：什么是生成石油原始物质什么是生成石油原始物质;原始物质转变成石油原因和过程原始物质转变成石油原因和过程;石油运移和富集过程。石油运移和富集过程。第7页关于石油生成原始物质，有两大学派：关于石油生成原始物质，有两大学派：无机成因认为无机成因认为:石油由自然界中无机物质石油由自然界中无机物质形成形成;有机成因认为有机成因认为:石油由地质时期中生物有石油由地质时期中生物有机质形成。机质形成。第8页在石油工业发展早期，人们从纯化学角度出发，认为石油是在石油工业发展早期，人们从纯化学角度出发，认为石油是无机成因。无机成因。无机生成说主要依据无机生成说主要依据:试验室中，无机物能够合成烃类；试验室中，无机物能够合成烃类；火山喷出气体中有甲烷、乙烷等烃类成份火山喷出气体中有甲烷、乙烷等烃类成份;石油分布经常与深大断裂相关（石油分布经常与深大断裂相关（断开地壳，作为通道断开地壳，作为通道）第一节第一节 石油无机成因学说石油无机成因学说第9页自门捷列夫自门捷列夫1876年提出年提出“碳化物说碳化物说”以来，一直有研究以来，一直有研究者在不停探索，归纳起来可分者在不停探索，归纳起来可分2大类大类:泛宇宙说泛宇宙说:宇宙说宇宙说(索可洛夫，索可洛夫，1889.10)地慢脱气说地慢脱气说(T.Gold，1993)地球深部无机合成说地球深部无机合成说:碳化物说碳化物说(门捷列失，门捷列失，1876)岩浆说岩浆说(库得梁采夫，库得梁采夫，1949)高温生成说高温生成说(切卡留克，切卡留克，1971)蛇纹石化说蛇纹石化说(耶兰斯基，耶兰斯基，1966，1971)第10页一、碳化物说一、碳化物说这是由俄国化学家门捷列夫于这是由俄国化学家门捷列夫于1876年创建。年创建。第11页二、宇宙说二、宇宙说这是由俄国学者索科洛夫于这是由俄国学者索科洛夫于1889年提出，年提出，主张主张:在地球呈熔融状态时，碳氢化合物就包含在它在地球呈熔融状态时，碳氢化合物就包含在它气圈中；伴随地球冷凝，碳氢化合物被冷凝岩浆吸气圈中；伴随地球冷凝，碳氢化合物被冷凝岩浆吸收，最终，它们凝结于地壳中而成石油。收，最终，它们凝结于地壳中而成石油。第12页三、岩浆说三、岩浆说 这是前苏联学者库德梁采夫在这是前苏联学者库德梁采夫在1949年提出来，他认为碳年提出来，他认为碳和氢不但存在于太阳和星球中，而且也存在于地球岩浆中，和氢不但存在于太阳和星球中，而且也存在于地球岩浆中，在高温高压下它们形成各种烃类。在高温高压下它们形成各种烃类。第13页无机成因致命弱点：脱离了无机成因致命弱点：脱离了地质条件地质条件来讨论石油形来讨论石油形成，而且将宇宙中发觉成，而且将宇宙中发觉简单烃类简单烃类与复杂与复杂石油烃类石油烃类等等同起来。同起来。当前大家比较公认是能够指导生产并正确反应客观当前大家比较公认是能够指导生产并正确反应客观规律有机成因学说。规律有机成因学说。第14页有机起源说创建于有机起源说创建于19世纪中叶，伴随油田地质和石油化学研世纪中叶，伴随油田地质和石油化学研究深入，支持它证据越来越多。究深入，支持它证据越来越多。石油中含有石油中含有“卟啉卟啉”与植物叶绿素和动物血红素相同与植物叶绿素和动物血红素相同;石油含有成因于生物有机物质才含有旋光性石油含有成因于生物有机物质才含有旋光性;石油中碳石油中碳12丰度高于碳丰度高于碳13也能够用生物光合作用来说明等；也能够用生物光合作用来说明等；尤其有力证据是，世界上尤其有力证据是，世界上99%以上油田都产生在与生物作用以上油田都产生在与生物作用关系亲密沉积岩中。关系亲密沉积岩中。所以，自所以，自50年代以来，有机起源说已被学术界公认。年代以来，有机起源说已被学术界公认。第二节第二节 石油有机成因说石油有机成因说第15页早期成油说：认为石油烃类是早期成油说：认为石油烃类是地壳浅处地壳浅处，沉积物，沉积物成岩作用早期，由沉积岩中分散有机质在成岩作用早期，由沉积岩中分散有机质在生物化生物化学作用学作用下生成。下生成。晚期成油说：认为石油是有机物质被埋藏后，晚期成油说：认为石油是有机物质被埋藏后，到到达一定深度和温度达一定深度和温度，在，在热力和催化作用热力和催化作用下，由有下，由有机物质转化而来。机物质转化而来。第16页生成石油及天然气原始物质：现有动物又有植物，生成石油及天然气原始物质：现有动物又有植物，而以低等水生生物为主；而以低等水生生物为主；如如:细菌、藻类、有孔虫、介形虫、叶肢介、珊瑚、细菌、藻类、有孔虫、介形虫、叶肢介、珊瑚、软体动物等，软体动物等，尤其以细菌和藻类最正确尤其以细菌和藻类最正确。一、油气生成原始物质一、油气生成原始物质第17页起源于生物体有机质在埋藏之前，多分布在沉积物上方起源于生物体有机质在埋藏之前，多分布在沉积物上方水水体中体中。在地表条件下，有机质不稳定，生物死亡后，遗体。在地表条件下，有机质不稳定，生物死亡后，遗体受到化学分解和细菌分解受到化学分解和细菌分解:大部分成为气态或水溶成份而逸散大部分成为气态或水溶成份而逸散;部分受到生物吞食；部分受到生物吞食；进入沉积物只是一小部分进入沉积物只是一小部分(0.8%)，但总量巨大。，但总量巨大。第18页沉积有机质沉积有机质是随无机质点一起沉积并保留下是随无机质点一起沉积并保留下来生物残留物质，包含来生物残留物质，包含:生物遗体、生物排泄物和生物遗体、生物排泄物和分泌物，又称地质有机质。分泌物，又称地质有机质。第19页(1)类脂化合物(脂类):其化学组成与石油化学组成很相近；类脂化合物水解后成脂肪酸，碳数大多在C12-C18 之间，是形成石油主要有机组分之一。(2)蛋白质:由各种氨基酸组成，氨基酸脱羧基和氨基由各种氨基酸组成，氨基酸脱羧基和氨基可转化为烃类可转化为烃类可能是油气中低碳烃起源之一。第20页(3)碳水化合物:可能是石油中芳烃和天然气母质之一(4)木质素和丹宁:木质素不易水解；在缺氧水体中，木质素不易水解；在缺氧水体中，分解，可与其它化合物生成腐殖质；丹宁组织及特征介分解，可与其它化合物生成腐殖质；丹宁组织及特征介于木质素与纤维素之间。于木质素与纤维素之间。可能是石油中芳烃和天然气母质之一第21页第22页生物有机质并非是生油生物有机质并非是生油直接母质直接母质。生物死之后。生物死之后,与沉与沉积物一起沉积下来，组成了沉积物分散有机质。这些积物一起沉积下来，组成了沉积物分散有机质。这些有机质经历了复杂生物化学及化学改变，经过腐泥化有机质经历了复杂生物化学及化学改变，经过腐泥化及腐殖化过程才形成一个结构非常复杂及腐殖化过程才形成一个结构非常复杂生油母质生油母质干酪根干酪根，成为生成油气直接先驱。，成为生成油气直接先驱。第23页沉积岩沉积岩 中中 有机质有机质沥青：溶于有机溶剂沥青：溶于有机溶剂干酪根：沉积岩中不溶于碱、非氧干酪根：沉积岩中不溶于碱、非氧化型酸和有机溶剂分散有机质。化型酸和有机溶剂分散有机质。干酪根约占总有机质8090%，是沉积有机质主体。二、成油原始物质二、成油原始物质干酪根干酪根第24页1干酪根成份和结构干酪根成份和结构高分子聚合物高分子聚合物，没有固定化学成份，分子式可用，没有固定化学成份，分子式可用C12H12ON0.16S0.43x表示。表示。五种元素重量百分比平均为：五种元素重量百分比平均为：C76.4%，H6.3%，O11.1%，S3.65%，N2.02%。干酪根在结构上是一个复杂三维大分子干酪根在结构上是一个复杂三维大分子，它有很，它有很多结构单元多结构单元(核核)，多个核经过桥键相联结，在桥，多个核经过桥键相联结，在桥和核上都可能含有官能团。和核上都可能含有官能团。第25页第26页干酪根宏观分类：腐泥型和腐殖型干酪根宏观分类：腐泥型和腐殖型（2）干酪根类型）干酪根类型 干酪根干酪根腐泥型：腐泥型：H/C为为1.31.7，呈富集状态时形，呈富集状态时形成油页岩，而呈分散状态时形成生油岩。成油页岩，而呈分散状态时形成生油岩。腐殖型：腐殖型：H/C小于小于1.0；呈富集状态时形成；呈富集状态时形成煤，而呈分散状态时分布于沉积岩中，最煤，而呈分散状态时分布于沉积岩中，最终形整天然气。终形整天然气。第27页腐殖物质：起源于高等植物，以腐殖物质：起源于高等植物，以酚结构为主，脂肪结构较少。酚结构为主，脂肪结构较少。腐泥物质：起源于水生生物，富腐泥物质：起源于水生生物，富含脂链、脂环、肽链。含脂链、脂环、肽链。第28页不溶于不溶于NaOH水溶液胡敏素水溶液胡敏素 腐殖腐殖(泥泥)物质物质溶于溶于NaOH水溶液腐植酸水溶液腐植酸伴随埋藏深度增加，最终完全转化成胡敏素，与周围矿伴随埋藏深度增加，最终完全转化成胡敏素，与周围矿物质络合，稳定保留下来，它们就是干酪根前身物。伴物质络合，稳定保留下来，它们就是干酪根前身物。伴随埋藏深度深入增加，胡敏素缩合，官能团损失，演变随埋藏深度深入增加，胡敏素缩合，官能团损失，演变成干酪根。成干酪根。第29页Tissot和和Durand依据依据H/C原子比和原子比和O/C原子比将干酪根原子比将干酪根分成分成型、型、型、型、型、型、型。型。化学分类第30页三种类型干酪根特征对比表有机有机第31页型：型：H/C原子比在原子比在0.50.6之间，之间，O/C原子比大于原子比大于0.25，无生油能力。无生油能力。第32页反应三种类型干酪根结构概念性模型反应三种类型干酪根结构概念性模型（均处于未成熟阶段）（均处于未成熟阶段）型型型型型型第33页1.成岩作用阶段成岩作用阶段成岩作用是在浅埋条件下使成岩作用是在浅埋条件下使(大量水、矿物、死亡有机质大量水、矿物、死亡有机质和活着微生物组成不平衡和活着微生物组成不平衡)体系趋于平衡，并在正常条件体系趋于平衡，并在正常条件下促使其固结一个作用。下促使其固结一个作用。包括包括深度较浅深度较浅(几百米几百米)，温度较低，温度较低，称未成熟阶段。，称未成熟阶段。三、有机质成岩演化与油气生成阶段性三、有机质成岩演化与油气生成阶段性第34页 “生物聚合物生物聚合物”“地质聚合物地质聚合物”最主要烃类：甲烷。最主要烃类：甲烷。结束标志：沉积物中可抽提腐殖酸已减小到最小量，并结束标志：沉积物中可抽提腐殖酸已减小到最小量，并失去大多数羧基。失去大多数羧基。分解分解蛋白质蛋白质 碳水化合物碳水化合物 木质素木质素 类脂类脂CO2、CH4、NH3、H2S、H2O氨基酸、糖、氨基酸、糖、酚、脂肪酸酚、脂肪酸第35页2.深成热解作用阶段深成热解作用阶段 矿物组分和结构方面，主要是粘土矿物发生一些改变矿物组分和结构方面，主要是粘土矿物发生一些改变(如：如：蒙脱石蒙脱石-伊利石伊利石)。有机质方面，原来作为地质聚合物干酪根开始向低分子地质有机质方面，原来作为地质聚合物干酪根开始向低分子地质单体物转化，干酪根经过演化首先生成液态石油，在晚期又生单体物转化，干酪根经过演化首先生成液态石油，在晚期又生成湿气和凝析油。成湿气和凝析油。石油在性质上更为成熟。石油在性质上更为成熟。当干酪根中脂肪族当干酪根中脂肪族C链完全消失时，就标志着深成热解作用链完全消失时，就标志着深成热解作用结束。结束。第36页3.后成作用和变质作用阶段后成作用和变质作用阶段 后成作用阶段：后成作用阶段：因为温度升高，有机质热裂解反应快速进行，氢过因为温度升高，有机质热裂解反应快速进行，氢过量消耗，干酪根量消耗，干酪根H/C原子比已经很低，生油潜力逐步原子比已经很低，生油潜力逐步枯竭。枯竭。有机质仅由甲烷和有机质仅由甲烷和C质不溶残渣组成，一些结晶序列质不溶残渣组成，一些结晶序列开始发育，同时，先期形成液态烃和湿气也会被裂解开始发育，同时，先期形成液态烃和湿气也会被裂解成热力学上最为稳定甲烷。成热力学上最为稳定甲烷。变质作用阶段：残余干酪根成份转变成石墨。变质作用阶段：残余干酪根成份转变成石墨。第37页干酪根干酪根成熟干酪根成熟干酪根原原 油油甲甲 烷烷H/C增加过程增加过程H/C降低过程降低过程石石 墨墨干酪根裂解过程中干酪根裂解过程中H/C改变规律改变规律第38页四、生油环境四、生油环境 沉积有机质要向石油转化必须经历一个碳、氢不停增加沉积有机质要向石油转化必须经历一个碳、氢不停增加而氧不停降低过程而氧不停降低过程即去氧、加氢、富集碳过程。即去氧、加氢、富集碳过程。1、大地结构条件、大地结构条件 当代板块将地球岩石圈划分为六大板块当代板块将地球岩石圈划分为六大板块:欧亚板块、美洲板块、欧亚板块、美洲板块、非洲板块、太平洋板块、非洲板块、太平洋板块、印度印度-澳大利亚板块、南极洲板块。澳大利亚板块、南极洲板块。第39页板块边缘活动带，板块内部裂谷、坳陷，以及造山带前板块边缘活动带，板块内部裂谷、坳陷，以及造山带前陆盆地、山间盆地等大地结构单位，陆盆地、山间盆地等大地结构单位，是在地质历史上曾是在地质历史上曾经发生经发生长久连续下沉长久连续下沉区域，是地壳上油气资源分布主要区域，是地壳上油气资源分布主要沉积盆地类型。沉积盆地类型。第40页2、岩相古地理环境、岩相古地理环境 不论海相或者陆相，均可具备油气生成岩相古地理条件不论海相或者陆相，均可具备油气生成岩相古地理条件一关键在于一关键在于:是否有利于生物繁殖，有机质埋藏、保留、转化。是否有利于生物繁殖，有机质埋藏、保留、转化。海相环境中海相环境中:普通认为浅海区最有利于油气生成普通认为浅海区最有利于油气生成;而滨海区而滨海区和深海区不利于有机保留和油气生成。和深海区不利于有机保留和油气生成。第41页深水深水半深水湖泊相是陆相烃源岩发育有利区域半深水湖泊相是陆相烃源岩发育有利区域:有一定深度、一定面积稳定水体，有一定深度、一定面积稳定水体，能够汇聚周围河流带来大量陆源有机质，能够汇聚周围河流带来大量陆源有机质，深水二分之一深水湖区水体底部具备还原环境，深水二分之一深水湖区水体底部具备还原环境，尤其近海深水湖盆，因为地势低洼、沉降较快，是陆表水尤其近海深水湖盆，因为地势低洼、沉降较快，是陆表水聚集地域，轻易长久积水而形成深水湖泊，保平静还原环聚集地域，轻易长久积水而形成深水湖泊，保平静还原环境，更是最有利生油坳陷。境，更是最有利生油坳陷。第42页海陆过渡相区海陆过渡相区 三角洲：三角洲：陆源有机质源源搬运而来，原地海相生物，致使沉积物陆源有机质源源搬运而来，原地海相生物，致使沉积物中有机质含量尤其高中有机质含量尤其高;沉积速率较高，有机质被快速埋藏沉积速率较高，有机质被快速埋藏;三角洲区域是极为有利生油区域。三角洲区域是极为有利生油区域。第43页据油源环境分:海相油、陆相油 海湾及泻湖海湾及泻湖:有半岛、群岛、沙堤或生物礁与大海相隔，该半闭塞无有半岛、群岛、沙堤或生物礁与大海相隔，该半闭塞无底流环境对有机质保留有利。底流环境对有机质保留有利。第44页3、古气候条件、古气候条件古气候条件也直接影响生物发育古气候条件也直接影响生物发育;年平均温度高、日照时间长、空气湿度大都能显著增强生年平均温度高、日照时间长、空气湿度大都能显著增强生物繁殖能力。物繁殖能力。所以，温暖、湿润气候有利于生物繁殖和发育，是油气生所以，温暖、湿润气候有利于生物繁殖和发育，是油气生成有利外界条件之一。成有利外界条件之一。第45页 适宜地质环境为有机质大量繁殖、堆积和保留创造了有适宜地质环境为有机质大量繁殖、堆积和保留创造了有利地质条件，但有机质向石油及天然气演化还必须具备利地质条件，但有机质向石油及天然气演化还必须具备适当物理、化学及生物化学条件适当物理、化学及生物化学条件，如，如:温度与时间、细菌、温度与时间、细菌、催化剂、放射性等催化剂、放射性等近些年来研究结果证实，温度与时间是在油气生成全过近些年来研究结果证实，温度与时间是在油气生成全过程中至关主要一对原因。其它原因，如细菌、催化剂、程中至关主要一对原因。其它原因，如细菌、催化剂、放射性物质等也有一定影响。放射性物质等也有一定影响。第46页第三节第三节 天然气成因（自学）天然气成因（自学）一、生物成因气一、生物成因气二油型气二油型气三煤型气三煤型气四无机成因气四无机成因气第47页油气水：流体矿产油气水：流体矿产盖层盖层：阻止逸散阻止逸散烃源岩烃源岩：生烃生烃储集岩储集岩：储存和渗透储存和渗透圈闭圈闭：容留场所容留场所聚集成藏聚集成藏油油 气气 运运 移移（hydrocarbon migration）第四节第四节 石油运移与富集石油运移与富集第48页 油气运移能够造成石油和天然气在储集层适当部位油气运移能够造成石油和天然气在储集层适当部位(圈闭圈闭)富集，形成油气藏，这叫做油气聚集。也能够造成油气分富集，形成油气藏，这叫做油气聚集。也能够造成油气分散，使油气藏消失，此即油气藏被破坏。散，使油气藏消失，此即油气藏被破坏。第49页烃源岩烃源岩(生油气母岩生油气母岩)-能够生成石油和天然气岩石。能够生成石油和天然气岩石。烃源岩层烃源岩层(生油层生油层)-由能够生成石油和天然气岩石组成岩由能够生成石油和天然气岩石组成岩层。层。理想生油岩主要为粘土岩类和碳酸盐岩类，普通是暗色、理想生油岩主要为粘土岩类和碳酸盐岩类，普通是暗色、细粒岩石，富含有机质和微体古生物化石，常含指示还原细粒岩石，富含有机质和微体古生物化石，常含指示还原环境黄铁矿，偶见原生油苗，为低能环境下产物。环境黄铁矿，偶见原生油苗，为低能环境下产物。第50页储集岩和储集层储集岩和储集层含有一定储集空间，能够储存和渗滤流体岩石称为储集岩。含有一定储集空间，能够储存和渗滤流体岩石称为储集岩。由储集岩所组成地层称为储集层，简称储层。由储集岩所组成地层称为储集层，简称储层。储集层储集层(岩岩)中含有工业价值油中含有工业价值油(气气)流流油油(气气)层层第51页一、地下油气运移证据一、地下油气运移证据 1.地表渗出油气苗（说明从地下地表渗出油气苗（说明从地下地表运移）；地表运移）；克拉玛依：黑油山克拉玛依：黑油山 油泉油泉第52页2.采油时很小井孔能够流出大量油气（说明最少在开采采油时很小井孔能够流出大量油气（说明最少在开采时是四面八方聚集结果）；时是四面八方聚集结果）；3.采出石油中能够找到比储层时代老孢粉（由老生油层采出石油中能够找到比储层时代老孢粉（由老生油层储层）；储层）；注水井与采油井分布注水井与采油井分布三角形开发井网三角形开发井网第53页4.生油岩多为细粒岩石如泥岩、页岩，而当前产油层生油岩多为细粒岩石如泥岩、页岩，而当前产油层多为粗粒砂岩等岩性（生多为粗粒砂岩等岩性（生储）；储）；5.油藏中油气水按比重分异，从上到下分别为气、油、油藏中油气水按比重分异，从上到下分别为气、油、水（层内运移结果）。水（层内运移结果）。第54页二、油气运移阶段划分二、油气运移阶段划分 油气运移油气在地下流动，或在地下因自然原油气运移油气在地下流动，或在地下因自然原因所引发位置移动。按油气运移所发生场所可分为首因所引发位置移动。按油气运移所发生场所可分为首次运移和二次运移。次运移和二次运移。首次运移首次运移油气自生油层向储集层（运载层）中运油气自生油层向储集层（运载层）中运移。移。第55页二次运移二次运移油气进入储集层油气进入储集层/运载层之后一切运载层之后一切运移。运移。初第56页三、油气运移基本方式三、油气运移基本方式扩散扩散:分子运动，使浓度梯度到达均衡。分子运动，使浓度梯度到达均衡。扩散方向从高浓度向低浓度。扩散方向从高浓度向低浓度。渗滤渗滤:机械运动，整体流动，恪守能量守恒定律，机械运动，整体流动，恪守能量守恒定律，流体由机械能高地方向机械能低地方流动。流体由机械能高地方向机械能低地方流动。第57页油气藏油气田油气聚集带含油气区含油气盆地含油气盆地含油气盆地:地壳中含有统一地质发展史，发生过油地壳中含有统一地质发展史，发生过油气生成、运移、聚集过程，并存在工业性油气藏沉气生成、运移、聚集过程，并存在工业性油气藏沉积盆地。积盆地。第58页西部含油气大区西部含油气大区 因为印度板块向北推挤，挤压聚敛作用显著，造成地因为印度板块向北推挤，挤压聚敛作用显著，造成地壳增厚，造成一系列北西西向挤压造山带与大型盆地相壳增厚，造成一系列北西西向挤压造山带与大型盆地相间排列，间排列，在造山带前缘前陆盆地与中何地块或陆块组成在造山带前缘前陆盆地与中何地块或陆块组成大型复合型盆地，油气资源丰富，如准葛尔、塔里木、大型复合型盆地，油气资源丰富，如准葛尔、塔里木、柴达木及藏北羌塘等盆地，在造山带内部则形成山间盆柴达木及藏北羌塘等盆地，在造山带内部则形成山间盆地，如吐哈盆地、河西走廊盆地群。地，如吐哈盆地、河西走廊盆地群。第59页东部含油气大区东部含油气大区因为太平洋板块向西俯冲和中国大陆仰冲，地壳减薄，地幔上因为太平洋板块向西俯冲和中国大陆仰冲，地壳减薄，地幔上拱，热力结构作用显著，基性岩浆活动频繁，形成一系列北北拱，热力结构作用显著，基性岩浆活动频繁，形成一系列北北东向或北东向岩浆弧为主扩张隆起带和扩张沉降带，在这些沉东向或北东向岩浆弧为主扩张隆起带和扩张沉降带，在这些沉降带中发育了松江、渤海湾、江汉等含油气盆地及南黄海降带中发育了松江、渤海湾、江汉等含油气盆地及南黄海-苏苏北、北部湾、莺歌海、琼东南、珠江口、东海、台湾西部、南北、北部湾、莺歌海、琼东南、珠江口、东海、台湾西部、南海中央、太平海中央、太平-礼乐滩等东南沿海大型沉积盆地。形成了大庆、礼乐滩等东南沿海大型沉积盆地。形成了大庆、胜利、辽河、大港、华北等大油田或主要含油气区，是我国主胜利、辽河、大港、华北等大油田或主要含油气区，是我国主要石油基地。要石油基地。第60页中部含油气大区中部含油气大区自北向南有二连、陕甘宁、四川、楚雄等大型盆地，因自北向南有二连、陕甘宁、四川、楚雄等大型盆地，因为印度洋板块向北推挤，在这些盆地西缘形成了一系列为印度洋板块向北推挤，在这些盆地西缘形成了一系列近南北向挤压推覆结构带，如贫兰山、龙门山、哀牢山近南北向挤压推覆结构带，如贫兰山、龙门山、哀牢山等。发觉了陕甘宁中部大气田和川东五百梯、外龙河等等。发觉了陕甘宁中部大气田和川东五百梯、外龙河等大气田。是我国大气田分布较多区域。大气田。是我国大气田分布较多区域。第61页问题：石油是怎样开采？问题：石油是怎样开采？茫茫大地何处找石油？茫茫大地何处找石油？寻找盆地寻找盆地生油凹陷生油凹陷油气聚积区油气聚积区圈闭圈闭探井探井油田油田第五节第五节 油气田开发和开采油气田开发和开采第62页圈闭：适合于油气聚集，形成油气藏地质场所。圈闭：适合于油气聚集，形成油气藏地质场所。第63页第64页让石油从地下流出来让石油从地下流出来地质勘探地质勘探定井位定井位钻井钻井电测电测射孔试油射孔试油采油采油集输集输炼制加工炼制加工钻前钻前地质录井地质录井井下作业井下作业完井完井第65页一、钻井一、钻井 石油钻机是一部复杂联动机械，经过石油钻机是一部复杂联动机械，经过40米高井米高井架、天车等提升系统，架、天车等提升系统，由柴油机驱动转盘，带动由柴油机驱动转盘，带动钻杆、钻头钻入地下，还要从钻杆中心泵入泥浆钻杆、钻头钻入地下，还要从钻杆中心泵入泥浆进行循环，以冷却钻头和带回钻碎岩屑进行循环，以冷却钻头和带回钻碎岩屑。第66页 取心钻井取心钻井获取地下岩心。经过它能够测定岩石各种性质，直获取地下岩心。经过它能够测定岩石各种性质，直观地研究地下结构和岩石沉积环境，了解其中流体观地研究地下结构和岩石沉积环境，了解其中流体性质等。性质等。如油、气层分布规律、厚度、岩性、孔隙如油、气层分布规律、厚度、岩性、孔隙度、渗透率、含油饱和度、裂缝发育情况等度、渗透率、含油饱和度、裂缝发育情况等。第67页地面环境条件限制地面环境条件限制定向钻井定向钻井第68页地下地质条件限制地下地质条件限制第69页钻井工艺需要钻井工艺需要第70页二、采油二、采油 采油是指油层原油流到井底采到地面所用方法采油是指油层原油流到井底采到地面所用方法。依靠油层本身能量，使油喷出地面，叫依靠油层本身能量，使油喷出地面，叫自喷井。自喷井。另一类依靠外界补充能量，将油采出地面。另一类依靠外界补充能量，将油采出地面。71 第71页常规有杆泵采油是当前我国最广泛应用采油方式，常规有杆泵采油是当前我国最广泛应用采油方式，大约有大约有80%以上油井采油采取该举升方式。以上油井采油采取该举升方式。无杆泵采油：地面能量不经过抽油杆提供给抽油无杆泵采油：地面能量不经过抽油杆提供给抽油泵，将井底原油举升至地面采油方式。如电动潜油泵，将井底原油举升至地面采油方式。如电动潜油离心泵采油离心泵采油。第72页原油集输就是把油井生产油气搜集、输送和处理原油集输就是把油井生产油气搜集、输送和处理成合格原油过程。成合格原油过程。这一过程从油井井口开始，将油井生产出来原油这一过程从油井井口开始，将油井生产出来原油和伴生天然气产品，在油田上进行集中和必要处理和伴生天然气产品，在油田上进行集中和必要处理或初加工。使之成为合格原油后，再送往长距离输或初加工。使之成为合格原油后，再送往长距离输油管线首站外输，或者送往矿场油库经其它运输方油管线首站外输，或者送往矿场油库经其它运输方式送到炼油厂或转运码头；合格天然气集中到输气式送到炼油厂或转运码头；合格天然气集中到输气管线首站，再送往石油化工厂、液化气厂或其它用管线首站，再送往石油化工厂、液化气厂或其它用户。户。第73页 普通油气集输系统包含：普通油气集输系统包含：油井、计量站、接转油井、计量站、接转站、集中处理站，这叫三级布站站、集中处理站，这叫三级布站。也有是从计量。也有是从计量站直接到集中处理站，这叫二级布站。集中处理、站直接到集中处理站，这叫二级布站。集中处理、注水、污水处理及变电建在一起叫做联合站。注水、污水处理及变电建在一起叫做联合站。油井、计量站、集中处理站是搜集油气并对油油井、计量站、集中处理站是搜集油气并对油气进行初步加工主要场所，它们之间由油气搜集气进行初步加工主要场所，它们之间由油气搜集和输送管线联接。和输送管线联接。第74页集中处理站是油田油气集输流集中处理站是油田油气集输流程主要组成部分。程主要组成部分。集中处理站主要设备有：集中处理站主要设备有：分离分离器、含水油缓冲罐、脱水泵、器、含水油缓冲罐、脱水泵、脱水加热炉、脱水器、原油缓脱水加热炉、脱水器、原油缓冲罐、稳定塔送料泵、稳定塔、冲罐、稳定塔送料泵、稳定塔、稳定塔加热炉、稳定原油储罐、稳定塔加热炉、稳定原油储罐、外输泵、流量计、污水缓冲罐、外输泵、流量计、污水缓冲罐、污水泵等污水泵等。第75页/10/1076 谢谢 谢！谢！第76页