你见过真正的石油吗?你以为天下石油一般黑吗?
来来来,看看这些深藏地下的油宝宝,黑褐绿红加透明……
为了遇见你,它们在地下潜伏了亿万年,它们的色彩带着亿万年的地质基因,带着存储亿万年的激情,与你相遇,为你燃烧!
我叫原油,人们通常称为石油。我的家族非常庞大,兄弟姐妹各有特“色”,黑色、墨绿、褐色、黄色、红色,甚至无色,一应俱全。
你知道,我的颜色是谁添加的吗?这和我的成分密切相关。我的体内含有多种复杂有机化合物。一些成分结构较牢固,激发电子所需能量较高,所吸收的光波是在频率较高的远紫外区,这些成分就是无色的。另一些成分激发电子所需的能量较低,这种能量的光波处于紫外及可见光区域,就会呈现不同的颜色。这些成分通常含有氮、氧等基团,称为生色基团。还有一部分成分决定颜色的深浅,叫助色基团。它们好比显影剂,生色基决定我呈现出某一种颜色,助色基则让这种颜色加深。
一般来说,我由4个组分组成——饱和烃、芳烃、胶质和沥青质。
饱和烃组分是无色的。因为饱和烃中的有机分子结构都很稳定,很难被可见光源所激发,所以呈现无色。
芳烃组分多为浅黄色。芳烃组分中的有机分子结构相对比较稳定,所以只能吸收可见光中能量较高的一部分,呈现的颜色也比较浅。
胶质和沥青质这两个组分中的有机物分子量一般很大,成分异常复杂,含有丰富的生色、助色基团,是决定我的颜色的主控因素。胶质和沥青质含量越高,颜色越深,油质也偏重。
我的颜色还受很多其他因素影响。比如,我的出生地,湖相和海相原油多为黑色,煤系原油颜色较浅。我在运移过程中,有些胶质和沥青质被岩石吸附,有的颜色“中途下了车”,随着运移距离的增加,颜色就会变浅,油质也越轻。我还与有机质的成熟度和生物降解程度有关,成熟度越高颜色越浅,降解程度越高颜色越深。
如果你要区分我们家族的品质,一看颜色,颜色越浅,油质越好。二看密度,一般浅色的密度小,深色的密度大。密度小、颜色浅的常为石蜡性质,含油质多,加工后可获得较多的汽油和润滑油;密度大且颜色深的则富含高分子量沥青质。
我可是人们生活中不可或缺的,据不完全统计,人们生活中有6000多种产品与我有关。
厉害了,我的油!让我带您走进多彩的石油世界,感受我的别样魅力。(谭萍 刘倩)
弥足珍贵的“黑金”
姓名:棕黑宝宝
出生地:大庆、吉林等
属性:轻质油为主
成分:胶质、沥青质等
我通体棕黑,工业价值极高,是人们生活中不可或缺的重要能源,像黑色的金子一样,吸引着人们去寻找、去开采。
想知道我的来龙去脉,还要从地质构造说起。我的家有很多,其中大庆油田是世界上最大的陆相油田,地处松辽盆地北部。从纵向剖面上看,整个白垩纪地层直到变质的基岩中油气显示十分明显;从平面上看,具有工业油气流的分布区很多,其中主要产区就多达20余个,油气资源相当丰富。
我的家主要出产轻质原油,亦有重质和挥发原油。我的颜色取决于各种组分的含量高低,原油中胶质、沥青质含量越高则颜色越深。例如,塔53井原油呈棕黑色,胶质含量为10.7%,沥青质含量为1.8%;徐14井原油呈红褐色,胶质含量为5.9%,沥青质含量为0.8%;古109井原油呈淡褐色,胶质含量为3.2%,沥青质含量为0.5%。
为了让我重见天日,人们绞尽脑汁。目前,水驱是大庆主要采油技术,与聚合物驱、三元复合驱一起,使我能持续出产。
在大庆、吉林等大油田,我低含硫、高含蜡的结构成分非常珍贵,是理想的石油化工原料。从地下采出来的我,经过常减压装置、重油催化裂化装置和汽柴油装置等炼制,从液化石油气、低烯烃汽油和轻柴油,再到国Ⅴ标准汽柴油,不同的过程会产生不同的产品,不同产品用途不尽相同。
随着油气勘探开发时间的推移,除了棕黑色外,在古龙凹陷、三肇凹陷等地区还发现了暗绿色、灰绿色、淡褐色、褐黄色、土黄色、红褐色等我的兄弟姐妹。 (王志田)
可塑之才“硬家伙”
姓名:高凝油宝宝
出生地:辽河、大港等
特性:高含蜡、高凝固点
凝固点:40℃至67℃
我是家族里的“硬家伙”——高凝油。
我的凝固点一般在40摄氏度以上,最高可达67摄氏度,而且我的含蜡量高,一般为30%至45%。因此,常温下我是石头般的固体,你可千万别把我和路边普通石头搞混了。
我生存的环境与其他油藏相比,除了在储层岩性、储层物性等方面具有多样性和复杂性外,还具有高含蜡、高凝固点、低油气比等特性。由于我独特的物理特性,人们将我制成了油塑品——奔驰的骏马、飞翔的雄鹰、栩栩如生的人物……我也因此常常作为馈赠外宾的不二之选。
你可别以为我只能做艺术品,我还是制作石蜡的优质原料,对油气田和炼化企业来说可是受欢迎的高效产品。
在国内,我有好几个家,最大的是辽河油田沈阳采油厂,也是我国最大的高凝油生产基地。在辽河断陷盆地大民屯凹陷油藏中,我的凝固点最高为67摄氏度,含蜡量40%以上,这可是世界罕见的。1986年年底全面投入开发后,3年就形成30万吨产能。在河南魏岗油田、大港枣园油田、高尚堡油田等也有我的身影。
为了把我开采出来,人们想了很多办法。其中,中高渗砂岩油藏深部调驱技术、中低渗砂岩油藏电磁感应热注技术、潜山油藏多元化注水技术等,已达到甚至超过国外同类型油藏开发水平。同时,人们在三次采油技术研究方面进行了探索,开展了微生物采油和非烃类气驱现场试验,并取得较好阶段性成果。但目前尚未进入大规模推广应用阶段,无论是在勘探还是技术应用上,都有很大的研发空间,开发前景广阔。(杨碧泓)
出身贵族的“绿宝宝”
姓名:绿色宝宝
出生地:新疆、塔里木等
属性:轻质油
成分:多烷烃混合物
我是个海藻色的油宝宝。我出生时,科研人员惊讶地张大了嘴巴,看着我幽幽发着绿光的清亮身体,开心极了!
我出生在2000年7月24日,在准噶尔盆地卡6井,白垩系和下第三系获得重大突破,在3258.4米取样时,获得2.75加仑流体,由此发现了墨绿色的我。
我的老家在准噶尔盆地南缘,乌苏市北西约20公里处,是卡因迪克背斜,构造区划上属准噶尔盆地北天山山前坳陷四棵树凹陷,位于凹陷边缘向车排子隆起逐渐抬升的过渡带上。
我的汽油收率在180摄氏度时是16.4%,在205摄氏度时是20%,在300摄氏度时是40%,设计上经过催化压裂综合收率可达75%。
我的比重是0.8142,在我的家族中,比重在0.85以下就属于“贵族”了。油质轻就意味着我流动速度快、产量高。比如在我的出生地,可以每天出40立方米的石油。
同时,因为我油质轻,所以在提炼的时候就很方便,不需要裂解等复杂的技术手段,蒸馏更方便、快捷。
因为我的品质好,科研人员一鼓作气,在我的老家卡因迪克背斜上,又获得高产工业油流。这是继发现独山子油田、齐古油田之后,盆地南缘石油勘探的又一次重大突破,也是准噶尔盆地石油勘探的重大战略性突破。尤其是卡6井吐谷鲁群底部100米厚的砂砾岩出油,预示着盆地南缘石油勘探具有广阔的开发前景。(王洁 王蕾)
善于隐身的“透明娃”
姓名:透明宝宝
出生地:新疆、四川等
属性:天然气凝析油
特性:轻质成分多、纯度高
在油宝宝大家庭中,我是个另类——无色透明,善于隐身。我是天然气凝析油,住在地下3000米的凝析气田,是开采天然气的伴生品,可直接作为燃料使用。
在新疆油田、塔里木油田、中原油田和西南油气田……都有我的身影。我在地下是气,到地面就成了油。因为地层下高温高压,我不得不跟天然气一起以气态形式存在。而到了地面,由于压力和温度突然降低,我们这些较重的烃类又从天然气中分离凝析而出,恢复成为液相。
除了形态多变外,我的外形也很容易迷惑人。我的成分基本上是由无色透明的烷烃和芳烃组成,轻质成分多、纯度高,其他如硫化物、重质烃类和非烃组分的杂质很少。所以,如果你不仔细观察,我跟普通的自来水没什么区别。
因为质量轻、易燃、易挥发,我略显“娇气”。相同体积条件下,我的质量大约只有水的3/4。我有很多优点,比如烷烃含量高,达到82%以上,热值极高,燃烧性能好。
我也有缺点——辛烷值不高。大家知道,如果汽油的辛烷值过低,会造成发动机爆震积炭增多。现在汽油机的性能越来越好,对燃料要求越来越高。因此很多时候,我的用途是作为车用汽油的调和组分。当然,经过进一步炼制,我也可以分馏为石脑油、溶剂油和苯等高附加值产品。特别是我的挥发性好,是生产溶剂油的优质原料。
我作为炼油工业极其优质的原料和现代工业不可缺少的化工原料,有很广阔的应用前景和开发潜力。目前,我国还没有专门加工凝析油的炼油装置,一般是以掺炼方式进行深加工。但随着科技进步和环保意识的提升,相信我会有更多的用武之地。(刘永柯)
生命禁区的稀罕物
姓名:红色宝宝
出生地:新疆、塔里木等
属性:轻质油
特性:挥发性好
我出生在被称为生命禁区的塔克拉玛干沙漠,存在于塔中82区块地下6000多米的岩石中。在我国第一个奥陶系大型礁滩体凝析气田——塔中Ⅰ号凝析气田我被发现,被美国石油地质学家协会评为全球重大发现之一。
我属于轻质油,又称天然汽油,主要成分是C5至C11+烃类的混合物,并含有少量的大于C8的烃类等,馏分多在20摄氏度至200摄氏度之间,挥发性好,可直接作为燃料。我是生产溶剂油、乙烯等的优质原料,具有成本低、产率高的优势。
我的诞生地是一个典型的长期演化的大型叠合复合盆地,经历了复杂的构造演化过程,油气藏经过多期成藏及调整。塔中I号凝析气田早期为油藏,后期天然气侵入后,原油藏中的部分轻质组分反融入天然气中,深色的胶质和沥青质在运移过程中被岩石吸附,使胶质、沥青质含量变少,所以我的颜色较浅。
在油宝宝大家族中,我是罕见的。对于我为何是红色的,还是一个谜。有人推测我体内含有铁元素,至今并无定论,期待不久的将来地质家们可以揭开这个谜底。(张宝收 高向东)
地质人眼中的“甜点”
姓名:深褐色宝宝
出生地:华北、冀东等
属性:高蜡、低硫、中等黏度
密度:0.8—0.85克/立方厘米
身披深褐色外衣的我,是油宝宝中分布于地宫面积较广的一个。经过脱硫或其他分离加工工艺,我可以生成润滑油、汽油、柴油等,用于生产和人们生活中。
在我国,华北油田、大港油田、冀东油田、辽河油田……都有我的身影。
华北油田所属的岔河集油藏是冀中平原北部发现的大中型整装油田,也是一个典型的砂岩油藏,所产原油均为深褐色。这个油藏曾连续25年年产30万吨。
相比通身黑色的油宝宝而言,我是地质人眼中的“甜点”,属优质油。这是因为石油颜色是由其胶质、沥青质的含量决定的,含量越高,颜色则越深。颜色越浅,油质越好,透明的石油甚至可以直接加在油箱中使用。所以,我在炼制过程中要比黑色油宝宝简单,生产成本也相对低很多。
我是具有芳烃气味、有色的可燃性油质液体,与煤一样属于化石燃料,是存在于地下岩石孔隙中的一种液态可燃有机矿产,经过至少几百万年甚至上亿年的沉积演变才能形成,而且我是不可再生能源,可见我有多难得呀!(何宏芳)
(专家支持:中国石油勘探开发研究院实验中心地球化学研究室主任 张斌;摄影:禹航)