我們平時的日常生活中到處都可以見到石油或其附屬品的身影,不知你注意了嗎?比如汽油、柴油、煤油、潤滑油、瀝青、塑料、纖維等還有很多!這些都是從石油中提煉出來的;而我們?nèi)粘K玫奶烊粴猓ㄒ夯瘹猓┦菑膶iT的氣田中產(chǎn)出的!通過輸氣管道和氣站再到各家各戶。
目前就石油的成因有兩種說法:①無機論即石油是在基性巖漿中形成的;②有機論既各種有機物如動物、植物、特別是低等的動植物像藻類、細菌、蚌殼、魚類等死后埋藏在不斷下沉缺氧的海灣、瀉湖、三角洲、湖泊等地經(jīng)過許多物理化學(xué)作用,最后逐漸形成為石油。形貌與成分原油的顏色非常豐富紅、金黃、墨綠、黑、褐紅、甚至透明;原油的顏色是它本身所含膠質(zhì)、瀝青質(zhì)的含量,含的越高顏色越深。原油的顏色越淺其油質(zhì)越好!透明的原油可直接加在汽車油箱中代替汽油!原油的成分主要有:油質(zhì)(這是其主要成分)、膠質(zhì)(一種粘性的半固體物質(zhì))、瀝青質(zhì)(暗褐色或黑色脆性固體物質(zhì))、碳質(zhì)(一種非碳氫化合物)。
石油由碳氫化合物為主混合而成的,具有特殊氣味的、有色的可燃性油質(zhì)液體!天然氣是以氣態(tài)的碳氫化合物為主的各種氣體組成的,具有特殊氣味的、無色的易燃性混合氣體。
在整個的石油系統(tǒng)中分工也是比較細的:物探專門負責(zé)利用各種物探設(shè)備并結(jié)合地質(zhì)資料在可能含油氣的區(qū)域內(nèi)確定油氣層的位置;鉆井利用鉆井的機械設(shè)備在含油氣的區(qū)域鉆探出一口石油井并錄取該地區(qū)的地質(zhì)資料;井下作業(yè)利用井下作業(yè)設(shè)備在地面向井內(nèi)下入各種井下工具或生產(chǎn)管柱以錄取該井的各項生產(chǎn)資料,或使該井正常產(chǎn)出原油或天然氣并負責(zé)日后石油井的維護作業(yè);采油在石油井的正常生產(chǎn)過程中錄取石油井的各項生產(chǎn)資料并對石油井的生產(chǎn)設(shè)備進行日常維護;集輸負責(zé)原油的對外輸送工作;煉油將輸送到煉油廠的原油按要求煉制出不同的石油產(chǎn)品如汽油、柴油、煤油等!
石油的性質(zhì)因產(chǎn)地而異,密度為0.8~1.0克/厘米3,粘度范圍很寬,凝固點差別很大(30~-60°C),沸點范圍為常溫到500°C以上,可容于多種有機溶劑,不溶于水,但可與水形成乳狀液。組成石油的化學(xué)元素主要是碳(83%~87%)、氫(11%~14%),其余為硫(0.06%~0.8%)、氮(0.02%~1.7%)、氧(0.08%~1.82%)及微量金屬元素(鎳、釩、鐵等)。由碳和氫化合形成的烴類構(gòu)成石油的主要組成部分,約占95%~99%,含硫、氧、氮的化合物對石油產(chǎn)品有害,在石油加工中應(yīng)盡量除去。不同產(chǎn)地的石油中,各種烴類的結(jié)構(gòu)和所占比例相差很大,但主要屬于烷烴、環(huán)烷烴、芳香烴三類。通常以烷烴為主的石油稱為石蠟基石油;以環(huán)烷烴、芳香烴為主的稱環(huán)烴基石油;介于二者之間的稱中間基石油。我國主要原油的特點是含蠟較多,凝固點高,硫含量低,鎳、氮含量中等,釩含量極少。除個別油田外,原油中汽油餾分較少,渣油占1/3。組成不同類的石油,加工方法有差別,產(chǎn)品的性能也不同,應(yīng)當(dāng)物盡其用。大慶原油的主要特點是含蠟量高,凝點高,硫含量低,屬低硫石蠟基原油。
從尋找石油到利用石油,大致要經(jīng)過四個主要環(huán)節(jié),即尋找、開采、輸送和加工,這四個環(huán)節(jié)一般又分別稱為“石油勘探”、“油田開發(fā)”、“油氣集輸”和“石油煉制”。下面就這四個環(huán)節(jié)來追溯一下石油工業(yè)的發(fā)展歷史。
“石油勘探”有許多方法,但地下是否有油,最終要靠鉆井來證實。一個國家在鉆井技術(shù)上的進步程度,往往反映了這個國家石油工業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r,因此,有的國家競相宣布本國鉆了世界上第一口油井,以表示他們在石油工業(yè)發(fā)展上邁出了最早的一步。
“油田開發(fā)”指的是用鉆井的辦法證實了油氣的分布范圍,并且有井可以投入生產(chǎn)而形成一定生產(chǎn)規(guī)模。從這個意義上說,1821年四川富順縣自流井氣田的開發(fā)是世界上最早的天然氣田。
“油氣集輸”技術(shù)也隨著油氣的開發(fā)應(yīng)運而生,公元1875年左右,自流井氣田采用當(dāng)?shù)厥a(chǎn)的竹子為原料,去節(jié)打通,外用麻布纏繞涂以桐油,連接成我們現(xiàn)在稱呼的“輸氣管道”,總長二、三百里,在當(dāng)時的自流井地區(qū),綿延交織的管線翻越丘陵,穿過溝澗,形成輸氣網(wǎng)絡(luò),使天然氣的應(yīng)用從井的附近延伸到遠距離的鹽灶,推動了氣田的開發(fā),使當(dāng)時的天然氣達到年產(chǎn)7000多萬立方米。
至于“石油煉制”,起始的年代還要更早一些,北魏時所著的《水經(jīng)注》,成書年代大約是公元512~518年,書中介紹了從石油中提煉潤滑油的情況。英國科學(xué)家約瑟在有關(guān)論文中指出:“在公元十世紀(jì),中國就已經(jīng)有石油而且大量使用。由此可見,在這以前中國人就對石油進行蒸餾加工了”。說明早在公元六世紀(jì)我國就萌發(fā)了石油煉制工藝。
石油是一種液態(tài)的,以碳氫化合物為主要成分的礦產(chǎn)品。原油是從地下采出的石油,或稱天然石油。人造石油是從煤或油頁巖中提煉出的液態(tài)碳氫化合物。組成原油的主要元素是碳、氫、硫、氮、氧。
具有不同結(jié)構(gòu)的碳氫化合物的混和物為主要成份的一種褐色。暗綠色或黑色液體
伊拉克共和國的石油儲量居世界第二位.
我國人民發(fā)現(xiàn)和使用石油的時間為世界最早。始于何時,據(jù)稽考,至遲在三千多年前就已開始。
最早發(fā)現(xiàn)石油的記錄源于《易經(jīng)》:“澤中有火”,“上火下澤”。澤,指湖泊池沼?!皾芍杏谢稹?,是石油蒸氣在湖泊池沼水面上起火現(xiàn)象的描述。此書在西周時(公元前十一世紀(jì)至公元前771年)已編成,距今三千多年。
最早認識性能和記載石油產(chǎn)地的古籍,是一千九百年以前東漢文學(xué)家、歷史學(xué)家班固(公元32-92年)所著的《漢書·地理志》。書中寫道:“高奴縣有洧水可燃”。高奴縣指現(xiàn)在的陜西延安一帶,洧水是延河的一條支流。這里明確記載了石油的產(chǎn)地,并說明石油是水一般的液體,可以燃燒。
最早采集和利用石油的記載,是南朝(公元420-589年)范曄所著的《后漢書·郡國志》。此書在延壽縣(指當(dāng)時的酒泉郡延壽縣,即今甘肅省玉門一帶)下載有:“縣南有山,石出泉水,大如,燃之極明,不可食??h人謂之石漆”?!笆帷?,當(dāng)時即指石油。晉代(公元265-420年)張華所著的《博物志》和北魏地理學(xué)家酈道元所著的《水經(jīng)往》也有類似的記載?!恫┪镏尽芬粫忍岬搅烁拭C玉門一帶有“石漆”,又指出這種石漆可以作為潤滑油“膏車”(潤滑車軸)。這些記載表明,我國古代人民不僅對石油的性狀有了進一步的認識,而且開始進行采集和利用了。
我國古代人民,除了把石油用于機械潤滑外,還用于照明和燃料。唐朝(公元618一907年)段成武所著的《酉陽雜俎》一書,稱石油為“石脂水”:“高奴縣石脂水,水膩,浮上如漆,采以膏車及燃燈極明?!笨梢?,當(dāng)時我國已應(yīng)用石油作為照明燈油了。隨著生產(chǎn)實踐的發(fā)展,我國古代人民對石油的認識逐步加深,對石油的利用日益廣泛。到了宋代,石油能被加工成固態(tài)制成品-石燭,且石燭點燃時間較長,一支石燭可頂蠟燭三支。宋朝著名的愛國詩人陸游(公元1125-1209年)在《老學(xué)庵筆記》中,就有用“石燭”照明的記敘。
石油還是我國古代最早使用的藥物之一。明朝李時珍(1522-1596年)的《本草綱目》曾經(jīng)記載,石油可以“主治小兒驚風(fēng),可與他藥混合作丸散,涂瘡癬蟲癩,治鐵箭人肉”。
早在一千四百年以前,我國古代人民就已看到石油在軍事方面的重要性,并開始把石油用于戰(zhàn)爭?!对涂たh志》中有這樣一段史實:唐朝年間(公元578年),突厥統(tǒng)治者派兵包圍攻打甘肅酒泉,當(dāng)?shù)剀娒癜选盎鹩汀秉c燃,燒毀敵人的攻城工具,打退了敵人,保衛(wèi)了酒泉城。石油用于戰(zhàn)爭,大大改變了戰(zhàn)爭進程。因此,到了五代(公元907~960年),石油在軍事上的應(yīng)用漸廣。后梁(公元919年)時,就有把“火油”裝在鐵罐里,發(fā)射出去燒毀敵船的戰(zhàn)例。我國古代許多文獻,如北宋曾公亮的《武經(jīng)總要》,對如何以石油為原料制成頗具威力的進攻武器——“猛火油”,有相當(dāng)具體的記載。北宋神宗年間,還在京城汴梁(今河南開封)設(shè)立了軍器監(jiān),掌管軍事裝備的制造,其中包括專門加工“猛火油”的工場。據(jù)康譽之所著的《昨夢錄》記載,北宋時期,西北邊域“皆掘地做大池,縱橫丈余,以蓄猛火油”,用來防御外族統(tǒng)治者的侵擾。
此外,我國古代在火藥配方中,開始使用石油產(chǎn)品瀝青,以控制火藥的燃燒速度。這一技術(shù),比外國早了近一千年。
最早給石油以科學(xué)命名的是我國宋代著名科學(xué)家沈括(1031~1095年,浙江錢塘人)。他在百科全書《夢溪筆談》中,把歷史上沿用的石漆、石脂水、火油、猛火油等名稱統(tǒng)一命名為石油,并對石油作了極為詳細的論述?!把泳硟?nèi)有石油……予疑其煙可用,試掃其煤以為墨,黑光如漆,松墨不及也。……此物后必大行于世,自予始為之。蓋石油至多,生于地中無窮,不若松木有時而竭?!薄笆汀币辉~,首用于此,沿用至今。沈括曾于1080-1082年任延路經(jīng)略使,對延安、延長、縣一帶的石油資源親自作了考察,還第一次用石油制成石油炭黑(黑色顏料),并建議用石油炭黑取代過去用松木、桐木炭黑制墨,以節(jié)省林業(yè)資源。他首創(chuàng)的用石油炭黑制作的墨,久負盛名,被譽為“延州石液”。事實證明,我國有大量的石油蘊藏,石油和石油產(chǎn)品不僅自給有余,還出口國外幾十個國家和地區(qū),確實“生于地中無窮”,并“大行于世”。九百年前,我國人民對石油就有了這樣的評價,在世界上是罕見的,尤其是對未來石油潛力的預(yù)言。更是難能可貴的。
我國古代人民采集石油有十分悠久的歷史,特別是通過鉆鑿油井和氣并來開采石油和天然氣的技術(shù),在世界上也是最早的。晉代張華所著的《博物志》記載了四川地區(qū),從兩千多年以前的秦代就開始鑿井取氣煮鹽的情況?!芭R邛火井一所,縱廣五尺,深二三丈”,“先以家火投之”,再“取井火還煮井水”。據(jù)載此法效果大,省事簡辦,“一斛水得四、五斗鹽”,比家火煮法,得鹽“不過二、三斗”,顯然火井煮鹽,成本低,產(chǎn)量高,被認為是手工業(yè)的一項重大發(fā)展。當(dāng)時鑿井是靠人工挖掘,公元1041年以后,鉆井用的工具有了很大改進,方法也有所更新。據(jù)《蜀中廣記》記載,東漢時期,“蜀始開筒井,用環(huán)刃鑿如碗大,深者數(shù)十丈”。據(jù)古籍記載,古代在陜西、甘肅、新疆、四川、臺灣等省發(fā)現(xiàn)了石油礦。據(jù)《臺灣府志》記載,清朝咸豐十年,臺灣新竹縣發(fā)現(xiàn)了石油,一個名叫邱茍的人,挖坑3米,每天收集6公斤左右石油,并用其點燃手提馬燈。
我國明代以后,石油開采技術(shù)逐漸流傳到國外。明朝科學(xué)家宋應(yīng)星(生于1587年,江西奉新縣人)所著的科學(xué)巨著《天工開物》,把長期流傳下來的石油化學(xué)知識作了全面的總結(jié),對石油的開采工藝作了系統(tǒng)的敘述。全書18卷,圖文并茂,出版于明末崇禎十年,即1637年,是當(dāng)時世界上僅有的一部化學(xué)工藝百科全書。它的問世,使后者難以繼了。書中記載,不但反映出豐富的化學(xué)知識,亦反映出當(dāng)時的化學(xué)工藝生產(chǎn)水平。我國古代石油開采的許多技術(shù)環(huán)節(jié)和技術(shù)項目,皆有賴于此書而得以流傳。該書十六世紀(jì)傳到日本,1771年的日本翻刻本受到日科技界的注意。十八世紀(jì)傳到歐洲,十九世紀(jì)上半葉起,陸續(xù)出現(xiàn)了歐洲文節(jié)譯本,1869年出現(xiàn)了比較詳細的法文節(jié)譯本。二十世紀(jì)后半葉以來,全部被譯為日、英、俄文,成為世界科技史的名著之一。難怪有的國家石油技術(shù)資料也公認,我國早在公元1100年就鉆成了1000米的深井。說明在那時,我國的石油鉆井技術(shù)就達到了比較高的水平。