本課程旨在完整系統(tǒng)地介紹石油工業(yè)的工藝流程、技術(shù)進(jìn)步及對社會發(fā)展的影響，目的在于要使學(xué)生深刻認(rèn)識石油天然氣在國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展中的重要作用，從而牢固樹立起學(xué)石油、懂石油、熱愛石油事業(yè)和科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力的觀念，同時(shí)進(jìn)一步濃厚中國石油大學(xué)的石油文化特色。本課程注重介紹石油基本知識和相關(guān)工藝流程。對于理工專業(yè)的學(xué)生，應(yīng)從系統(tǒng)工程的角度對石油的生產(chǎn)過程有全面的了解，明確自己所學(xué)專業(yè)在石油工業(yè)中的地位，了解各有關(guān)專業(yè)之間的相互關(guān)系，有意識地學(xué)習(xí)更多的石油專業(yè)知識；對于文科學(xué)生來說，應(yīng)了解石油天然氣及其生產(chǎn)的最基本的知識，提高自身的科學(xué)素養(yǎng)，強(qiáng)化石油文化特色。        

1.1什么是石油？

石油是氣態(tài)、液態(tài)和固態(tài)的烴類混合物，具有天然的產(chǎn)狀；原油是石油的基本類型，存在于地下儲集層內(nèi)，在常溫和常壓條件下呈液態(tài)。原油中也含有一小部分液態(tài)的非烴組分。天然氣也是石油的主要類型，呈氣相，或處于地下儲基層時(shí)溶解在原油中。天然氣在常溫和常壓條件下呈氣態(tài)。天然氣內(nèi)也含有一小部分非烴組分。

·1.2石油的用途

（1）作能源

原油經(jīng)過加工可制得汽油、煤油和柴油等，用作汽車、火車、坦克、飛機(jī)、船只、鍋爐、衛(wèi)星、原子彈、導(dǎo)彈的燃料。

（2）作化工原料

化肥、塑料、合成纖維、合成橡膠、農(nóng)藥、醫(yī)藥、合成洗滌劑、燃料、炸藥的原料。

一座年產(chǎn)萬噸的合成纖維廠，相當(dāng)于30萬畝棉田一年生產(chǎn)的棉花。

（3）作潤滑劑

一切機(jī)器，都需要潤滑，減少磨損。許多種潤滑油都是從石油中提煉出來的。

天然氣用途：能源和化工原料。

特點(diǎn)：優(yōu)質(zhì)、高效、清結(jié)、燃燒性能好、污染小，價(jià)格低。用作生產(chǎn)合成氨，與煤相比，投資減少一半，成本降低1/3。

1.3什么是石油工業(yè)？

石油工業(yè)是從事石油勘探、石油開發(fā)和石油加工的基礎(chǔ)原材料生產(chǎn)部門。

設(shè)有地質(zhì)勘探、鉆井、開采、加工和儲運(yùn)等專業(yè)。石油工業(yè)由兩大部分組成：原油勘探與生產(chǎn)（上游）和石油煉制與石油化學(xué)（下游）。

·1.4石油工業(yè)發(fā)展簡史（1）世界石油工業(yè)發(fā)展史

據(jù)考證，人們于三四千年前就已發(fā)現(xiàn)和利用石油。

·公元前450年，中東的巴比倫人曾把石油用于建筑和鋪路。

·近代石油工業(yè)：從1859年美國的EL德雷克在賓夕法尼亞州）打出第一口油井開始。

20世紀(jì)40年代是世界發(fā)現(xiàn)油田的最活躍時(shí)期，到60年代達(dá)到頂峰，進(jìn)入70年代發(fā)現(xiàn)油田的數(shù)量急劇減小。世界石油發(fā)展史可概括為三個(gè)階段：·①煤油時(shí)代·②汽油時(shí)代

③燃料和化工原料時(shí)代

（2）中國石油工業(yè)發(fā)展史①中國石油工業(yè)古代發(fā)展史

我國是世界上發(fā)現(xiàn)、開采和利用油氣最早的國家之一。

·早在三千多年前（公元前1122~公元前770），周代《易經(jīng)》就有了

“澤中有火”的記載，闡明了出露在湖面、沼澤水面上的可燃天然氣苗。

·②中國石油工業(yè)近代史

·1877年，福建巡撫丁日昌在臺灣開辦苗栗油礦從美國購進(jìn)小型鉆機(jī)一臺，在苗栗磺坑鉆探石油，這是我國歷史上第一次使用新式機(jī)器鉆探油井，1878年在臺灣打出第一口油井。

·1905年在延長地區(qū)開辦了著名的延長石油官廠。

·1907我國打成了我國大陸第一口油井。

·1.5當(dāng)今世界的石油工業(yè)

·隨著現(xiàn)代化工業(yè)的飛速發(fā)展，人類對能源特別是對石油的依賴越來越來強(qiáng)，因?yàn)槟壳斑�無法找到一種物質(zhì)可以代替石油在一個(gè)廣泛的領(lǐng)域中充當(dāng)新的能源。任何一個(gè)國家無論它的經(jīng)濟(jì)多么發(fā)達(dá)，一旦離開了石油，那么很快整個(gè)國家便陷入癱瘓，石油工業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中的起著舉足輕重的作用，海灣戰(zhàn)爭的硝煙恰恰證明了石油對西方諸國的價(jià)值。現(xiàn)在，世界各國都投入極大的人力、財(cái)力進(jìn)行石油的勘探、開發(fā)和加工，以求得經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和穩(wěn)定。

實(shí)際上由于技術(shù)水平和其它方面的限制，世界上還有相當(dāng)一部分石油及天然氣的儲量尚未探明。據(jù)估計(jì)，世界常規(guī)石油總資源量約為3000億噸，此外，還有重質(zhì)油、油砂、油頁巖等非常規(guī)石油資源，它們的儲量折算為石油估計(jì)有八、九千億噸之多，這些將在下個(gè)世紀(jì)成為石油的重要來源。

·現(xiàn)在，世界上石油探明地質(zhì)儲量較多的國家主要集中在中東地區(qū)，下表為2003年油氣儲量、產(chǎn)量位于前列的國家和地區(qū)。

1.5當(dāng)今世界的石油工業(yè)

歐佩克（organization of Petroleum-Exporting Countrics簡稱OPEC）

“歐佩克”即石油輸出國組織。它是一個(gè)自愿結(jié)成的政府間組

織，對其成員國的石油政策進(jìn)行協(xié)調(diào)、統(tǒng)一

歐佩克旨在通過消除有害的、不必要的價(jià)格波動(dòng)，確保國際石油市場上石油價(jià)格的穩(wěn)定，保證各成員國在任何情況下都能獲得穩(wěn)定的石油收入，并為石油消費(fèi)國提供足夠、經(jīng)濟(jì)、長期的

石油供應(yīng)

歐佩克是1960年9月14日在伊拉克首都巴格達(dá)成立的，創(chuàng)始成員國有5個(gè)，它們是：伊朗、伊拉克、科威特、沙特阿拉伯和

委內(nèi)瑞拉。1962年11月6日，歐佩克在聯(lián)合國秘書處備案，成為正式的國際組織。

1.5當(dāng)今世界的石油工業(yè)

歐佩克（organization of Petroleum-Exporting Countries 簡稱OPEC）但是歐佩克并不能控制國際石油市場，因其成員國的石油、天

然氣產(chǎn)量分別只占世界石油、天然氣總產(chǎn)量的40%和14%。但是，歐佩克成員國出口的石油占世界石油貿(mào)易量的60%，對國

際石油市場具有很強(qiáng)的影響力，特別是當(dāng)其決定減少或增加石

油產(chǎn)量的時(shí)候。

2003年歐佩克：

石油探明儲量1191.12億噸，占全世界總儲量的68.7%；天然氣探明儲量86.72萬億m3，占世界總儲量的50.4%；其中，沙特阿拉伯石油探明儲量為355.34億噸，占?xì)W佩克總儲量的1/4多，占全世界總儲量的1/5多

1.5當(dāng)今世界的石油工業(yè)

石油的煉制

國外的石油加工業(yè)和石油化學(xué)工業(yè)發(fā)展迅速，除了采用先進(jìn)的工藝技術(shù)和設(shè)備外，已基本上淘汰了中小型煉化企業(yè)，保持著大規(guī)模低能耗的生產(chǎn)方式，這樣，既提高了效益又合理地利用了資源。

近年來又提出了“零渣油”煉廠的生產(chǎn)模式，是將煉油、化工、發(fā)電和環(huán)境保護(hù)合理地結(jié)合在一起，最大限度地有效地利用了能量。英荷殼牌集團(tuán)（R&DShell）即將在荷蘭建立世界上第一座”零渣油煉廠”（原油處理能力2000萬噸/年），這也是當(dāng)今世界石油工業(yè)發(fā)展的新方向。

2.1.2現(xiàn)代油氣成因理論

地殼上生成的石油和天然氣是形成油氣藏的物質(zhì)基礎(chǔ)，掌握了油氣生成及其以后的活動(dòng)規(guī)律，進(jìn)而認(rèn)識油氣藏的形成和分布規(guī)律，才能正確的指出找油方向，有效地部署油氣勘探工作。因此，正確解決油氣成因問題，有著重要的理論意義和實(shí)際意義石油地質(zhì)學(xué)的主要研究對象包括油氣成因、油氣藏形成和油氣分布規(guī)律三大課題

19世紀(jì)70年代以來，對于油氣成因問題的認(rèn)識，基本上可以歸納為無機(jī)生成和有機(jī)生成兩大學(xué)派

2.1.2現(xiàn)代油氣成因理論

石油的生成過程

①古代富含有機(jī)質(zhì)的浮游生物的遺體，在古沼澤、湖泊、江河、海洋中隨泥沙一齊沉積，分散在沉積層中；

②生成的含有機(jī)質(zhì)的沉積層逐漸被新的沉積物所覆蓋，形成更厚的沉積層，造成了缺氧的還原性環(huán)境，使生物遺體保存下來；

③生物遺體經(jīng)歷地質(zhì)、生物、物理和化學(xué)等多方面的作用，生成石油烴類。

2.1.2現(xiàn)代油氣成因理論

生油環(huán)境

由石油生成的過程可以看出，生成石油的原始環(huán)境為：

①要有比較廣闊的低洼地，曾長期為淺海或面積較大的湖水所淹沒；②這些低洼地區(qū)的周圍，需要有大量的生物繁殖；同時(shí)在水中也要有極大量的微體生物繁殖；

③需要有適當(dāng)?shù)臍夂颍�利于大量生物繁殖和發(fā)育；

④需要有陸地上經(jīng)常輸入大量泥、沙到淺海或大湖中去；

⑤需要存在缺氧還原條件和有機(jī)質(zhì)殘骸轉(zhuǎn)化成油的各種外部物理化學(xué)條件

2.1.3儲集層和蓋層

大量油氣勘探及開發(fā)實(shí)踐，已證實(shí)地下不存在什么“油湖”、“油河”，油氣是儲存在那些具有互相連通的孔隙、裂隙的巖層中，好像水充滿在海綿里一樣。

這些具有孔、洞、縫，能夠儲存和滲濾流體的巖層，稱為儲集層。它之所以能夠儲集油氣，是由于它們具備相對高的孔隙性和滲透性。覆蓋在儲集層之上，能夠阻止油氣向上運(yùn)動(dòng)的細(xì)粒、致密巖層稱為蓋層。它們具備相對低的孔隙性和滲透性。

儲存了油氣的儲集層稱為油氣層。已經(jīng)開采的含油氣層稱為產(chǎn)層。

2.1.3儲集層和蓋層

（一）巖石的孔隙性和滲透性

滲透性

在一定的壓力差下，巖石中由于孔隙的存在而允許流體在其中通過的特性稱為巖石的滲透性

一般情況下，砂巖、礫巖、多孔的石灰?guī)r、白云巖等儲基層為滲透性巖層，而泥巖、石膏、硬石膏、泥灰?guī)r等為非滲透性巖層。

（二）儲集層

根據(jù)巖石類型把儲集層分為三大類：碎屑巖類儲集層、碳酸鹽巖儲集層、其它類型的儲集層。

2.2.2石油和天然氣的聚集

圈閉就好象是一個(gè)地下的儲油倉庫，能把油氣集中儲藏起來。因此，地質(zhì)圈閉就是油氣運(yùn)移的終點(diǎn)站，是油氣的富集場所，即為油氣藏的所在地，當(dāng)然是石油工作者要尋找的主要對象。

圈閉包含兩個(gè)含義：要有適于油氣運(yùn)移、聚集和儲存的儲集層；能夠阻止油氣逸散的蓋層和遮擋層。

根據(jù)控制圈閉形成的地質(zhì)因素，可將圈閉分為三大類：構(gòu)造型、地層型和復(fù)合型圈閉。