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(duì)社會(huì)發(fā)展的影響，目的在于要使學(xué)生深刻認(rèn)識(shí)石油天然氣在國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展中的重要作用，從而牢固樹(shù)立起學(xué)石油、懂石油、熱愛(ài)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(guó)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(shí)和相關(guān)工藝流程。對(duì)于理工專業(yè)的學(xué)生，應(yīng)從系統(tǒng)工程的角度對(duì)石油的生產(chǎn)過(guò)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(shí)地學(xué)習(xí)更多的石油專業(yè)知識(shí)；對(duì)于文科學(xué)生來(lái)說(shuō)，應(yīng)了解石油天然氣及其生產(chǎn)的最基本的知識(shí)，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(chǔ)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(chǔ)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(guò)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(wàn)噸的合成纖維廠，相當(dāng)于30萬(wàn)畝棉田一年生產(chǎn)的棉花。

（3）作潤(rùn)滑劑

一切機(jī)器，都需要潤(rùn)滑，減少磨損。許多種潤(rùn)滑油都是從石油中提煉出來(lái)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(kāi)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(kāi)采、加工和儲(chǔ)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(jiǎn)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(guó)的EL德雷克在賓夕法尼亞州）打出第一口油井開(kāi)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(guó)石油工業(yè)發(fā)展史①中國(guó)石油工業(yè)古代發(fā)展史

我國(guó)是世界上發(fā)現(xiàn)、開(kāi)采和利用油氣最早的國(guó)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(guó)石油工業(yè)近代史

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

·1905年在延長(zhǎng)地區(qū)開(kāi)辦了著名的延長(zhǎng)石油官?gòu)S。

·1907我國(guó)打成了我國(guó)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(duì)能源特別是對(duì)石油的依賴越來(lái)越來(lái)強(qiáng)，因?yàn)槟壳斑�無(wú)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(guó)家無(wú)論它的經(jīng)濟(jì)多么發(fā)達(dá)，一旦離開(kāi)了石油，那么很快整個(gè)國(guó)家便陷入癱瘓，石油工業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的起著舉足輕重的作用，海灣戰(zhàn)爭(zhēng)的硝煙恰恰證明了石油對(duì)西方諸國(guó)的價(jià)值。現(xiàn)在，世界各國(guó)都投入極大的人力、財(cái)力進(jìn)行石油的勘探、開(kāi)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(chǔ)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(yè)巖等非常規(guī)石油資源，它們的儲(chǔ)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(lái)源。

·現(xiàn)在，世界上石油探明地質(zhì)儲(chǔ)量較多的國(guó)家主要集中在中東地區(qū)，下表為2003年油氣儲(chǔ)量、產(chǎn)量位于前列的國(guó)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(jiǎn)稱OPEC）

“歐佩克”即石油輸出國(guó)組織。它是一個(gè)自愿結(jié)成的政府間組

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

歐佩克旨在通過(guò)消除有害的、不必要的價(jià)格波動(dòng)，確保國(guó)際石油市場(chǎng)上石油價(jià)格的穩(wěn)定，保證各成員國(guó)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(guó)提供足夠、經(jīng)濟(jì)、長(zhǎng)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(guó)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(guó)秘書(shū)處備案，成為正式的國(guó)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(jiǎn)稱OPEC）但是歐佩克并不能控制國(guó)際石油市場(chǎng)，因其成員國(guó)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(guó)出口的石油占世界石油貿(mào)易量的60%，對(duì)國(guó)

際石油市場(chǎng)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(chǔ)量1191.12億噸，占全世界總儲(chǔ)量的68.7%；天然氣探明儲(chǔ)量86.72萬(wàn)億m3，占世界總儲(chǔ)量的50.4%；其中，沙特阿拉伯石油探明儲(chǔ)量為355.34億噸，占?xì)W佩克總儲(chǔ)量的1/4多，占全世界總儲(chǔ)量的1/5多

1.5當(dāng)今世界的石油工業(yè)

石油的煉制

國(guó)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(lái)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(wàn)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(shí)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(wèn)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(duì)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(lái)，對(duì)于油氣成因問(wèn)題的認(rèn)識(shí)，基本上可以歸納為無(wú)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(guò)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(lái)；

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(guò)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(zhǎng)期為淺海或面積較大的湖水所淹沒(méi)；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(chǔ)集層和蓋層

大量油氣勘探及開(kāi)發(fā)實(shí)踐，已證實(shí)地下不存在什么“油湖”、“油河”，油氣是儲(chǔ)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(chǔ)存和滲濾流體的巖層，稱為儲(chǔ)集層。它之所以能夠儲(chǔ)集油氣，是由于它們具備相對(duì)高的孔隙性和滲透性。覆蓋在儲(chǔ)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(duì)低的孔隙性和滲透性。

儲(chǔ)存了油氣的儲(chǔ)集層稱為油氣層。已經(jīng)開(kāi)采的含油氣層稱為產(chǎn)層。

2.1.3儲(chǔ)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(guò)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(chǔ)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(chǔ)集層

根據(jù)巖石類型把儲(chǔ)集層分為三大類：碎屑巖類儲(chǔ)集層、碳酸鹽巖儲(chǔ)集層、其它類型的儲(chǔ)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(chǔ)油倉(cāng)庫(kù)，能把油氣集中儲(chǔ)藏起來(lái)。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(chǎng)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(duì)象。

圈閉包含兩個(gè)含義：要有適于油氣運(yùn)移、聚集和儲(chǔ)存的儲(chǔ)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。