不是水,哗哗流, 不是泉,喷个够, 地下有,海底有, 建设祖国跑前头——石油!天上的飞机、地上的汽车、海里的轮船,甚至我们烧饭的天然气,都要消耗石油,石油产品已被广泛地应用到国民经济各个部门。所以人们把石油称为"工业的血液"。

石油长什么样
颜色:黑色、深棕色; 状态:粘稠的液体; 气味:特殊气味; 水溶性:不溶于水; 密度:比水小; 熔、沸点:不固定。

中国北宋科学家沈括在所著《梦溪笔谈》正式将其命名为“石油”。
“生于水际沙石,与泉水相杂,惘惘而出”
石油是如何形成的

石油是古代海洋生物遗骸被沙泥掩盖后,在高温、高压和缺氧情况下,经过几千万年的时间形成的。


大约46亿年前,地球在宇宙间生成,20亿年前,地球上出现了最简单的单细胞生物,从此地球上就有了生物的寄存。大约在4亿年前,地球上复杂生物,海洋生物死后,尸体沉到海底,形成沉积层,当温度和压力达到一定程度后,沉积物中动植物的有机物质转化为碳氧化合物分子,最终生成石油和天然气。
你知道石油中含有天然气吗?
当石油被开采出来的时候,一些天然气也随着石油被采出来。
天然气在石油里处于溶解状态,就像汽水中溶解的发出嘶嘶响声的二氧化碳一样
一桶石油(159升)可能含有 0.2~280立方米的天然气,含量的多少取决于油藏的类型。
一桶油中的气体可以装满你的整个房子!

哪里可以找到石油和天然气?

有的人认为石油在一个地下的大池子里。

实际上,大多数油是嵌在岩石颗粒和沙子之间很小的孔隙里。大多数这样的孔隙肉眼是看不到的。

那么我们如何找到有油的岩层呢 ?
油气是在地层中天然的圈闭构造中发现的。
这些油气圈闭构造由穹顶或断层组成。非渗透性的岩石覆盖在构造顶部防止油气逃逸到地表。非渗透性的岩石是指流体不能穿越的岩石。
没有这样的油气圈闭构造,油气就会向地表移动,最终挥发掉。
这是一个穹顶型油藏的例子:

这是一个气藏的例子:

石油是如何开采的?
首先:要找到地下油层。
---油层就像载满油的地下"池塘".

我们如何找到这些油藏呢?
地球物理学家通过油藏反射的声波找到它们,计录声波反射回来的时间
计算机处理这些数据,构造出地下岩层系统的图像



石油勘探
“石油勘探”有许多方法,但地下是否有油,最终靠钻井来证实。
钻井不仅是发现、开采石油的过程,也是对显示地下情况的地图不断更新的过程。



钻井设备!


什么是钻井设备?
钻井设备:是一套可以使我们钻入地层的特殊设备。
一套钻井设备由很多不同的部分组成:
井架,底座,起重设备,发电机,钻杆,套管,泥浆泵,固控设备,还有很多其他部件。
你知道有的钻井设备可以钻探到地下9.7公里深的地方吗? 那比珠穆朗玛峰的高度还要高!
这幅图画的是钻井设备上的起重设备. 这个设备被用来提升和放下钻柱的。钻柱是一根根10米长的钻杆连接起来组成的。

钻井驱动示意图

钻头在岩层中钻进的示意图

钻井泥浆循环

泥浆泵工作示意图

钻井的工序




地质学家如何辨别地层中是否含有油气?
他们通过对目标区域进行测井知道是否有油气。 测井是用电缆将设备下到井下,记录岩石的物理属性,如电阻,孔隙度,密度,放射性,孔隙压力等等。

如果测井结果很好,我们在生产层段下最后一次的套管, 用水泥固定。

然后在井眼内用射孔枪进行射孔,击穿生产层段部分的井壁套管。

在井眼里放入生产油管, 用封隔器把生产层段和上部的套管空间分隔开。

最后,这口井的流体被采到地面的管线,这些管线把井和地面的生产设备连接起来。

地面的生产设备将生产出的流体中的油、水、气分离

从那里,石油和天然气会被送到炼油厂进一步提炼,之后被卖到市场上。

石油的组成与用途
石油的元素组成
主要是由碳氢化合物组成的复杂混合物。
主要元素:碳、氢。
次要元素:硫、氮、氧。
微量元素:金属元素和非金属元素。
石油的组成物质:
各种烷烃、环烷烃、芳香烃。大多数是液态烃,同时溶有气态烃和固态烃
石油的炼制

石油炼制示图

石油的用途











