『壹』 原油和天然氣走勢是一樣的嗎
走勢不一樣,但是同屬國際重要能源,會相互影響。
『貳』 中國國外油氣資源投資的優勢和劣勢
3.3.2.1中國國外油氣資源投資的優勢
截至2009年底,中國石油企業已參與了全世界31個國家的油氣勘探開發,投資額超過200億美元。具有「項目龐大、領域廣泛、方式繁多」的特點。預計2009年國外石油產量突破1.1×108 t,權益產量約為5500×104 t。中國與資源國政府的合作取得了重大進展,先後與哈薩克、俄羅斯、巴西等國家簽訂了相關的油氣貸款合作協議,開創了「政府指導下商業運作,金融促貿易以貸款換石油」的互利雙贏新模式。中國石油企業在伊拉克和伊朗獲得了重大突破,為今後的發展打下了堅實基礎。
2009年是中國石油企業進行國外並購最多的一年,一共進行了金額約為160億美元的11項油氣並購項目。中緬油氣管道和中俄原油管道正式開工建設,中亞天然氣管道基本完工,為保障中國未來進口渠道多元化和原油供應安全奠定了堅實的基礎。
(1) 經濟衰退促成石油企業全世界的新一輪整合
金融危機會使全球范圍內石油企業完成新的整合。很多國際石油公司面臨著油價大幅下跌、獲利下降的困境,同時國際信貸市場融資在金融危機的背景下變得困難,所以很多石油公司不得不降低國外油氣項目的消耗,由此在世界上引發了油氣競爭格局的新變化。中東地區的石油和天然氣非常豐富,歷來是發達國家爭奪和滲透的重點地區,但金融危機使發達國家自顧不暇,對中東地區的投入有所減弱,中東各國為了吸引外資,可能會對中國石油企業非常關注;在非洲大陸,發達國家同樣也減少投入,給中國石油企業創造了機會;金融危機及油價下跌對俄羅斯的沖擊比較大,俄羅斯的石油企業尋找油氣合作對象的願望強烈,為中國石油企業與俄羅斯合作打下了堅實的基礎。
(2) 與資源國的政府間能源合作取得重大進展
2008年爆發金融危機,資源國石油收入迅速下降。在這種情況下,中國與資源國的政府間合作有了重大進展,先後與哈薩克、俄羅斯、巴西等國簽訂了相關貸款合作協議,開創了「政府指導下商業運作,金融促貿易以貸款換石油」的互利雙贏新模式。
2009年2月,中石化、中國國家開發銀行與巴西國家石油公司3家簽署諒解備忘錄;2009年11月3日,正式簽署合作協議。其中規定,巴西國家石油公司接受中國國家開發銀行的100億美元貸款。同時,兩國石油公司的原油貿易量增長3~4倍,將從2008年的平均300×104 t,增長到2010年的年均1000×104 ~1250×104 t,長期石油貿易量是2008年的10倍。
2009年4月,中俄政府簽署《中俄石油領域合作政府間協議》。根據協議,俄羅斯接受中國250億美元貸款,俄羅斯則以供應石油償還貸款。2009年10月,中石油與俄羅斯天然氣工業股份公司簽署了向中國供應天然氣的框架協議。俄羅斯2014~2015年向中國供應天然氣,每年700×108 m3。
2009年4月,中石油與哈薩克國家石油公司簽署合作協議,哈薩克接受中國的100億美元貸款,中石油參與收購曼格什套石油天然氣公司,得到一半的股權。
成功簽署一系列能源合作協議,有利於未來中國油氣進口多元化和供應安全,也使資源國獲得了緩解融資壓力的重要資金。通過這種合作方式,將消費國和資源國的利益更加緊密地聯系在一起,將對全球石油行業的穩定發展起到至關重要的作用。
(3) 陸上3大油氣戰略通道初步成型,油氣管道建設取得突破性進展
2009年,中國石油企業的跨國管道建設取到了突出的成績。中俄原油管道、中緬油氣管道正式開工,中亞天然氣管道基本完工,保障了未來中國原油供應和進口渠道多元化。
中俄原油管道的俄羅斯段和中國段分別於2009年4月和5月正式開工。中俄原油管道全長為1030km,在中國境內有965km,年輸油量為1500×104 t,到2010年底建成投產。中俄能源全面長期合作邁出實質性步伐的標志是中俄原油管道工程的開工。該項目建成後,中俄原油管道成為中國從陸路進口俄羅斯原油的重要通道。
中緬油氣管道於2009年10月底開工。這將是中國繼西北和東北之後,陸上修建的第三條油氣戰略通道。該項目的輸油管長度為1100km,年輸油能力為2200×104 t;輸氣管長度為2806km,年輸送天然氣120×108 m3,總投資達20多億美元。從中東、非洲來的部分原油將直接進入中國境內,大大緩解對馬六甲海峽輸油的壓力,還將改善西南地區經濟狀況。
中亞天然氣管道於2009年7月全部完工,2009年12月14日正式通氣。它是中國第一條從境外引進的天然氣管道,總長1833km,年輸氣能力300×108 m3。它的投產標志著全球應對國際金融危機嘗試成功,是中國探索能源合作的範例。
(4) 國外油氣產量穩定增長,國外並購規模和層次不斷提升
從2008年開始,中國石油企業國外產量穩定增長,2008年產量超過1×108 t,權益產量超過5000×104 t,同比增長10%。2009年產量為1.1×108 t,權益產量為5500×104 t。中國石油企業在2009年的13項收購中有11項成功,交易金額達到160億美元,是中國企業國外油氣並購數量最多的一年。2009年6月,中石化收購瑞士Addax石油公司花費88億美元,是中國石油企業金額較大的油氣並購。憑借這次收購,中石化獲得了5.3×108 bbl的石油儲量,年凈產量增加超過600×104 t,增強了在西非深海地區和中東地區的實力。
3.3.2.2中國國外油氣資源投資面臨的問題
中國是一個發展中的大國,國內石油資源與需求相距甚遠,我們不得不「走出去」;盡管,近年來中國經濟迅速發展,但與發達國家相比,資金與技術實力仍有較大的差距,因而,我們遇到的困難要比發達國家大得多。
(1) 優質石油資源少,國內石油需求相當大
歐美石油公司已經控制了世界富油區的開發,世界前20名石油公司壟斷了世界探明優質石油的81%。近年來,中國石油企業在國外不惜投入巨資進行石油勘探開發,但是很多項目位於儲量日漸減少的地區,或者是西方大型石油公司不願投資的低回報「非主力油田」。正如愛丁堡能源業顧問公司分析師瓦倫泰所說的:「雖然中國石油企業志向遠大,但沒有參與任何對中國需求具有深遠影響的項目。」以中石油與美國雪佛龍公司相比較,中石油國外油氣儲量只相當於美國雪佛龍公司的1/6,而國外油氣產量只相當於美國雪佛龍公司產量的1/5。顯然,與國際大型跨國公司相比,中國的國外油氣儲量還有很大的差距。
目前中石油在蘇丹的項目年產原油量為 1000×104 t,相配套的輸油管道長度為1506km,喀土穆煉油廠年加工能力為250×104 t。在哈薩克中國也建設了年產1000×104 t級原油的產能,以及配套的輸油管道和煉油廠。但是,中國擁有的這種規模的國外油田太少,而且中國石油企業在世界石油資源埋藏最豐富的中東和裏海地區參與的油氣田開發項目也只是才起步。
(2) 國外投資規模受制於資金相對短缺
一方面,國際石油勘探開發具有高投入和高風險的特點,大型石油項目往往需要上百億美元的資金投入,而且,存在投資無法收回的可能性;另一方面,中國國外石油投資起步晚,西方石油公司已經盡佔先機,中國石油企業必須支付較高的投入。中國石油企業實力比西方的石油公司弱小很多。2005年世界500 強公司,中石油營業收入677.238億美元,只相當於英國石油營業收入0.24;中石化的營業收入750.767億美元,只相當於英國石油營業收入的0.26。兩家公司營業收入合起來只相當於英國石油營業收入的1/2;埃克森美孚石油公司2004年的利潤是253億美元,接近中石油營業收入的0.34,接近中石化營業收入的0.37。由於中國石油企業實力較弱,中國石油企業在國外石油的投資受限。
(3) 投資成本較高
一方面,中國國外石油投資起步晚,部分投資成本低、風險較小的國外油氣資源,都被西方石油公司據為己有。在石油資源已被大型跨國石油公司先期控制的情況下,以至於投資到西方石油公司不願意投資的不穩定地區,以及在被它們放棄的地區進行石油勘探與開采;或者,中國石油企業被迫從國際石油財團手中以較高的價格購買部分股權,中國石油企業的進入無疑要付出額外的進入成本,增加了成本。
另一方面,中國國外石油投資多數經過國際招投標獲得項目,經過激烈競爭,成本也相對較高。中國企業以報價偏高來爭取中標國外石油項目,經過競爭後利潤也大為減少。有這樣一個案例:1997年6月,中石油得到哈薩克的阿克秋賓生產聯合公司60%的股份,該公司擁有哈薩克3座大型油田(Zhanazhol,Kenkiyak1,Kenkiyak2),總的石油可采儲量達10×108 bbl;中石油計劃20年內投資43億美元,包括1998~2003年5年內投資5.85億美元;在項目投標中,中石油擊敗Texaco,Amoco和俄羅斯Yujnimost公司的關鍵因素有兩個方面:一是中石油預付給哈薩克政府3.2億美元;二是中石油同意對從阿克秋賓油田到中國西部1800 mile的油氣管線進行可行性研究,預計耗資35億美元,將使得哈薩克擁有不經過俄羅斯的油氣資源出口管道。
(4) 中國國外石油麵臨激烈競爭
在中俄能源合作中,2002年,中石油未能收購俄羅斯斯拉夫石油公司,遠東石油管道中方未能如願;2004年,中石化和中海油在最後一刻放棄購買英國天然氣集團在哈薩克裏海北部油田的股份;2005年5月25 日,美國主導的「巴庫—第比利斯—傑伊漢」石油管道正式開通,裏海石油外運西線通道投入運營,而到2005年12月底,從哈薩克到中國的東線輸油管道才建成使用,由於哈薩克已經加入通過「巴傑」線向西方出口原油方案,由此通往中國的管道可能面臨油源之爭的局面;2005年,中海油收購美國優尼科石油公司失敗。
中國石油公司之間的惡性競爭也是原因之一,2004年7月在蘇丹3、7號區管道項目招標時,中石油受到中石化的影響,沒有中標。同年,在利比亞的輸油管道建設中,這兩家中國石油公司再次內訌。這種中國石油企業間的惡性競爭在其他地區多次出現,已經成為中國國外石油投資的重要問題。
『叄』 全球各地區油氣資源投資環境現狀解析
本書將全球劃分為7 個地區,分別為北美、歐洲、南美、前蘇聯、非洲、亞太、中東,並進行多方面的現狀和特點分析,其中主要從基礎條件、政治經濟環境、油氣資源現狀、油氣法律法規與相關政策、油氣管理體制、國際合作等方面,把握關於全球油氣資源投資環境的總體的變化趨勢,對於中國的油氣安全和未來的經濟發展和投資決策有著深刻的影響意義。
通過綜合分析各地區域的油氣資源投資環境,得出以下幾個結論:
(1) 非洲、中東油氣資源豐富,開發潛能大,是中國未來石油資源供應地首選
非洲地區油氣資源豐富,儲量高,石油質量高,成本低,開發潛力大。此外,非洲經濟、對外投資政策以及中非關系日益轉好,對中國國外油氣資源投資非常有利;而中東油氣資源蘊藏量巨大,中國與中東地區素以友好往來著稱,政治互信,關系良好,從而使中國的中東石油供應獲得政治上的支撐。因此,中國未來的石油資源供應地,無論是政治角度還是經濟角度,非洲、中東仍是首選,油氣資源對於中國的戰略意義仍是第一位的。
雖然中非油氣合作有著良好的歷史和前景,但是在世界能源供給格局日趨多樣化的今天,中國與非洲地區的油氣合作面臨著機遇和來自中非雙方內部或外界的挑戰。尤其是局部的武裝沖突和政府頻繁更迭以及不斷蔓延的流行病和傳染病。而中東作為世界石油輸出的主要區域,近年來的動亂嚴重影響到了世界石油供應。利比亞戰爭、「阿拉伯革命」、葉門和敘利亞兩國的內部動亂等政治因素,都在不同程度地影響著國際油氣資源供應、油價和經濟增長,從而影響到整個國際油氣資源投資環境。此外,中東一些國家海關規章尚未明了,相關法律法規不健全或缺乏透明度,債務嚴重,經濟發展緩慢,還有一些國家至今仍受國際制裁,這些因素都制約著投資者積極性。因此,不能忽視非洲、中東油氣資源的投資風險和不利因素,雙方需要進一步發展經貿關系。
(2) 北美、歐洲的機遇與挑戰並存
北美地區雖然油氣資源豐富,但中國與北美一些國家尤其是與美國的關系一直是一波三折,因此,中國未來的石油資源供應地,無論是從政治角度還是經濟角度,北美地區都不是首選。中國油氣投資者在同北美一些國家合作中,要多多關注地區的各種新聞動態,靈活應對經濟利益問題,始終秉承和平互惠雙贏的原則。
歐洲雖然各國政局穩定,市場經濟規范完整,競爭相對公平,油氣市場配套的政策、法規等各種制度非常健全,十分適合外資力量進入。但是針對油氣資源市場而言,歐洲油氣資源相對匱乏,市場准入資格要求高,運營成本大,這些運作壁壘又阻止了外資力量的進駐。因此,在對待歐洲油氣市場上,中國應多加考察,把握有利時機,不能盲目決策。
(3) 南美、前蘇聯油氣合作前景廣闊,但未來油氣投資仍任重而道遠
南美自然資源豐富,大部分國家都已成為中國關鍵的原料產地,合作前景廣闊。世界各國的石油公司都在南美各個區內的油氣勘探和開發上激烈競爭,中國油氣企業向成熟地區的石油區塊內滲透並不是想像中的那麼簡單。同時,地域距離遠、交通運輸、語言溝通不暢通等問題,在客觀上妨礙了中國與南美國家的了解與交往。此外,南美國家的犯罪率呈上升趨勢,治安環境不良,部分國家對外油氣政策調整產生的負面影響,使其投資環境不穩定,並有惡化趨勢,直接影響了中國投資信心。因此,中國石油企業進入南美的油氣市場仍將任重而道遠。
前蘇聯地區具備世界上規模最大的能源基地,擁有雄厚的能源潛力,在全球油氣生產中佔有舉足輕重的地位,佔有世界初級能源產品的供應的主要地位。前蘇聯區域內各國自然資源豐富,與中國鄰近,使中國企業進入前蘇聯地區各國進行油氣產業投資具備了良好的條件。但是前蘇聯地區各國由於國體不同,經濟發展不平衡,尤其是蘇聯解體給除俄羅斯以外各國帶來的經濟衰退尚未緩解,個別地區仍有不安定的社會動盪問題。
(4) 亞太天然氣蘊藏量巨大,投資前景光明
亞太地區由於年均天然氣的消費量遠大於產量,所以急需進口,但其擁有巨大的天然氣儲量。澳大利亞作為一個新興的主要天然氣生產國,天然氣產量迅猛增長,並且正在積極尋找國外市場。另外,馬來西亞在東南亞中是重要的油氣生產國,出口的液化天然氣居世界第三位。越南的陸海油氣資源非常豐富,尤其是海域天然氣儲量巨大,比探明的石油儲量更具有前景。因此,亞太地區有望成為中國未來的天然氣資源投資和資源來源的重要地區之一。
『肆』 國際油價上漲利好哪些股票
通常國際油價上漲利好的是原油生產和銷售的公司。
油價上漲收益股:
上海石化
中國石化上海石油化工股份有限公司(簡稱「上海石化」),英文名Sinopec Shanghai Petrochemical Company Limited。位於上海市金山區金山衛,佔地面積9.4平方公里,是目前中國規模最大的煉油化工一體化、高度綜合的現代化石油化工企業之一,是中國發展現代石油化工工業的重要基地。
中國石化
中國石油化工集團公司(英文縮寫Sinopec Group)是1998年7月國家在原中國石油化工總公司基礎上重組成立的特大型石油石化企業集團,是國家獨資設立的國有公司、國家授權投資的機構和國家控股公司。公司注冊資本2316億元,董事長為法定代表人,總部設在北京。
公司主營業務范圍包括:實業投資及投資管理;石油、天然氣的勘探、開采、儲運(含管道運輸)、銷售和綜合利用;煤炭生產、銷售、儲存、運輸;石油煉制;成品油儲存、運輸、批發和零售;石油化工、天然氣化工、煤化工及其他化工產品的生產、銷售、儲存、運輸;新能源、地熱等能源產品的生產、銷售、儲存、運輸;石油石化工程的勘探、設計、咨詢、施工、安裝;石油石化設備檢修、維修;機電設備研發、製造與銷售;電力、蒸汽、水務和工業氣體的生產銷售;技術、電子商務及信息、替代能源產品的研究、開發、應用、咨詢服務;自營和代理有關商品和技術的進出口;對外工程承包、招標采購、勞務輸出;國際化倉儲與物流業務等。
中國石油
中國石油天然氣股份有限公司(簡稱「中國石油」或「中石油」)是於1999年11月5日在中國石油天然氣集團公司重組過程中按照根據《公司法》和《國務院關於股份有限公司境外募集股份及上市的特別規定》成立的股份有限公司。
中國石油天然氣股份有限公司是中國油氣行業佔主導地位的最大的油氣生產和銷售商,是國有企業,是中國銷售收入最大的公司之一,也是世界最大的石油公司之一。
泰山石油
中國石化山東泰山石油股份有限公司(以下簡稱"公司")是經山東省經濟體制改革委員會和中國人民銀行山東省分行批准設立的股份有限公司,並於1993年12月15日在深圳證券交易所掛牌上市。
公司前身山東石油公司大會堂發分公司,成立於1953年6月。1992年10月始進行股份制改組,1992年12月8日至93年1月8日發行內部職工股520萬股,社會公眾股4680萬股。1993年3月8日,「山東泰山石化股份有限公司有限公司」成立。同年12月15日「魯石化A」在深交所上市。 2000年6月,山東省國有資產管理局將持有的國家股劃轉給中國石油化工股份有限公司,公司名稱變更為中國石化山東泰山石油股份有限公司。公司在山東省工商行政管理局注冊登記,現有注冊資本480,793,300。
准油股份新疆准東石油技術股份有限公司(簡稱「准油股份」),系在中國石油天然氣股份有限公司新疆油田分公司持續改制、主輔分離過程中,由整體改制分離的員工發起組建的企業。2001年6月,新疆准東石油技術有限公司在烏魯木齊高新技術產業開發區注冊成立,2003年12月整體變更設立為股份有限公司,2008年1月28日在深圳證券交易所上市。
天利高新
新疆獨山子天利高新技術股份有限公司系經新疆維吾爾自治區人民政府批准(新政函[1999]103號),由新疆獨山子天利實業總公司、新疆石油管理局、新疆高新技術產業開發區高新房地產有限公司、特變電工股份有限公司、上海中大高新電子技術有限責任公司共同發起,於1999年4 月28日注冊成立。經中國證券監督管理委員會批准(證監發行字[2000]161號) ,公司於2000年12月6日向社會公開發行人民幣普通股6,000萬股,並於2000年12 月25日在上海證券交易所掛牌交易。
『伍』 石油和天然氣發現之謎
從全世界勘探和開發石油及天然氣礦藏幾百年歷史來看,99.9%以上的油氣礦藏都在沉積岩中,只有極少量的石油和天然氣儲藏在火成岩或變質岩中。經實際分析,即使這些很少量的石油和天然氣也大都是沉積岩中的石油和天然氣滲流進去的。這個事實充分說明了石油和天然氣是在沉積岩中形成的。
新疆是我國最大的一個省(區)份,國土面積為166.49萬平方千米。在這廣闊的面積內是否到處都能生成石油和天然氣呢?不是的。那麼,新疆在哪裡才有沉積岩呢?經過50多年來廣大地質工作者的艱苦勘探,具有一定厚度和具有油氣勘探價值的沉積岩盆地有30多個(表4-4-1),總面積約90萬平方千米。
表4-4-1 新疆主要沉積岩盆地一覽表
從表中我們知道,在新疆已勘探的沉積岩盆地中,已找到大小80多個油氣田,這些石油和天然氣是怎樣生成的呢?那麼就要了解在漫長的地史時期中,有機質是怎樣生成石油和天然氣的。
(一)油氣物質來源探秘
從人們開始勘探石油和天然氣開始到目前為止,世界上經過勘探所找到的石油儲量約1300億噸。而新疆已進行勘探的沉積岩盆地——塔里木、准噶爾、吐哈、三塘湖、焉耆等盆地,到2007年底,累計探明石油儲量38億噸,探明天然氣儲量1.3萬億立方米。人們自然會問,沉積岩中的有機物質是否有足夠的數量作為生成大量石油和天然氣的物質基礎呢?
根據近年來地球科學工作者研究,有機物質在沉積岩中的分布十分廣泛,地球上沉積岩中的有機物質總含量約為3000萬億噸,而地球上煤和石油的儲量分別為5萬億噸和2千億噸,也就是說,它們僅為沉積岩中有機物質總量的1/600和1/15000。
上述數據說明,作為生成石油和天然氣的原始有機物質總量是十分充分的,完全能夠滿足生成石油和天然氣的需要。
這些有機物質是從何而來的呢?根據古生物和地質歷史的研究,地球上有生命的物質的出現是很早的,遠在距今10億年左右的元古宙,地球上就有很低等的藻類等生物。隨著地球的發展,生活在地球上的生物也得到了繁殖和發展。在距今大約5億~6億年的古生代時期,出現了大量的生物,當時幾乎所有動物的主要門類都有了。在距今3.5億~4億年的古生代泥盆紀時期,水生生物得到了巨大發展,原始的水生植物擴展到陸地,占據了地球表面的各個部分。發展到現在,地球上已經有了幾百萬種動物和植物。在地球的任何部分,從波濤洶涌的海洋到寧靜的湖泊,從奔騰的河流到遼闊的平原,從地球的空氣層到地面以下的土壤里,從氣溫常變的沙漠到風雪交加的兩極,都有各種類型的生物生活著。據統計,現在地球上活著的生物可達10萬億噸。在過去的地質時代中,各種生物不斷地繁殖、發展,老的死亡,新的出生,死亡之後的屍體在一定條件下保存下來,形成了各地質時代中的豐富的有機物質。特別是低等生物,它們的繁殖速度(即在一定時間內產生和死亡的數量)是非常驚人的,例如一個硅藻(低等植物的一種),在不受任何限制的理想條件下,8天之內就可以繁殖地球那麼大的體積。
在現代海洋中,有不少地方可以看到,由於低等生物的繁殖,而使大片大片的海域變成綠色、深棕色或藍色。有人統計過,全世界所有海洋,在水深100米厚的這一層水體中,單是浮游生物每年可產生600億噸的有機碳,有機碳是從有機物質中分析出來的碳素。
陸地上也同樣有著極其豐富的有機物質。如果把地球上的內海、內陸湖泊、海灣等地區的有機物質統統計算起來,它的數量是非常巨大的。這樣巨大數量的有機物質並非都能保存下來,但是地質年代是漫長的,是以百萬年為計算單位的。因此,即使只有很少部分有機物質被保存下來,其總的數量還是很可觀的。據石油地質工作者測定,塔里木盆地暗色沉積岩石中的有機質含量平均占岩石重量的1.2%,有的高達3.88%(侏羅系七克台組),這類岩石厚度有兩千餘米,分布面積達50多萬平方千米,可見當時保存下來的有機物質是很豐富的。這些有機物質就是生成塔里木盆地極其豐富的石油和天然氣的原始材料。准噶爾、吐哈、三塘湖、焉耆等盆地與塔里木盆地相同,沉積岩中的有機物質含量也很豐富,生成的石油和天然氣也很豐富。
總之,可以肯定,在地質歷史中,有機物質作為生成石油和天然氣的原始材料,在數量上是可以滿足需要的。由於低等生物比高等生物的繁殖速度要大得多,因此,一般認為低等生物是生成石油和天然氣的主要物質(圖4-4-1)。
(二)油氣生成條件探秘
塔里木、准噶爾、吐哈等盆地內沉積岩中有機物質本身的性質,決定了它能夠變成石油和天然氣。因此,有機物質的存在為石油和天然氣的生成提供了依據。但是,有機物質能不能變成石油和天然氣,還需要有適當的外界條件。正如雞蛋要有適當的溫度才能變成小雞一樣,沒有適當的外界條件,有機物質也不能變成石油和天然氣。
首先,要有保存有機物質的地質環境。否則,有機物質不可能保存下來。例如,把有機物質(各種生物的屍體)暴露在空氣中,時間長了就會慢慢地被氧化,即通常稱之為腐爛,氧化以後生成氣體跑到空氣中,剩下一些殘渣。這正像燒煤一樣,燃燒以後,煤炭就和空氣中的氧氣相結合,生成二氧化碳,從煙囪里跑掉,剩下一堆灰。因此,有機物質在空氣中是不可能被保存下來的。那麼,有機物質在什麼樣的地質環境條件下才能保存下來,並向石油和天然氣變化呢?根據地質勘探實踐,首先需要有比較廣闊的低窪地區,曾經長期被水(海水或湖水)淹沒。有機物質在這樣的水域沉積下來,而水層又起到了隔絕空氣的作用。雖然水中也有一定量的氧氣,但當這些氧氣氧化一部分有機物質而消耗以後,其他大量的有機物質就能夠被保存下來。因此,在地質歷史中,曾經是淺海、海灣、湖或大陸上的湖泊等地理區域是生成石油和天然氣的有利地區。確定這些低窪地區的存在,是根據分布在這些地區的沉積岩岩性特徵得來的,地質上叫泥岩、砂質泥岩分布地區在地質歷史上一般都是較低窪的地區。曾經是深海的地區,並不利於有機物質保存,因為有機物質要沉積下來,需要通過很厚的水層,而被水中的氧所氧化掉了。
其次,需要在淺海、湖泊等低窪地區的周圍和水中,有大量的生物繁殖,特別是微體生物的繁殖。這些低窪地區處在良好的氣候條件下,為生物大量的滋生創造了良好條件。因此,氣候條件是生油的外界條件之一。有沒有大量的有機物質存在,可以從沉積岩中的生物遺跡,即化石的豐富情況來判斷。
最後,需要有陸地上經常輸入大量的泥沙或其他礦物質到淺海或湖泊中去,迅速地把從陸地上輸送來的和水體中死亡的生物體埋藏起來,形成與空氣隔絕的還原環境,從而不讓它們腐爛成為氣體向空氣中擴散而消失。這就需要這些低窪地區,隨著地殼的運動,邊沉降邊沉積,即陸生和水生的生物死亡以後同大量的泥沙和其他物質一起沉積下來。沉積盆地不斷地沉降,沉積物一層一層地加厚,老的沉積物被新的沉積物所覆蓋,沉降多少,沉積物的厚度就增加多少,長期保持水的一定深度,就能長期地形成還原環境。在這樣的地質環境下,才可能有極其豐富的有機物質被保存下來,並在還原環境中向石油和天然氣轉化。新疆的塔里木、准噶爾和吐哈等盆地的地層厚度達萬米以上,這么厚的地層,顯然是在邊沉降邊沉積的過程中形成的(圖4-4-2)。
總之,還原環境是有機物質保存並向石油和天然氣變化的外界條件,而還原環境的形成則需要有良好的地理條件、氣候條件和地質條件。這些條件在塔里木、准噶爾、吐哈等盆地的某些地質歷史上都具備。
(三)油氣生成過程探秘
在認識了生成石油和天然氣的原始物質和它們的生成環境的基礎上,就可以對石油和天然氣的生成過程有個概括的了解,即:生成石油和天然氣的原始材料是有機物質,這種有機物質既有陸生的,也有水生的,既包括動物,也包括植物,而以繁殖量最大的低等生物為主。有機物質從陸地上搬運下來,或從水體中沉積下來,同泥沙和其他礦物質一起,在低窪的淺海或湖泊中沉積下來,形成了淤泥,這種有機淤泥被新的沉積物覆蓋,造成了氧氣不能自由進入的還原環境。隨著低窪地區的不斷沉降,沉積物的不斷加厚,有機淤泥所承受的壓力和溫度不斷地增大。同時,在細菌、壓力、溫度和其他因素不斷的作用下,處在還原環境中的有機物質逐漸地變成石油和天然氣。這是一個漫長的、復雜的變化過程,一直持續到含有機物質的淤泥經過壓實和固結作用而變成沉積岩石,形成生油層,在時間上往往要經過數百萬年。
有機物質變成石油和天然氣的過程,不是一個簡單的物理變化或化學變化過程,而是包含著許多作用因素。長期以來,人們根據石油和天然氣生成的地質和地理條件,在實驗室里進行實驗,發現細菌、溫度、壓力、催化劑和放射性等因素都起一定的作用。例如,溫度可以使有機物質發生熱分解而生成烴類;壓力能夠促使低分子的烴類變成高分子烴,使不飽和的烴變成飽和烴;當把一種厭氧細菌和植物一起放在封閉的容器里,經過十多年後,可以見到烷烴的生成;用粘土作催化劑,在比較高的溫度(100℃以上)下,可以使脂肪發生變化,而得到類似石油的碳氫化合物等。總之,促使有機物質變成石油和天然氣的能量來源是多方面的,其作用過程都比較復雜,尚待進一步研究。
大家都知道,准噶爾盆地的克拉瑪依油田石油的蘊藏量十分豐富,這些石油是怎樣生成的呢?原來早在1.8億年到2.7億年的地質歷史中(地質上叫二疊紀、三疊紀),准噶爾盆地是一個與海隔絕的內陸湖泊。當時氣候溫暖潮濕,在湖泊周圍的陸地上和湖泊中的淡水裡,繁殖著各種動植物,特別是浮游動物的介形蟲、魚類和甲殼類的葉肢介等大量繁殖。這些生物死亡之後,同周圍河流帶來的泥沙一起在湖盆底部沉積下來。地殼運動引起的湖盆底部不斷地沉降,沉積物一層一層地加厚,經過漫長的地質年代,以至形成了巨厚的湖相沉積岩層,在這些沉積岩層中含有極其豐富的有機物質。在盆地邊緣出露的二疊紀、三疊紀的地層及打井過程中取得的岩心、岩屑中,都見到了大量的生物遺跡——化石,如介形蟲、葉肢介的介殼、魚類的骨架和植物枝葉的痕跡等,這就可以推斷當時生物是多麼豐富。正是這些生物的遺體在還原環境下變成了石油和天然氣,後來,這些石油和天然氣聚集起來形成了克拉瑪依油氣田。
(四)油氣生成現代證據探秘
前面已介紹了對油氣生成的認識。現今地球上仍然廣泛地存在著淺海或湖泊等低窪地區,在這些低窪地區的近代沉積物中是否存在豐富的有機物質?是否存在生成油氣的條件和油氣生成的過程呢?顯然,以將今論古的辦法,研究近代沉積物中的生成油氣條件和生成油氣過程,將能更加充實和完善我們對地質歷史中油氣生成的認識。從這個觀點出發,我國石油科技工作者對青海省的青海湖和湖南省的洞庭湖中的近代沉積物進行了研究,國外石油科技工作者也曾在黑海、裏海和墨西哥灣等地進行了研究。這些研究工作取得了一定的成果,歸納起來有以下幾點認識:
第一,在這些低窪地區的水體中和近代沉積物中,確實存在著大量的有機物質。例如,青海湖中,除有豐富的魚類以外,還有很多浮游生物和底棲生物(即生活在水底的生物),特別是微生物硅藻佔75%以上。據統計,歐洲的黑海有100萬噸各種魚類和100萬種微生物,而微生物的產量每年可達80億噸。在青海湖的近代沉積物中也發現了豐富的有機物質,並且發現有機物質在不同類型的沉積物中的分布也有一定的規律,越細的沉積物中有機物質的含量越豐富。這是由於沉積物越細,當時的水體越穩定,越容易形成還原環境,從而越有利於有機物質的沉積和保存。
第二,從這些低窪地區的近代沉積物中提取出來的有機物質經實驗室化驗,其化學成分和物理性質與石油近似。把淡水泥質沉積物中的有機物質的元素組成與石油以及浮游生物三者加以比較(表4-4-2)。可以看出,近代沉積物中有機物質的元素組成介於有機物質和石油之間,顯然它比浮游生物更接近於石油。
表4-4-2 石油、沉積物中的有機物質和浮游生物元素組成對比表(%)
另外,對近代沉積物中有機物質的碳氫化合物含量進行了分析,發現隨著沉積物所處的深度加深,其中有機物質的碳氫化合物含量也在增加,而相對的氧、硫、氮等化合物的含量減少。這說明,越往深處,近代沉積物中的有機物質越接近石油。
這些研究成果表明,在近代沉積物中存在著石油和天然氣生成的過程,這個過程就是現在也還在進行著。從現在仍然有生油過程的存在,可以加深對古代生油過程的認識,並說明這種認識是比較符合客觀實際的。
『陸』 石油和天然氣是如何運往世界各地的
由於地理環境的不同和油氣資源分布的不均,石油天然氣的長距離運輸成為必然。這就形成了多種渠道、多種方式的油氣物流。運輸的主要方式包括公路運輸、鐵路運輸、水路運輸和管道運輸四種。
公路運輸:公路運輸是採用油罐車(或氣罐車)運輸油氣資源的運輸方式。特點是較為靈活,可以將油氣資源輸送到鐵路、水路及油氣管道不經過的地區,但是輸送量低,成本過高,無法作為主要的油氣運輸方式。
鐵路運輸:鐵路運輸是採用油罐列車(或氣罐列車)運輸油氣資源的運輸方式。可以實現定時、定點、定量運輸,運輸量比公路運輸量大很多,但是受到鐵路建設情況的限制,只有在鐵路經過的地區才能採取這種方式運輸。隨著油氣田的開發,產量的增加,難以作為主要的運輸方式。
水路運輸:水路運輸是採用油輪運輸油氣資源的運輸方式,耗能低,運營人員少,是最為經濟的運輸方式,但是受地理環境限制,只能在沿海地區及河流區域採用這種運輸方式。
管道運輸:管道運輸是採用管道進行長距離運輸油氣資源的運輸方式,整體性較強,將油氣田、煉油廠、港口、鐵路、公路和用戶連接起來,形成網路。以其成本低、安全性高、污染小、可連續不間斷運輸等優勢成為目前油氣資源的主要運輸方式。
『柒』 石油和天然氣
7.2.1地質調查簡史
關於塔里木石油的文獻記載,最早可追溯到唐朝。在《北史·西域列傳》記載著庫車一帶的油苗。1935年謝家榮考察了阿克蘇、拜城一帶的石油地質。1942年黃汲清在庫車進行過石油地質調查。1945年關世聰在吐哈盆地進行了石油和煤炭地質調查。
1950~1960年,新疆石油公司和新疆地礦局石油地質大隊初步調查和評價了塔里木的油氣資源,發現了依奇克里克淺成油田。631隊九分隊(女子分隊)調查了吐-哈油田。
1961~1977年,開展了塔里木盆地的1∶100萬航磁測量,做了不少橫穿盆地的地震剖面,打了一些探井,為後緒工作積累了資料。
1978~1990年,迎來了塔里木石油大發展的時期,1984年9月沙參2井喜獲高產油流,這是塔里木盆地油氣勘查的新轉折點,從而揭開了塔里木盆地找油大會戰的序幕。
1991~2000年,是找油獲得重大成果的時期。1984年西北石油地質局成立,1989年塔里木石油勘探指揮部成立,隨之在塔北、塔中、塔西南,以及博斯騰湖、柴窩堡和伊犁等盆地開展了一系列找油工作,為1991年以後的找油成果打下了堅實基礎。
根據康玉柱的資料,截至到1998年,探明塔里木盆地油氣資源總量(191~206)×108t,其中石油(107.6~110.6)×108t,天然氣(8.4~9)×1012m3;吐魯番—哈密盆地油氣資源總量(14~17)×108t,其中石油16×108t,天然氣3700×108m3;博斯騰湖、柴窩堡和伊犁等中小盆地估算油氣資源量約10×108t(油氣當量)。
有人估計,新疆油氣資源總量佔全國的三分之一,而塔里木占其中的絕大部分。這就是西部大開發首批工程——「西氣東輸」工程的依據,也是中央對新疆國民經濟發展方針中重點發展方向的一白(棉花),一黑(石油)指導性意見的依據。
7.2.2油氣地質
7.2.2.1沉積地層
塔里木地區自震旦紀以來沉積地層十分發育,其岩相類型亦十分復雜。塔里木運動揭開了塔里木板塊克拉通化發展的序幕,在板塊內部發育了穩定陸台型沉積層,為石油天然氣的形成准備了良好的構造和沉積環境。
震旦系在塔里木的庫魯克塔格、滿加爾、柯坪等地區發育最好,下統以雜色碎屑岩和冰磧岩為特徵,夾中酸性火山岩。上部為濱—淺海相碎屑岩和碳酸鹽岩,總厚度約910~7500m;寒武—奧陶系以海相碳酸鹽岩為主夾碎屑岩,總厚度1000~4000m;志留系為海退環境下的綠色砂頁岩夾泥灰岩,泥盆系則主要為陸相紅色碎屑岩,總厚度900~3000m,與石炭系為角度不整合接觸。自震旦繫到泥盆紀形成一個完整的沉積旋迴。
石炭系是塔里木地質發展史中一個重要的層系,標志著第二個大沉積旋迴的到來。在塔里木和南天山,地層岩性為淺海相碳酸鹽岩,局部夾煤,未發現火山岩,最厚處在鐵克力克山北緣,達2900m。上石炭系以一套淺海—濱海相碳酸鹽岩為主,厚200~1000m;下二疊統塔里木西部以淺海相碳酸鹽岩夾碎屑岩為主,東部為陸相碎屑岩,西部的柯坪和東部常夾有火山岩,厚度約1000m;上二疊系以陸相雜色碎屑岩為主,厚675~1200m。與上覆三疊系呈不整合接觸,形成了另一個完整的沉積旋迴。
三疊系在塔里木、吐-哈及伊犁盆地內分布廣泛,主要為一套陸相碎屑岩夾煤,厚度約1000~2000m;侏羅系在各盆地均有分布,為一套河流—湖沼相含煤碎屑岩建造(煤系地層),厚度1000~3000m;白堊系與侏羅系多為不整合接觸,為河流—淺湖相和淺海—潟湖相碎屑岩、碳酸鹽岩,厚度300~2800m。
古近系和新近系廣泛分布,主要為一套陸相碎屑岩。古近系在塔里木盆地西南部及庫車坳陷西部為淺海—潟湖相雜色砂泥岩、灰岩及膏泥岩等,厚度約800~1000m;新近系在塔里木盆地西北部,中新統內可能存在殘留海相夾層,其他地區均為淺湖—河流相沉積岩。但上新世末期,在盆地邊緣沉積了一套沖積砂礫岩。新近系厚度很大,一般厚度1000~6000m,在塔里木盆地西南部可達12000m。
第四系為山麓相沖積—洪積層、河湖相沖積—湖積層,以及大盆地中的風成沉積,厚度一般為幾十米到幾百米。
7.2.2.2盆地類型和演化
區內大型和大中型盆地都屬於多類型復合疊加盆地,自震旦紀以來,經過早期的裂隙盆地、周邊盆地、克拉通盆地和中期的擠壓克拉通盆地和克拉通坳陷盆地和晚期的前陸盆地,最後形成陸內統一盆地。
7.2.2.3構造特徵
由於自震旦紀以來經過多次開合運動,造就了構造運動的多期性、遷移性和復雜性,使不整合面十分發育。塔里木主要有6大區域性不整合,即震旦系與元古宇、志留系與奧陶系、石炭系與泥盆系、三疊系與二疊系、白堊系與侏羅系、第四系與新近系之間的區域不整合。
構造樣式比較復雜,擠壓構造樣式有逆沖—褶皺、疊瓦沖斷、基底推覆、擠壓斷塊和斷滑;拉伸構造樣式有拉張斷塊和箕狀斷陷;扭動構造樣式有雁列、帚狀、旋扭和反S等;疊加構造樣式有雙重、推覆、潛山和反轉等構造樣式。
區內構造總特點是古生代北強南弱,中新生代南強北弱。就中新生代而言,塔里木盆地是西強東弱,吐—哈盆地是北強南弱。塔里木盆地沉積中心早古生代在塔東北的滿加爾地區,晚古生代遷移到了塔西南的葉城地區,中生代三疊紀遷移到天山山前和塔中地區,而侏羅紀除盆邊山前地區外又遷移到塔東北地區,新生代再遷移到塔西南地區。
吐-哈地區沉積中心晚二疊世在哈密北部,三疊紀則南遷到哈密附近,侏羅紀遷到北部凹陷。
7.2.3油氣資源評價
7.2.3.1生油岩
由於構造運動的多期性,導致沉積的多旋迴,也造就了塔里木地區多時代、多層系的生油岩。本區共發育四大套生油岩,即下古生界(Z2—S1)、上古生界(C—P)、中生界及新生界。但主要生油岩是寒武—奧陶系、石炭—二疊系和三疊—侏羅系(表7-2)。
從各主要含油盆地有機質成熟度分析,塔里木盆地的寒武—奧陶系生油岩屬高成熟—過成熟(R0為1.3%~3%);石炭系—下二疊統生油岩屬成熟—高成熟(R0為0.8%~2%),侏羅—三疊系生油岩屬低成熟—成熟(R0為0.5%~1%),新近系中新統生油岩為低成熟(R0為0.4%~0.6%)。
表7-2塔里木盆地和吐-哈盆地烴源岩地球化學特徵表
(據康玉柱,2000)
吐-哈盆地的二疊系生油岩屬於成熟,三疊—侏羅系生油岩屬於低成熟—高成熟(R0為0.4%~1.3%)。7.2.3.2儲集岩
塔里木地區儲集岩十分發育,自古生代以來,各時代地層均可儲油氣。據目前資料,儲集岩類型以碎屑岩和碳酸鹽岩為主,其次為火山岩及變質岩,各時代儲集岩物性變化較大(表7-3)。
表7-3塔里木盆地和吐-哈盆地各時代儲集層物性表
(據康玉柱,2000)
值得一提的是塔里木盆地儲集層埋深4000~6000m,砂岩仍以原生孔隙為主,顯示該盆地低地溫、欠壓實、深埋高孔滲體之特點。
本區蓋層非常發育,分布廣、分隔性好,是保存油氣的良好條件。
7.2.3.3成油組合
生、儲、蓋的存在及恰當的配置關系是形成油氣藏的關鍵條件,由於沉積旋迴的多期性、岩相岩性變化及斷裂活動等條件,導致區內成油組合具多類型的特點。
(1)旋迴式組合。在地層剖面中自下而上所形成的生、儲、蓋組合關系,它們可以是單旋迴的,也可以是多旋迴的。如柯克亞油田,是古近系以下地層生成的油氣,運移到中新統中保存,形成油氣藏,這一類型在本區十分發育。
(2)自儲式組合。生油層本身亦是儲油層及蓋層。如雅克拉油氣田、依奇克里克油田、勝金口油田、七克台油田等均屬此類。
(3)側變式組合。具備儲、蓋條件,而無生油層,油氣為側向運移到該儲、蓋空間形成的油氣藏。它們運移的途徑往往是斷裂、不整合面及岩層等。
7.2.3.4含油系統
塔里木是多含油氣系統的地區,總體看從震旦系—新近系均含油氣,而且每個系內也具多層段含油。根據成油條件的特點,劃分為4個大的含油氣系統,即:震旦系—下古生界含油氣系統、上古生界含油氣系統、中生界含油氣系統、新生界含油氣系統(圖7-2)。
圖7-2塔里木等主要盆地含油氣系統柱狀圖
Fig.7-2Columuar section of main oil-bearing formation in Tarim basin
(據康玉柱,2000)
1—礫岩;2—砂岩;3—泥岩;4—泥質砂岩;5—煤或炭質頁岩;6—灰岩;7—白雲岩;8—油顯示;9—氣顯示;10—瀝青
下古生界含油氣系統主要發育在塔里木盆地;上古生界含油氣系統也主要發育在塔里木盆地;中生界含油氣系統,除塔里木大盆地發育外,吐-哈盆地、博斯騰湖盆地亦有發現;新生界含油氣系統主要發育在塔里木盆地和吐-哈盆地。
7.2.4油氣藏(田)特徵
以構造為主線,以成藏要素為基礎,動態和靜態相結合,據此分析,新疆主要盆地油氣藏(田)有下列特徵:
(1)多油氣藏類型,計有三大類,即構造油氣藏、地層油氣藏和岩性油氣藏。還可以詳細分為8個亞類和15種油氣藏類型。
(2)有四大含油氣系統,即下古生界含油氣系統、上古生界含油氣系統、中生界含油氣系統、新生界含油氣系統。
(3)四大成藏期,即華力西早期、華力西晚期、印支—燕山期、喜馬拉雅期。
(4)四個並存,即海相和陸相並存,不同成藏期的油氣並存,不同成熟度的油氣並存,不同相態的油氣並存。
7.2.5油氣分布規律
7.2.5.1油氣分布具有多時代多層系特點
油氣主要受四套儲蓋組合控制:①寒武—奧陶系儲蓋組合;②石炭系中上部膏鹽岩、泥岩與下伏地層砂岩、碳酸鹽岩儲蓋組合;③侏羅系中部煤系地層與下伏地層砂岩、碳酸鹽岩儲蓋組合;④古近系和新近系膏鹽岩、泥岩與砂岩儲蓋組合。
7.2.5.2空間分布主要受各時代不同原型盆地控制
古生代克拉通盆地油氣聚集於古隆起、古斜坡區及斷裂帶附近。塔里木盆地古生界克拉通沉積為巨厚的海相碳酸鹽岩和砂岩、泥岩、膏鹽岩,構造變形特徵為巨型隆起坳陷和深斷裂控制的斷塊,地層平緩,不整合面多,古生界地台沉積具良好的生儲蓋條件。古隆起(沙雅隆起、中央隆起區、順托果勒隆起、莎車隆起)、北民豐-羅布莊斷裂等、古斜坡(麥蓋提斜坡、孔雀河斜坡)以及各古隆起與坳陷過渡的次級斜坡帶都是油氣富集的有利地區。
中新生代前陸盆地油氣主要富集於山前逆沖斷裂帶、斷褶帶(如大澇壩油氣聚集帶)及前陸斜坡,而且油氣具有成排成帶分布特點(圖7-3)。
圖7-3塔里木中新生代前陸盆地油氣圈閉類型及勘探領域模式圖
Fig.7-3Prospect model and oil-gas traps of Meso-Cenozoic foreland basin in Tarim
(據康玉柱,2000)
①發育在斷褶構造帶底板逆沖斷層斷坪部位的下層次隱伏斷裂—滑脫背斜圈閉;②被犁式逆沖斷層的斷坡前緣所遮擋的下盤X型節理組圈閉;③隱伏的平緩背斜圈閉;④被動頂板逆沖斷層下的隱伏逆沖斷層下的隱伏逆沖前緣的「三角帶」圈閉;⑤邊緣隆起帶斜坡上的不整合面侵蝕殘山圈閉;⑥邊緣隆起帶斜坡上不整合面下的古生界地層剝蝕尖滅帶圈閉;⑦前陸盆地斜坡帶中新生代地層超覆尖滅帶的地層與岩性圈閉;⑧古侵蝕面殘山上覆中新生代地層的推覆背斜圈閉
今後,油氣勘探部署應遵照油氣聚集的規律,選擇靶區進行勘探,定會發現多類大型油氣田。
『捌』 石油和天然氣生成之謎
石油和天然氣是非常寶貴的礦物資源,人們對石油和天然氣生成的認識,是在勘探和開發實踐中逐步加深的。石油和天然氣的生成問題是自然科學領域中爭論最激烈的一個重大研究課題,是石油地質學界的主要研究對象之一。
為了認識石油和天然氣是怎樣生成的,首先應該了解什麼是石油和天然氣。
(一)石油和天然氣成分探秘
石油可分為天然石油和人造石油兩種。天然石油是從油氣田裡直接開采出來的,如克拉瑪依油田、塔河油田、大慶油田等開采出來的石油。人造石油是從油頁岩或煤干餾出來的,如東北撫順和廣東茂名等地利用油頁岩干餾得到的石油。石油在提煉以前稱為原油。從原油中可以提煉出汽油、煤油、柴油、潤滑油以及其他一系列的石油化工產品,如乙烯、化肥等。
石油有哪些特性呢?從外觀上看,石油的顏色多種多樣,有的油田的石油是棕黑色的,像煙袋油,如克拉瑪依油田的;有的呈黑綠色,如獨山子油田的;還有淺棕黃色,如柯克亞油田的;有些油氣田采出來的石油無色透明,像清水一樣,如巴楚地區的巴什托凝析油氣田和呼圖壁凝析油氣田的。
聞氣味也是認識石油的一種方法。石油中含有汽油和煤油,所以可以聞到特殊的煤油味。有一些石油中含有硫化氫,聞起來有一股臭雞蛋味。還有一些石油含有較多的芳香烴(一種有機化合物),聞起來又特別香。
石油比水輕,又不溶於水。石油的相對密度(在20℃時,與同體積的水相比)介於0.75~1.0之間,相對密度小於0.9的石油稱為輕質石油,相對密度大於0.9的稱為重質石油。由於石油比水輕,又不溶於水,所以當石油遇到水時,就漂浮在水面上,呈現出五顏六色的油膜。
石油不像水那樣容易流動,具有一定的黏性,黏度越大,越不容易流動。石油的黏度隨著溫度的增高而減小,有些石油在地面看起來很稠,很不容易流動,但是在地下比較高的壓力和溫度條件下,它的流動性可能是很好的。
以上幾點突出的物理性質,可以幫助我們去認識石油。物理性質是化學組成的反映,因此,要認識石油還必須認識它的實質,即它的化學組成。
有許多有用礦產的化學組成是比較簡單的,如煤,主要是由碳(C)組成的。石油的化學組成比較復雜,它既不是由單一的元素組成的,也不是由簡單的化合物組成的,而是由多種元素組成的多種化合物的混合物。
石油是由碳(C)、氫(H)和少量的氧(O)、硫(S)、氮(N)等元素構成的。其中兩種主要元素碳和氫構成碳氫化合物,化學上稱為烴,這是取碳字中的「火」字和氫字中的「」而構成的。烴類是一種有機化合物,它占石油成分的97%~99%,其餘的成分是含氧的化合物、含硫的化合物和含氮的化合物。這些化合物只佔1%~3%。在自然界里,大多數含碳化合物中,除一氧化碳、二氧化碳和碳酸鹽以外,都是有機化合物。所以說,石油是一種復雜的有機化合物的大家族。
石油中的碳氫化合物,按照結構的不同分為三類:
(1)烷族碳氫化合物:它是通式為CnH2n+2的飽和烴,「n」表示碳的個數。在室溫下,C1—C4為氣態,C5—C16是液態,是石油的主要成分;C16以上的為固態,懸浮在石油中(表4-3-1)。
探索新疆地質礦產資源奧秘
表4-3-1 石油中的部分碳氫化合物
(2)環烷族碳氫化合物:通式為CnH2n,屬飽和烴。碳元素呈環狀結構,以五元環和六元環最多。
探索新疆地質礦產資源奧秘
在多數情況下,環烷族烴占石油成分的主要部分。
(3)芳香族碳氫化合物:通式為CnH2n-6,屬不飽和烴,包括苯、甲苯和二甲苯等。芳香烴具有強烈的芳香氣味,但是在大多數情況下,它在石油中的比例比較小。
還有其他不飽和的碳氫化合物混雜在石油中,如烯烴類(表4-3-1),但是數量很少,對石油的成分影響不大。
不同油田的石油,所含各類碳氫化合物的比例是不同的。新疆大多數油田的石油含烷烴較多,其次是環烷烴,芳香烴較少,屬於烷族-環烷族石油。
組成石油的碳氫化合物,在一般情況下,有一部分呈氣體狀態。在油田裡都含有一定數量的這種氣體,稱為天然氣,或稱油田氣。
實際上,石油和天然氣是個「雙胞胎」,它們的生成物質和生成環境基本上是一致的。因此,當我們了解了石油的特性以後,還應該了解天然氣的特性。
天然氣的成分也不是單一的,是各種氣體的混合物,其中主要的氣體是氣態碳氫化合物,其次有少量的碳酸氣〔(即:二氧化碳(CO2)、一氧化碳(CO)〕、氮氣(N2)、氫氣(H2)、氦氣(He)和氬氣(Ar)等,有時還有少量硫化氫氣(H2S)。
天然氣中的氣態碳氫化合物主要是烷烴類,而且以甲烷最多,一般占氣體成分的80%~90%,另外還有少量的乙烷(C2H6)、丙烷(C3H8)和丁烷(C4H10)等。在氣態的烷烴中,乙烷以上的烴類稱為「重烴」。不同的油氣田的天然氣中,重烴的含量是不同的(表4-3-2),重烴含量較高的天然氣稱為「濕氣」或稱富氣。含有很少量重烴的天然氣稱為「干氣」或稱貧氣。干氣常以氣田的形式出現,如塔里木盆地的克拉2氣田。油田中的天然氣多為濕氣。
表4-3-2 天然氣、煤田氣和沼氣中各種氣體成分含量百分比
天然氣作為燃料已廣泛用於國民經濟當中,已利用天然氣煉鋼、發電等。在人口集中的城鎮利用天然氣取代煤炭作為清潔能源供居民燃燒使用。新疆的烏魯木齊、克拉瑪依、喀什、和田、阿克蘇、庫爾勒、石河子和呼圖壁等城鎮居民就已使用上了這種清潔能源,大大地改善了空氣質量,保護了人類的生存環境。
(二)石油和天然氣生成探秘
由於石油和天然氣的成分比較復雜,而且它們又能流動,現在發現的油氣礦藏往往並不是它們的出生地,這與煤、鐵等固體礦藏顯著不同。因此,長期以來,對於石油和天然氣的生成問題,有過許多激烈的爭論,直到現在對這個問題還在繼續實踐和認識。
從18世紀70年代到現在230多年來,人們對石油和天然氣的生成問題,先後提出了幾十種假說。這些假說中,大多數是根據實驗室里試驗、天文觀測和勘探開發油氣田的實踐。把許多種假說歸結起來,可分為兩大學派,即:無機生成說和有機生成說。
1.無機生成的學說
無機生成說是根據實驗室內由無機物製成甲烷、乙烷、乙炔及苯等類碳氫化合物,認為石油和天然氣是由無機物變成的。在石油無機生成說中,又有碳化物說、宇宙說及岩漿說。現簡介如下:
(1)碳化物說:俄國著名化學家Д·И·門捷列夫在1876年提出。他認為在地球形成時期,溫度很高,使碳和鐵變為液態,互相作用而成碳化鐵,並保存在地球深處。後來地表水沿地殼裂縫向下滲透,與碳化鐵作用產生碳氫化合物,後來又沿著裂隙上升到地殼比較冷卻的部分,冷凝下來形成石油,並在孔隙性岩層中聚集而成油氣礦藏。
門捷列夫還指出:在「山脊」上升時期是地球成油最有利的時期,因為這時容易造成裂隙,成為地表水向下滲透和油氣向上運移的通道。他以當時大多數地表油氣苗顯示和油田都位於山脊附近的事實來論證自己的觀點。
(2)宇宙說:俄國天文學家В·Д·索可洛夫在1889年提出。當時天文學獲得了巨大成就,光譜分析證明彗星頭部氣圈中含有碳氫化合物,在其他行星(木星、土星等)大氣中也含有碳氫化合物,有的直接存在著甲烷氣體。
宇宙說主張在地球呈熔融狀態時,碳氫化合物就包含在它的氣圈中,隨著地球冷凝,碳氫化合物被冷凝岩漿吸收,最後凝結於地殼中而成石油。
由於碳化物說和宇宙說所依據的是由無機物製成簡單碳氫化合物的實驗,至今未找到任何實地證據說明在自然界中也發生過這樣的過程。所以,20世紀以來,上述的石油無機生成學說,逐漸被人們忘記。但是,到20世紀50年代,蘇聯地質界又再次興起無機生成思潮,就是岩漿說。
(3)岩漿說:1949年,蘇聯著名的地質學家Н·А·庫得梁采夫提出了石油起源岩漿說。他認為石油的生成是同基性岩漿冷卻時碳氫化合物的合成有關,這個過程是在高壓條件下完成的,因而可以促使不飽和碳氫化合物聚合而成飽和碳氫化合物。他還指出,因岩漿中形成石油的過程在不斷進行著,古老的油氣通過擴散作用早已消失。所以,所有的油藏都是年輕的油藏。並且依靠石油才在地球上產生了生物,石油中含有生物所需要的一切元素。因此,石油不是來自有機物質,恰好相反,有機物質卻是來源於石油。
2.有機生成的學說
石油有機生成說也有早期成油說和晚期成油說兩種認識。
(1)石油有機生成早期成油說:早在1763年,俄國的化學家М·В·羅蒙諾索夫就提出了石油是煤在地熱作用下干餾產生的有機生成說。今天用它來解釋歐洲北海的油氣田仍然有效。但實踐表明,很多地區的油氣田並不與煤共生。因此,人們開始把注意力轉向了混在沉積岩中的、在數量上比煤大得多但卻又分散的有機物質。經過多年對沉積岩中分散有機物質的野外觀察和實驗室研究,從地質、地球化學各個方面進行總結,逐漸形成了石油是由沉積岩中分散有機質生成的思想。20世紀40~50年代,石油地質工作者普遍認為:石油烴類是沉積岩中的分散有機質在成岩作用早期轉變而成的,這就是有機生成早期成油說。
早期成油說的論據有:①世界上發現的2萬多個油氣田,99.9%都分布在沉積岩中,而且與富含有機質的細粒沉積物相伴隨。②石油普遍具有旋光性,旋光性只有生物有機質才具有。③石油中的某些化合物明顯來自動植物機體,如卟琳化合物、姥鮫烷、植烷等異戊二烯類化合物及甾烷類等。④石油的碳同位素組成與動植物或生物成因的物質相似,而與非生物成因的物質差別較大。⑤實驗證明,動植物機體的結構,在適當條件下,能生成一定數量的烴。⑥現代沉積和古代沉積中都有烴類物質存在。⑦在實驗中,用細菌作用於有機質,得到了少量比甲烷重的烴。
早期有機生成說在與無機生成說的斗爭中,逐漸建立起從生油物質、生油母岩、成油環境到轉化條件等一整套成油理論,為石油有機生成說打下了堅實的基礎。
(2)石油有機生成晚期成油說:1963年,Р·Н·阿貝爾松提出,石油是沉積物(岩)中不溶有機質,即稱之為乾酪根(Kerogen)的一種物質,在成岩作用晚期,經過熱解生成的。這個學說認為,大量生油的時期,已經是含有大量有機質的沉積物處於成岩作用的晚期階段,同時生油原始物質主要是在岩石中。因此,人們常把這個學說簡稱為「晚期成油說」或「乾酪根成油說」。
晚期成油說認為:①根據原始有機質(乾酪根)類型,生成石油和天然氣的母源分為三類:Ⅰ類,腐泥型乾酪根,它是富含類脂物和蛋白質的分解產物,生成液態石油烴的潛力高,是生成石油的主要母源物質;Ⅱ類,腐殖型乾酪根,生成液態石油烴的潛力低,是生成天然氣的主要母源物質;Ⅲ類,過渡型乾酪根,介於上述二類之間,其生油或生氣能力取決於它與腐泥型或腐殖型的接近程度。②有機質轉化成石油和天然氣的過程,要經過一個物理化學作用。有機體死亡之後沉入水底堆積起來或從大陸搬運到湖泊、海洋水底堆積起來,在搬運和沉積過程中,水中的游離氧和氧化劑(NO2-、SO42-等)大量地氧化有機體的殘骸,使之成為CO2和H2O。加之,水對有機質中的可溶組分的溶解,只有一部分有機質能夠到達水盆底,同礦物質一起堆積起來,只有這部分有機質才能在適宜的環境條件下開始向烴的方向轉化。現已查明,向烴轉化過程中,生物化學作用、溫度、壓力和催化劑都起著重要作用。
(a)生物化學作用:與有機質轉化成油氣有關的生物化學作用有兩類,一是細菌對有機質的分解作用,二是酵素的催化作用。
細菌的種類很多,按其生存條件可分為喜氧細菌、厭氧細菌和通氣細菌三種。對油氣生成來說,有意義的是厭氧細菌。厭氧細菌在缺氧的條件下,對有機質進行分解,產生穩定的分散有機質。在其他因素作用下,有機質可進一步向石油轉化。
酵素,是動植物和微生物產生的一種高分子膠體物質,是一種有機催化劑。它在有機質改造中,可以加速有機質的分解,在有機質向油轉化過程中起著催化作用。
(b)溫度:無論是實驗室還是對含油氣盆地沉積岩剖面研究,都指出沉積岩中的有機質,在加熱溫度達400℃~500℃就能得到石油中的烷烴、環烷烴以及少量芳香烴及烯烴。因此,溫度對有機質轉化成油有決定性影響,只有當溫度增加到一定門限值(成熟溫度),有機質才能大量轉化成石油。由於這個原因,凡地溫梯度較高的盆地,一般地說,油氣就比較豐富,如塔里木盆地。
(c)壓力:究竟在多大的壓力下,有機質才能生成石油和天然氣?至今還沒有得到正確的答案。不過實驗證明,中溫高壓有利於石油的生成,如,大約50℃這樣的中等溫度,在30~70兆帕壓力時,有機質就可以產生出石油烴。實驗還證明,在1500~3000米深處,是有機質向石油轉化的主要階段,即主要生油期。
從一般化學反應來看,單純壓力作用,不利於低分子烴(尤其是氣態烴)生成,而有利於液態烴的保存,使之不易於甲烷化。故壓力對生成油氣作用的影響,不是表現在數量方面,而是主要表現在質量方面。
『玖』 世界油氣資源狀況
1.1.1 石油資源總量豐富,分布極不均衡
截至2007年,全球石油剩餘探明可采儲量1686.3億噸(不包括加拿大油砂油),排名前10位國家的石油剩餘探明可采儲量為1368.1億噸,佔世界的81.1%。主要分布在中東、歐洲和前蘇聯地區、非洲、中南美洲、北美洲及亞太地區(表1.1、表1.2)。其中,中東佔61.0%,歐洲和前蘇聯地區佔11.5%,北美洲佔5.6%,非洲佔9.2%,中南美洲佔9.4%,亞太地區佔3.3%。
表1.1 截至2007年年底世界石油剩餘探明可采儲量及2007年產量
續表
表1.2 截至2007年年底按石油剩餘探明可采儲量排名前10位的國家
在全世界目前剩餘探明石油可采儲量當中,中東佔了1028.6億噸,即61.0%,僅沙烏地阿拉伯就達21.5%,佔世界石油剩餘探明儲量的1/5以上,其次是伊朗(11.3%)、伊拉克(9.2%)、科威特(8.2%)和阿拉伯聯合大公國(7.7%)。中南美地區,委內瑞拉探明儲量最多(7.4%)。在歐洲及前蘇聯地區,俄羅斯佔6.4%,其次哈薩克佔3.2%,亞塞拜然(0.6%)和挪威(0.6%)。在非洲,利比亞佔3.3%,奈及利亞佔2.9%,阿爾及利亞佔0.9%,蘇丹佔1.0%。在北美地區,美國、加拿大(不包括油砂油)和墨西哥所佔份額分別為2.4%、2.2%和1.0%。在亞太地區,我國探明儲量佔世界的1.2%,印度佔0.4%,印度尼西亞佔0.3%,馬來西亞佔0.2%。
1.1.2 世界石油資源潛力大,中東石油供應占優勢
目前,世界現有石油剩餘探明可采儲量1686.3億噸(不包括加拿大油砂油),另外,全球待探明的石油可采資源量超過1660.0億噸,只要有足夠的投資和勘探工作量,加上科技進步,石油可采資源量、探明儲量和生產量隨著世界經濟的發展和消費需求的增長而增長。國際能源機構預測,世界石油儲量在未來30年左右有翻番的可能。全世界的石油產量高峰,將在2030年前後到來,屆時年產量將達到50.0億噸左右。
預計到2020年,中東地區石油的出口量將佔世界的一半以上。目前美國、歐洲、亞太地區是全世界3大石油消費區,石油消費總量佔世界的75.0%左右,石油凈進口量佔世界石油總進口量的84.0%,而原油年產量僅佔世界總產量的30.0%左右。最近海灣石油專家預測,到2030年中東地區石油出口量將佔全球總出口量70.0%,從目前的每天2000萬桶逐漸增長到4600萬桶。
1.1.3 石油資源儲量產量緩慢增長,勘探開發難度日益增大
世界探明石油儲量緩慢增長。據《BP世界能源統計(2005年)》統計數據,1985~1995年世界石油剩餘探明可采儲量平均每年增長35億噸,為快速增長期。1995~2005年世界石油剩餘探明可采儲量平均每年增長24億噸,為較快速增長期。不包括油砂資源,2005年、2006年、2007年剩餘可采儲量分別為1657億噸、1655億噸、1686億噸,為緩慢波動增長。
據《BP世界能源統計(2006年)》統計數據,1985~1995年世界石油產量平均每年增長0.5億噸;1995~2005年世界石油產量平均每年增長0.6億噸,為較快速增長期。2004年和2005年石油產量分別為38.68億和38.97億噸,年增長僅為0.29億噸,比上年增長0.7%,增長速度十分緩慢。2006年石油產量39.14億噸,年增長僅為0.17億噸,比上年增長0.4%;2007年石油產量39.06億噸,增長速度較上一年下降0.2%,表明油氣勘探開發難度日益增大。2007年,世界石油儲量產量總體呈下降趨勢,中南美地區的石油儲量減幅最大,為3.6%,中東地區減幅為1.8%,亞太和北美地區較2006年變化很小,基本保持平穩;歐洲和前蘇聯遞增1.5%,非洲地區的石油儲量增幅最大,為3.2%。
1.1.4 天然氣資源儲量產量快速增長,待開發資源潛力大
截至2007年,全球天然氣剩餘探明可采儲量為177.36萬億立方米,主要分布在中東、歐洲和前蘇聯地區、亞太地區、非洲、北美洲及中南美洲(表1.3、表1.4),其中,中東佔41.3%,歐洲和前蘇聯地區佔33.5%,非洲佔8.2%,亞太地區佔8.1%,北美洲佔4.5%,中南美洲佔4.4%。
表1.3 截至2007年年底世界天然氣剩餘探明可采儲量和產量
表1.4 截至2007年年底按天然氣剩餘探明可采儲量排名前10位的國家
續表
天然氣儲量排名前10位的國家是俄羅斯、伊朗、卡達、沙烏地阿拉伯、阿拉伯聯合大公國、美國、奈及利亞、委內瑞拉、阿爾及利亞和伊拉克。其中,俄羅斯、伊朗和卡達3國占總儲量的55.3%。
在過去10年中,天然氣的消費增長率較高,但大多數地區的儲采比仍然維持在較高水平。2007年,世界平均儲采比是60.3,中南美地區儲采比為51.2,前蘇聯為67.7,非洲為76.6。中東國家的儲采比超過100。全球天然氣探明程度低,儲采比高,開發程度低,發展潛力大。
由於天然氣供應源充足、成本具有競爭力以及較其他燃料有環保優勢,國際天然氣市場一直保持快速發展趨勢。新的發電廠將成為天然氣需求增長的主體。近年來,世界天然氣集中產地的長輸管線計劃正在醞釀並部分趨於成熟。
預計2025年天然氣在電力生產的能源消費總量中所佔份額將達到30.0%。在發展中國家,天然氣設施還沒有廣泛的建設,因此,天然氣在電力生產中所佔的比重相對較小,2025年可達17.0%。
全球將進入天然氣時代,隨著科技進步、環保的深入發展以及經濟的持續增長,21世紀必將為天然氣開拓更加廣闊的市場。
1.1.5 非常規石油資源潛力大,日益受到廣泛重視
除常規石油資源外,世界上的非常規石油資源(如重油、瀝青、油砂和油頁岩等)也很豐富。據估計,目前全球擁有的7萬億桶非常規石油資源中油砂油佔39.0%、頁岩油佔38.0%、特殊重油佔23.0%,主要分布在加拿大(佔36.0%)、美國(佔32.0%)、委內瑞拉(佔19.0%)和其他地區(佔12.0%)。
統計資料表明:重油、常規原油和天然氣地質儲量占總儲量分別為53.0%、25.0%和22.0%,重油的地質儲量略大於常規油氣儲量之和。
隨著20世紀90年代以來開采技術的發展,以及當前高油價的刺激,過去不能經濟開採的重油、超重油資源也開始具有商業價值。加拿大油砂生產的合成油和委內瑞拉由超稠油生產的奧里諾科乳化油均已成為商品。目前,已知世界油砂技術可采總量約為1035.1億立方米,約為常規石油剩餘可采儲量的68.0%,開發前景相當廣闊。其中加拿大的艾伯塔油砂,佔世界已知油砂可采資源量的81.0%。
油頁岩是一種蘊藏量十分豐富的資源。油頁岩不但可提煉出燃料油類,而且還可煉制出合成煤氣及化工原料,副產品還可用於制磚、水泥等建築材料。全世界蘊藏的頁岩油資源量約3662億噸,比傳統石油資源量至少多50.0%(國際能源機構《世界能源展望(2002年)》)。全球油頁岩產於寒武系至古近—新近系,主要分布於美國、剛果(金)、巴西、義大利、摩洛哥、約旦、澳大利亞、中國和加拿大等9個國家。目前只有美國、澳大利亞、瑞典、愛沙尼亞、約旦、法國、德國、巴西和俄羅斯等國對部分油頁岩礦床做了詳細勘探和評價工作。
目前,全球油頁岩主要用於發電和供暖。預測世界油頁岩的產量由2000年的1600萬噸增加到2020年的1.3億噸。頁岩油曾是我國液體燃料的主要來源,佔全國原油產量的60.0%。全球趨向於對油頁岩的利用已經更趨復合、多元化。20世紀60年代以來,隨著天然石油的開采,油頁岩工業逐步萎縮。我國2001年生產了8萬噸頁岩油,2007年我國油頁岩產量已達35萬噸。
美國能源部能源信息署(EIA)預測:隨著油價的不斷升高,常規和非常規資源量的成本差距將會縮小。最終由於價格上升和技術發展綜合因素作用將使部分非常規資源量轉化為常規資源量。全球油頁岩資源豐富,用途廣,開發利用時間也較早,但一直沒有得到快速發展,主要是受到油頁岩工業成本以及環境污染兩大因素的制約。技術進步將使油頁岩的大規模開發和利用具有可行性。
煤層氣也是一種清潔高效的能源,加強對煤層氣的開發和利用,不但可減少溫室氣體的排放量,在一定程度上還有利於臭氧層的保護、減少安全隱患。世界煤層氣儲量約佔世界天然氣總儲量的30.0%以上,世界上已經發現的26個最大的天然氣田(大於2830億立方米)中,就有16個是煤層氣田,其煤層氣儲量占天然氣總儲量的77.0%,位居世界前5位的特大氣田均為煤層氣田。世界上已有29個國家開展了煤層氣研究、勘探和開發活動,從事煤層氣開發的各國公司約有20多個。美國是迄今為止煤層氣產量最高的國家,其進行了大規模的科研和試驗,取得了總體勘探開發技術的突破,開始成功進行地面開採煤層氣試驗。從1983~1995年的12年間,煤層氣年產量從1.7億立方米猛增至250.0億立方米,迅速形成產業化規模。2003年美國煤層氣產量超過450.0億立方米,2004年則達500.0億立方米左右,占天然氣產量的8%~10%,2006年則達540.0億立方米左右,成為重要的能源資源。美國快速發展煤層氣產業的經驗已引起世界各產煤國家的廣泛關注,英國、德國、澳大利亞、波蘭、印度等國都已經制定了相應的鼓勵政策,積極推動本國煤層氣產業的發展。煤層氣的利用可分為兩類,即作為能源和原料。作為能源,煤層氣可以發電;作為原料,煤層氣可制合成氨,世界合成氨的73.7%來自天然氣原料。煤層氣還可以制乙炔等。
1.1.6 天然氣水合物資源豐富,開始受到廣泛關注
隨著世界上石油、天然氣資源的日漸耗盡,各國的科學家正在致力於尋找新的接替能源。天然氣水合物被稱為21世紀具有商業開發前景的戰略資源,正受到各國科學家和各國政府的重視。自20世紀60年代開始,俄羅斯、美國、巴西、德國、英國、加拿大等許多發達國家,甚至一些發展中國家對其也極為重視,開展了大量的工作。俄羅斯先後在白令海、鄂霍茨克海、千島海溝、黑海、裏海等開展了天然氣水合物調查,並發現有工業意義的礦體。位於西西伯利亞東北部的Messoyakha天然氣水合物礦田已成功生產了17年。美國地質學會主席莫爾斯於1996年把天然氣水合物的發現作為當今六大成就之一。擬每年投入資金2000萬美元,要求2010年達到計劃目標,2020年將投入商業性開發。亞洲東北亞海域是天然氣水合物又一重要富集區。80年代末在日本周緣海域進行鑽探,獲得了天然氣水合物及BSR異常分布的重要發現。初步評價,日本南海海槽的天然氣水合物甲烷資源量為7.4萬億立方米,可滿足日本100年的能源消耗。
據專家估算:在全世界的邊緣海、深海槽區及大洋盆地中,目前已發現的水深3000米以內沉積物中天然氣水合物中甲烷資源量為2.1萬萬億立方米。水合物中甲烷的碳總量相當於全世界已知煤、石油和天然氣總量的2倍。可滿足人類1000年的需求,是人類未來不可多得的能源。
『拾』 原油和天然氣股票,我選石油股票
我的長春燃氣賠死了,看來你是明白人吶!