『壹』 原油和天然气走势是一样的吗
走势不一样,但是同属国际重要能源,会相互影响。
『贰』 中国国外油气资源投资的优势和劣势
3.3.2.1中国国外油气资源投资的优势
截至2009年底,中国石油企业已参与了全世界31个国家的油气勘探开发,投资额超过200亿美元。具有“项目庞大、领域广泛、方式繁多”的特点。预计2009年国外石油产量突破1.1×108 t,权益产量约为5500×104 t。中国与资源国政府的合作取得了重大进展,先后与哈萨克斯坦、俄罗斯、巴西等国家签订了相关的油气贷款合作协议,开创了“政府指导下商业运作,金融促贸易以贷款换石油”的互利双赢新模式。中国石油企业在伊拉克和伊朗获得了重大突破,为今后的发展打下了坚实基础。
2009年是中国石油企业进行国外并购最多的一年,一共进行了金额约为160亿美元的11项油气并购项目。中缅油气管道和中俄原油管道正式开工建设,中亚天然气管道基本完工,为保障中国未来进口渠道多元化和原油供应安全奠定了坚实的基础。
(1) 经济衰退促成石油企业全世界的新一轮整合
金融危机会使全球范围内石油企业完成新的整合。很多国际石油公司面临着油价大幅下跌、获利下降的困境,同时国际信贷市场融资在金融危机的背景下变得困难,所以很多石油公司不得不降低国外油气项目的消耗,由此在世界上引发了油气竞争格局的新变化。中东地区的石油和天然气非常丰富,历来是发达国家争夺和渗透的重点地区,但金融危机使发达国家自顾不暇,对中东地区的投入有所减弱,中东各国为了吸引外资,可能会对中国石油企业非常关注;在非洲大陆,发达国家同样也减少投入,给中国石油企业创造了机会;金融危机及油价下跌对俄罗斯的冲击比较大,俄罗斯的石油企业寻找油气合作对象的愿望强烈,为中国石油企业与俄罗斯合作打下了坚实的基础。
(2) 与资源国的政府间能源合作取得重大进展
2008年爆发金融危机,资源国石油收入迅速下降。在这种情况下,中国与资源国的政府间合作有了重大进展,先后与哈萨克斯坦、俄罗斯、巴西等国签订了相关贷款合作协议,开创了“政府指导下商业运作,金融促贸易以贷款换石油”的互利双赢新模式。
2009年2月,中石化、中国国家开发银行与巴西国家石油公司3家签署谅解备忘录;2009年11月3日,正式签署合作协议。其中规定,巴西国家石油公司接受中国国家开发银行的100亿美元贷款。同时,两国石油公司的原油贸易量增长3~4倍,将从2008年的平均300×104 t,增长到2010年的年均1000×104 ~1250×104 t,长期石油贸易量是2008年的10倍。
2009年4月,中俄政府签署《中俄石油领域合作政府间协议》。根据协议,俄罗斯接受中国250亿美元贷款,俄罗斯则以供应石油偿还贷款。2009年10月,中石油与俄罗斯天然气工业股份公司签署了向中国供应天然气的框架协议。俄罗斯2014~2015年向中国供应天然气,每年700×108 m3。
2009年4月,中石油与哈萨克斯坦国家石油公司签署合作协议,哈萨克斯坦接受中国的100亿美元贷款,中石油参与收购曼格什套石油天然气公司,得到一半的股权。
成功签署一系列能源合作协议,有利于未来中国油气进口多元化和供应安全,也使资源国获得了缓解融资压力的重要资金。通过这种合作方式,将消费国和资源国的利益更加紧密地联系在一起,将对全球石油行业的稳定发展起到至关重要的作用。
(3) 陆上3大油气战略通道初步成型,油气管道建设取得突破性进展
2009年,中国石油企业的跨国管道建设取到了突出的成绩。中俄原油管道、中缅油气管道正式开工,中亚天然气管道基本完工,保障了未来中国原油供应和进口渠道多元化。
中俄原油管道的俄罗斯段和中国段分别于2009年4月和5月正式开工。中俄原油管道全长为1030km,在中国境内有965km,年输油量为1500×104 t,到2010年底建成投产。中俄能源全面长期合作迈出实质性步伐的标志是中俄原油管道工程的开工。该项目建成后,中俄原油管道成为中国从陆路进口俄罗斯原油的重要通道。
中缅油气管道于2009年10月底开工。这将是中国继西北和东北之后,陆上修建的第三条油气战略通道。该项目的输油管长度为1100km,年输油能力为2200×104 t;输气管长度为2806km,年输送天然气120×108 m3,总投资达20多亿美元。从中东、非洲来的部分原油将直接进入中国境内,大大缓解对马六甲海峡输油的压力,还将改善西南地区经济状况。
中亚天然气管道于2009年7月全部完工,2009年12月14日正式通气。它是中国第一条从境外引进的天然气管道,总长1833km,年输气能力300×108 m3。它的投产标志着全球应对国际金融危机尝试成功,是中国探索能源合作的范例。
(4) 国外油气产量稳定增长,国外并购规模和层次不断提升
从2008年开始,中国石油企业国外产量稳定增长,2008年产量超过1×108 t,权益产量超过5000×104 t,同比增长10%。2009年产量为1.1×108 t,权益产量为5500×104 t。中国石油企业在2009年的13项收购中有11项成功,交易金额达到160亿美元,是中国企业国外油气并购数量最多的一年。2009年6月,中石化收购瑞士Addax石油公司花费88亿美元,是中国石油企业金额较大的油气并购。凭借这次收购,中石化获得了5.3×108 bbl的石油储量,年净产量增加超过600×104 t,增强了在西非深海地区和中东地区的实力。
3.3.2.2中国国外油气资源投资面临的问题
中国是一个发展中的大国,国内石油资源与需求相距甚远,我们不得不“走出去”;尽管,近年来中国经济迅速发展,但与发达国家相比,资金与技术实力仍有较大的差距,因而,我们遇到的困难要比发达国家大得多。
(1) 优质石油资源少,国内石油需求相当大
欧美石油公司已经控制了世界富油区的开发,世界前20名石油公司垄断了世界探明优质石油的81%。近年来,中国石油企业在国外不惜投入巨资进行石油勘探开发,但是很多项目位于储量日渐减少的地区,或者是西方大型石油公司不愿投资的低回报“非主力油田”。正如爱丁堡能源业顾问公司分析师瓦伦泰所说的:“虽然中国石油企业志向远大,但没有参与任何对中国需求具有深远影响的项目。”以中石油与美国雪佛龙公司相比较,中石油国外油气储量只相当于美国雪佛龙公司的1/6,而国外油气产量只相当于美国雪佛龙公司产量的1/5。显然,与国际大型跨国公司相比,中国的国外油气储量还有很大的差距。
目前中石油在苏丹的项目年产原油量为 1000×104 t,相配套的输油管道长度为1506km,喀土穆炼油厂年加工能力为250×104 t。在哈萨克斯坦中国也建设了年产1000×104 t级原油的产能,以及配套的输油管道和炼油厂。但是,中国拥有的这种规模的国外油田太少,而且中国石油企业在世界石油资源埋藏最丰富的中东和里海地区参与的油气田开发项目也只是才起步。
(2) 国外投资规模受制于资金相对短缺
一方面,国际石油勘探开发具有高投入和高风险的特点,大型石油项目往往需要上百亿美元的资金投入,而且,存在投资无法收回的可能性;另一方面,中国国外石油投资起步晚,西方石油公司已经尽占先机,中国石油企业必须支付较高的投入。中国石油企业实力比西方的石油公司弱小很多。2005年世界500 强公司,中石油营业收入677.238亿美元,只相当于英国石油营业收入0.24;中石化的营业收入750.767亿美元,只相当于英国石油营业收入的0.26。两家公司营业收入合起来只相当于英国石油营业收入的1/2;埃克森美孚石油公司2004年的利润是253亿美元,接近中石油营业收入的0.34,接近中石化营业收入的0.37。由于中国石油企业实力较弱,中国石油企业在国外石油的投资受限。
(3) 投资成本较高
一方面,中国国外石油投资起步晚,部分投资成本低、风险较小的国外油气资源,都被西方石油公司据为己有。在石油资源已被大型跨国石油公司先期控制的情况下,以至于投资到西方石油公司不愿意投资的不稳定地区,以及在被它们放弃的地区进行石油勘探与开采;或者,中国石油企业被迫从国际石油财团手中以较高的价格购买部分股权,中国石油企业的进入无疑要付出额外的进入成本,增加了成本。
另一方面,中国国外石油投资多数经过国际招投标获得项目,经过激烈竞争,成本也相对较高。中国企业以报价偏高来争取中标国外石油项目,经过竞争后利润也大为减少。有这样一个案例:1997年6月,中石油得到哈萨克斯坦的阿克秋宾生产联合公司60%的股份,该公司拥有哈萨克斯坦3座大型油田(Zhanazhol,Kenkiyak1,Kenkiyak2),总的石油可采储量达10×108 bbl;中石油计划20年内投资43亿美元,包括1998~2003年5年内投资5.85亿美元;在项目投标中,中石油击败Texaco,Amoco和俄罗斯Yujnimost公司的关键因素有两个方面:一是中石油预付给哈萨克政府3.2亿美元;二是中石油同意对从阿克秋宾油田到中国西部1800 mile的油气管线进行可行性研究,预计耗资35亿美元,将使得哈萨克斯坦拥有不经过俄罗斯的油气资源出口管道。
(4) 中国国外石油面临激烈竞争
在中俄能源合作中,2002年,中石油未能收购俄罗斯斯拉夫石油公司,远东石油管道中方未能如愿;2004年,中石化和中海油在最后一刻放弃购买英国天然气集团在哈萨克斯坦里海北部油田的股份;2005年5月25 日,美国主导的“巴库—第比利斯—杰伊汉”石油管道正式开通,里海石油外运西线通道投入运营,而到2005年12月底,从哈萨克斯坦到中国的东线输油管道才建成使用,由于哈萨克斯坦已经加入通过“巴杰”线向西方出口原油方案,由此通往中国的管道可能面临油源之争的局面;2005年,中海油收购美国优尼科石油公司失败。
中国石油公司之间的恶性竞争也是原因之一,2004年7月在苏丹3、7号区管道项目招标时,中石油受到中石化的影响,没有中标。同年,在利比亚的输油管道建设中,这两家中国石油公司再次内讧。这种中国石油企业间的恶性竞争在其他地区多次出现,已经成为中国国外石油投资的重要问题。
『叁』 全球各地区油气资源投资环境现状解析
本书将全球划分为7 个地区,分别为北美、欧洲、南美、前苏联、非洲、亚太、中东,并进行多方面的现状和特点分析,其中主要从基础条件、政治经济环境、油气资源现状、油气法律法规与相关政策、油气管理体制、国际合作等方面,把握关于全球油气资源投资环境的总体的变化趋势,对于中国的油气安全和未来的经济发展和投资决策有着深刻的影响意义。
通过综合分析各地区域的油气资源投资环境,得出以下几个结论:
(1) 非洲、中东油气资源丰富,开发潜能大,是中国未来石油资源供应地首选
非洲地区油气资源丰富,储量高,石油质量高,成本低,开发潜力大。此外,非洲经济、对外投资政策以及中非关系日益转好,对中国国外油气资源投资非常有利;而中东油气资源蕴藏量巨大,中国与中东地区素以友好往来著称,政治互信,关系良好,从而使中国的中东石油供应获得政治上的支撑。因此,中国未来的石油资源供应地,无论是政治角度还是经济角度,非洲、中东仍是首选,油气资源对于中国的战略意义仍是第一位的。
虽然中非油气合作有着良好的历史和前景,但是在世界能源供给格局日趋多样化的今天,中国与非洲地区的油气合作面临着机遇和来自中非双方内部或外界的挑战。尤其是局部的武装冲突和政府频繁更迭以及不断蔓延的流行病和传染病。而中东作为世界石油输出的主要区域,近年来的动乱严重影响到了世界石油供应。利比亚战争、“阿拉伯革命”、也门和叙利亚两国的内部动乱等政治因素,都在不同程度地影响着国际油气资源供应、油价和经济增长,从而影响到整个国际油气资源投资环境。此外,中东一些国家海关规章尚未明了,相关法律法规不健全或缺乏透明度,债务严重,经济发展缓慢,还有一些国家至今仍受国际制裁,这些因素都制约着投资者积极性。因此,不能忽视非洲、中东油气资源的投资风险和不利因素,双方需要进一步发展经贸关系。
(2) 北美、欧洲的机遇与挑战并存
北美地区虽然油气资源丰富,但中国与北美一些国家尤其是与美国的关系一直是一波三折,因此,中国未来的石油资源供应地,无论是从政治角度还是经济角度,北美地区都不是首选。中国油气投资者在同北美一些国家合作中,要多多关注地区的各种新闻动态,灵活应对经济利益问题,始终秉承和平互惠双赢的原则。
欧洲虽然各国政局稳定,市场经济规范完整,竞争相对公平,油气市场配套的政策、法规等各种制度非常健全,十分适合外资力量进入。但是针对油气资源市场而言,欧洲油气资源相对匮乏,市场准入资格要求高,运营成本大,这些运作壁垒又阻止了外资力量的进驻。因此,在对待欧洲油气市场上,中国应多加考察,把握有利时机,不能盲目决策。
(3) 南美、前苏联油气合作前景广阔,但未来油气投资仍任重而道远
南美自然资源丰富,大部分国家都已成为中国关键的原料产地,合作前景广阔。世界各国的石油公司都在南美各个区内的油气勘探和开发上激烈竞争,中国油气企业向成熟地区的石油区块内渗透并不是想象中的那么简单。同时,地域距离远、交通运输、语言沟通不畅通等问题,在客观上妨碍了中国与南美国家的了解与交往。此外,南美国家的犯罪率呈上升趋势,治安环境不良,部分国家对外油气政策调整产生的负面影响,使其投资环境不稳定,并有恶化趋势,直接影响了中国投资信心。因此,中国石油企业进入南美的油气市场仍将任重而道远。
前苏联地区具备世界上规模最大的能源基地,拥有雄厚的能源潜力,在全球油气生产中占有举足轻重的地位,占有世界初级能源产品的供应的主要地位。前苏联区域内各国自然资源丰富,与中国邻近,使中国企业进入前苏联地区各国进行油气产业投资具备了良好的条件。但是前苏联地区各国由于国体不同,经济发展不平衡,尤其是苏联解体给除俄罗斯以外各国带来的经济衰退尚未缓解,个别地区仍有不安定的社会动荡问题。
(4) 亚太天然气蕴藏量巨大,投资前景光明
亚太地区由于年均天然气的消费量远大于产量,所以急需进口,但其拥有巨大的天然气储量。澳大利亚作为一个新兴的主要天然气生产国,天然气产量迅猛增长,并且正在积极寻找国外市场。另外,马来西亚在东南亚中是重要的油气生产国,出口的液化天然气居世界第三位。越南的陆海油气资源非常丰富,尤其是海域天然气储量巨大,比探明的石油储量更具有前景。因此,亚太地区有望成为中国未来的天然气资源投资和资源来源的重要地区之一。
『肆』 国际油价上涨利好哪些股票
通常国际油价上涨利好的是原油生产和销售的公司。
油价上涨收益股:
上海石化
中国石化上海石油化工股份有限公司(简称“上海石化”),英文名Sinopec Shanghai Petrochemical Company Limited。位于上海市金山区金山卫,占地面积9.4平方公里,是目前中国规模最大的炼油化工一体化、高度综合的现代化石油化工企业之一,是中国发展现代石油化工工业的重要基地。
中国石化
中国石油化工集团公司(英文缩写Sinopec Group)是1998年7月国家在原中国石油化工总公司基础上重组成立的特大型石油石化企业集团,是国家独资设立的国有公司、国家授权投资的机构和国家控股公司。公司注册资本2316亿元,董事长为法定代表人,总部设在北京。
公司主营业务范围包括:实业投资及投资管理;石油、天然气的勘探、开采、储运(含管道运输)、销售和综合利用;煤炭生产、销售、储存、运输;石油炼制;成品油储存、运输、批发和零售;石油化工、天然气化工、煤化工及其他化工产品的生产、销售、储存、运输;新能源、地热等能源产品的生产、销售、储存、运输;石油石化工程的勘探、设计、咨询、施工、安装;石油石化设备检修、维修;机电设备研发、制造与销售;电力、蒸汽、水务和工业气体的生产销售;技术、电子商务及信息、替代能源产品的研究、开发、应用、咨询服务;自营和代理有关商品和技术的进出口;对外工程承包、招标采购、劳务输出;国际化仓储与物流业务等。
中国石油
中国石油天然气股份有限公司(简称“中国石油”或“中石油”)是于1999年11月5日在中国石油天然气集团公司重组过程中按照根据《公司法》和《国务院关于股份有限公司境外募集股份及上市的特别规定》成立的股份有限公司。
中国石油天然气股份有限公司是中国油气行业占主导地位的最大的油气生产和销售商,是国有企业,是中国销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
中国石化山东泰山石油股份有限公司(以下简称"公司")是经山东省经济体制改革委员会和中国人民银行山东省分行批准设立的股份有限公司,并于1993年12月15日在深圳证券交易所挂牌上市。
公司前身山东石油公司大会堂发分公司,成立于1953年6月。1992年10月始进行股份制改组,1992年12月8日至93年1月8日发行内部职工股520万股,社会公众股4680万股。1993年3月8日,“山东泰山石化股份有限公司有限公司”成立。同年12月15日“鲁石化A”在深交所上市。 2000年6月,山东省国有资产管理局将持有的国家股划转给中国石油化工股份有限公司,公司名称变更为中国石化山东泰山石油股份有限公司。公司在山东省工商行政管理局注册登记,现有注册资本480,793,300。
准油股份新疆准东石油技术股份有限公司(简称“准油股份”),系在中国石油天然气股份有限公司新疆油田分公司持续改制、主辅分离过程中,由整体改制分离的员工发起组建的企业。2001年6月,新疆准东石油技术有限公司在乌鲁木齐高新技术产业开发区注册成立,2003年12月整体变更设立为股份有限公司,2008年1月28日在深圳证券交易所上市。
天利高新
新疆独山子天利高新技术股份有限公司系经新疆维吾尔自治区人民政府批准(新政函[1999]103号),由新疆独山子天利实业总公司、新疆石油管理局、新疆高新技术产业开发区高新房地产有限公司、特变电工股份有限公司、上海中大高新电子技术有限责任公司共同发起,于1999年4 月28日注册成立。经中国证券监督管理委员会批准(证监发行字[2000]161号) ,公司于2000年12月6日向社会公开发行人民币普通股6,000万股,并于2000年12 月25日在上海证券交易所挂牌交易。
『伍』 石油和天然气发现之谜
从全世界勘探和开发石油及天然气矿藏几百年历史来看,99.9%以上的油气矿藏都在沉积岩中,只有极少量的石油和天然气储藏在火成岩或变质岩中。经实际分析,即使这些很少量的石油和天然气也大都是沉积岩中的石油和天然气渗流进去的。这个事实充分说明了石油和天然气是在沉积岩中形成的。
新疆是我国最大的一个省(区)份,国土面积为166.49万平方千米。在这广阔的面积内是否到处都能生成石油和天然气呢?不是的。那么,新疆在哪里才有沉积岩呢?经过50多年来广大地质工作者的艰苦勘探,具有一定厚度和具有油气勘探价值的沉积岩盆地有30多个(表4-4-1),总面积约90万平方千米。
表4-4-1 新疆主要沉积岩盆地一览表
从表中我们知道,在新疆已勘探的沉积岩盆地中,已找到大小80多个油气田,这些石油和天然气是怎样生成的呢?那么就要了解在漫长的地史时期中,有机质是怎样生成石油和天然气的。
(一)油气物质来源探秘
从人们开始勘探石油和天然气开始到目前为止,世界上经过勘探所找到的石油储量约1300亿吨。而新疆已进行勘探的沉积岩盆地——塔里木、准噶尔、吐哈、三塘湖、焉耆等盆地,到2007年底,累计探明石油储量38亿吨,探明天然气储量1.3万亿立方米。人们自然会问,沉积岩中的有机物质是否有足够的数量作为生成大量石油和天然气的物质基础呢?
根据近年来地球科学工作者研究,有机物质在沉积岩中的分布十分广泛,地球上沉积岩中的有机物质总含量约为3000万亿吨,而地球上煤和石油的储量分别为5万亿吨和2千亿吨,也就是说,它们仅为沉积岩中有机物质总量的1/600和1/15000。
上述数据说明,作为生成石油和天然气的原始有机物质总量是十分充分的,完全能够满足生成石油和天然气的需要。
这些有机物质是从何而来的呢?根据古生物和地质历史的研究,地球上有生命的物质的出现是很早的,远在距今10亿年左右的元古宙,地球上就有很低等的藻类等生物。随着地球的发展,生活在地球上的生物也得到了繁殖和发展。在距今大约5亿~6亿年的古生代时期,出现了大量的生物,当时几乎所有动物的主要门类都有了。在距今3.5亿~4亿年的古生代泥盆纪时期,水生生物得到了巨大发展,原始的水生植物扩展到陆地,占据了地球表面的各个部分。发展到现在,地球上已经有了几百万种动物和植物。在地球的任何部分,从波涛汹涌的海洋到宁静的湖泊,从奔腾的河流到辽阔的平原,从地球的空气层到地面以下的土壤里,从气温常变的沙漠到风雪交加的两极,都有各种类型的生物生活着。据统计,现在地球上活着的生物可达10万亿吨。在过去的地质时代中,各种生物不断地繁殖、发展,老的死亡,新的出生,死亡之后的尸体在一定条件下保存下来,形成了各地质时代中的丰富的有机物质。特别是低等生物,它们的繁殖速度(即在一定时间内产生和死亡的数量)是非常惊人的,例如一个硅藻(低等植物的一种),在不受任何限制的理想条件下,8天之内就可以繁殖地球那么大的体积。
在现代海洋中,有不少地方可以看到,由于低等生物的繁殖,而使大片大片的海域变成绿色、深棕色或蓝色。有人统计过,全世界所有海洋,在水深100米厚的这一层水体中,单是浮游生物每年可产生600亿吨的有机碳,有机碳是从有机物质中分析出来的碳素。
陆地上也同样有着极其丰富的有机物质。如果把地球上的内海、内陆湖泊、海湾等地区的有机物质统统计算起来,它的数量是非常巨大的。这样巨大数量的有机物质并非都能保存下来,但是地质年代是漫长的,是以百万年为计算单位的。因此,即使只有很少部分有机物质被保存下来,其总的数量还是很可观的。据石油地质工作者测定,塔里木盆地暗色沉积岩石中的有机质含量平均占岩石重量的1.2%,有的高达3.88%(侏罗系七克台组),这类岩石厚度有两千余米,分布面积达50多万平方千米,可见当时保存下来的有机物质是很丰富的。这些有机物质就是生成塔里木盆地极其丰富的石油和天然气的原始材料。准噶尔、吐哈、三塘湖、焉耆等盆地与塔里木盆地相同,沉积岩中的有机物质含量也很丰富,生成的石油和天然气也很丰富。
总之,可以肯定,在地质历史中,有机物质作为生成石油和天然气的原始材料,在数量上是可以满足需要的。由于低等生物比高等生物的繁殖速度要大得多,因此,一般认为低等生物是生成石油和天然气的主要物质(图4-4-1)。
(二)油气生成条件探秘
塔里木、准噶尔、吐哈等盆地内沉积岩中有机物质本身的性质,决定了它能够变成石油和天然气。因此,有机物质的存在为石油和天然气的生成提供了依据。但是,有机物质能不能变成石油和天然气,还需要有适当的外界条件。正如鸡蛋要有适当的温度才能变成小鸡一样,没有适当的外界条件,有机物质也不能变成石油和天然气。
首先,要有保存有机物质的地质环境。否则,有机物质不可能保存下来。例如,把有机物质(各种生物的尸体)暴露在空气中,时间长了就会慢慢地被氧化,即通常称之为腐烂,氧化以后生成气体跑到空气中,剩下一些残渣。这正像烧煤一样,燃烧以后,煤炭就和空气中的氧气相结合,生成二氧化碳,从烟囱里跑掉,剩下一堆灰。因此,有机物质在空气中是不可能被保存下来的。那么,有机物质在什么样的地质环境条件下才能保存下来,并向石油和天然气变化呢?根据地质勘探实践,首先需要有比较广阔的低洼地区,曾经长期被水(海水或湖水)淹没。有机物质在这样的水域沉积下来,而水层又起到了隔绝空气的作用。虽然水中也有一定量的氧气,但当这些氧气氧化一部分有机物质而消耗以后,其他大量的有机物质就能够被保存下来。因此,在地质历史中,曾经是浅海、海湾、湖或大陆上的湖泊等地理区域是生成石油和天然气的有利地区。确定这些低洼地区的存在,是根据分布在这些地区的沉积岩岩性特征得来的,地质上叫泥岩、砂质泥岩分布地区在地质历史上一般都是较低洼的地区。曾经是深海的地区,并不利于有机物质保存,因为有机物质要沉积下来,需要通过很厚的水层,而被水中的氧所氧化掉了。
其次,需要在浅海、湖泊等低洼地区的周围和水中,有大量的生物繁殖,特别是微体生物的繁殖。这些低洼地区处在良好的气候条件下,为生物大量的滋生创造了良好条件。因此,气候条件是生油的外界条件之一。有没有大量的有机物质存在,可以从沉积岩中的生物遗迹,即化石的丰富情况来判断。
最后,需要有陆地上经常输入大量的泥沙或其他矿物质到浅海或湖泊中去,迅速地把从陆地上输送来的和水体中死亡的生物体埋藏起来,形成与空气隔绝的还原环境,从而不让它们腐烂成为气体向空气中扩散而消失。这就需要这些低洼地区,随着地壳的运动,边沉降边沉积,即陆生和水生的生物死亡以后同大量的泥沙和其他物质一起沉积下来。沉积盆地不断地沉降,沉积物一层一层地加厚,老的沉积物被新的沉积物所覆盖,沉降多少,沉积物的厚度就增加多少,长期保持水的一定深度,就能长期地形成还原环境。在这样的地质环境下,才可能有极其丰富的有机物质被保存下来,并在还原环境中向石油和天然气转化。新疆的塔里木、准噶尔和吐哈等盆地的地层厚度达万米以上,这么厚的地层,显然是在边沉降边沉积的过程中形成的(图4-4-2)。
总之,还原环境是有机物质保存并向石油和天然气变化的外界条件,而还原环境的形成则需要有良好的地理条件、气候条件和地质条件。这些条件在塔里木、准噶尔、吐哈等盆地的某些地质历史上都具备。
(三)油气生成过程探秘
在认识了生成石油和天然气的原始物质和它们的生成环境的基础上,就可以对石油和天然气的生成过程有个概括的了解,即:生成石油和天然气的原始材料是有机物质,这种有机物质既有陆生的,也有水生的,既包括动物,也包括植物,而以繁殖量最大的低等生物为主。有机物质从陆地上搬运下来,或从水体中沉积下来,同泥沙和其他矿物质一起,在低洼的浅海或湖泊中沉积下来,形成了淤泥,这种有机淤泥被新的沉积物覆盖,造成了氧气不能自由进入的还原环境。随着低洼地区的不断沉降,沉积物的不断加厚,有机淤泥所承受的压力和温度不断地增大。同时,在细菌、压力、温度和其他因素不断的作用下,处在还原环境中的有机物质逐渐地变成石油和天然气。这是一个漫长的、复杂的变化过程,一直持续到含有机物质的淤泥经过压实和固结作用而变成沉积岩石,形成生油层,在时间上往往要经过数百万年。
有机物质变成石油和天然气的过程,不是一个简单的物理变化或化学变化过程,而是包含着许多作用因素。长期以来,人们根据石油和天然气生成的地质和地理条件,在实验室里进行实验,发现细菌、温度、压力、催化剂和放射性等因素都起一定的作用。例如,温度可以使有机物质发生热分解而生成烃类;压力能够促使低分子的烃类变成高分子烃,使不饱和的烃变成饱和烃;当把一种厌氧细菌和植物一起放在封闭的容器里,经过十多年后,可以见到烷烃的生成;用粘土作催化剂,在比较高的温度(100℃以上)下,可以使脂肪发生变化,而得到类似石油的碳氢化合物等。总之,促使有机物质变成石油和天然气的能量来源是多方面的,其作用过程都比较复杂,尚待进一步研究。
大家都知道,准噶尔盆地的克拉玛依油田石油的蕴藏量十分丰富,这些石油是怎样生成的呢?原来早在1.8亿年到2.7亿年的地质历史中(地质上叫二叠纪、三叠纪),准噶尔盆地是一个与海隔绝的内陆湖泊。当时气候温暖潮湿,在湖泊周围的陆地上和湖泊中的淡水里,繁殖着各种动植物,特别是浮游动物的介形虫、鱼类和甲壳类的叶肢介等大量繁殖。这些生物死亡之后,同周围河流带来的泥沙一起在湖盆底部沉积下来。地壳运动引起的湖盆底部不断地沉降,沉积物一层一层地加厚,经过漫长的地质年代,以至形成了巨厚的湖相沉积岩层,在这些沉积岩层中含有极其丰富的有机物质。在盆地边缘出露的二叠纪、三叠纪的地层及打井过程中取得的岩心、岩屑中,都见到了大量的生物遗迹——化石,如介形虫、叶肢介的介壳、鱼类的骨架和植物枝叶的痕迹等,这就可以推断当时生物是多么丰富。正是这些生物的遗体在还原环境下变成了石油和天然气,后来,这些石油和天然气聚集起来形成了克拉玛依油气田。
(四)油气生成现代证据探秘
前面已介绍了对油气生成的认识。现今地球上仍然广泛地存在着浅海或湖泊等低洼地区,在这些低洼地区的近代沉积物中是否存在丰富的有机物质?是否存在生成油气的条件和油气生成的过程呢?显然,以将今论古的办法,研究近代沉积物中的生成油气条件和生成油气过程,将能更加充实和完善我们对地质历史中油气生成的认识。从这个观点出发,我国石油科技工作者对青海省的青海湖和湖南省的洞庭湖中的近代沉积物进行了研究,国外石油科技工作者也曾在黑海、里海和墨西哥湾等地进行了研究。这些研究工作取得了一定的成果,归纳起来有以下几点认识:
第一,在这些低洼地区的水体中和近代沉积物中,确实存在着大量的有机物质。例如,青海湖中,除有丰富的鱼类以外,还有很多浮游生物和底栖生物(即生活在水底的生物),特别是微生物硅藻占75%以上。据统计,欧洲的黑海有100万吨各种鱼类和100万种微生物,而微生物的产量每年可达80亿吨。在青海湖的近代沉积物中也发现了丰富的有机物质,并且发现有机物质在不同类型的沉积物中的分布也有一定的规律,越细的沉积物中有机物质的含量越丰富。这是由于沉积物越细,当时的水体越稳定,越容易形成还原环境,从而越有利于有机物质的沉积和保存。
第二,从这些低洼地区的近代沉积物中提取出来的有机物质经实验室化验,其化学成分和物理性质与石油近似。把淡水泥质沉积物中的有机物质的元素组成与石油以及浮游生物三者加以比较(表4-4-2)。可以看出,近代沉积物中有机物质的元素组成介于有机物质和石油之间,显然它比浮游生物更接近于石油。
表4-4-2 石油、沉积物中的有机物质和浮游生物元素组成对比表(%)
另外,对近代沉积物中有机物质的碳氢化合物含量进行了分析,发现随着沉积物所处的深度加深,其中有机物质的碳氢化合物含量也在增加,而相对的氧、硫、氮等化合物的含量减少。这说明,越往深处,近代沉积物中的有机物质越接近石油。
这些研究成果表明,在近代沉积物中存在着石油和天然气生成的过程,这个过程就是现在也还在进行着。从现在仍然有生油过程的存在,可以加深对古代生油过程的认识,并说明这种认识是比较符合客观实际的。
『陆』 石油和天然气是如何运往世界各地的
由于地理环境的不同和油气资源分布的不均,石油天然气的长距离运输成为必然。这就形成了多种渠道、多种方式的油气物流。运输的主要方式包括公路运输、铁路运输、水路运输和管道运输四种。
公路运输:公路运输是采用油罐车(或气罐车)运输油气资源的运输方式。特点是较为灵活,可以将油气资源输送到铁路、水路及油气管道不经过的地区,但是输送量低,成本过高,无法作为主要的油气运输方式。
铁路运输:铁路运输是采用油罐列车(或气罐列车)运输油气资源的运输方式。可以实现定时、定点、定量运输,运输量比公路运输量大很多,但是受到铁路建设情况的限制,只有在铁路经过的地区才能采取这种方式运输。随着油气田的开发,产量的增加,难以作为主要的运输方式。
水路运输:水路运输是采用油轮运输油气资源的运输方式,耗能低,运营人员少,是最为经济的运输方式,但是受地理环境限制,只能在沿海地区及河流区域采用这种运输方式。
管道运输:管道运输是采用管道进行长距离运输油气资源的运输方式,整体性较强,将油气田、炼油厂、港口、铁路、公路和用户连接起来,形成网络。以其成本低、安全性高、污染小、可连续不间断运输等优势成为目前油气资源的主要运输方式。
『柒』 石油和天然气
7.2.1地质调查简史
关于塔里木石油的文献记载,最早可追溯到唐朝。在《北史·西域列传》记载着库车一带的油苗。1935年谢家荣考察了阿克苏、拜城一带的石油地质。1942年黄汲清在库车进行过石油地质调查。1945年关世聪在吐哈盆地进行了石油和煤炭地质调查。
1950~1960年,新疆石油公司和新疆地矿局石油地质大队初步调查和评价了塔里木的油气资源,发现了依奇克里克浅成油田。631队九分队(女子分队)调查了吐-哈油田。
1961~1977年,开展了塔里木盆地的1∶100万航磁测量,做了不少横穿盆地的地震剖面,打了一些探井,为后绪工作积累了资料。
1978~1990年,迎来了塔里木石油大发展的时期,1984年9月沙参2井喜获高产油流,这是塔里木盆地油气勘查的新转折点,从而揭开了塔里木盆地找油大会战的序幕。
1991~2000年,是找油获得重大成果的时期。1984年西北石油地质局成立,1989年塔里木石油勘探指挥部成立,随之在塔北、塔中、塔西南,以及博斯腾湖、柴窝堡和伊犁等盆地开展了一系列找油工作,为1991年以后的找油成果打下了坚实基础。
根据康玉柱的资料,截至到1998年,探明塔里木盆地油气资源总量(191~206)×108t,其中石油(107.6~110.6)×108t,天然气(8.4~9)×1012m3;吐鲁番—哈密盆地油气资源总量(14~17)×108t,其中石油16×108t,天然气3700×108m3;博斯腾湖、柴窝堡和伊犁等中小盆地估算油气资源量约10×108t(油气当量)。
有人估计,新疆油气资源总量占全国的三分之一,而塔里木占其中的绝大部分。这就是西部大开发首批工程——“西气东输”工程的依据,也是中央对新疆国民经济发展方针中重点发展方向的一白(棉花),一黑(石油)指导性意见的依据。
7.2.2油气地质
7.2.2.1沉积地层
塔里木地区自震旦纪以来沉积地层十分发育,其岩相类型亦十分复杂。塔里木运动揭开了塔里木板块克拉通化发展的序幕,在板块内部发育了稳定陆台型沉积层,为石油天然气的形成准备了良好的构造和沉积环境。
震旦系在塔里木的库鲁克塔格、满加尔、柯坪等地区发育最好,下统以杂色碎屑岩和冰碛岩为特征,夹中酸性火山岩。上部为滨—浅海相碎屑岩和碳酸盐岩,总厚度约910~7500m;寒武—奥陶系以海相碳酸盐岩为主夹碎屑岩,总厚度1000~4000m;志留系为海退环境下的绿色砂页岩夹泥灰岩,泥盆系则主要为陆相红色碎屑岩,总厚度900~3000m,与石炭系为角度不整合接触。自震旦系到泥盆纪形成一个完整的沉积旋回。
石炭系是塔里木地质发展史中一个重要的层系,标志着第二个大沉积旋回的到来。在塔里木和南天山,地层岩性为浅海相碳酸盐岩,局部夹煤,未发现火山岩,最厚处在铁克力克山北缘,达2900m。上石炭系以一套浅海—滨海相碳酸盐岩为主,厚200~1000m;下二叠统塔里木西部以浅海相碳酸盐岩夹碎屑岩为主,东部为陆相碎屑岩,西部的柯坪和东部常夹有火山岩,厚度约1000m;上二叠系以陆相杂色碎屑岩为主,厚675~1200m。与上覆三叠系呈不整合接触,形成了另一个完整的沉积旋回。
三叠系在塔里木、吐-哈及伊犁盆地内分布广泛,主要为一套陆相碎屑岩夹煤,厚度约1000~2000m;侏罗系在各盆地均有分布,为一套河流—湖沼相含煤碎屑岩建造(煤系地层),厚度1000~3000m;白垩系与侏罗系多为不整合接触,为河流—浅湖相和浅海—潟湖相碎屑岩、碳酸盐岩,厚度300~2800m。
古近系和新近系广泛分布,主要为一套陆相碎屑岩。古近系在塔里木盆地西南部及库车坳陷西部为浅海—潟湖相杂色砂泥岩、灰岩及膏泥岩等,厚度约800~1000m;新近系在塔里木盆地西北部,中新统内可能存在残留海相夹层,其他地区均为浅湖—河流相沉积岩。但上新世末期,在盆地边缘沉积了一套冲积砂砾岩。新近系厚度很大,一般厚度1000~6000m,在塔里木盆地西南部可达12000m。
第四系为山麓相冲积—洪积层、河湖相冲积—湖积层,以及大盆地中的风成沉积,厚度一般为几十米到几百米。
7.2.2.2盆地类型和演化
区内大型和大中型盆地都属于多类型复合叠加盆地,自震旦纪以来,经过早期的裂隙盆地、周边盆地、克拉通盆地和中期的挤压克拉通盆地和克拉通坳陷盆地和晚期的前陆盆地,最后形成陆内统一盆地。
7.2.2.3构造特征
由于自震旦纪以来经过多次开合运动,造就了构造运动的多期性、迁移性和复杂性,使不整合面十分发育。塔里木主要有6大区域性不整合,即震旦系与元古宇、志留系与奥陶系、石炭系与泥盆系、三叠系与二叠系、白垩系与侏罗系、第四系与新近系之间的区域不整合。
构造样式比较复杂,挤压构造样式有逆冲—褶皱、叠瓦冲断、基底推覆、挤压断块和断滑;拉伸构造样式有拉张断块和箕状断陷;扭动构造样式有雁列、帚状、旋扭和反S等;叠加构造样式有双重、推覆、潜山和反转等构造样式。
区内构造总特点是古生代北强南弱,中新生代南强北弱。就中新生代而言,塔里木盆地是西强东弱,吐—哈盆地是北强南弱。塔里木盆地沉积中心早古生代在塔东北的满加尔地区,晚古生代迁移到了塔西南的叶城地区,中生代三叠纪迁移到天山山前和塔中地区,而侏罗纪除盆边山前地区外又迁移到塔东北地区,新生代再迁移到塔西南地区。
吐-哈地区沉积中心晚二叠世在哈密北部,三叠纪则南迁到哈密附近,侏罗纪迁到北部凹陷。
7.2.3油气资源评价
7.2.3.1生油岩
由于构造运动的多期性,导致沉积的多旋回,也造就了塔里木地区多时代、多层系的生油岩。本区共发育四大套生油岩,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—奥陶系、石炭—二叠系和三叠—侏罗系(表7-2)。
从各主要含油盆地有机质成熟度分析,塔里木盆地的寒武—奥陶系生油岩属高成熟—过成熟(R0为1.3%~3%);石炭系—下二叠统生油岩属成熟—高成熟(R0为0.8%~2%),侏罗—三叠系生油岩属低成熟—成熟(R0为0.5%~1%),新近系中新统生油岩为低成熟(R0为0.4%~0.6%)。
表7-2塔里木盆地和吐-哈盆地烃源岩地球化学特征表
(据康玉柱,2000)
吐-哈盆地的二叠系生油岩属于成熟,三叠—侏罗系生油岩属于低成熟—高成熟(R0为0.4%~1.3%)。7.2.3.2储集岩
塔里木地区储集岩十分发育,自古生代以来,各时代地层均可储油气。据目前资料,储集岩类型以碎屑岩和碳酸盐岩为主,其次为火山岩及变质岩,各时代储集岩物性变化较大(表7-3)。
表7-3塔里木盆地和吐-哈盆地各时代储集层物性表
(据康玉柱,2000)
值得一提的是塔里木盆地储集层埋深4000~6000m,砂岩仍以原生孔隙为主,显示该盆地低地温、欠压实、深埋高孔渗体之特点。
本区盖层非常发育,分布广、分隔性好,是保存油气的良好条件。
7.2.3.3成油组合
生、储、盖的存在及恰当的配置关系是形成油气藏的关键条件,由于沉积旋回的多期性、岩相岩性变化及断裂活动等条件,导致区内成油组合具多类型的特点。
(1)旋回式组合。在地层剖面中自下而上所形成的生、储、盖组合关系,它们可以是单旋回的,也可以是多旋回的。如柯克亚油田,是古近系以下地层生成的油气,运移到中新统中保存,形成油气藏,这一类型在本区十分发育。
(2)自储式组合。生油层本身亦是储油层及盖层。如雅克拉油气田、依奇克里克油田、胜金口油田、七克台油田等均属此类。
(3)侧变式组合。具备储、盖条件,而无生油层,油气为侧向运移到该储、盖空间形成的油气藏。它们运移的途径往往是断裂、不整合面及岩层等。
7.2.3.4含油系统
塔里木是多含油气系统的地区,总体看从震旦系—新近系均含油气,而且每个系内也具多层段含油。根据成油条件的特点,划分为4个大的含油气系统,即:震旦系—下古生界含油气系统、上古生界含油气系统、中生界含油气系统、新生界含油气系统(图7-2)。
图7-2塔里木等主要盆地含油气系统柱状图
Fig.7-2Columuar section of main oil-bearing formation in Tarim basin
(据康玉柱,2000)
1—砾岩;2—砂岩;3—泥岩;4—泥质砂岩;5—煤或炭质页岩;6—灰岩;7—白云岩;8—油显示;9—气显示;10—沥青
下古生界含油气系统主要发育在塔里木盆地;上古生界含油气系统也主要发育在塔里木盆地;中生界含油气系统,除塔里木大盆地发育外,吐-哈盆地、博斯腾湖盆地亦有发现;新生界含油气系统主要发育在塔里木盆地和吐-哈盆地。
7.2.4油气藏(田)特征
以构造为主线,以成藏要素为基础,动态和静态相结合,据此分析,新疆主要盆地油气藏(田)有下列特征:
(1)多油气藏类型,计有三大类,即构造油气藏、地层油气藏和岩性油气藏。还可以详细分为8个亚类和15种油气藏类型。
(2)有四大含油气系统,即下古生界含油气系统、上古生界含油气系统、中生界含油气系统、新生界含油气系统。
(3)四大成藏期,即华力西早期、华力西晚期、印支—燕山期、喜马拉雅期。
(4)四个并存,即海相和陆相并存,不同成藏期的油气并存,不同成熟度的油气并存,不同相态的油气并存。
7.2.5油气分布规律
7.2.5.1油气分布具有多时代多层系特点
油气主要受四套储盖组合控制:①寒武—奥陶系储盖组合;②石炭系中上部膏盐岩、泥岩与下伏地层砂岩、碳酸盐岩储盖组合;③侏罗系中部煤系地层与下伏地层砂岩、碳酸盐岩储盖组合;④古近系和新近系膏盐岩、泥岩与砂岩储盖组合。
7.2.5.2空间分布主要受各时代不同原型盆地控制
古生代克拉通盆地油气聚集于古隆起、古斜坡区及断裂带附近。塔里木盆地古生界克拉通沉积为巨厚的海相碳酸盐岩和砂岩、泥岩、膏盐岩,构造变形特征为巨型隆起坳陷和深断裂控制的断块,地层平缓,不整合面多,古生界地台沉积具良好的生储盖条件。古隆起(沙雅隆起、中央隆起区、顺托果勒隆起、莎车隆起)、北民丰-罗布庄断裂等、古斜坡(麦盖提斜坡、孔雀河斜坡)以及各古隆起与坳陷过渡的次级斜坡带都是油气富集的有利地区。
中新生代前陆盆地油气主要富集于山前逆冲断裂带、断褶带(如大涝坝油气聚集带)及前陆斜坡,而且油气具有成排成带分布特点(图7-3)。
图7-3塔里木中新生代前陆盆地油气圈闭类型及勘探领域模式图
Fig.7-3Prospect model and oil-gas traps of Meso-Cenozoic foreland basin in Tarim
(据康玉柱,2000)
①发育在断褶构造带底板逆冲断层断坪部位的下层次隐伏断裂—滑脱背斜圈闭;②被犁式逆冲断层的断坡前缘所遮挡的下盘X型节理组圈闭;③隐伏的平缓背斜圈闭;④被动顶板逆冲断层下的隐伏逆冲断层下的隐伏逆冲前缘的“三角带”圈闭;⑤边缘隆起带斜坡上的不整合面侵蚀残山圈闭;⑥边缘隆起带斜坡上不整合面下的古生界地层剥蚀尖灭带圈闭;⑦前陆盆地斜坡带中新生代地层超覆尖灭带的地层与岩性圈闭;⑧古侵蚀面残山上覆中新生代地层的推覆背斜圈闭
今后,油气勘探部署应遵照油气聚集的规律,选择靶区进行勘探,定会发现多类大型油气田。
『捌』 石油和天然气生成之谜
石油和天然气是非常宝贵的矿物资源,人们对石油和天然气生成的认识,是在勘探和开发实践中逐步加深的。石油和天然气的生成问题是自然科学领域中争论最激烈的一个重大研究课题,是石油地质学界的主要研究对象之一。
为了认识石油和天然气是怎样生成的,首先应该了解什么是石油和天然气。
(一)石油和天然气成分探秘
石油可分为天然石油和人造石油两种。天然石油是从油气田里直接开采出来的,如克拉玛依油田、塔河油田、大庆油田等开采出来的石油。人造石油是从油页岩或煤干馏出来的,如东北抚顺和广东茂名等地利用油页岩干馏得到的石油。石油在提炼以前称为原油。从原油中可以提炼出汽油、煤油、柴油、润滑油以及其他一系列的石油化工产品,如乙烯、化肥等。
石油有哪些特性呢?从外观上看,石油的颜色多种多样,有的油田的石油是棕黑色的,像烟袋油,如克拉玛依油田的;有的呈黑绿色,如独山子油田的;还有浅棕黄色,如柯克亚油田的;有些油气田采出来的石油无色透明,像清水一样,如巴楚地区的巴什托凝析油气田和呼图壁凝析油气田的。
闻气味也是认识石油的一种方法。石油中含有汽油和煤油,所以可以闻到特殊的煤油味。有一些石油中含有硫化氢,闻起来有一股臭鸡蛋味。还有一些石油含有较多的芳香烃(一种有机化合物),闻起来又特别香。
石油比水轻,又不溶于水。石油的相对密度(在20℃时,与同体积的水相比)介于0.75~1.0之间,相对密度小于0.9的石油称为轻质石油,相对密度大于0.9的称为重质石油。由于石油比水轻,又不溶于水,所以当石油遇到水时,就漂浮在水面上,呈现出五颜六色的油膜。
石油不像水那样容易流动,具有一定的黏性,黏度越大,越不容易流动。石油的黏度随着温度的增高而减小,有些石油在地面看起来很稠,很不容易流动,但是在地下比较高的压力和温度条件下,它的流动性可能是很好的。
以上几点突出的物理性质,可以帮助我们去认识石油。物理性质是化学组成的反映,因此,要认识石油还必须认识它的实质,即它的化学组成。
有许多有用矿产的化学组成是比较简单的,如煤,主要是由碳(C)组成的。石油的化学组成比较复杂,它既不是由单一的元素组成的,也不是由简单的化合物组成的,而是由多种元素组成的多种化合物的混合物。
石油是由碳(C)、氢(H)和少量的氧(O)、硫(S)、氮(N)等元素构成的。其中两种主要元素碳和氢构成碳氢化合物,化学上称为烃,这是取碳字中的“火”字和氢字中的“”而构成的。烃类是一种有机化合物,它占石油成分的97%~99%,其余的成分是含氧的化合物、含硫的化合物和含氮的化合物。这些化合物只占1%~3%。在自然界里,大多数含碳化合物中,除一氧化碳、二氧化碳和碳酸盐以外,都是有机化合物。所以说,石油是一种复杂的有机化合物的大家族。
石油中的碳氢化合物,按照结构的不同分为三类:
(1)烷族碳氢化合物:它是通式为CnH2n+2的饱和烃,“n”表示碳的个数。在室温下,C1—C4为气态,C5—C16是液态,是石油的主要成分;C16以上的为固态,悬浮在石油中(表4-3-1)。
探索新疆地质矿产资源奥秘
表4-3-1 石油中的部分碳氢化合物
(2)环烷族碳氢化合物:通式为CnH2n,属饱和烃。碳元素呈环状结构,以五元环和六元环最多。
探索新疆地质矿产资源奥秘
在多数情况下,环烷族烃占石油成分的主要部分。
(3)芳香族碳氢化合物:通式为CnH2n-6,属不饱和烃,包括苯、甲苯和二甲苯等。芳香烃具有强烈的芳香气味,但是在大多数情况下,它在石油中的比例比较小。
还有其他不饱和的碳氢化合物混杂在石油中,如烯烃类(表4-3-1),但是数量很少,对石油的成分影响不大。
不同油田的石油,所含各类碳氢化合物的比例是不同的。新疆大多数油田的石油含烷烃较多,其次是环烷烃,芳香烃较少,属于烷族-环烷族石油。
组成石油的碳氢化合物,在一般情况下,有一部分呈气体状态。在油田里都含有一定数量的这种气体,称为天然气,或称油田气。
实际上,石油和天然气是个“双胞胎”,它们的生成物质和生成环境基本上是一致的。因此,当我们了解了石油的特性以后,还应该了解天然气的特性。
天然气的成分也不是单一的,是各种气体的混合物,其中主要的气体是气态碳氢化合物,其次有少量的碳酸气〔(即:二氧化碳(CO2)、一氧化碳(CO)〕、氮气(N2)、氢气(H2)、氦气(He)和氩气(Ar)等,有时还有少量硫化氢气(H2S)。
天然气中的气态碳氢化合物主要是烷烃类,而且以甲烷最多,一般占气体成分的80%~90%,另外还有少量的乙烷(C2H6)、丙烷(C3H8)和丁烷(C4H10)等。在气态的烷烃中,乙烷以上的烃类称为“重烃”。不同的油气田的天然气中,重烃的含量是不同的(表4-3-2),重烃含量较高的天然气称为“湿气”或称富气。含有很少量重烃的天然气称为“干气”或称贫气。干气常以气田的形式出现,如塔里木盆地的克拉2气田。油田中的天然气多为湿气。
表4-3-2 天然气、煤田气和沼气中各种气体成分含量百分比
天然气作为燃料已广泛用于国民经济当中,已利用天然气炼钢、发电等。在人口集中的城镇利用天然气取代煤炭作为清洁能源供居民燃烧使用。新疆的乌鲁木齐、克拉玛依、喀什、和田、阿克苏、库尔勒、石河子和呼图壁等城镇居民就已使用上了这种清洁能源,大大地改善了空气质量,保护了人类的生存环境。
(二)石油和天然气生成探秘
由于石油和天然气的成分比较复杂,而且它们又能流动,现在发现的油气矿藏往往并不是它们的出生地,这与煤、铁等固体矿藏显著不同。因此,长期以来,对于石油和天然气的生成问题,有过许多激烈的争论,直到现在对这个问题还在继续实践和认识。
从18世纪70年代到现在230多年来,人们对石油和天然气的生成问题,先后提出了几十种假说。这些假说中,大多数是根据实验室里试验、天文观测和勘探开发油气田的实践。把许多种假说归结起来,可分为两大学派,即:无机生成说和有机生成说。
1.无机生成的学说
无机生成说是根据实验室内由无机物制成甲烷、乙烷、乙炔及苯等类碳氢化合物,认为石油和天然气是由无机物变成的。在石油无机生成说中,又有碳化物说、宇宙说及岩浆说。现简介如下:
(1)碳化物说:俄国著名化学家Д·И·门捷列夫在1876年提出。他认为在地球形成时期,温度很高,使碳和铁变为液态,互相作用而成碳化铁,并保存在地球深处。后来地表水沿地壳裂缝向下渗透,与碳化铁作用产生碳氢化合物,后来又沿着裂隙上升到地壳比较冷却的部分,冷凝下来形成石油,并在孔隙性岩层中聚集而成油气矿藏。
门捷列夫还指出:在“山脊”上升时期是地球成油最有利的时期,因为这时容易造成裂隙,成为地表水向下渗透和油气向上运移的通道。他以当时大多数地表油气苗显示和油田都位于山脊附近的事实来论证自己的观点。
(2)宇宙说:俄国天文学家В·Д·索可洛夫在1889年提出。当时天文学获得了巨大成就,光谱分析证明彗星头部气圈中含有碳氢化合物,在其他行星(木星、土星等)大气中也含有碳氢化合物,有的直接存在着甲烷气体。
宇宙说主张在地球呈熔融状态时,碳氢化合物就包含在它的气圈中,随着地球冷凝,碳氢化合物被冷凝岩浆吸收,最后凝结于地壳中而成石油。
由于碳化物说和宇宙说所依据的是由无机物制成简单碳氢化合物的实验,至今未找到任何实地证据说明在自然界中也发生过这样的过程。所以,20世纪以来,上述的石油无机生成学说,逐渐被人们忘记。但是,到20世纪50年代,苏联地质界又再次兴起无机生成思潮,就是岩浆说。
(3)岩浆说:1949年,苏联著名的地质学家Н·А·库得梁采夫提出了石油起源岩浆说。他认为石油的生成是同基性岩浆冷却时碳氢化合物的合成有关,这个过程是在高压条件下完成的,因而可以促使不饱和碳氢化合物聚合而成饱和碳氢化合物。他还指出,因岩浆中形成石油的过程在不断进行着,古老的油气通过扩散作用早已消失。所以,所有的油藏都是年轻的油藏。并且依靠石油才在地球上产生了生物,石油中含有生物所需要的一切元素。因此,石油不是来自有机物质,恰好相反,有机物质却是来源于石油。
2.有机生成的学说
石油有机生成说也有早期成油说和晚期成油说两种认识。
(1)石油有机生成早期成油说:早在1763年,俄国的化学家М·В·罗蒙诺索夫就提出了石油是煤在地热作用下干馏产生的有机生成说。今天用它来解释欧洲北海的油气田仍然有效。但实践表明,很多地区的油气田并不与煤共生。因此,人们开始把注意力转向了混在沉积岩中的、在数量上比煤大得多但却又分散的有机物质。经过多年对沉积岩中分散有机物质的野外观察和实验室研究,从地质、地球化学各个方面进行总结,逐渐形成了石油是由沉积岩中分散有机质生成的思想。20世纪40~50年代,石油地质工作者普遍认为:石油烃类是沉积岩中的分散有机质在成岩作用早期转变而成的,这就是有机生成早期成油说。
早期成油说的论据有:①世界上发现的2万多个油气田,99.9%都分布在沉积岩中,而且与富含有机质的细粒沉积物相伴随。②石油普遍具有旋光性,旋光性只有生物有机质才具有。③石油中的某些化合物明显来自动植物机体,如卟琳化合物、姥鲛烷、植烷等异戊二烯类化合物及甾烷类等。④石油的碳同位素组成与动植物或生物成因的物质相似,而与非生物成因的物质差别较大。⑤实验证明,动植物机体的结构,在适当条件下,能生成一定数量的烃。⑥现代沉积和古代沉积中都有烃类物质存在。⑦在实验中,用细菌作用于有机质,得到了少量比甲烷重的烃。
早期有机生成说在与无机生成说的斗争中,逐渐建立起从生油物质、生油母岩、成油环境到转化条件等一整套成油理论,为石油有机生成说打下了坚实的基础。
(2)石油有机生成晚期成油说:1963年,Р·Н·阿贝尔松提出,石油是沉积物(岩)中不溶有机质,即称之为干酪根(Kerogen)的一种物质,在成岩作用晚期,经过热解生成的。这个学说认为,大量生油的时期,已经是含有大量有机质的沉积物处于成岩作用的晚期阶段,同时生油原始物质主要是在岩石中。因此,人们常把这个学说简称为“晚期成油说”或“干酪根成油说”。
晚期成油说认为:①根据原始有机质(干酪根)类型,生成石油和天然气的母源分为三类:Ⅰ类,腐泥型干酪根,它是富含类脂物和蛋白质的分解产物,生成液态石油烃的潜力高,是生成石油的主要母源物质;Ⅱ类,腐殖型干酪根,生成液态石油烃的潜力低,是生成天然气的主要母源物质;Ⅲ类,过渡型干酪根,介于上述二类之间,其生油或生气能力取决于它与腐泥型或腐殖型的接近程度。②有机质转化成石油和天然气的过程,要经过一个物理化学作用。有机体死亡之后沉入水底堆积起来或从大陆搬运到湖泊、海洋水底堆积起来,在搬运和沉积过程中,水中的游离氧和氧化剂(NO2-、SO42-等)大量地氧化有机体的残骸,使之成为CO2和H2O。加之,水对有机质中的可溶组分的溶解,只有一部分有机质能够到达水盆底,同矿物质一起堆积起来,只有这部分有机质才能在适宜的环境条件下开始向烃的方向转化。现已查明,向烃转化过程中,生物化学作用、温度、压力和催化剂都起着重要作用。
(a)生物化学作用:与有机质转化成油气有关的生物化学作用有两类,一是细菌对有机质的分解作用,二是酵素的催化作用。
细菌的种类很多,按其生存条件可分为喜氧细菌、厌氧细菌和通气细菌三种。对油气生成来说,有意义的是厌氧细菌。厌氧细菌在缺氧的条件下,对有机质进行分解,产生稳定的分散有机质。在其他因素作用下,有机质可进一步向石油转化。
酵素,是动植物和微生物产生的一种高分子胶体物质,是一种有机催化剂。它在有机质改造中,可以加速有机质的分解,在有机质向油转化过程中起着催化作用。
(b)温度:无论是实验室还是对含油气盆地沉积岩剖面研究,都指出沉积岩中的有机质,在加热温度达400℃~500℃就能得到石油中的烷烃、环烷烃以及少量芳香烃及烯烃。因此,温度对有机质转化成油有决定性影响,只有当温度增加到一定门限值(成熟温度),有机质才能大量转化成石油。由于这个原因,凡地温梯度较高的盆地,一般地说,油气就比较丰富,如塔里木盆地。
(c)压力:究竟在多大的压力下,有机质才能生成石油和天然气?至今还没有得到正确的答案。不过实验证明,中温高压有利于石油的生成,如,大约50℃这样的中等温度,在30~70兆帕压力时,有机质就可以产生出石油烃。实验还证明,在1500~3000米深处,是有机质向石油转化的主要阶段,即主要生油期。
从一般化学反应来看,单纯压力作用,不利于低分子烃(尤其是气态烃)生成,而有利于液态烃的保存,使之不易于甲烷化。故压力对生成油气作用的影响,不是表现在数量方面,而是主要表现在质量方面。
『玖』 世界油气资源状况
1.1.1 石油资源总量丰富,分布极不均衡
截至2007年,全球石油剩余探明可采储量1686.3亿吨(不包括加拿大油砂油),排名前10位国家的石油剩余探明可采储量为1368.1亿吨,占世界的81.1%。主要分布在中东、欧洲和前苏联地区、非洲、中南美洲、北美洲及亚太地区(表1.1、表1.2)。其中,中东占61.0%,欧洲和前苏联地区占11.5%,北美洲占5.6%,非洲占9.2%,中南美洲占9.4%,亚太地区占3.3%。
表1.1 截至2007年年底世界石油剩余探明可采储量及2007年产量
续表
表1.2 截至2007年年底按石油剩余探明可采储量排名前10位的国家
在全世界目前剩余探明石油可采储量当中,中东占了1028.6亿吨,即61.0%,仅沙特阿拉伯就达21.5%,占世界石油剩余探明储量的1/5以上,其次是伊朗(11.3%)、伊拉克(9.2%)、科威特(8.2%)和阿拉伯联合酋长国(7.7%)。中南美地区,委内瑞拉探明储量最多(7.4%)。在欧洲及前苏联地区,俄罗斯占6.4%,其次哈萨克斯坦占3.2%,阿塞拜疆(0.6%)和挪威(0.6%)。在非洲,利比亚占3.3%,尼日利亚占2.9%,阿尔及利亚占0.9%,苏丹占1.0%。在北美地区,美国、加拿大(不包括油砂油)和墨西哥所占份额分别为2.4%、2.2%和1.0%。在亚太地区,我国探明储量占世界的1.2%,印度占0.4%,印度尼西亚占0.3%,马来西亚占0.2%。
1.1.2 世界石油资源潜力大,中东石油供应占优势
目前,世界现有石油剩余探明可采储量1686.3亿吨(不包括加拿大油砂油),另外,全球待探明的石油可采资源量超过1660.0亿吨,只要有足够的投资和勘探工作量,加上科技进步,石油可采资源量、探明储量和生产量随着世界经济的发展和消费需求的增长而增长。国际能源机构预测,世界石油储量在未来30年左右有翻番的可能。全世界的石油产量高峰,将在2030年前后到来,届时年产量将达到50.0亿吨左右。
预计到2020年,中东地区石油的出口量将占世界的一半以上。目前美国、欧洲、亚太地区是全世界3大石油消费区,石油消费总量占世界的75.0%左右,石油净进口量占世界石油总进口量的84.0%,而原油年产量仅占世界总产量的30.0%左右。最近海湾石油专家预测,到2030年中东地区石油出口量将占全球总出口量70.0%,从目前的每天2000万桶逐渐增长到4600万桶。
1.1.3 石油资源储量产量缓慢增长,勘探开发难度日益增大
世界探明石油储量缓慢增长。据《BP世界能源统计(2005年)》统计数据,1985~1995年世界石油剩余探明可采储量平均每年增长35亿吨,为快速增长期。1995~2005年世界石油剩余探明可采储量平均每年增长24亿吨,为较快速增长期。不包括油砂资源,2005年、2006年、2007年剩余可采储量分别为1657亿吨、1655亿吨、1686亿吨,为缓慢波动增长。
据《BP世界能源统计(2006年)》统计数据,1985~1995年世界石油产量平均每年增长0.5亿吨;1995~2005年世界石油产量平均每年增长0.6亿吨,为较快速增长期。2004年和2005年石油产量分别为38.68亿和38.97亿吨,年增长仅为0.29亿吨,比上年增长0.7%,增长速度十分缓慢。2006年石油产量39.14亿吨,年增长仅为0.17亿吨,比上年增长0.4%;2007年石油产量39.06亿吨,增长速度较上一年下降0.2%,表明油气勘探开发难度日益增大。2007年,世界石油储量产量总体呈下降趋势,中南美地区的石油储量减幅最大,为3.6%,中东地区减幅为1.8%,亚太和北美地区较2006年变化很小,基本保持平稳;欧洲和前苏联递增1.5%,非洲地区的石油储量增幅最大,为3.2%。
1.1.4 天然气资源储量产量快速增长,待开发资源潜力大
截至2007年,全球天然气剩余探明可采储量为177.36万亿立方米,主要分布在中东、欧洲和前苏联地区、亚太地区、非洲、北美洲及中南美洲(表1.3、表1.4),其中,中东占41.3%,欧洲和前苏联地区占33.5%,非洲占8.2%,亚太地区占8.1%,北美洲占4.5%,中南美洲占4.4%。
表1.3 截至2007年年底世界天然气剩余探明可采储量和产量
表1.4 截至2007年年底按天然气剩余探明可采储量排名前10位的国家
续表
天然气储量排名前10位的国家是俄罗斯、伊朗、卡塔尔、沙特阿拉伯、阿拉伯联合酋长国、美国、尼日利亚、委内瑞拉、阿尔及利亚和伊拉克。其中,俄罗斯、伊朗和卡塔尔3国占总储量的55.3%。
在过去10年中,天然气的消费增长率较高,但大多数地区的储采比仍然维持在较高水平。2007年,世界平均储采比是60.3,中南美地区储采比为51.2,前苏联为67.7,非洲为76.6。中东国家的储采比超过100。全球天然气探明程度低,储采比高,开发程度低,发展潜力大。
由于天然气供应源充足、成本具有竞争力以及较其他燃料有环保优势,国际天然气市场一直保持快速发展趋势。新的发电厂将成为天然气需求增长的主体。近年来,世界天然气集中产地的长输管线计划正在酝酿并部分趋于成熟。
预计2025年天然气在电力生产的能源消费总量中所占份额将达到30.0%。在发展中国家,天然气设施还没有广泛的建设,因此,天然气在电力生产中所占的比重相对较小,2025年可达17.0%。
全球将进入天然气时代,随着科技进步、环保的深入发展以及经济的持续增长,21世纪必将为天然气开拓更加广阔的市场。
1.1.5 非常规石油资源潜力大,日益受到广泛重视
除常规石油资源外,世界上的非常规石油资源(如重油、沥青、油砂和油页岩等)也很丰富。据估计,目前全球拥有的7万亿桶非常规石油资源中油砂油占39.0%、页岩油占38.0%、特殊重油占23.0%,主要分布在加拿大(占36.0%)、美国(占32.0%)、委内瑞拉(占19.0%)和其他地区(占12.0%)。
统计资料表明:重油、常规原油和天然气地质储量占总储量分别为53.0%、25.0%和22.0%,重油的地质储量略大于常规油气储量之和。
随着20世纪90年代以来开采技术的发展,以及当前高油价的刺激,过去不能经济开采的重油、超重油资源也开始具有商业价值。加拿大油砂生产的合成油和委内瑞拉由超稠油生产的奥里诺科乳化油均已成为商品。目前,已知世界油砂技术可采总量约为1035.1亿立方米,约为常规石油剩余可采储量的68.0%,开发前景相当广阔。其中加拿大的艾伯塔油砂,占世界已知油砂可采资源量的81.0%。
油页岩是一种蕴藏量十分丰富的资源。油页岩不但可提炼出燃料油类,而且还可炼制出合成煤气及化工原料,副产品还可用于制砖、水泥等建筑材料。全世界蕴藏的页岩油资源量约3662亿吨,比传统石油资源量至少多50.0%(国际能源机构《世界能源展望(2002年)》)。全球油页岩产于寒武系至古近—新近系,主要分布于美国、刚果(金)、巴西、意大利、摩洛哥、约旦、澳大利亚、中国和加拿大等9个国家。目前只有美国、澳大利亚、瑞典、爱沙尼亚、约旦、法国、德国、巴西和俄罗斯等国对部分油页岩矿床做了详细勘探和评价工作。
目前,全球油页岩主要用于发电和供暖。预测世界油页岩的产量由2000年的1600万吨增加到2020年的1.3亿吨。页岩油曾是我国液体燃料的主要来源,占全国原油产量的60.0%。全球趋向于对油页岩的利用已经更趋复合、多元化。20世纪60年代以来,随着天然石油的开采,油页岩工业逐步萎缩。我国2001年生产了8万吨页岩油,2007年我国油页岩产量已达35万吨。
美国能源部能源信息署(EIA)预测:随着油价的不断升高,常规和非常规资源量的成本差距将会缩小。最终由于价格上升和技术发展综合因素作用将使部分非常规资源量转化为常规资源量。全球油页岩资源丰富,用途广,开发利用时间也较早,但一直没有得到快速发展,主要是受到油页岩工业成本以及环境污染两大因素的制约。技术进步将使油页岩的大规模开发和利用具有可行性。
煤层气也是一种清洁高效的能源,加强对煤层气的开发和利用,不但可减少温室气体的排放量,在一定程度上还有利于臭氧层的保护、减少安全隐患。世界煤层气储量约占世界天然气总储量的30.0%以上,世界上已经发现的26个最大的天然气田(大于2830亿立方米)中,就有16个是煤层气田,其煤层气储量占天然气总储量的77.0%,位居世界前5位的特大气田均为煤层气田。世界上已有29个国家开展了煤层气研究、勘探和开发活动,从事煤层气开发的各国公司约有20多个。美国是迄今为止煤层气产量最高的国家,其进行了大规模的科研和试验,取得了总体勘探开发技术的突破,开始成功进行地面开采煤层气试验。从1983~1995年的12年间,煤层气年产量从1.7亿立方米猛增至250.0亿立方米,迅速形成产业化规模。2003年美国煤层气产量超过450.0亿立方米,2004年则达500.0亿立方米左右,占天然气产量的8%~10%,2006年则达540.0亿立方米左右,成为重要的能源资源。美国快速发展煤层气产业的经验已引起世界各产煤国家的广泛关注,英国、德国、澳大利亚、波兰、印度等国都已经制定了相应的鼓励政策,积极推动本国煤层气产业的发展。煤层气的利用可分为两类,即作为能源和原料。作为能源,煤层气可以发电;作为原料,煤层气可制合成氨,世界合成氨的73.7%来自天然气原料。煤层气还可以制乙炔等。
1.1.6 天然气水合物资源丰富,开始受到广泛关注
随着世界上石油、天然气资源的日渐耗尽,各国的科学家正在致力于寻找新的接替能源。天然气水合物被称为21世纪具有商业开发前景的战略资源,正受到各国科学家和各国政府的重视。自20世纪60年代开始,俄罗斯、美国、巴西、德国、英国、加拿大等许多发达国家,甚至一些发展中国家对其也极为重视,开展了大量的工作。俄罗斯先后在白令海、鄂霍茨克海、千岛海沟、黑海、里海等开展了天然气水合物调查,并发现有工业意义的矿体。位于西西伯利亚东北部的Messoyakha天然气水合物矿田已成功生产了17年。美国地质学会主席莫尔斯于1996年把天然气水合物的发现作为当今六大成就之一。拟每年投入资金2000万美元,要求2010年达到计划目标,2020年将投入商业性开发。亚洲东北亚海域是天然气水合物又一重要富集区。80年代末在日本周缘海域进行钻探,获得了天然气水合物及BSR异常分布的重要发现。初步评价,日本南海海槽的天然气水合物甲烷资源量为7.4万亿立方米,可满足日本100年的能源消耗。
据专家估算:在全世界的边缘海、深海槽区及大洋盆地中,目前已发现的水深3000米以内沉积物中天然气水合物中甲烷资源量为2.1万万亿立方米。水合物中甲烷的碳总量相当于全世界已知煤、石油和天然气总量的2倍。可满足人类1000年的需求,是人类未来不可多得的能源。
『拾』 原油和天然气股票,我选石油股票
我的长春燃气赔死了,看来你是明白人呐!