㈠ 石油开采的输油泵和阀门的作用是什么
泵是用来提升流体压力并输送流体的通用水力机械。油库主要用泵来收发和输转油品。在长距离管道输送中,泵是输油的心脏设备。含油污水处理系统、给水系统和消防系统也离不开泵。
泵按工作原理和结构特点可分为两大类。叶片式泵主要包括各种离心泵,是靠叶轮的叶片高速运转把能量连续传递给流体,提高输送压力以实现输送的。其体积小、结构简单、易于制造、流量稳定、运转方便。容积式泵是利用泵工作腔容积的周期性变化把能量传递给流体的,常用的有往复泵、齿轮泵和螺杆泵等。
一、离心泵1.离心泵的工作原理雨天,如果我们急速旋转伞柄,伞上的雨点会沿着伞的边缘飞溅出去,如图8-15所示。伞越大或旋转得越快,雨点就飞溅得越远。离心泵的工作原理与此类似,其工作过程就是能量的转化过程。泵轴将动能传递给叶轮,驱使液体高速旋转,产生的离心力使泵内流体沿叶轮流道向叶轮出口甩出。甩出的高速流体在蜗壳流道内减速、压力升高并从出口排出。产生的压力能将液体送至高处,就产生了扬程。同时,被甩出去的液体原来占据的空间变成了局部真空,叶轮入口处压力降低,在压差作用下不断将液体吸进叶轮入口。
图8-15离心泵的工作原理
离心泵是靠离心力工作的,泵内不能有气体。因气体密度小,旋转时产生的离心力小,叶轮入口不能形成真空,就无法将液体吸入泵内。故离心泵启动前必须使泵内和吸入管段充满液体,即需要灌泵。
离心泵主要由叶轮、吸入室、蜗壳和泵轴等构成,如图8-16所示。吸入室位于叶轮进口前,其作用是把液体吸入叶轮。根据形状,吸入室可分为锥形管吸入室、圆环形吸入室和螺旋形吸入室。叶轮是离心泵的重要部件,用于传递能量,有开式、半开式及闭式三类,油库常用闭式叶轮离心泵。蜗壳又叫压出室,位于叶轮出口之后,作用是汇集叶轮甩出的流体,并将流体送入压出管道或下级叶轮。
图8-18往复泵工作原理简图
1—泵缸;2—活塞;3—活塞杆;4—泵缸盖;5—进液阀;6—出液阀;7—进口管;8—排出管;9—进液罐活塞往复一次称为一个行程,左死点与右死点之间的活塞运行距离称为冲程。单作用往复泵每个行程只吸入和排出一次液体。双缸或三缸往复泵可充分利用活塞两端的空间。活塞每往复一次便可吸入和排出液体两次或三次,在吸入期间流量不会间断。
油库中常采用双缸电动活塞往复泵输送润滑油。小型往复泵可为离心泵引油灌泵,还用于抽吸车底油。
三、阀门用来开启、关闭或控制管道内介质流动的机械装置称为阀门。常用阀门有闸阀、截止阀、旋塞阀、球阀、止回阀、安全阀、蝶阀、防爆型电磁阀和疏水阀等。
1.闸阀闸阀是在阀杆的带动下,闸板沿阀座密封面作相对运动而达到开闭的目的。闸阀用于接通或截断管路中的介质。主要作切断用,不作节流用,所以必须全开或全关。闸阀由阀体、阀盖、闸板、阀杆和手轮等零件组成。
闸板是闸阀的关键部件。平行式闸板的两密封面都与阀杆的轴线平行,与通道中心线垂直,易制造、好修理、不易变形。楔式闸阀的密封面与阀杆的轴线对称成一定角度,两密封面成楔形。
闸阀的密封性能比截止阀好,且流动阻力小,开闭较省力。闸阀全开时密封面受介质冲蚀小,具有双流向、结构长度较小、适用范围广等特点。闸阀的缺点是外形尺寸高,开启需要一定的空间,开闭时间长,开闭时密封面容易冲蚀和擦伤。闸阀用量在各类阀门中约占绝大多数。
2.截止阀截止阀的阀瓣在阀杆带动下升降而启闭阀门。截止阀主要由阀体、阀盖、阀瓣、阀杆和手轮等组成。阀体有直通式、直流式及角式。截止阀使用极为普遍,用量较大,常用于蒸汽管、水管及小口径输油管上。全开或全闭,一般不做调节或节流用。由于流动阻力大,截止阀不适用于带颗粒和粘度较大的介质。
截止阀的特点有:(1)开闭时,阀瓣行程小、关闭时间短;(2)高度小、结构长度大、结构简单,制造和维修方便,成本低;(3)密封性能好,使用寿命长;(4)介质只能单方向流动。
3.旋塞阀旋塞阀也叫考克,其塞子绕轴线旋转从而达到开闭通道的目的。主要由阀体、塞子、填料、压盖和阀杆组成。旋塞阀按结构形式分为紧定式、自封式、填料式和油封式;按通道形式可分为直通式、三通式和四通式。旋塞阀结构简单、尺寸小、启闭迅速、操作方便、流动阻力小,可作分配换向用,但密封面易磨损、开关力较大,易卡死。油库中一般用在收发油比较频繁的场合。旋塞阀不适合输送高温、高压介质,不宜作调节流量用。
4.球阀球阀来自于旋塞阀,具有旋塞阀的优点,比旋塞阀体积小、密封性能好、开闭更轻便、维修更方便。球阀的阀芯是一个中间开孔的球体,绕垂直于通道的轴线旋转而控制阀门的开启和关闭。球阀主要由阀体、球体、密封圈、阀杆和驱动装置组成。球阀发展很快,新结构不断出现。
5.止回阀止回阀又称单向阀,主要由阀体、阀盖和阀瓣组成。其阀瓣能靠自身重力自动关闭,防止介质倒流。升降式止回阀密封性能好,适用于小管道;旋启式止回阀流动阻力小,适用于大管道。油库止回阀一般安装在离心泵出口的第一个阀位上。
6.安全阀对管道或设备起保护作用的阀门叫做安全阀。由阀体、阀盖、阀座、阀瓣、阀杆、弹簧和扳手等组成。介质压力超过规定值时阀瓣自动开启,排放到低于规定值时又自动关闭。安全阀按结构特点可分为封闭式和非封闭式;按阀瓣开启高度可分为微启式和全启式。安全阀主要用于锅炉、压缩机、高压容器及管路等因介质压力过高而可能引起爆炸的设施。
7.防爆型电磁阀防爆型电磁阀是采用电力操纵的一种直通阀门。主要由主阀、电磁控制器和阀位器组成。主阀利用介质的压力和弹簧的弹力开闭。电磁控制器包括两个常开和常闭电磁阀及两个调节阀,用来控制主阀活塞腔内的压力和主阀的开闭速度。阀位器用来控制主阀的开启度。由于电磁阀的电气部分与阀腔内介质严格隔离,可保证电磁阀在爆炸性场所安全使用。防爆型电磁阀多用于原油和其他无腐蚀性液体发放的出口管道上,与计算机、数控仪表等电器控制设备配合,能够实现自动控制,是目前油库应用较广的发油管道自动控制阀。
8.节流阀和减压阀节流阀通过改变流道截面积来调节介质的流量和压力,有针形阀、截止型节流阀和旋塞型节流阀等。减压阀通过节流使阀后压力降低到某一确定范围,并且在阀前压力不断变化时仍能保持阀后压力稳定在该范围内。两者都利用节流效应降压,但节流阀的出口压力随进口压力变化;减压阀却能保持阀后压力稳定。
9.疏水阀疏水阀又称疏水器或阻汽排水阀,能自动排泄凝结水并阻止蒸汽泄漏、提高蒸汽热效率、防止水击现象产生。
㈡ 石油有哪些用途
1.燃油
这个应该没有悬念,而且消耗了大部分的石油。72%的石油用于制成各种燃油:汽车上的柴油、汽油,飞机、轮船等交通工具使用的燃油。
2.塑料
塑料是指以高分子量的合成树脂为主要组分,加入适当添加剂,如增塑剂、稳定剂、抗氧化剂、阻燃剂、润滑剂、着色剂等,经加工成型的塑性(柔韧性)材料,或固化交联形成的刚性材料。
3.沥青
沥青也叫柏油,是石油加工过程的一种产品,也有天然形成的沥青。全球有铺装路面的公路总长为1700多万公里,可以想象消耗了多少沥青!
4.衣服
我们从衣服标签看到的涤纶、腈纶、锦纶等面料,都是由石油生产的合成纤维。纺织所使用的纤维中,化学纤维的比重接近3/4,天然纤维占比仅有1/4,而90%以上的化学纤维产品依赖于石油,所以想想看,你一生要“穿”掉多少石油?
5.合成橡胶
合成橡胶具有高弹性、耐高温、低温等性能,广泛应用于工农业、国防、交通及日常生活中,我们生活中随处可见的鞋子、体育用具、轮胎、电线电缆等物品都能找到合成橡胶的身影,而石油就是制作合成橡胶的主要原料。
6.制药
制药确实与石油密不可分。先不说间接耗材,如包装使用的塑料,就连药品本身也依赖石油。例如苯,许多药都从苯衍生而来,而苯又是从石油里制取,现代医药的进步也和石化技术有着千丝万缕的关系。另外假肢、人造器官以及医用X光片及其处理溶液等等也使用了石油制品。
7.清洁用品
如果没有了石油,我们的生活将会变得很脏。我们用的清洁用品很多都是石油制品,如洗涤剂、洗发水、沐浴乳、肥皂等等,里面都含有石油的衍生物。
8.食品
石油不仅用来制造化肥、杀虫剂等,很多食物的保鲜、染色、以及调味都有石油产品的参与,还有我们嚼的口香糖……如果算上食品生产间接消耗的石油,那么人一生要"吃"掉551千克石油。一瓶500毫升的纯净水,经过发现水源、开采、净化、装瓶、运输等环节,最后摆在你面前,一共需要消耗167毫升的石油。
9.润滑油(润滑脂)
润滑油、润滑脂广泛用于各种机器润滑,如果没有润滑,几乎所有的机械都不能正常运转。润滑油、润滑脂(黄油)里面的成分大部分是石油炼制的基础油,许多润滑油里面90%的成分是石油。生活中较常见的润滑油是汽车发动机用的发动机润滑油,俗称机油。
10.化妆品
石油也是制作化妆品的原料,含量较高的可达80%!石油精炼或合成出来的油、石蜡、香精、染料等,都用来制作化妆品。
㈢ 石油的好处和坏处
1、石油的好处
石油是液态的,容易保存,缺点是不容易输送,而且石油的用途非常广泛,可以做燃料也可以做化工产品。
石油是现代工业社会最重要的原料。绝大多数运输工具使用石油驱动,此外石油还被用来发电,它也是化学工业重要的原材料。因此它也被称为“黑色金子”。
2、石油的坏处
开采石油是非常昂贵的,也可能对环境带来破坏。海上探油和开采会打扰海洋环境。尤其以清理海底的挖掘工作破坏环境最大。油轮事故后泄漏的原油或提炼过的油在阿拉斯加、加拉帕戈斯群岛、西班牙和许多其它地区脆弱的海岸生态系统造成严重的破坏。
石油燃烧时向大气层释放二氧化碳,导致全球变暖。每能量单位石油释放的二氧化碳低于煤,但是高于天然气。
(3)石油装置的作用扩展阅读
1、石油主要含有碳和氢两种元素,总含量平均为97%~98%,成分是多种有机物。石油是一种粘稠的液体,利用石油可炼制汽油、煤油、柴油等燃料油和各种机器所需要的润滑油。
2、石油可制造合成纤维、合成橡胶、塑料以及农药、化肥、炸药、医药、染料、油漆、合成洗涤剂等产品,石油产品已被广泛地应用到国民经济各个部门。
㈣ 石油的作用是什么
一、石油提炼出来的汽油,柴油,煤油和重油应用于机械类工具运转;提炼出来的煤气用于家庭和工业燃料;提炼出来的沥青用于建设公路;提炼出来的化工产品可用于生产塑胶,衣服等;石油可生产出农业肥料。
二、没有石油的话,正常生活中的一些工具是无法使用。
这会导致许多问题,换句话说人类发展速度将会减缓。
石油,地质勘探的主要对象之一,是一种粘稠的、深褐色液体,被称为“工业的血液”。地壳上层部分地区有石油储存。主要成分是各种烷烃、环烷烃、芳香烃的混合物。
石油的成油机理有生物沉积变油和石化油两种学说,前者较广为接受,认为石油是古代海洋或湖泊中的生物经过漫长的演化形成,属于生物沉积变油,不可再生;后者认为石油是由地壳内本身的碳生成,与生物无关,可再生。
㈤ 石油的作用是什么
石油(英语、拉丁语:petroleum,也称原油,是一种黏稠的、深褐色(有时有点绿色的)液体。
石油主要被用来作为燃油和汽油,燃料油和汽油组成目前世界上最重要的一次能源之一。石油也是许多化学工业产品如溶液、化肥、杀虫剂和塑料等的原料。
今天88%开采的石油被用作燃料,其它的12%作为化工业的原料。由于石油是一种不可再生能源,许多人担心石油用尽会对人类带来严重的后果。石油因其价值高昂,又被称为黑金。
㈥ 石油加工过程以及以下各装置的作用,稍微详细即可
常减压蒸馏装置可分为初蒸馏部分、常压部分及减压部分。经常压塔蒸馏、蒸出沸点在400℃以下的馏分,常压蒸馏只能取得低粘度的润滑油,因为原油被加热到400℃后,就会有部分烃裂解,并在加热炉中结焦,影响润滑油质量。根据外压降低、液体的沸点也相应降低的原理,利用减压蒸馏来分馏高沸点(350-500℃)、高粘度的馏分,但还有一些重质润滑油料在减压塔中也难以蒸出,留在减压渣油中,这部分油料需要去掉其中含有的胶质、沥青才能进一步加工。
催化裂化是炼油工业中最重要的一种二次加工工艺,在炼油工业生产中占有重要的地位。
石油炼制工艺的目的可概括为:①提高原油加工深度,得到更多数量的轻质油产品;②增加品种,提高产品质量。然而,原油经过一次加工(常减压蒸馏)只能从中得到10%~40%的汽油、煤油和柴油等轻质油品,其余是只能作为润滑油原料的重馏分和残渣油。但是,社会对轻质油品的需求量却占石油产品的90%左右。同时直馏汽油辛烷值很低,约为40~60,而一般汽车要求汽油辛烷值至少大于70。所以只靠常减压蒸馏无法满足市场对轻质油品在数量和质量上的要求。这种供求矛盾促进了炼油工艺的发展。催化裂化技术是重油轻质化和改质的重要手段之一,已成为当今石油炼制的核心工艺之一。
延迟焦化的特点是,原料油在管式加热炉中被急速加热,达到约500℃高温后迅速进入焦炭塔内,停留足够的时间进行深度裂化反应,使得原料的生焦过程不在炉管内而延迟到塔内进行。这样可避免炉管内结焦,延长运转周期。
(1)加氢补充精制
加氢补充精制后的油品,其颜色、安定性和气味得到改善,对抗氧剂的感受性显著提高,而粘度、粘温性能的变化不大,并且在油品中的非烃元素如硫、氮、氧的含量降低。
油品的色度和安定性主要取决于油品中所含的少量稠环化合物和高分子不饱和化合物。加氢时这类化合物中的部分芳环变成环烷或开环,不饱和化合物则变为饱和化合物。这样就能使油品的颜色变浅,安定性提高。含有硫、氮、氧等非烃元素的润滑油在使用中生成腐蚀性酸,加氢时,这类元素会与氢反应生成硫化氢、胺、水等气体从油中分离出来,因而使产品质量提高。加氢补充精制的产品收率比白土精制收率高,没有白土供应和废白土处理等问题,是取代白土精制的一种较好的方法。
(2)加氢处理(或叫加氢裂化)
加氢处理工艺不仅能改善油品的颜色、安定性和气味,而且可以提高粘温性能,可以代替白土精制和溶剂精制,具有一举两得的作用。
它是在比加氢补充精制苛刻一些的条件下,除了加氢补充精制的各种反应以外,还有多种加氢裂化反应,使大部分或全部非理想组分经过加氢变为环烷烃或烷烃,并转化为理想组分。例如,多环烃类加氢开环,形成少环长侧链的烃,因此加氢处理生成油的粘温性能较好。
(3)加氢降凝
加氢降凝工艺的操作条件比加氢处理更为严格。润滑油原料在催化剂的作用下发生加氢异构化和加氢裂化反应,使加氢过程不但有精制的作用,并且有使蜡异构化的作用,从而使凝点较高的正构烷烃转化为凝点较低的异构烷烃或低分子烷烃,达到降低凝点的目的。
㈦ 石油的用途
石油用途
作者:宏亮
石油产品可分为:石油燃料、石油溶剂与化工原料、 润滑剂、石蜡、石油沥青、石油焦等6类。 其中, 各种燃料产量最大, 约占总产量的90%; 各种润滑剂品种最多, 产量约占5%。 各国都制定了产品标准, 以适应生产和使用的需要。
汽油
是消耗量最大的品种。 汽油的沸点范围(又称馏程)为30 ~ 205°C, 密度为0.70~0.78克/厘米3,商品汽油按该油在汽缸中燃烧时抗爆震燃烧性能的优劣区分,标记为辛烷值70、80、90或更高。号俞大,性能俞好,汽油主要用作汽车、摩托车、快艇、直升飞机、农林用飞机的燃料。商品汽油中添加有添加剂(如抗爆剂四乙基铅)以改善使用和储存性能。受环保要求,今后将限制芳烃和铅的含量。
喷气燃料
主要供喷气式飞机使用。沸点范围为60~280℃或150~315℃(俗称航空汽油)。为适应高空低温高速飞行需要,这类油要求发热量大,在-50C不出现固体结晶。 煤油 沸点范围为180 ~ 310℃ 主要供照明、生活炊事用。要求火焰平稳、光亮而不冒黑烟。目前产量不大。
柴油
沸点范围有180~370℃和350~410℃两类。对石油及其加工产品,习惯上对沸点或沸点范围低的称为轻,相反成为重。故上述前者称为轻柴油,后者称为重柴油。商品柴油按凝固点分级,如10、-20等,表示低使用温度,柴油广泛用于大型车辆、船舰。由于高速柴油机(汽车用)比汽油机省油,柴油需求量增长速度大于汽油,一些小型汽车也改用柴油。对柴油质量要求是燃烧性能和流动性好。燃烧性能用十六烷值表示愈高愈好,大庆原油制成的柴油十六烷值可达68。高速柴油机用的轻柴油十六烷值为42~55,低速的在35以下。
燃料油
用作锅炉、轮船及工业炉的燃料。商品燃料油用粘度大小区分不同牌号。
石油溶剂
用于香精、油脂、试剂、橡胶加工、涂料工业做溶剂,或清洗仪器、仪表、机械零件。
润滑油
从石油制得的润滑油约占总润滑剂产量的95%以上。除润滑性能外,还具有冷却、密封、防腐、绝缘、清洗、传递能量的作用。产量最大的是内燃机油(占40%),其余为齿轮油、液压油、汽轮机油、电器绝缘油、压缩机油,合计占40%。商品润滑油按粘度分级,负荷大,速度低的机械用高粘度油,否则用低粘度油。炼油装置生产的是采取各种精制工艺制成的基础油,再加多种添加剂,因此具有专用功能,附加产值高。
润滑脂
俗称黄油,是润滑剂加稠化剂制成的固体或半流体,用于不宜使用润滑油的轴承、齿轮部位。
石蜡油
包括石蜡(占总消耗量的10%)、地蜡、石油脂等。石蜡主要做包装材料、化妆品原料及蜡制品,也可做为化工原料产脂肪酸(肥皂原料)。
石油沥青
主要供道路、建筑用。
石油焦
用于冶金(钢、铝)、化工(电石)行业做电极。
除上述石油商品外,各个炼油装置还得到一些在常温下是气体的产物,总称炼厂气,可直接做燃料或加压液化分出液化石油气,可做原料或化工原料。 炼油厂提供的化工原料品种很多,是有机化工产品的原料基地,各种油、炼厂气都可按不同生产目的、生产工艺选用。常压下的气态原料主要制乙烯、丙烯、合成氨、氢气、乙炔、碳黑。液态原料(液化石油气、轻汽油、轻柴油、重柴油)经裂解可制成发展石油化工所需的绝大部分基础原料(乙炔除外),是发展石油化工的基础。目前,原油因高温结焦严重,还不能直接生产基本有机原料。炼油厂还是苯、甲苯、二甲苯等重要芳烃的提供者。 最后应当指出,汽油、航空煤油、柴油中或多或少加有添加剂以改进使用、储存性能。各个炼油装置生产的产物都需按商品标准加入添加剂和不同装置的油进行调和方能作为商品使用。石油添加剂用量少,功效大,属化学合成的精细化工产品,是发展高档产品所必需的,应大力发展。
石油勘探
作者:宏亮
石油勘探,就是考证地质历史,研究地质规律,寻找石油天然气田。主要要经过四大步骤,即:确定古代的湖泊和海洋(古盆地)的范围;然后从中查出可能生成石油的深凹陷来;第三步是在可能生油的凹陷周围寻找有利于油气聚集的地质圈闭;最后对评价最好的圈闭进行钻探,查证是否有石油或天然气,并搞清它有多少储量。下面对这四个步骤的工作内容作一介绍。(具体的石油勘探技术方法后面有专题论述)
(一)确定古湖泊古海洋的范围
前面已经讲到了,石油是在古代的湖泊或海洋的沉积物中生成的,油田也是在这里形成的。因此,确定古湖古海(即古盆地)所在及其范围当属是首要的。
确定古湖古海的地质依据,主要是研究岩石和化石(古代保存在地层中的生物遗体或印模、痕迹等)。通过地质家们的研究,现在地球上的岩石种类极多,但最基本的可以分为三大类,一是火成岩(亦叫岩浆岩),它是由地球深部的岩浆喷发到浅处或地面后,凝固而成的。电视中曾多次报导过现代火山喷发的壮观场面,因此对这种岩石的来源与形成是好理解的。二是沉积岩,前面在油气形成问题时,已谈到了它的来源与形成过程了,它就是确定古湖古海最主要的物质依据。也就是说,哪里有沉积岩,哪里就是古代湖泊或海洋,这是毫无疑问的。三是变质岩,这主要是各种岩石(包括火成岩、沉积岩),在地壳的变迁过程中因经受高温高压而改变了原来的性质变成了既坚硬又致密的另一类岩石。
古湖泊和古海洋又怎样区别呢?这主要是通过化石来确定和区分的。因为湖泊与海洋的生物特征是大不一样的。另外,即使同样的沉积岩,湖泊和海洋岩石的物理化学性质也是不一样的。简单地说,是以当时水的咸淡来分的,淡水为湖,咸水为海……。
古湖古海的保存状况对找油找气的影响十分重要,在后来的地质变迁中,或遭受过风化剥蚀,造成残缺不全;或遭到火成岩的侵入破坏;或经过严重的变质过程等等,这些情况也都要通过对岩石性质和地层保存的完整程度等方面考证其发育过程。
(二)查明生油凹陷的位置
不论是湖盆或者海盆,面积都很大,一般也有上万平方公里,大如新疆的塔里木盆地,竟超过50万平方公里。盆底的形态也是凹凸不平,很不规则的,有高低,有深浅,较低的部分称之为凹陷,高的部位称之为凸起或隆起,一般水中的生物遗体比较容易富集在盆底的低处,所以凹陷是被认为盆地中有利于生油的部位,当然也是较深的为好,故在明确了盆地范围以后的第二步就是查明深凹陷的位置,也就是找出能够生成较多油气的地方。
(三)寻找地质圈闭
寻找地质圈闭是寻找油田的中心环节。任何一个找油部门对这一工作都是十分重视的。地质圈闭有大有小,有深有浅,形态各异。例如大庆油田的大庆长垣,其圈闭面积达千余平方公里,是迄今为止我国找到的最大储油圈闭。当然也有小到不足一个平方公里的,有的单独的含油圈闭只有一口油井。地质圈闭有的可以部分地露出地面,甚至一座高山即为一个完整的地质圈闭;有的埋藏很深,地表完全看不出来。现在我国有能力探测到的圈闭埋深,大约在五、六千米深左右,在这个深度以内,用人工地震的方法可以查得比较准确,钻井也能够得着。寻找圈闭自然也是一个由浅入深、由大到小的过程,对于深而小的圈闭,找到它当然是很困难的,它要求的技术精度、难度要比一般情况下高的多。
找到地质圈闭以后,还要对圈闭进行是否具备储油条件的研究和评价工作。一般来说,在靠近生油凹陷的地质圈闭,有利于油气运移进去,成为有希望的油田,而对其他地方的圈闭,评价就要低一些。再则各个圈闭本身的保存是否完整,可储藏油量的大小等情况也需要进行研究和评价。
(四)钻探油气田
对所找到的地质圈闭,里面是否储藏着石油或天然气,在没有对它进行钻井验证之前,一般是很难给以定论的。因此,对地质圈闭进行钻探,这是寻找油田的最后一个步骤,也是极其重要、极其关键的一个步骤。其重要性及关键性在于,这个步骤中所采取的一切技术和手段,它都关系到一个油田能否顺利诞生以及它的实际命运问题。
在油田发现史上有不少这样的情况:一个圈闭本来是充满了石油的,但因钻探技术及方法不当,而没有发现其中的油气,直到若干年后,人们再次认识,再次钻探时才证实是个油田;还有的在首次钻探中就发现了油层,但其中油气就是出不来或油气产量很低、结果评价为没有工业开采价值而弃置一旁,可是以后的重新钻探或经过一定的技术措施,又喷出了高产油气流。可见,钻探是发现油气田至关重要的一步,它与前面的工作关系,如同十月怀胎与一朝分娩那样,所以必须十分认真对待。
在盆地内或一个圈闭上第一口或第一批探井应该打在什么位置,这是要综合考虑多种资料以后才能确定的。其实,第一口井就找出油田来的可能性是比较小的,如新疆克拉玛依因为旁边有黑油山可以看得见,它就是第一号探井生油的。至于我国东部在复盖区找油田,就不那么容易了,大庆油田的第一口出油井是松基3井,说明在此以前至少已有了两口空井;胜利油田的第一口出油探井是华8井,说明在此之前曾经至少打了7口干井;大港油田是在打了近20口探井以后才发现的;任丘油田的第一口出油井是任4井,在它以前,曾经有5口以上的井落了空。当然,确定探井井位也不是无章可循、完全盲目的,简单而言,以找油为目的的探井(另有以探明地层为目的的井称之为基准井或参数井)总是尽可能定在圈闭的最高位置,其理由就是油和气总是浮在水的上面。这里的所谓"高"是指含油层的“高”。地质结构十分复杂,因而“高”也不是绝对的高,形象地比喻:如果要钻探的圈闭象个反扣着的碗或盆,第一口探井就定在拱起的碗或盆底上;如果这个圈闭象一条竖放着的大鱼,第一口井位就定在其脊背的高处;如果圈闭象一块倾斜的板(克拉玛依),探井就定在它的上方。也有极少的例外,比如一般人的头发都在头顶上最密,但秃顶者却在头部的周围才有头发,如果一定要在头顶去剪发,只会徒劳无益,新疆准噶尔盆地就有这样的实例,五十年代在其最高处打成了一口探井,一无所获,到了八十年代又在四周较低处打井,却出了油,用“秃顶”周围的头发来比喻,确有相似之处。也有确实在“盆底”找到油的,犹如炒菜的锅里放点油,它不可能停在锅沿上,这是因为这里的地层里几乎没有水,石油不占密度差的优势浮起来,只好“沉底”了,这种实例很少,所以“高处找油”仍然是首先应当遵循的准则。
当一个地质圈闭经钻探后,有一口井获得了有工业开采价值的油气流,这就算是找到了一个油田。但是,还必须进一步把这个油田的具体范围和出油能力搞清楚。因此,在钻探过程中发现油气之后,就应立即查清油层的层数、深度、厚度,并要搞清油层的岩性和其他物理性质,还要对油层进行油气生产能力的测试和原油性质的分析。然后再进行扩大钻探,进一步探明圈闭含油气情况,算出地下的油气储藏量有多少。这样,对单独个油田来说,它的初步勘探工作就算结束了。
最后这里还需加以说明的是,在实际寻找油田的工作中,这个步骤不可能绝然分开进行,而总是相互联系、交错进行的。找有利生油凹陷的过程中,往往也同时就找到了地质圈闭;在找地质圈闭过程中,也会发现新的沉积地层或新的生油凹陷;在钻探圈闭时,也会发现新的生油层和储集层,以致给人们增加许多新的认识。总的来说,寻找油田的过程,一方面是人们对地下情况不断积累资料、深化认识的过程,一方面又是找油技术不断进步的过程。
㈧ 石油资源的作用
石油产品可分为:石油燃料、石油溶剂与化工原料、 润滑剂、石蜡、石油沥青、石油焦等6类。 其中, 各种燃料产量最大, 约占总产量的90%; 各种润滑剂品种最多, 产量约占5%。 各国都制定了产品标准, 以适应生产和使用的需要。
汽油
是消耗量最大的品种。 汽油的沸点范围(又称馏程)为30 ~ 205°C, 密度为0.70~0.78克/厘米3,商品汽油按该油在汽缸中燃烧时抗爆震燃烧性能的优劣区分,标记为辛烷值70、80、90或更高。号俞大,性能俞好,汽油主要用作汽车、摩托车、快艇、直升飞机、农林用飞机的燃料。商品汽油中添加有添加剂(如抗爆剂四乙基铅)以改善使用和储存性能。受环保要求,今后将限制芳烃和铅的含量。
喷气燃料
主要供喷气式飞机使用。沸点范围为60~280℃或150~315℃(俗称航空汽油)。为适应高空低温高速飞行需要,这类油要求发热量大,在-50C不出现固体结晶。 煤油 沸点范围为180 ~ 310℃ 主要供照明、生活炊事用。要求火焰平稳、光亮而不冒黑烟。目前产量不大。
柴油
沸点范围有180~370℃和350~410℃两类。对石油及其加工产品,习惯上对沸点或沸点范围低的称为轻,相反成为重。故上述前者称为轻柴油,后者称为重柴油。商品柴油按凝固点分级,如10、-20等,表示低使用温度,柴油广泛用于大型车辆、船舰。由于高速柴油机(汽车用)比汽油机省油,柴油需求量增长速度大于汽油,一些小型汽车也改用柴油。对柴油质量要求是燃烧性能和流动性好。燃烧性能用十六烷值表示愈高愈好,大庆原油制成的柴油十六烷值可达68。高速柴油机用的轻柴油十六烷值为42~55,低速的在35以下。
燃料油
用作锅炉、轮船及工业炉的燃料。商品燃料油用粘度大小区分不同牌号。
石油溶剂
用于香精、油脂、试剂、橡胶加工、涂料工业做溶剂,或清洗仪器、仪表、机械零件。
润滑油
从石油制得的润滑油约占总润滑剂产量的95%以上。除润滑性能外,还具有冷却、密封、防腐、绝缘、清洗、传递能量的作用。产量最大的是内燃机油(占40%),其余为齿轮油、液压油、汽轮机油、电器绝缘油、压缩机油,合计占40%。商品润滑油按粘度分级,负荷大,速度低的机械用高粘度油,否则用低粘度油。炼油装置生产的是采取各种精制工艺制成的基础油,再加多种添加剂,因此具有专用功能,附加产值高。
润滑脂
俗称黄油,是润滑剂加稠化剂制成的固体或半流体,用于不宜使用润滑油的轴承、齿轮部位。
石蜡油
包括石蜡(占总消耗量的10%)、地蜡、石油脂等。石蜡主要做包装材料、化妆品原料及蜡制品,也可做为化工原料产脂肪酸(肥皂原料)。
石油沥青
主要供道路、建筑用。
石油焦
用于冶金(钢、铝)、化工(电石)行业做电极。
除上述石油商品外,各个炼油装置还得到一些在常温下是气体的产物,总称炼厂气,可直接做燃料或加压液化分出液化石油气,可做原料或化工原料。 炼油厂提供的化工原料品种很多,是有机化工产品的原料基地,各种油、炼厂气都可按不同生产目的、生产工艺选用。常压下的气态原料主要制乙烯、丙烯、合成氨、氢气、乙炔、碳黑。液态原料(液化石油气、轻汽油、轻柴油、重柴油)经裂解可制成发展石油化工所需的绝大部分基础原料(乙炔除外),是发展石油化工的基础。目前,原油因高温结焦严重,还不能直接生产基本有机原料。炼油厂还是苯、甲苯、二甲苯等重要芳烃的提供者。 最后应当指出,汽油、航空煤油、柴油中或多或少加有添加剂以改进使用、储存性能。各个炼油装置生产的产物都需按商品标准加入添加剂和不同装置的油进行调和方能作为商品使用。石油添加剂用量少,功效大,属化学合成的精细化工产品,是发展高档产品所必需的,应大力发展。