石油基础知识

5、石油的用途

原油通过一定的炼制加工流程可以生产各种石油产品，在社会经济发展中具有非常广泛的应用，是当前主要能源来源。

首先，由原油炼制生产的汽油、煤油、柴油、燃料油以及液化气是能源的主要供应者；其次，原油产品中的高分子合成材料是材料工业的重要支柱，除合成材料外，原油产品还提供了绝大多数的有机化工原料；此外，金属加工、各类机械毫无例外需要各类润滑材料及其它配套材料，消耗大量原油产品；建材工业、轻工、纺织工业也是原油产品的传统用户，新材料、新工艺、新产品的开发与推广，都离不开原油产品；原油产品还可以为农业提供氮肥等化工原料。正是因为石油产品在各行各业有广泛的用途(见下图)，所以原油被称为“工业的血液”，并被冠以“商品之王”的称号。

6、石油的开采

石油开采过程通常包括：石油地震勘探—>石油钻井—>石油测井—>井下作业——>采油生产—>油气集输以及其他生产过程。

石油开采有三个显著特点：①开采的对象在整个开采的过程中不断地流动，油藏情况不断地变化，一切措施必须针对这种情况来进行，因此，油气田开采的整个过程是一个不断了解、不断改进的过程；②开采者在一般情况下不与矿体直接接触。油气的开采，对油气藏中情况的了解以及对油气藏施加影响进行各种措施，都要通过专门的测井来进行；③油气藏的某些特点必须在生产过程中，甚至必须在井数较多后才能认识到，因此，在一段时间内勘探和开采阶段常常互相交织在一起。

要开发好油气藏，必须对它进行全面了解，要钻一定数量的探边井，配合地球物理勘探资料来确定油气藏的各种边界（油水边界、油气边界、分割断层、尖灭线等）；要钻一定数量的评价井来了解油气层的性质（一般都要取岩心），包括油气层厚度变化，储层物理性质，油藏流体及其性质,油藏的温度、压力的分布等特点,进行综合研究，以得出对于油气藏的比较全面的认识。

在开采过程中还需要通过生产井、注入井和观察井对油气藏进行开采、观察和控制。油、气的流动有三个互相联接的过程：①油、气从油层中流入井底；②从井底上升到井口；③从井口流入集油站，经过分离脱水处理后，流入输油气总站，转输出矿区。

钻井工程在油气田开发中，有着十分重要的地位，在建设一个油气田中，钻井工程往往要占总投资的50％以上。一个油气田的开发，往往要打几百口甚至几千口或更多的井。对用于开采、观察和控制等不同目的的井（如生产井、注入井、观察井以及专为检查水洗油效果的检查井等）有不同的技术要求。应保证钻出的井对油气层的污染最少，固井质量高，能经受开采几十年中的各种井下作业的影响。改进钻井技术和管理，提高钻井速度，是降低钻井成本的关键。

测井工程是指在井筒中应用地球物理方法，把钻过的岩层和油气藏中的原始状况和发生变化的信息，特别是油、气、水在油藏中分布情况及其变化的信息，通过电缆传到地面,据以综合判断,确定应采取的技术措施。

采油工程是把油、气在油井中从井底举升到井口的整个过程的工艺技术。油气的上升可以依靠地层的能量自喷，也可以依靠抽油泵、气举等人工增补的能量举出。各种有效的修井措施，能排除油井经常出现的结蜡、出水、出砂等故障，保证油井正常生产。水力压裂或酸化等增产措施，能提高因油层渗透率太低，或因钻井技术措施不当污染、损害油气层而降低的产能。对注入井来说，则是提高注入能力。

油气集输工程是在油田上建设完整的油气收集、分离、处理、计量和储存、输送的工艺技术。使井中采出的油、气、水等混合流体，在矿场进行分离和初步处理，获得尽可能多的油、气产品。水可回注或加以利用，以防止污染环境。减少无效损耗。

7、石油的加工

石油炼制，是将石油加工为液化石油气、石脑油、汽油、煤油、柴油、燃料油、润滑油、石蜡、沥青等产品及化工原料的方法。石油炼制工业中采用的各种加工过程通常可以分为一次加工、二次加工和三次加工等过程。

原油预处理主要是脱盐和脱水处理。因为原油中所含有的盐（主要是氯化物）和水分会导致生产设备的腐蚀和内壁结垢，并影响产品的品质，所以要对原油进行脱盐和脱水处理。目前广泛采用的预处理工艺是电脱盐脱水：将原油与破乳剂、洗涤水按比例混合，经加热达到一定温度，再经过一个混合阀充分混合送入电脱盐罐，在破乳剂与高压电场的共同作用下，乳化液被破坏，小水滴结成大水滴，通过沉降分离，排除污水。

一次加工过程是将原油用蒸馏的方法分离成轻重不同馏分的过程，常称为原油蒸馏，它包括原油预处理、常压蒸馏和减压蒸馏。一次加工产品可以粗略地分为：①轻质馏分油（见轻质油）,指沸点在约370℃以下的馏出油,如粗汽油、粗煤油、粗柴油等。②重质馏分油(见重质油)，指沸点在370～540℃左右的重质馏出油,如重柴油、各种润滑油馏分、裂化原料等。③渣油（又称残油）。习惯上将原油经常压蒸馏所得的塔底油称为重油（也称常压渣油、半残油、拔头油等）。

二次加工过程是一次加工过程产物的再加工。主要是指将重质馏分油和渣油经过各种裂化生产轻质油的过程，包括催化裂化、热裂化、石油焦化、加氢裂化等。其中石油焦化本质上也是热裂化，但它是一种完全转化的热裂化，产品除轻质油外还有石油焦。二次加工过程有时还包括催化重整和石油产品精制。前者是使汽油分子结构发生改变，用于提高汽油辛烷值或制取轻质芳烃（苯、甲苯、二甲苯）；后者是对各种汽油、柴油等轻质油品进行精制，或从重质馏分油制取馏分润滑油，或从渣油制取残渣润滑油等。

三次加工过程主要指将二次加工产生的各种气体进一步加工(即炼厂气加工)以生产高辛烷值汽油组分和各种化学品的过程，包括石油烃烷基化、烯烃叠合、石油烃异构化等。

原油炼制加工流程是各种加工过程的组合，也称为炼油厂总流程，按原油性质和市场需求不同，组成炼油厂的加工过程有不同形式。为了充分利用原油资源和加工重质原油，各国有向深度加工方向发展的趋势，即采用催化裂化、加氢裂化、石油焦化等过程，以从原油得到更多的轻质油品。

8、石油的计量单位

原油通常以桶来计量。1吨原油大约等于7.0至7.8桶。

世界上最早两处打出工业油流的地方都盛产葡萄酒，而且在本国都很有名气。打出工业油流的人们不约而同用葡萄酒桶盛放刚打出来的原油。

1870 年，洛克菲勒成立标准石油公司，他们使用的是自己家族生产的葡萄酒木桶并且自立交货规格，1桶为42加仑。美国政府采取了英国商人和美国商人能共同接受的标准，即沿用洛克菲勒家族标准石油公司自行制定的标准，规定42加仑为1桶。这个标准的原油计量单位“桶”（每加仑为3.7854升，故1桶约159升）就成为至今全世界都采用的原油交易单位。

然而，“桶”主要还是欧佩克组织和英美等西方国家常用的原油计量单位，是以体积计量的。在中国和俄罗斯等国则是以重量计量的，使用“吨”作为原油计量单位。因为各地出产的原油密度不尽相同，所以一桶原油的重量也不尽相同，大约在 128-142公斤之间。1吨原油大约等于7.0至7.8桶。