走近石油_探索_黑色的金子_起源.pdf

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1、 第卷增刊 年月 中 国 矿 业 ， 走近石油： 探索“黑色的金子”起源 张 林 （ 中国地质调查局油气资源调查中心，北京 ） 摘 要：科学普及工作在宣传科学知识、培养人才方面有着十分重要的作用，本文收集了近年石油探 索和发现的相关文章， 整理了石油成因理论研究资料， 以科普的形式归纳总结了油气成因方面的主要认 识， 系统地向社会普及石油知识，以期能让更多的人了解石油并达到推动石油工业发展的目的。 关键词：科学普及；石油；石油成因理论 中图分类号： 文献标识码： 文章编号： （ ） ： “ ” （ ， ， ， ） ： ， ， ， ， ： ； ； 石油被喻为“ 黑色的金子” ， 更被赞为“ 工业

2、的血 液”。说起石油， 大家一定会联想到汽车、 飞机等交 通工具的燃油。其实我们的生活大都与石油有着直 接或间接的关系。涤纶、 腈纶、 锦纶等面料的衣服， 很多食物的保鲜、 染色， 以及调味都有石油产品的参 与， 还有我们常吃的口香糖等等。据统计， 如果算上 食品生产间接消耗 的石 油， 人 一生要 “ 吃” 掉 近 石油。此外， 石油还在橡胶、 沥青、 化妆品、 制药等领域发挥着不可或缺的作用。那么石油是 怎 么被找到的， 它又是怎么 形成的。本篇从石油的发 现、 成因 等方面和大家一同探索 “ 黑 色的金子” 的 起源。 收稿日期： 责任编辑： 赵奎涛 基金项目： 中国地质调查局地调专项“

3、 准噶尔盆地及周缘油气基础 地质调查” 资助（ 编号： ） 作者简介： 张林（ ） ， 男， 工程师， 主要从事石油地质学和油气 地球化学研究， ： 。 引用格式： 张林 走近石油： 探索“ 黑色的金子” 起源 中国矿业， ， （ ） ： ： 石油的发现 据史书记载， 我国早在两千多年前的秦朝就在新 疆、 甘肃等地发现了“ 石油” 的踪迹， 并加以采集和 利 用。到了北宋时期， 沈括在 梦溪笔谈 中首次提 出 了“ 石油” 这一词， 说到“ 鹿延境内有石油， 旧说高 奴 县出脂水， 即此也” ， 并预言“ 此物后必大行于世” 。 在 “ 石油” 一词出现之前， 中国称石油为“ 石脂水” “ 猛

4、 火 油” “ 石漆” 等， 国外称为“ 魔鬼的汗珠” “ 发光的水” 等。 石油的英文名称 ， 在拉丁文中， 指岩 石， 指油， 就是说是岩石中的油， 是 德国人乔治 拜尔提出的。需要说明的是沈括和乔 治所说的石油是当时人们对地下自然涌出地表的黑 色液体的统称。 石油的颜色以棕褐、 黑褐色为主， 少 数有淡 黄 色。呈油脂状、 黏稠状， 其黏度小的跟水差不多， 黏 度大如胶体一样不容易流动， 如新疆吉木萨尔坳陷 发现的稠油黏度极大， 已经接近固态， 须通过加热才能 流动。 石 油 大多 比 水轻， 相 对 密 度 一 般 在 之间。因为它不溶于水的原因， 如果不小心黏 在手上， 用水很难洗掉

5、， 但是用有机溶剂进行清洗， 增刊 张 林：走近石油 探索“黑色的金子”起源 就很容易洗掉。 我国对石油进行开采较西方国家晚一些， 曾一 度被认为是贫油国家。直到 年， 大庆油田被发 现， 中国甩掉了贫油的帽子， 也让世界知道了中国有 世界级的大油田。从此， 人们对“石油”这个名词也 开始熟悉起来（ 图） 。但究竟什么是石油呢？ 随着 科学技术的进步， 人类终于得以走近石油， 窥探石油 的奥秘。 年的世界石油大会给出了一个较为 官方的定义： 石油主要由碳（） 和氢（） 两种元素组 成， 是多种化合物的混合物， 是一种主要以气态和液 态的形式， 赋存于地下岩石孔隙中的可燃矿物。按质 量计算， 石

6、油中碳元素和氢元素分别占 和 ， 这两种元素约占石油总量的 。 石油的成因 石油是怎么形成的呢。根据石油的化学成分， 我们找到了它们的来源。它们都是有机物， 应该与古 代生物有关系。所发现的油田几乎都是在具有丰富 生物遗迹的沉积岩中。生物的细胞含有由碳、 氢、氧 等元素组成的化合物， 生物遗体沉降于海底或湖底 并被掩埋后， 氧元素分离， 碳和氢则组成碳氢化合物 （ 图 ） 。例如： 在石油中发现的血红素和叶绿素， 分 别来自于动物血液和植物的叶绿素 。 地球上已经发现超过 种的碳氢化合物， 而其中 种左右的碳氢化合物形成了石油。地质 历史时期， 在湖泊、 海洋中生活着大量的浮游生物、 藻类、

7、细菌、 鱼类、 蚌类等。这些生物死亡后被掩埋 不断下沉， 有机物与无机碎屑混合， 并沉积在盆底。 当聚集的沉积物掩埋达到足够的温度时，他们开始 被热解。宁静的深层水区是缺乏氧气的还原环境， 有机物中的氧逐渐散失了， 而碳和氢保留下来， 形成 了新的碳氢化合物， 并与无 机碎屑共同形成了生油 岩 。 埋没于地下的生油岩受到温度和压力等影响， 发生一系列复杂的化学反应生成石油， 石油不断的聚 集最终形成油气藏 。这就是石油来源的主流学说 沉积生油学说， 又称为有机成因说（ 图） 。 图 克拉玛依黑油山地表油苗 图 生物遗体沉降示意图 图 生物遗体经过埋藏、压实等作用转化为生油岩 关于石油的成因还有

8、一种假说， 也称为无机成 因说。这种假说认为石油是由自然界的无机碳和氢 经过化学作用而形成的 。石油无机成因说大致分 为宇宙成因说和地深成因说两大类。宇宙成因说认 为烃类早在地球尚处于宇宙星云物质阶段即已存在 了； 地深成因说主张烃类形成于地球深部。二者共 同的特点是均否认了生油岩的存在， 认为油气来源 于地下深处 。 结 语 石油对人类的生活具有极其重要的影响， 石油 的成因非常复杂， 尽管目前学术界更倾向油气有机 成因， 有机成因理论也日臻完善， 并在油气勘探领域 中 国 矿 业 第 卷 中发挥了至关重要的作用， 但并不能由此否定油气 无机成因理论的科学价值。 无论是油气有机成因理论还是无

9、机成因假说， 都还有许多问题尚待进一步深入研究， 正确认识油气 的来源问题， 关系到下一步的研究思路和勘探的方向， 许多科学家在这一学术问题上呕心沥血、 竭力 探索。 相信经过科学家们的不懈努力， 我们将距真理越来越 近。 参考文献 张景廉 实话实说中国油气资源现状 石油科技论坛， （） ： 李庆忠 打破思想禁锢， 重新审视生油理论 新疆石油地 质， ， （） ： 黄第藩， 梁 狄刚 关 于 油 气 勘 探 中 石 油 生 成 的 理 论基 础 问 题 与无机生油论者商榷 石油勘探与开发， ， （） ： 张景廉， 张虎权， 卫平生 再谈油气成因和拓宽勘探领域问题 天然气地球科学， ， （） ：

10、 袁学诚， 李善芳 无机生油假说及其在中国的应用前景 中 国地质， ， （） ： 张景廉 论石油的无机成因 北京： 石油工业出版社， 櫜櫜櫜櫜櫜櫜櫜櫜櫜櫜櫜櫜櫜櫜櫜櫜櫜櫜櫜櫜櫜櫜櫜櫜櫜櫜櫜櫜櫜櫜櫜櫜櫜櫜櫜櫜櫜櫜櫜櫜櫜櫜櫜櫜櫜櫜櫜櫜櫜 （ 上接第 页） ： ， ： ， ， ， ， （） ： ： ， ： ， ， ： ， ： ： ， ： ， ， ， ， ， ， ， ： ， ， ， ， ， ， ： ： ， ： ， ， ， ： ， （ ， ， ） ， ， ： 櫜櫜櫜櫜櫜櫜櫜櫜櫜櫜櫜櫜櫜櫜櫜櫜櫜櫜櫜櫜櫜櫜櫜櫜櫜櫜櫜櫜櫜櫜櫜櫜櫜櫜櫜櫜櫜櫜櫜櫜櫜櫜櫜櫜櫜櫜櫜櫜櫜 松科二井完井 日前， 中国地质调查局在黑龙江省

11、安达市松科二井工程现场举行完井仪式。松科二井于 年 月 日开钻， 历时年多时间， 完钻井深 。工程攻克了超高温钻探和大口径取心等关键技术难题， 创 造了四项世界纪录， 取得了一系列重要成果。 松科二井是亚洲最深的大陆科学钻井， 也是国际大陆科学钻探计划实施以来的最深钻井， 还是全球第一口 钻穿距今约 至 的白垩纪陆相地层的科学井， 刷新了 大口径连续取芯最长、 三种不 同口径单回次取芯最长等四项世界纪录。 松科二井取得的系列重要成果， 受到国际地学界的高度赞誉。国际大陆科学钻探计划运行支持部主任乌 利希哈尔姆宣读了国际大陆科学钻探计划发来的贺信； 国际地科联主席成秋明致贺辞。 下一步， 中国地质调查局将加快成果转化工作。一是组织实施好松辽盆地页岩油（ 气） 、 深层油气、 砂岩 型铀矿、 干热岩等清洁低碳能源地质科技攻坚战， 带动大庆油田接替资源的勘查开发。二是加快推进 地球 深部探测重大项目 的申报， 以及“ 地球深部探测与能源资源安全” 国家实验室和“ 深部地下观测与实验” 国家重 大基础科学设施的建设工作。三是研发 万 国产超深钻探装备系列， 做好我国超万米大陆科学钻探工 程以及大型含油气盆地科学钻探工程的选址和实施工作。