油气溯源
石油天然气是在一定地质时期内由低等生物沉积在浅海和湖泊中,在缺氧条件下逐渐变成有机质,并转化为油、气。又由于复杂的地质作用而产生大大小小的贮油构造,使油、气得以富集起来而形成油、气藏。
人类很早就发现和使用了石油。早在汉朝(公元 100 年前后),我国人民就已经开始利用石油来烧饭、点灯;瑞士 18 世纪才发明了煤油灯,19 世纪末开始广泛采用。
至于石油和天然气的成因,已有许多假说和学说。目前大多数学者较统一的观点为有机生成说,即承认石油和天然气是有机物质在适当的环境条件下演变而来的,生成石油的有机物包括陆生和水生的生物,其中以繁殖最大的浮游生物为主。这些生物死亡以后,在比较平静的条件下,同泥砂及其他矿物质一起,在低洼的浅海、海湾或深湖中沉积下来,首先形成有机淤泥, 这种有机淤泥不断被新的沉积物所覆盖,形成了与空气隔绝的还原环境。这样,经过一定的地质时期,低洼地区不断下降,上面的覆盖物不断加厚,有机淤泥承受的压力和温度也不断加大,在嫌气细菌、温度、压力、放射性元素等因素的综合作用下,经过几百万年或更长的地质时期,不断发生化学变化,逐渐成了石油和天然气。这其中,充足的有机物质来源和适宜的还原环境,是生成油、气的有利条件;有充分的有机质沉积是生成油的物质基础, 此外,具有良好的生油层、储油层及其底层和盖层,以及优越的圈闭构造, 是形成一个较大规模油气藏不可缺少的条件。
石油和天然气是一种高效能的优质能源,二者往往在同一矿藏(油气藏) 中相伴而生,开采出来的石油(原油)大多需经加工后使用,天然气与煤一样,一般不经加工即可当作燃烧使用。石油和天然气都有较好的可燃料性和较高的发热量。石油的发热量比煤约高 1~1.5 倍。此外,石油又因其易开采、便运输、烟尘少等特点被人们称为“工业的血液”。
石油和天然气也是重要的化学工业原料。特别是近 20 多年来,世界石油
化学工业发展很快,仅以石油中经过加工制成的产品就达 5000 种以上,石油
和天然气的化工利用,生产合成纤维、合成橡胶、塑料、炸药、化肥等,是油气资源最充分和最合理的一种利用途径。
在国际上,石油一般分为原油和石油产品两大类。石油产品从用途可分为能源和非能源石油产品两类:能源石油产品包括液化石油、航空用汽油、普通汽油、煤油等;非能源石油产品包括石脑油、石油溶剂、粗石蜡、润滑油、沥青和各种石油化工产品等。这些石油家庭的“第二代”都是原油经过炼油厂的提炼而得到的,是由于它们各自不同的特点而具有不同的用途。
全世界石油天然气资源十分丰富,从世界主要的储油区域来看,更有明显的集中分布的特点。大陆沿海地带和大陆边缘浅海地带,约占世界石油探明储量的 2/3,目前世界主要的储油区域有:中东波斯湾沿海和海底,为世界第一大储油区;非洲撒哈拉地区,几内亚湾沿岸和大陆架;拉丁美洲北部; 伏尔加————乌拉尔地带,美国墨西哥湾沿岸和大陆架;中国东部沿岸和大陆架海底;西欧北海大陆架;东南亚印度尼西亚沿海地区和大陆架区域。世界油气的开采除了有其地域特点,也有一个历史过程,第二次世界大战以前,欧洲、北美石油探明储量约占全世界的 4/5 以上。到 50~60 年代的“石油大发现”时代,由于石油消费量的激增和勘探技术的提高,世界石油探明储量迅速增长,70 年代比 50 年代猛增了 6 倍。亚洲、非洲、拉丁美洲成为石油分布的重要区域,其中波斯湾沿岸地区竟富集了世界石油探明储量的3/5。进入 70 年代以后,由于能源危机的刺激,世界石油开采利用规模之大, 范围之广,技术之先进都达到前所未有的深入程度。
石油,这种廉价的能源,随着工业的发展,越来越成为现代化工业的重要支柱,它为工业、农业生产和国防建设提供了所需要的一半以上能源。因此,工业国家甚至把石油视为工业生存的血液,自然它也就成了人们竞相争夺的重要战略资源。而且石油价格一有较大波动,整个西方经济就会产生巨大的震荡,70 年代以来发生的几次大的石油危机就证明了这一点。瑞士一所高等技术学校经济研究所估计,如果石油价格发生剧烈的波动,整个“经济合作和发展组织”范围国家的经济增长幅度就将下降一半。
这正表明:石油已成为各国政治、经济的命脉;也是引起军事冲突的重要因素之一,1990~1991 年初的海湾危机和战争的爆发就是明证。据世界观察研究所调查,波斯湾地区石油资源在 1989 年时已占全球探明储量的 66%, 按目前的开采速度,大多数海湾国家的石油至少可开采 100 年;而欧洲、北美和前苏联的石油仅可开采不足 20 年。据估计,今后世界石油消费量的 2/3 将依靠海湾地区供应。但是,由于长期以来海湾地区政治上的不稳定,将难以保证石油的稳定供应。
正因为世界石油资源处于一方面需求量不断增大,另一方面地下储量极为有限而供应又不稳定的双重压力下,迫使人们不得不另寻佳途。一个重要指向就是海洋和地壳深层。国外一位地质学家曾说过,世界石油资源总数的一半蕴藏在海底及地壳之下尚未被发现。近几年来专家们估计海底石油储量在 2500 亿吨以上,按目前的消耗量计算将够人类使用 270 年。事实上,世界
许多国家已经朝着这个方向进军。现已有 50 多个沿海国家从海洋中获取石油,1988 年时年产原油就已达 7.6 亿吨,占世界石油总产量的 28%。以往的贫油国——英国和挪威,在 60 年代至 70 年代的 10 年间,在北海海域发现并开采石油,1988 年产量已达 1.1 亿吨左右,一下子成了石油输出国。
石油这种宝贵的非再生能源,已成为各国竭力追逐的重要战略目标。一
方面要探寻新的石油储藏,开发新油田;一方面还要尽可能地科学合理利用, 厉行节约。石油当燃料烧掉,也实在可惜。随着现代科学技术的发展,将石油进行深加工后,即可作为重要原料。当今各国大多数把石油和化工生产联系在一起,往往叫“石油化工厂”,就是用石油作原料为纺织业、化工业提供多种宝贵原料,而且在经济上将大为增值。例如制成塑料,其价值可提高 5 倍;制成合成纤维,可提高 10 倍;制成医药、农药、试剂等,则可提高 100 倍。因此,从战略上看,从经济上看,对石油这种能源都要节约。
我国是世界上最早发现和利用石油、天然气的国家,也是世界上油气资源较丰富的国家之一。但是由于长期的封建制度束缚和帝国主义的侵略压榨,我国石油工业发展缓慢。我国现代石油工业从 1904 年的台湾苗栗县油田
采油开始,到 1949 年的 45 年间,原油产量只有 63 万吨,与此同时,从国外
进口的原油与油品却高达 2880 万吨。形成了国内用油极端依靠“洋油”的情
况。近 40 年来,石油工业有了突飞猛进的发展。经过多年的勘探、开发和建设,我国已从“贫油”国跃为世界石油资源丰富的国家之一。
我国地域面积广阔,有良好的成油的地质地貌条件,受板块运动的影响, 褶皱带与沉陷带相间排列。无论是陆上还是在浅海大陆架,都具有油气蕴藏的良好的地质构造条件和成油的良好的地理环境。我国经过广泛的地质普查,发现了 300 多个可供勘探石油的沉积盆地,陆上沉积岩总面积 450 多万
平方公里,邻近的海域内还有 120 多万平方公里的沉积岩地区,沉积岩总体
面积达 2200 万平方公里,这些构成了我国油、气资源雄厚的地质基础。
我国大陆拥有众多的陆相盆地,其中一万平方公里以上的有近 40 个,10
万平方公里以上的有近 10 个,这些盆地由于发育时间长,沉陷特别深,沉积厚度大而具有优越的成油环境。特别是近海盆地,生油的母质来源更加丰富, 形成了较大的陆相油气藏。在我国沿海广阔的大陆架上,现已发现 10 多个大型沉积盆地,其中最大的有渤海盆地、南黄海盆地、东海盆地、南海珠江口盆地、北部湾盆地,莺歌海盆地等。经勘探证实,都具有良好的含油、气远景,有的已喷出工业性油气流。现在,我国探明的石油储量,已具有供年产 1 亿吨的石油的资源储备。据估计,从已探明的石油资源来看,我国石油的
可采储量 180 亿吨,按目前的开采水平,可持续开采 130 多年。所以,我国油气资源的潜力是很大的。
我国的石油和天然气工业基础薄弱。1996 年我国原油产量达到 1.58 亿吨,天然气产量达到 201 亿立方米。但与高速度发展的社会经济还有较大的差距。现在我国已成为石油进口国,估计在“九五”期间,进口数量将进一步增加。解决油气供应不足的问题,首先要立足于开发利用自己的油气资源。根据我国已探明的石油、天然气资源状况和油田生产布局,石油工业应坚持“稳定东部,发展西部”的方针。在继续深入开发东部大中型油田,保持稳定产量的同时,向西部盆地油田进军,这不仅是未来我国石油生产的希望所在,也将给西部欠发达地区和少数民族地区带来新的发展机遇。
我国天然气开发程度比较低,生产规模比较小,油气产量之比远远低于世界平均水平。经过几年的努力,现已在陆上基本形成重庆、陕甘宁和新疆三个新气区,累计已探明天然气储量 21.3 亿立方米,具备了加快发展的基础。要坚持油气并举的方针,加大对开发天然气的投入,搞好天然气的勘探、开发和加工利用,促进天然气工业的发展。