石油天然气油田水1

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1、第1章石油、天然气、油田水第1节　石油(Petroleum)第2节天然气(NaturalGases)第3节油田水(OilfieldWaters)第1节石油1　石油的化学组成2　石油的分类3　海陆相石油的基本区别4　石油的物理性质石油是一种天然产出的、可以燃烧的有机矿产。石油是气态液态及固态烃类及其衍生物的混合物，在成分上以烃类为主，含有数量不等的非烃化合物及多种微量元素。在相态上以液态为主，溶有大量烃气及少量非烃气以及数量不等的固态烃类、非烃类物质。不同油气藏中组成石油的各种成分和相态的比例是因地而异的。因此，石油没有确定的化学成分和物理

2、常数。石油没有确定的化学成分，因而也就没有确定的元素组成。但其元素组成还是有一定的变化范围。（一）元素组成石油主要由碳carbon(C）、氢hydrogen（H）、硫sulfur（S）、氮nitrogen（N）、氧oxygen（O）等元素组成（表）。一、石油的化学组成原油的元素组成（重量百分比）原 油 产 地元 素 组 成CHSNO中国大庆(萨尔图混合油)85.7413.310.110.150.69胜利(101混合油)86.2612.200.800.41-弧岛油田84.2411.742.200.47-大港油田(混合油)85.6713.40

3、0.120.23-江汉油田(混合油)83.0012.812.090.471.63克拉玛依油田(混合油)86.1313.300.040.250.28前苏联雅雷克苏80.6110.361.05痕量8.97乌克兰84.6014.000.141.251.25老格罗兹尼86.4212.620.32-0.68卡拉-布拉克87.7712.37--0.46美国文图拉(加利福尼亚州)84.6012.700.401.701.20科林加(加利福尼亚州)86.4011.700.60--博芒特(得克萨斯州)85.7011.000.702.61堪萨斯州84.2013

4、.001.900.450.45(据石毓程，1980补充)原油中含硫量变化很大，从万分之几（克拉玛依，0.05%）到百分之几（委内瑞拉，5.48%）。根据含硫量可把原油分为高硫原油(含硫量大于1%）和低硫原油（含硫量小于1%）。原油中的硫主要来自有机物的蛋白质和围岩的含硫酸盐矿物如石膏等，故产于海相环境的石油较形成于陆相环境的石油含硫量高。原油中含氮量在0.1-1.7%之间，平均值0.094%。90%以上的原油含氮量小于0.2%。原油的含氧量在0.1-4.5%之间，主要与其氧化变质程度(degreeof有关。除上述5种主要元素(majore

5、lement)之外，还从原油灰分（石油燃烧后的残渣）中发现有铁(Fe)、钙(Ca)、镁(Mg)、硅(Si)、铝(Al)、钒（V）、镍（Ni）、铜（Cu）、锑（Sb）、锰（Mn）、锶（Sr）、钡（Ba）、硼（B）、钴（Co）、锌（Zn）、钼（Mo）、铅（Pb）、锡（Sn）、钠（Na）、钾（K）、磷（P）、锂（Li）、氯（Cl）、铋（Bi）、铍（Be）、锗（Ge）、银（Ag）、砷（As）、镓（Ga）、金（Au）、钛（Ti）铬（Cr）、镉（Cd）等30多种元素。这些元素虽然种类繁多，但总量仅占石油重量的万分之几，在石油中属traceelemen

6、t，亦或称之为灰分元素。在石油微量元素中，以钒、镍两种元素含量高、分布普遍，且鉴于其与石油成因有关联，最为石油地质学家所重视。V/Ni比值可做为区分是来自海相环境还是陆相环境沉积物的标志之一。一般V/Ni>1被认为是海相环境；V/Ni<1为陆相环境。（二).石油的化合物组成组成石油的主要元素是C、H、S、N、O，但由这5种元素构成的化合物却是一个庞大的家族--有机化合物。笼统地说，组成石油的化合物多是有机化合物，作为杂质混入的无机化合物不多，含量甚微，可以忽略不计。石油的化合物组成，归纳起来可以分为烃和非烃两大类，其中烃类是主要的，这与元

7、素组成以C、H占绝对优势相一致。饱和烃或烷烃或石蜡烃（链烷烃及环烷烃）不饱和烃--烯烃、芳香烃和环烷-芳香烃烃类化合物1.烃类化合物（1）饱和烃石油中饱和烃在数量上占大多数，一般占石油所有组分的50-60%。可细分为正构烷烃、异构烷烃和环烷烃。直链的正构烷烃平均占石油的15-20%（体积），轻质原油(light可达30%以上，而重质原油可小于15%。石油中已鉴定出的正烷烃自C1-C45，但石油大部分正烷烃碳数≤C35。常温压下，正烷烃C1-C4为气态，C5-C15为液态，C16以上为固态（天然石蜡）。由图可见，尽管正构烷烃的分布曲线形态各

8、异，但均呈一条连续的曲线，且奇碳数与偶碳数烃的含量总数近于相等。上述正烷烃分布特点与成油原始有机质、成油环境和成熟度有密切关系，因而常用于石油的成因研究和油源对比。石油中带支链（侧链）的异构烷