■ 楊碧泓 王志田
色彩繽紛的石油
■ 楊碧泓 王志田
我叫原油,人們通常稱為石油。我的家族非常龐大,兄弟姐妹各有特“色”,黑色、墨綠、褐色、黃色、紅色,甚至無(wú)色,一應(yīng)俱全。
我的顏色和我的成分密切相關(guān)。我的體內(nèi)含有多種復(fù)雜有機(jī)化合物。一些成分結(jié)構(gòu)較牢固,激發(fā)電子所需能量較高,所吸收的光波是在頻率較高的遠(yuǎn)紫外區(qū),這些成分就是無(wú)色的。另一些成分激發(fā)電子所需的能量較低,這種能量的光波處于紫外及可見(jiàn)光區(qū)域,就會(huì)呈現(xiàn)出不同的顏色。這些成分通常含有氮、氧等基團(tuán),稱為生色基團(tuán)。還有一部分成分決定顏色的深淺,叫助色基團(tuán)。它們好比顯影劑,生色基決定我呈現(xiàn)出某一種顏色,助色基則讓這種顏色加深。
我的顏色還受很多其他因素影響。比如,我的出生地,湖相和海相原油多為黑色,煤系原油顏色較淺。我在運(yùn)移過(guò)程中,有些膠質(zhì)和瀝青質(zhì)被巖石吸附,有的顏色“中途下了車(chē)”,隨著運(yùn)移距離的增加,顏色就會(huì)變淺,油質(zhì)也越輕。我還與有機(jī)質(zhì)的成熟度和生物降解程度有關(guān),成熟度越高顏色越淺,降解程度越高顏色越深。
如果你要區(qū)分我們家族的品質(zhì),一看顏色,顏色越淺,油質(zhì)越好;二看密度,一般淺色的密度小,深色的密度大。密度小、顏色淺的常為石蠟性質(zhì),含油質(zhì)多,加工后可獲得較多的汽油和潤(rùn)滑油;密度大且顏色深的則富含高分子量瀝青質(zhì)。
讓我?guī)哌M(jìn)多彩的石油世界,感受我的別樣魅力。
姓名:棕黑寶寶
出生地:大慶、吉林等
屬性:輕質(zhì)油為主
成分:膠質(zhì)、瀝青質(zhì)等
我通體棕黑,工業(yè)價(jià)值極高,是人們生活中不可或缺的重要能源,像黑色的金子一樣,吸引著人們?nèi)ふ摇⑷ラ_(kāi)采。
我的家有很多,其中大慶油田是世界上最大的陸相油田,地處松遼盆地北部。從縱向剖面上看,整個(gè)白堊紀(jì)地層直到變質(zhì)的基巖中油氣顯示十分明顯;從平面上看,具有工業(yè)油氣流的分布區(qū)很多,其中主要產(chǎn)區(qū)就多達(dá)20余個(gè),油氣資源相當(dāng)豐富。我的家主要出產(chǎn)輕質(zhì)原油,亦有重質(zhì)和揮發(fā)原油。我的顏色取決于各種組分的含量高低,原油中膠質(zhì)、瀝青質(zhì)含量越高則顏色越深。例如,塔53井原油呈棕黑色,膠質(zhì)含量為10.7%,瀝青質(zhì)含量為1.8%;徐14井原油呈紅褐色,膠質(zhì)含量為5.9%,瀝青質(zhì)含量為0.8%;古109井原油呈淡褐色,膠質(zhì)含量為3.2%,瀝青質(zhì)含量為0.5%。
為了讓我重見(jiàn)天日,人們絞盡腦汁。目前,水驅(qū)是大慶主要采油技術(shù),與聚合物驅(qū)、三元復(fù)合驅(qū)一起,使我能持續(xù)出產(chǎn)。
在大慶、吉林等大油田,我低含硫、高含蠟的結(jié)構(gòu)成分非常珍貴,是理想的石油化工原料。從地下采出來(lái)的我,經(jīng)過(guò)常減壓裝置、重油催化裂化裝置和汽柴油裝置等煉制,從液化石油氣、低烯烴汽油和輕柴油,再到國(guó)Ⅴ標(biāo)準(zhǔn)汽柴油,不同的過(guò)程會(huì)產(chǎn)生不同的產(chǎn)品,不同產(chǎn)品用途不盡相同。
姓名:高凝油寶寶
出生地:遼河、大港等
特性:高含蠟、高凝固點(diǎn)
凝固點(diǎn):40℃至67℃
高凝油制品
我是家族里的“硬家伙”——高凝油。我的凝固點(diǎn)一般在40攝氏度以上,最高可達(dá)67攝氏度,而且我的含蠟量高,一般為30%至45%。因此,常溫下我是石頭般的固體,你可千萬(wàn)別把我和路邊普通石頭搞混了。
我生存的環(huán)境與其他油藏相比,除了在儲(chǔ)層巖性、儲(chǔ)層物性等方面具有多樣性和復(fù)雜性外,還具有高含蠟、高凝固點(diǎn)、低油氣比等特性。由于我獨(dú)特的物理特性,人們將我制成了油塑品——奔馳的駿馬、飛翔的雄鷹、栩栩如生的人物……我也因此常常作為饋贈(zèng)外賓的不二之選。
在國(guó)內(nèi),我有好幾個(gè)家,最大的是遼河油田沈陽(yáng)采油廠,也是我國(guó)最大的高凝油生產(chǎn)基地。在遼河斷陷盆地大民屯凹陷油藏中,我的凝固點(diǎn)最高為67攝氏度,含蠟量40%以上,這可是世界罕見(jiàn)的。1986年年底全面投入開(kāi)發(fā)后,3年就形成30萬(wàn)噸產(chǎn)能。在河南魏崗油田、大港棗園油田、高尚堡油田等也有我的身影。
為了把我開(kāi)采出來(lái),人們想了很多辦法。其中,中高滲砂巖油藏深部調(diào)驅(qū)技術(shù)、中低滲砂巖油藏電磁感應(yīng)熱注技術(shù)、潛山油藏多元化注水技術(shù)等,已達(dá)到甚至超過(guò)國(guó)外同類型油藏開(kāi)發(fā)水平。
姓名:綠色寶寶
出生地:新疆、塔里木等
屬性:輕質(zhì)油
成分:多烷烴混合物
我是個(gè)海藻色的油寶寶。我出生在2000年7月24日,在準(zhǔn)噶爾盆地卡6井,白堊系和下第三系獲得重大突破,在3258.4米取樣時(shí),獲得2.75加侖流體,由此發(fā)現(xiàn)了墨綠色的我。
我的老家在準(zhǔn)噶爾盆地南緣,烏蘇市北西約20公里處,是卡因迪克背斜,構(gòu)造區(qū)劃上屬準(zhǔn)噶爾盆地北天山山前坳陷四棵樹(shù)凹陷,位于凹陷邊緣向車(chē)排子隆起逐漸抬升的過(guò)渡帶上。
我的汽油收率在180攝氏度時(shí)是16.4%,在205攝氏度時(shí)是20%,在300攝氏度時(shí)是40%,設(shè)計(jì)上經(jīng)過(guò)催化壓裂綜合收率可達(dá)75%。
我的比重是0.8142,在我的家族中,比重在0.85以下就屬于“貴族”了。油質(zhì)輕就意味著我流動(dòng)速度快、產(chǎn)量高。
因?yàn)槲业钠焚|(zhì)好,科研人員一鼓作氣,在我的老家卡因迪克背斜上,又獲得高產(chǎn)工業(yè)油流。這是繼發(fā)現(xiàn)獨(dú)山子油田、齊古油田之后,盆地南緣石油勘探的又一次重大突破,也是準(zhǔn)噶爾盆地石油勘探的重大戰(zhàn)略性突破。尤其是卡6井吐谷魯群底部100米厚的砂礫巖出油,預(yù)示著盆地南緣石油勘探具有廣闊的開(kāi)發(fā)前景。
姓名:透明寶寶
出生地:新疆、四川等
屬性:天然氣凝析油
特性:輕質(zhì)成分多、純度高
在油寶寶大家庭中,我是個(gè)另類——無(wú)色透明,善于隱身。我是天然氣凝析油,住在地下3000米的凝析氣田,是開(kāi)采天然氣的伴生品,可直接作為燃料使用。
在新疆油田、塔里木油田、中原油田和西南油氣田……都有我的身影。我在地下是氣,到地面就成了油。因?yàn)榈貙酉赂邷馗邏?,我不得不跟天然氣一起以氣態(tài)形式存在。而到了地面,由于壓力和溫度突然降低,我們這些較重的烴類又從天然氣中分離凝析而出,恢復(fù)成為液相。
我的成分基本上是由無(wú)色透明的烷烴和芳烴組成,輕質(zhì)成分多、純度高,其他如硫化物、重質(zhì)烴類和非烴組分的雜質(zhì)很少。所以,如果你不仔細(xì)觀察,我跟普通的自來(lái)水沒(méi)什么區(qū)別。
因?yàn)橘|(zhì)量輕、易燃、易揮發(fā),我略顯“嬌氣”。相同體積條件下,我的質(zhì)量大約只有水的3/4。我有很多優(yōu)點(diǎn),比如烷烴含量高,達(dá)到82%以上,熱值極高,燃燒性能好。我作為煉油工業(yè)極其優(yōu)質(zhì)的原料和現(xiàn)代工業(yè)不可缺少的化工原料,有很廣闊的應(yīng)用前景和開(kāi)發(fā)潛力。
姓名:紅色寶寶
出生地:新疆、塔里木等
屬性:輕質(zhì)油
特性:揮發(fā)性好
我出生在被稱為生命禁區(qū)的塔克拉瑪干沙漠,存在于塔中82區(qū)塊地下
6000多米的巖石中。在我國(guó)第一個(gè)
奧陶系大型礁灘體凝析氣田——塔中Ⅰ號(hào)凝析氣田中我被發(fā)現(xiàn),被美國(guó)石油地質(zhì)學(xué)家協(xié)會(huì)評(píng)為全球重大發(fā)現(xiàn)之一。
我屬于輕質(zhì)油,又稱天然汽油,揮發(fā)性好,可直接作為燃料。我是生產(chǎn)溶劑油、乙烯等的優(yōu)質(zhì)原料,具有成本低、產(chǎn)率高的優(yōu)勢(shì)。
我的誕生地是一個(gè)典型的長(zhǎng)期演化的大型疊合復(fù)合盆地,經(jīng)歷了復(fù)雜的構(gòu)造演化過(guò)程,油氣藏經(jīng)過(guò)多期成藏及調(diào)整。
在油寶寶大家族中,我是罕見(jiàn)的。對(duì)于我為何是紅色的,還是一個(gè)謎。有人推測(cè)我體內(nèi)含有鐵元素,至今并無(wú)定論,期待不久的將來(lái)地質(zhì)家們可以揭開(kāi)這個(gè)謎底。
姓名:深褐色寶寶
出生地:華北、冀東等
屬性:高蠟、低硫、中等黏度
密度:0.8~0.85克/立方厘米
身披深褐色外衣的我,是油寶寶中分布于地宮面積較廣的一個(gè)。經(jīng)過(guò)脫硫或其他分離加工工藝,我可以生成潤(rùn)滑油、汽油、柴油等,用于生產(chǎn)和人們生活中。在我國(guó),華北油田、大港油田、冀東油田、遼河油田……都有我的身影。
華北油田所屬的岔河集油藏是冀中平原北部發(fā)現(xiàn)的大中型整裝油田,也是一個(gè)典型的砂巖油藏,所產(chǎn)原油均為深褐色。這個(gè)油藏曾連續(xù)25年年產(chǎn)30萬(wàn)噸。
相比通身黑色的油寶寶而言,我是地質(zhì)人眼中的“甜點(diǎn)”,屬優(yōu)質(zhì)油。這是因?yàn)槭皖伾怯善淠z質(zhì)、瀝青質(zhì)的含量決定的,含量越高,顏色則越深。顏色越淺,油質(zhì)越好,透明的石油甚至可以直接加在油箱中使用。所以,我在煉制過(guò)程中要比黑色油寶寶簡(jiǎn)單,生產(chǎn)成本也相對(duì)低很多。
我是具有芳烴氣味、有色的可燃性油質(zhì)液體,與煤一樣屬于化石燃料,是存在于地下巖石孔隙中的一種液態(tài)可燃有機(jī)礦產(chǎn),經(jīng)過(guò)至少幾百萬(wàn)年甚至上億年的沉積演變才能形成,而且我是不可再生能源,可見(jiàn)我有多難得呀!