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石油从哪来

原标题:石油从哪来


说起石油,石油想必大家第一反应都会想到黑漆漆、石油黏糊糊的石油液体,第二反应大概就是石油今天油价又涨了。今天小编就给大家扒一扒石油的石油前世今生。


早在三千多年前,石油《易经》中就有上火下泽、石油火在水上、石油泽中有火等记载,石油即可燃的石油天然气在地表湖面上所出露的气苗。相比于石油,石油天然气更容易从地层中溢出;一千九百多年前班固所著的石油《汉书.地理志》中记载:高奴,有洧(wei,石油四声)水,石油可蘸。石油说的是水面上有像油一样的东西可以燃烧,这个蘸与古代燃字相通(吃货们可以把筷子放下了)。


而石油这个科学术语第一次提出是在北宋著名科学家沈括所著的《梦溪笔谈》中:石油…….生于水际沙石,与泉水相杂惘惘而出,此物后必大行于世,…….盖石油至多,生于地中无穹,不若松木有时而竭。九百多年前的大佬就指出石油这玩意儿以后大有用处!路转粉了有木有。

沈括



好了,咬文嚼字完说点大家看得懂的(别装了我知道你没看懂)。那么石油到底从哪里来的呢?这里就有一个long story要讲啦。


关于石油成因:

目前对于石油成因的主流理论是生物成油理论,四亿年前的地球上就有了复杂的生物,海洋生物死后(当然也可能是陆生生物掉海里淹死了这种事怎样都好...),尸体沉到了海底形成了沉积层,经过几千万年或几百万年,动植物的有机物质转化成为碳氧化合物分子,最终形成了石油和天然气。

还有一种理论是非生物成油理论,这个理论是由天文学家托马斯·戈尔德(Thomas Gold)在俄罗斯石油地质学家尼古莱·库德里亚夫切夫(Nikolai Kudryavtsev)的理论基础上发展的。这个理论认为在地壳内已经有许多碳,这些碳自然地以碳氢化合物的形式存在。碳氢化合物比岩石空隙中的水轻,因此沿岩石缝隙向上渗透。

解惑

这是个什么意思呢,打个不恰当的比喻,如果说第一种理论要求只有地主家的傻儿子们才能参加科考,才有机会当大官,这个时候老托就跳出来了,不!现在的社会民主了,解放了,不管是地主阶级还是平民阶级的孩子都有机会参加高考,只要肯努力都能有个好的前程。瞧瞧这觉悟,真是让人佩服得不行。

但是这里面还有一个问题:石油中的生物标志物怎么解释呢?托大佬认为,这是由居住在岩石中的、喜热的微生物导致的,与石油本身是无关的。也就是说读书和参加考试的钱由国家补助,不用个人或者家庭自己出资。

(这里要说的是托大佬研究领域还涉及生物物理学、航空航天工程和地球物理学,充分说明了不想当地质学家的地球物理学家不是一个好的天文学家),不过这个理论只有少数人支持。一般它被用来解释一些油田中无法解释的石油流入。本文就不详细表述了。

按照第一种理论,石油是由史前的海洋动物和藻类尸体变化形成的(陆上的植物一般会形成煤啦,不要问我陆上动物去哪了它们可能掉海里淹死了也可能被抓去拍侏罗纪公园了)。

经过漫长的地质年代,这些有机物与淤泥混合,被埋在厚厚的沉积岩下。在地下的高温和高压下它们逐渐转化,首先会形成腊状的油页岩,后来退化成液态和气态的碳氢化合物。由于这些碳氢化合物比附近的岩石轻,它们会向上渗透到附近的岩层中,直到渗透到上面紧密无法渗透的、本身则多孔的岩层中。这样聚集到一起的石油形成油田。


那么只要有有机尸体沉积混合就会形成石油吗?答案是否定的,首先形成环境有相对比较严格的要求,必须存在于高温高压且缺氧的环境,温度太高石油无法形成,温度太低又会形成天然气。而要形成能为我们开采所用的油气藏,还需要有特定的结构来储存石油,这种特殊构造下文将会展开来讲。此外,太过剧烈的构造运动也会影响到石油的富集,毕竟很容易就被往下挤压遇到岩浆或者溢出地表逃逸。

油气是在地层中天然的圈闭构造中发现的。这些油气圈闭构造由穹顶或断层组成。水能阻止石油从下方逃逸,非渗透性的岩石覆盖在构造顶部防止油气逃逸到地表。非渗透性的岩石是指流体不能穿越的岩石。


要形成有开采价值的油气藏,要满足生、储、盖、运、圈、保六个地质要素。

生:生油气源岩,是形成油气藏的物质基础,盆地的持续下降是沉积物充填的前提,如果基岩不断抬升隆起,有机体将会因为各种因素腐蚀损坏殆尽,成油几率大大减小,而巨厚的沉积物有利于有机物的保存和油气的转化。

储:储集层,很多人会认为地下石油存在于地下某个大池子里面,就像小时候掉进去的某个盖着薄薄瓦片的一踩就塌的永远也不会知道会突然从哪冒出来的邻居家化粪池一样。


而实际上,大多数油都是嵌在岩石颗粒和沙子之间很小的孔隙里面,这些孔隙是肉眼看不到的,就像海绵吸水一样储存石油,孔隙度能决定储存油气的数量,而渗透率能决定油气运移效率和油气最终产能。


盖:盖层,有了储集层还不够,油气是很脆弱的,需要给他加个盖儿防止溢出,仓库的房顶能防雨还能防大风把粮食刮跑了,而页岩、泥岩、盐岩和石膏等能很好地起到房顶的作用。


运:油气运移是确定油气聚集和分布的重要因素,在采油过程中,运移能力强的油气藏能得到更好地开采。

圈:圈闭是油气聚集的场所,决定着油气的富集程度,世界上迄今为止发现的特大型油田均为背斜圈闭。

保:除了这么多严苛的形成条件和储存条件,从油气藏形成到富集再到开采这一阶段,还不能遭受到地质构造运动或者其他不可抗拒因素的影响,这也是最后的保存条件,可以说是很脆弱而又珍贵了。

在现今已发现的油藏中,时间最老的可达到5亿年之久。目前的研究表明,形成石油的最短时间是两百万年,这也就是为什么石油相对我们来说是不可再生的资源。石油经过至少两百多万年的岁月考验,穿过重重困难险阻,并且在人类通过科技革命、技术提升的背景下经过勘探、钻井、采油、集输等环节后才能与我们相见,这段跨越百万年的约定有没有感动到你呢?



美术编辑:王日晶

校 对:黄志伟


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