石油和天然气的成因.ppt
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第2章石油及天然气的成因
生物有机质的主要生化组成： 木质素
碳水化合物
蛋白质 类脂
9/199
第二章 石油及天然气的成因
1、木质素 木质素的特点： 不易水解，但可被氧化成芳香酸和脂肪酸。
在缺氧的水体中，在水和微生物的作用下，木质素分
解，与其它化合物生成腐植酸，腐植酸又与烃类形成 络合物，从而成为烃类从陆上流到海洋的运载体。 与木质素具有相似结构的物质是丹宁，它们都是沉积有 机质中芳香结构的重要来源，是成煤的重要前身物，也 可生成天然气。
从而具备了丰富的生油原始物质。 在海洋或湖泊中，不仅有丰富的水生生物，还因水体起
到了隔绝空气的作用，阻止了有机残体的腐烂分解，于
是与矿物质一起被沉积埋藏起来。因此海洋、湖泊、三 角洲等古地理区域都是生油的有利地区。
14/199
第二章 石油及天然气的成因
随着沉积盆地的不断下沉，沉积物不断加厚，地层的压力 与温度也不断增加，沉积物经历一系列的物理化学变化而
现在的分类方法，根据H/C和O/C原子比分类： Ⅰ型干酪根：H/C原子比较高（1.25~1.75），O/C原子比
较低（0.026~0.12），富含类脂物质，主要是由脂肪链组
成，多环芳烃和含氧官能团较少，是生油潜能最高的一 种干酪根。
Ⅱ型干酪根：常见类型，较高的氢含量，H/C原子比为
0.65~1.25，O/C原子比在0.04～0.13之间；属高度饱和的 多环碳骨架，含较多中等长度的直链烷烃和环烷烃，也 含多环芳烃和杂原子官能团，是良好的生油母质。
石油的热催化转化和脱沥青过程使石油的相对密度减小，
轻组分增加，饱和烃尤其是正构烷烃含量增加。 石油的氧化、生物降解作用使石油的相对密度和粘度增 加，胶状沥青状物质含量增加致使原油质量变差。
碳水化合物
蛋白质 类脂
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第二章 石油及天然气的成因
1、木质素 木质素的特点： 不易水解，但可被氧化成芳香酸和脂肪酸。
在缺氧的水体中，在水和微生物的作用下，木质素分
解，与其它化合物生成腐植酸，腐植酸又与烃类形成 络合物，从而成为烃类从陆上流到海洋的运载体。 与木质素具有相似结构的物质是丹宁，它们都是沉积有 机质中芳香结构的重要来源，是成煤的重要前身物，也 可生成天然气。
从而具备了丰富的生油原始物质。 在海洋或湖泊中，不仅有丰富的水生生物，还因水体起
到了隔绝空气的作用，阻止了有机残体的腐烂分解，于
是与矿物质一起被沉积埋藏起来。因此海洋、湖泊、三 角洲等古地理区域都是生油的有利地区。
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第二章 石油及天然气的成因
随着沉积盆地的不断下沉，沉积物不断加厚，地层的压力 与温度也不断增加，沉积物经历一系列的物理化学变化而
现在的分类方法，根据H/C和O/C原子比分类： Ⅰ型干酪根：H/C原子比较高（1.25~1.75），O/C原子比
较低（0.026~0.12），富含类脂物质，主要是由脂肪链组
成，多环芳烃和含氧官能团较少，是生油潜能最高的一 种干酪根。
Ⅱ型干酪根：常见类型，较高的氢含量，H/C原子比为
0.65~1.25，O/C原子比在0.04～0.13之间；属高度饱和的 多环碳骨架，含较多中等长度的直链烷烃和环烷烃，也 含多环芳烃和杂原子官能团，是良好的生油母质。
石油的热催化转化和脱沥青过程使石油的相对密度减小，
轻组分增加，饱和烃尤其是正构烷烃含量增加。 石油的氧化、生物降解作用使石油的相对密度和粘度增 加，胶状沥青状物质含量增加致使原油质量变差。
科学六年级下册10煤、石油和天然气(13张PPT)
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同学们再见！
授课老师：
时间：2024年9月1日
2024课件
同学们再见！
授课老师：
时间：2024年9月1日
模拟石油开采
模拟石油开采
1.在广口瓶中倒入食用油，加入小石子，用双孔橡皮塞塞紧瓶口。2.将长颈漏斗和玻璃导管穿过橡皮塞，分别伸入瓶底和瓶中部，把与玻璃导管相连的橡皮管另一端放入空烧杯中。3.向长颈漏斗中缓缓倒入红色水，猜测并观察出现的现象。
实验操作
模拟石油开采
煤、石油、天然气的用途
比较煤、石油和天然气三大能源
10.煤、石道它们借助什么燃料工作吗？
汽油和柴油都是从石油中提炼出来的。
汽车燃料
观察并描述煤、石油和天然气是什么样的？
能储藏和提供各种能量的自然资源被称为能源。煤、石油和天然气是当今社会三大能源支柱。
认识煤和天然气的形成过程
煤、石油和天然气的形成
C
C
C
4．煤、石油和天然气等燃料燃烧后导致了空气中（ ）气体含量不断增加，并造成全球气候变暖。A．氧气 B．二氧化碳 C．臭氧 D．氮气5．下列能源中，都属于不可再生能源的是( ) 。A．风能、电能 B．煤、石油和天然气 C．太阳能和地热 D.潮汐能和水能
B
B
二、判断题1．长江三峡电站是利用核能发电的大型电站。( )2．石油被称为工业的血液。( )
煤 天然气 石油
一、选择题1．煤、石油和天然气里储存的是（ ）。A．动能 B．水能 C．化学能 D．热能2.下列关于能源的说法正确的是（ ）。A．煤和石油是人类利用的主要能源，它们是可再生性能源B．天然气是一种清洁能源，人类可无限的开发利用C．水能和风能可以从自然界中获得，是可再生性能源D．如果大量利用太阳能，会使太阳能在短时期内消耗尽3．关于煤、石油和天然气，下列说法不正确的是（ ）。A．它们都属于能源 B．它们的形成都经过漫长的年代 C．它们取之不尽，用之不竭 D．它们和我们的生产生活关系密切
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时间：2024年9月1日
2024课件
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时间：2024年9月1日
模拟石油开采
模拟石油开采
1.在广口瓶中倒入食用油，加入小石子，用双孔橡皮塞塞紧瓶口。2.将长颈漏斗和玻璃导管穿过橡皮塞，分别伸入瓶底和瓶中部，把与玻璃导管相连的橡皮管另一端放入空烧杯中。3.向长颈漏斗中缓缓倒入红色水，猜测并观察出现的现象。
实验操作
模拟石油开采
煤、石油、天然气的用途
比较煤、石油和天然气三大能源
10.煤、石道它们借助什么燃料工作吗？
汽油和柴油都是从石油中提炼出来的。
汽车燃料
观察并描述煤、石油和天然气是什么样的？
能储藏和提供各种能量的自然资源被称为能源。煤、石油和天然气是当今社会三大能源支柱。
认识煤和天然气的形成过程
煤、石油和天然气的形成
C
C
C
4．煤、石油和天然气等燃料燃烧后导致了空气中（ ）气体含量不断增加，并造成全球气候变暖。A．氧气 B．二氧化碳 C．臭氧 D．氮气5．下列能源中，都属于不可再生能源的是( ) 。A．风能、电能 B．煤、石油和天然气 C．太阳能和地热 D.潮汐能和水能
B
B
二、判断题1．长江三峡电站是利用核能发电的大型电站。( )2．石油被称为工业的血液。( )
煤 天然气 石油
一、选择题1．煤、石油和天然气里储存的是（ ）。A．动能 B．水能 C．化学能 D．热能2.下列关于能源的说法正确的是（ ）。A．煤和石油是人类利用的主要能源，它们是可再生性能源B．天然气是一种清洁能源，人类可无限的开发利用C．水能和风能可以从自然界中获得，是可再生性能源D．如果大量利用太阳能，会使太阳能在短时期内消耗尽3．关于煤、石油和天然气，下列说法不正确的是（ ）。A．它们都属于能源 B．它们的形成都经过漫长的年代 C．它们取之不尽，用之不竭 D．它们和我们的生产生活关系密切
石油天然气的生成
§1油气成因理 论
有机成因论
3、动植物混成说
20世纪以来，石油中找到卟啉以及石油旋光性的发现， 成为油气生物起源的直接证据。波东尼1906年认为，动 植物都是油气生成的原始材料，它们同矿物质点一起形成 腐泥岩，后者经过天然蒸馏即可产生石油。混成说占据主 导后，人们关注更多的是有利生油气的有机组分。古勃金 在1932年认为，各种生物化学组成部分均可参与生油， 它们来自海洋动植物残体，也可来自陆地携入的生物分解 产物，含有这些分散有机质的腐泥就是生油气母岩。
(1)化学成分、元素 组成
主要由C、H、O组成， 并 含 有 少 量 N、S、P 和 其它金属元素。
其中：C，70-90%； H，3-10%；O，319%； H/C(原子比)，一般0.41.67；O/C 0.03-0.30； N，0.4～4%；S， 0.2%～5%；
早期成油说可概括为下列几点：
1.石油天然气是由分散在沉积岩中的分散有机质形成的； 2.脂肪、蛋白质和碳水化合物是主要生油母质。有机质从
沉积作用完结，从埋藏不深、温度不高的成岩作用早期 开始向石油转化。 3.有机质向石油转化中，菌解是必要媒介； 4.形成环境应是还原环境(否则发生氧化)；
5.石油形成是一个由微石油向成熟石油逐渐聚集的过程。 由于这些要求概括的共同之处是强调低温，成岩作
第二节 生成油气的物质基础
有机说的核心是认为石油起源于生物物质，通过 沉积作用保留下来，再转化成油气。
按照油气有机成因理论，生成油气的核心是 生物物质，生物死亡后的残体经沉积作用埋 藏于水下沉积物中，经过一定的生物化学、 物理化学变化形成石油和天然气。通过沉积 作用进入沉积物中并被埋藏下来的那部分有 机质叫沉积有机质。组成沉积有机质的生物 化学组成包括类脂化合物、蛋白质、碳水化 合物以及木质素4类。
华师大版科学九年级上册煤、石油和天然气(课件共24张)
煤气化的主要反应：
2C＋O2 =2CO C+H2O =CO＋H2 CO+H2O =CO2＋H2
天然气重整：
CH4＋H2O高=温= CO＋3H2
由CO加氢合成一系列化合物的化学称合成气化学 由甲烷直接合成的称甲烷化学 由甲醇为原料直接合成一系列产品的为甲醇化学
练习： 1、C8H18在一定条件下受热裂化，可生 成CH4、C2H6、C2H4、C3H6、C4H8五种 混合气体，此混合气体的平均分子量为 （） A、14 B、57 C、38 D、无定值
②另一方面，将含碳原子数较多的烃转变 为含碳原子数较少的烃作为基本有机化工 原料，以提高石油的利用价值。
⑶石油炼制和加工的方法
① 分馏：利用原油中各组分的沸点不同进
行分离（蒸发冷凝）的过程。 所得馏分仍为 混合物。 分馏---物理变化！
●常压分馏：以原油为原料，产品为石油
气、汽油、煤油、柴油、重油等含碳原子少 的轻质油。
煤、石油和天然气
煤的成分
●组成元素：主要含碳
外还含有少量的S、P、
无
N、H、O等元素以及无
烟 煤
机矿物质（主要有硅、
铝、钙、铁等元素）
●组成物类别：煤是有
机物和无机物组成的复
褐 煤
杂混合物
泥煤
1 、煤的干馏
将煤隔绝空气加强热使其分解的过程叫 煤的干馏。是一个化学变化过程 。
（1）石油的分馏和煤的干馏的区分？
石油化工厂的景观
三、天然气
天然气的来源？请列举出一些天然气的用途。
作燃料、化工生产的原料。例如，合成氨 所需的氢气、制乙烯、制甲醇、合成液体 燃料、）
煤化工和天然气化工的发展 — 一碳化学
一碳化学：以分子中只含一个碳原子的化合物 (如一氧化碳、二氧化碳、甲烷、甲醇等)为原 料来合成一系列化工原料和燃料的化学。
最新苏教版六年级下册科学10.煤、石油和天然气 课件
◆会爆炸,但比液化石油气、煤气更安全。
◆燃烧后无废渣、废水产生,具有 使用安全、热值高、洁净等优势。
石油、天然气的形成
◆人类的生产生活离不开能源。能储藏和提供各 种能量的自然资源被称为能源,如木材、煤、石油 等。
这句话说明能源有一个共同特征——能储存和 提供各种能量。
石油、天然气的形成
◆煤、石油和天然气是远古时代生物的遗骸在漫 能有关,在燃烧时会转换为光 能、热能或动能。
※状态不同,热值不同,成分不同,用途不同,价格 不同,开采方式不同等。煤运输方便,燃烧产生的废 气容易污染大气。
煤、石油和天然气的异同
总结：煤、石油和天然气有什么相同与不同之处？
呈固态, 褐色或黑 色……
成因相同,都具有可 燃性,都能提供能 量……
呈液态, 黏稠……
呈气态,无色无味……
石油和天然气的形成
石油是很多物质的混合体。 这幅图呈现了石油和天然气形成的三个阶段：生 油阶段、成油成气阶段、富集阶段。
模拟石油开采
模拟石油开采
实验方法： 1.在广口瓶中倒入食用油,加入小石
子,用双孔橡皮塞塞紧瓶口。 2.将长颈漏斗和玻璃导管穿过橡皮塞,分别伸入瓶底
和瓶中部,把与玻璃导管相连的橡皮管另一端放入空烧 杯中。
3.向长颈漏斗中缓缓倒入红色水,猜测并观察出现的 现象。
模拟石油开采
实验提醒：
用模拟装置模拟石油开采。第1、 2 步为组装实验装置,需要注意的是用 长颈漏斗模拟注水井,其下端靠近瓶底, 用玻璃导管和橡皮管模拟采油井,其下 端略低于瓶口。
模拟石油开采
实验现象： 广口瓶内的食用油上升,油从玻
璃导管和橡皮管中流出。
煤、石油和天然气的用途
天然气的用途 ☆城市燃气。 ☆制造氮肥。 ☆汽车燃料。 ☆发电。 ☆焊接等。
◆燃烧后无废渣、废水产生,具有 使用安全、热值高、洁净等优势。
石油、天然气的形成
◆人类的生产生活离不开能源。能储藏和提供各 种能量的自然资源被称为能源,如木材、煤、石油 等。
这句话说明能源有一个共同特征——能储存和 提供各种能量。
石油、天然气的形成
◆煤、石油和天然气是远古时代生物的遗骸在漫 能有关,在燃烧时会转换为光 能、热能或动能。
※状态不同,热值不同,成分不同,用途不同,价格 不同,开采方式不同等。煤运输方便,燃烧产生的废 气容易污染大气。
煤、石油和天然气的异同
总结：煤、石油和天然气有什么相同与不同之处？
呈固态, 褐色或黑 色……
成因相同,都具有可 燃性,都能提供能 量……
呈液态, 黏稠……
呈气态,无色无味……
石油和天然气的形成
石油是很多物质的混合体。 这幅图呈现了石油和天然气形成的三个阶段：生 油阶段、成油成气阶段、富集阶段。
模拟石油开采
模拟石油开采
实验方法： 1.在广口瓶中倒入食用油,加入小石
子,用双孔橡皮塞塞紧瓶口。 2.将长颈漏斗和玻璃导管穿过橡皮塞,分别伸入瓶底
和瓶中部,把与玻璃导管相连的橡皮管另一端放入空烧 杯中。
3.向长颈漏斗中缓缓倒入红色水,猜测并观察出现的 现象。
模拟石油开采
实验提醒：
用模拟装置模拟石油开采。第1、 2 步为组装实验装置,需要注意的是用 长颈漏斗模拟注水井,其下端靠近瓶底, 用玻璃导管和橡皮管模拟采油井,其下 端略低于瓶口。
模拟石油开采
实验现象： 广口瓶内的食用油上升,油从玻
璃导管和橡皮管中流出。
煤、石油和天然气的用途
天然气的用途 ☆城市燃气。 ☆制造氮肥。 ☆汽车燃料。 ☆发电。 ☆焊接等。
石油地质学PPT课件
• 旋光性：当偏光通过石油时，偏光面会发生旋转，这个角叫旋光角， 多数为右旋，一般随含油地层年代的增长而减小。
• 溶解性：石油难溶于水，而易溶于有机溶剂，如：氯仿、四氯化碳、 苯和石油醚、醇等。
a
30
天然气的成分和性质
• 天然气：广义讲自然界所有天然形成的气体均可以称天然气。狭义的天然气 是气态烃和非烃气。
• 比重：20摄氏度时，一般介于0.75~1.00之间，比重大于0.90的为重 质石油，小于0.90的为轻质石油。
• 粘度：1泊=1达因的切力作用于液体流动速度为1厘米/秒移动1厘米每 平方厘米。石油是粘性流体。厘泊=1/100泊。 大庆油田的石油粘度为19~22厘泊。
• 荧光性：在紫外线照射下发出荧光，是一种冷发光现象，常用于检测 岩芯是否含油。饱和烃不发光，芳香烃和非烃发光。轻质油发浅兰色， 含胶质多的石油一般发绿或黄色，含沥青多的石油发褐色荧光。
3 溶解气：溶于水或石油的天然气，常溶于饱和或过饱和的油藏中，重烃气 高达40%。
4 凝析气：当地下温度、压力超过临界条件后，液态烃逆蒸发（可逆裂解） 为气体，称为凝析气，一旦采出后，由于地表压力、温度降低而凝结为轻质 油，即凝析油。一般分布在地下3000-4000米深处。
5 固态气体化合物：在海洋底特定压力和温度条件下，甲烷气体分子天然地
1939年于老君庙打下第一口井，39年a8月日喷原由10吨。
15
我国现代石油工业
玉门油田的开发，有力地支持了中国的抗日战争
建国后第一个大型油田：新疆克拉玛依油田
大庆油田的发现：1955年始，开始地质普查，1959年9月26日，松基3 井喷出高产油流，从而发现了大庆油田。大庆油田已经稳产5000万吨 以上达20多年了，至少还可以稳产10年以上，是中国最大的国有企业。
• 溶解性：石油难溶于水，而易溶于有机溶剂，如：氯仿、四氯化碳、 苯和石油醚、醇等。
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天然气的成分和性质
• 天然气：广义讲自然界所有天然形成的气体均可以称天然气。狭义的天然气 是气态烃和非烃气。
• 比重：20摄氏度时，一般介于0.75~1.00之间，比重大于0.90的为重 质石油，小于0.90的为轻质石油。
• 粘度：1泊=1达因的切力作用于液体流动速度为1厘米/秒移动1厘米每 平方厘米。石油是粘性流体。厘泊=1/100泊。 大庆油田的石油粘度为19~22厘泊。
• 荧光性：在紫外线照射下发出荧光，是一种冷发光现象，常用于检测 岩芯是否含油。饱和烃不发光，芳香烃和非烃发光。轻质油发浅兰色， 含胶质多的石油一般发绿或黄色，含沥青多的石油发褐色荧光。
3 溶解气：溶于水或石油的天然气，常溶于饱和或过饱和的油藏中，重烃气 高达40%。
4 凝析气：当地下温度、压力超过临界条件后，液态烃逆蒸发（可逆裂解） 为气体，称为凝析气，一旦采出后，由于地表压力、温度降低而凝结为轻质 油，即凝析油。一般分布在地下3000-4000米深处。
5 固态气体化合物：在海洋底特定压力和温度条件下，甲烷气体分子天然地
1939年于老君庙打下第一口井，39年a8月日喷原由10吨。
15
我国现代石油工业
玉门油田的开发，有力地支持了中国的抗日战争
建国后第一个大型油田：新疆克拉玛依油田
大庆油田的发现：1955年始，开始地质普查，1959年9月26日，松基3 井喷出高产油流，从而发现了大庆油田。大庆油田已经稳产5000万吨 以上达20多年了，至少还可以稳产10年以上，是中国最大的国有企业。
石油天然气地质 2-4油气成因模式
（二） 热催化生油气阶段
❖6.烃类组成的特征
正 烷 烃 环 烷 烃 芳 烃
1 52 53 50246 1 32 0 3 0 3 3
产生的烃类：正烷烃碳数及分子量递减，中 、低分子量的分子是正构烷烃中的主要组分，奇 数碳优势消失；环烷烃及芳香烃碳原子数也递减 ，多环及多芳核化合物显著减少。
有机质成熟的早晚及生烃能力的强弱，与有机质本 身性质有关。
凝析气和湿气的大量生成，主要是与高温下石油裂解有 关；石油焦化及干酪根残渣热解生成的气体量有限。
石油裂解与石油焦 化的模拟试验
(据A.K.Burnham等，1986)
(a)油、气正常生成率与温 度的关系； (b)油、气累计生成率与温 度的关系
湿气指数随温度变化的模拟试验(据A.K.Burnhan等，1986)
（三）热裂解生凝析阶段
❖5.演化过程及其产物
残余干酪根继续断开杂原子官能团和侧链，生成少量 水、二氧化碳、氮和低分子量烃类。同时由于地温超过了 液态烃存在的临界温度，已不再有液态烃生成，前期已生 成的液态烃类开始裂解，主要反应是大量C-C键断裂，包 括环烷的开环和破裂， C数烃→低C数烃，液→气。干酪根 残渣结构更紧密，暗褐色。
（一） 生物化学生气阶段
❖ 6. 烃类组成的特征——在有机质中所占的比重很小
正 烷 烃 环 烷 烃 芳 烃
0246 13203033
高分子量 正烷烃 C22～C34 范围内有 明显的奇 数碳优势
四环 分子 显畸 峰
高分子量 化合物为 主，显示 萘和四芳 烃双峰
（一） 生物化学生气阶段
在这个阶段生成的生物气，或称生物化学气，甲 烷含量在95%以上，属干气；甲烷稳定碳同位素值异 常低，介于-55～-85‰。
石油天然气的形成与加工课件
在预探井证实存在油气藏后，钻探详探井进 一步了解油气藏的特性。
勘探中的挑战与解决方案
地质资料不足
01
通过加强地质调查、收集和分析地质资料，提高对地层的认识
和了解。
高成本和技术难度
02
采用先进的勘探技术和设备，提高勘探效率和准确性，降低成
本。
环境因素影响
03
在勘探过程中，应注重环境保护和安全生产，采取相应的措施
清洁能源转型
推动石油天然气行业向清洁能源转型，减少对环 境的负面影响。
节能减排
优化生产流程，降低能耗和排放，实现绿色生产 。
资源循环利用
开展废弃物资源化利用，减少浪费，促进循环经 济发展。
市场趋势
01
需求增长
随着全球经济的发展和人口的增 长，石油天然气市场需求将持续 增长。
市场竞争
02
03
价格波动
油气分离
利用物理或化学方法将石油和天然气 从地下开采出来后进行分离，以便分 别处理和销售。
石油焦化
将石油焦化成焦炭和焦炉煤气，用于 冶金、化工等领域。
加工流程
原料准备
将开采出来的石油或天然气进行初步的分离 和净化，以备后续加工使用。
加工处理
根据不同的加工技术要求，对原料进行裂化 、净化、分离等处理。
环境保护问题
石油和天然气的开采可能对环境造成影响 。解决方案包括采取环保措施、合理利用 资源、减少污染排放等。
04
石油天然气的加工
加工技术
石油裂化
通过高温和压力将大分子石油裂解成 小分子，提高石油的辛烷值和燃油效 率。
天然气净化
通过脱硫、脱碳、脱水等工艺，将天 然气中的杂质和水分去除，使其达到 商品天然气的标准。
勘探中的挑战与解决方案
地质资料不足
01
通过加强地质调查、收集和分析地质资料，提高对地层的认识
和了解。
高成本和技术难度
02
采用先进的勘探技术和设备，提高勘探效率和准确性，降低成
本。
环境因素影响
03
在勘探过程中，应注重环境保护和安全生产，采取相应的措施
清洁能源转型
推动石油天然气行业向清洁能源转型，减少对环 境的负面影响。
节能减排
优化生产流程，降低能耗和排放，实现绿色生产 。
资源循环利用
开展废弃物资源化利用，减少浪费，促进循环经 济发展。
市场趋势
01
需求增长
随着全球经济的发展和人口的增 长，石油天然气市场需求将持续 增长。
市场竞争
02
03
价格波动
油气分离
利用物理或化学方法将石油和天然气 从地下开采出来后进行分离，以便分 别处理和销售。
石油焦化
将石油焦化成焦炭和焦炉煤气，用于 冶金、化工等领域。
加工流程
原料准备
将开采出来的石油或天然气进行初步的分离 和净化，以备后续加工使用。
加工处理
根据不同的加工技术要求，对原料进行裂化 、净化、分离等处理。
环境保护问题
石油和天然气的开采可能对环境造成影响 。解决方案包括采取环保措施、合理利用 资源、减少污染排放等。
04
石油天然气的加工
加工技术
石油裂化
通过高温和压力将大分子石油裂解成 小分子，提高石油的辛烷值和燃油效 率。
天然气净化
通过脱硫、脱碳、脱水等工艺，将天 然气中的杂质和水分去除，使其达到 商品天然气的标准。
石油天然气的开采与开发课件
CHAPTER 03
石油天然气的开发过程
油田勘探
1 2
地质调查
通过地质调查了解地层、构造、岩性、古生物等 地质信息，预测油气藏的可能分布。
地球物理勘探
利用地震波、电磁波等方法探测地下地质构造和 油气藏，为钻井提供精确的井位和深度。
3
钻井勘探
钻井是油田勘探的重要手段，通过钻井可以获取 地下岩心、岩屑、油气样品等实物资料，进一步 了解地下油气藏的情况。
和地下水造成严重污染。
土壤污染
石油和天然气开采过程中产生的 油泥、废油等污染物，长期滞留 在土壤中，会导致土壤污染和生
态破坏。
石油天然气的安全生产管理
安全生产责任制
建立完善的安全生产责任制 ，明确各级管理人员和操作 人员的安全职责，确保各项 安全措施得到有效执行。
安全培训
定期对员工进行安全培训， 提高员工的安全意识和技能 水平，确保员工能够熟练掌 握各种安全操作规程。
对油田经济效益进行评估，包括成本核算 、产值计算、利润分配等方面，为油田开 发决策提供依据。
CHAPTER 04
石油天然气的处理与运输
石油天然气的分离与提纯
分离技术
利用物理或化学方法将石油和天然气 从原始混合物中分离出来，得到高纯 度的石油和天然气。
提纯技术
对分离出的石油和天然气进行进一步 的提纯，以满足不同用户的需求。
海上石油开采技术
总结词
海上石油开采技术是在海洋中建立石油平台，通过钻井的方式开采海底石油。
详细描述
海上石油开采技术需要克服海洋环境的影响，建立稳定的石油平台。钻井阶段与陆地石油开采类似，建立地下油 层与平台之间的通道；采油阶段同样是通过油井泵将石油抽出平台；集输阶段是将采出的石油通过管道输送到海 上油轮或陆地终端。
石油与天然气基本知识
类气体。
天然气的组成也因产地和形成 条件的不同而有所差异，但总 体上呈现出一种以甲烷为主的
混合物状态。
石油与天然气的性质
物理性质
石油和天然气都是无色、无味的液体和气体混合 物，具有可燃性和易爆性。
化学性质
石油和天然气中的烃类气体在高温、高压条件下 可以发生化学反应，例如裂解反应和聚合反应。
工业用途
02
国际天然气价格机 制
国际天然气价格受到多种因素影 响，如产地、运输成本、市场需 求等。
03
国际天然气贸易
国际天然气贸易主要通过管道和 液化天然气（LNG）运输，其中 LNG贸易增长迅速。
中国石油与天然气市场
中国石油市场概况
中国是全球第二大石油消费国，石油需求量巨大。中国政府正在推动能源结构调整，加 强石油和天然气的开发和利用。
采油工艺流程包括钻井、固井、射孔、压 裂、酸化、采油和集输等环节，每个环节 都有其特定的作用和技术要求。
天然气开采
天然气开采概述
天然气开采是指将地下天然气资源通过钻井和采气设备提取到地面的 过程。
采气方法
天然气开采主要采用自喷、气举和排水采气等方法，根据气藏类型和 开采阶段选择合适的方法。
采气设备
国际石油价格机制
国际石油价格主要由市场供需关 系决定，但受到多种因素影响， 如地缘政治、金融市场、气候变 化等。
国际石油贸易
国际石油贸易主要通过海运和管 道运输，涉及多个国家和地区的 利益和合作。
国际天然气市场
01
全球天然气市场概 况
全球天然气市场正在逐渐成为一 个整体，各国之间的天然气贸易 和合作日益增多。
形成条件
石油的形成需要特定的地质条件，包括沉积环境、有机物质含量、温度和压力 等。这些条件共同作用，经过漫长的时间，最终形成了丰富的石油资源。
天然气的组成也因产地和形成 条件的不同而有所差异，但总 体上呈现出一种以甲烷为主的
混合物状态。
石油与天然气的性质
物理性质
石油和天然气都是无色、无味的液体和气体混合 物，具有可燃性和易爆性。
化学性质
石油和天然气中的烃类气体在高温、高压条件下 可以发生化学反应，例如裂解反应和聚合反应。
工业用途
02
国际天然气价格机 制
国际天然气价格受到多种因素影 响，如产地、运输成本、市场需 求等。
03
国际天然气贸易
国际天然气贸易主要通过管道和 液化天然气（LNG）运输，其中 LNG贸易增长迅速。
中国石油与天然气市场
中国石油市场概况
中国是全球第二大石油消费国，石油需求量巨大。中国政府正在推动能源结构调整，加 强石油和天然气的开发和利用。
采油工艺流程包括钻井、固井、射孔、压 裂、酸化、采油和集输等环节，每个环节 都有其特定的作用和技术要求。
天然气开采
天然气开采概述
天然气开采是指将地下天然气资源通过钻井和采气设备提取到地面的 过程。
采气方法
天然气开采主要采用自喷、气举和排水采气等方法，根据气藏类型和 开采阶段选择合适的方法。
采气设备
国际石油价格机制
国际石油价格主要由市场供需关 系决定，但受到多种因素影响， 如地缘政治、金融市场、气候变 化等。
国际石油贸易
国际石油贸易主要通过海运和管 道运输，涉及多个国家和地区的 利益和合作。
国际天然气市场
01
全球天然气市场概 况
全球天然气市场正在逐渐成为一 个整体，各国之间的天然气贸易 和合作日益增多。
形成条件
石油的形成需要特定的地质条件，包括沉积环境、有机物质含量、温度和压力 等。这些条件共同作用，经过漫长的时间，最终形成了丰富的石油资源。
煤、石油和天然气 课件(17张PPT)
煤和石油是地球赋予人类的宝藏，它们除了 用作燃料提供能量，还是重要的化工原料可以制 成塑料、纤维等物品。煤经过干馏(在隔绝空气 的条件下加热)可制得焦炭、煤焦油、粗苯煤气 等产物。
课堂巩固
选择题
A 1.潮汐能是一种取之不尽、用之不竭且无污染的新能源，它属于（ ）。
A.可再生能源 B.不可再生能源 C.传统能源 D.无法确定
煤大多深埋在地下，部分裸露在地表。观察煤和它埋藏在地下时的图片，可 获得关于煤的信息如下:
(1)我们常常能在煤块上看到植物枝叶的痕迹，在 有的煤层中甚至还发现了完整的树干形状。 (2)埋藏的煤大多夹在岩层中，这些岩层都是远古 时代沉积的泥沙变成的，并且煤也是一层一层埋藏 在地下的。
推用的主要能源，它们的储量有限。如果有一 天这些能源矿产被开采完了，人类应当怎样应对能源危机?
煤、石油和天然气的形成需要漫长的时间，经过人 类开采利用后，在相当长的时期内不可能再生，它们属 于不可再生资源。
尽管这些不可再生能源暂时还不会耗尽，但它们总 有用完的一天。因此，要从现在开始计划如何避免未来 的能源危机。一种方法是寻找开发新能源;另一种方法是 节约能源，最好是提高能源的使用效率。
D 2.下列关于煤和石油的用途的说法不正确的是（ ）。
A.煤和石油都是重要的能源 B.汽油、煤油、柴油和润滑油都是从石油中提炼出来的 C.煤是生产焦炭、煤气和煤焦油的原料 D.煤和石油只能作为燃料使用
人教鄂教版科学六年级
上
13 煤、石油和天然气
抽油机是开 采石油等矿 产能源的一 种机器设备。
煤、石油和天然气是目前人类利用最广的能源矿产。它们大多深埋在 地下，部分裸露在地表。这些能源矿产是怎样形成的?
煤、石油和天然气的形成
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1、有机成因天然气形成机理
•热降解作用、生物化学作用、力化学作用、催 化作用、加氢作用、 脱基团作用、 缩聚作用
2. 生物成因气
★——地壳浅部、成岩作用早期、低温（<75℃）、 还原条件下，由微生物（厌氧细菌）对沉积物有机 质进行生物化学降解所得的富含甲烷气体。
依被降解的有 机质类型分
腐泥型生物化学气 腐殖型生物化学气
生成环境
必须在乏氧还原-强还 原环境才利于生油。
除还原-强还原环境外，有氧存 在的弱还原环境也可生成天然气
沉积物埋藏初期： T、P不够大，有机质
有机质可被细菌分解，产生低
深度＜1000米。 T小于60℃。
未成熟，尚不能生油
温CH4（干气）、CO2和水
有
热催化生油气：
机 深度1000-4000米； 热催化作用下，有机
2. 油型气
★——是指与成油有关的有机质（主要是Ⅰ 型和Ⅱ型）在热演化过程中达到成熟、高成熟和 过成熟阶段时形成的天然气。 包括：干酪根热解生成的气、石油裂解形成的气
根据热演化阶段可分为 石油伴生气、凝析油伴生气、热裂解干气
（1）油型气的形成过程
两个演化途径： （1）干酪根热解直接生成气态烃； （2）干酪根热降解为石油，在地温继续
第二章 现代油气成因理论
Section 1 油气成因概述 (Summary )
Section 2 油气成因的现代概念 (Modern Concept for the Origins of Petroleum & Natural gases )
Section 3 早期成因说与未成熟－低成熟油气 (Early origin theory and Immature-Initial Mature of Petroleum & Natural
裂解干气
混合成因气
异源多源混合气、同源多阶混合气
一、天然气的成因类型
无机成因气
宇宙气、幔源气、岩浆岩气、变质岩气、无机盐类分解气
未熟阶段
成熟阶段
过熟阶段
有机成因气
腐泥型天然气
生 腐 泥 型 生 物 气 热 油型热解气 裂
（油型气）
（油型生物气）
物
解
解
腐殖型天然气 气 腐 殖 型 生 物 气 气 煤型热解气 气
生物成因气的形成机理
微生物
复杂的不溶有机质
可溶有机质
酶的作用下发酵
产酸菌和产氢菌
挥发性有机酸、H2、CO2
甲烷菌
CH4
8
❖ 要生成大量生物气需具备的条件
1）丰富的原始有机质
——特别是腐殖型和混合型有机质，这是产生大量甲烷气的基础
2）严格的缺氧、缺硫酸盐还原环境
——产CH4菌繁殖的必要条件
3）适合CH4菌繁殖的地温（<75℃）和介质PH值（6.5-7.5）
增加的条件下，石油裂解为气态烃。
干酪根和液态石油的热演化过程包含两种作用：
芳香烃缩合作用：低分子菲 缩合稠化
放出H2
多核绸合芳香烃
石墨。
正烷烃岐化作用：大分子裂解为小分子，加H 最终 CH4、C2 H6等。
各 种 烃 类 的 热 稳 定 性
油气的演化服从低中温状态下的规律，即 碳数相同的烃类自由能：芳香烃＞环烷烃＞正烷烃 ——正烷烃稳定，芳香烃最差
天然气成因综合分类（戴金星、徐永昌等，1997）
无机成因气
幔源气、岩浆成因气、放射成因气、变质成因气、无机盐类分解气
成熟度
母质 气的
有
类型 成因类型
未熟阶段
成熟阶段 高成熟阶段 过成熟阶段
机
油型气
成 因
Ⅰ~ⅡA
腐 泥型气
原油伴生热 裂解凝析气
裂解干气
解气
（湿气）
气
生物化学气
煤型气
ⅡB~Ⅲ
腐殖型气
热解气（凝析气）
4）足够的孔隙空间 ——产甲烷菌的繁殖需要一定的空间
5）较快的沉积速率 ——沉积速率快有利于生物气形成
❖ 生物成因气的特点
➢ 以CH4为主，干气；干燥系数C1/C2＋>100或数百以上 ➢ 甲烷：δ13C低（-55～100‰），多数在-60～-80‰ 。
δD低（-250～150‰ ）。 ➢ 气藏埋藏浅（一般<1500米），浅层未成熟带
2
一、天然气成因类型概述
天然气： 广义上，是指自然形成的、在标准状 态下呈气态的单质和化合物。
❖两大类：无机成因气和有机成因气 ❖无机成因气：根据来源机制——
宇宙气、幔源气、岩浆岩气、变质岩气、无机盐类分解气
❖有机成因气： 按其有机质类型——腐殖气、腐泥气 按热演化阶段——生物气、热解气、裂解气 腐泥型有机质的热解气和裂解气称为油型气； 腐殖型有机质(包括煤)的热解气和裂解气称为煤型气
成 60-150（180）℃
质生成大量石油。
因
热催化作用下，可生成一定量 湿气
生 热裂解生凝析气：
生凝析气，
成 深4000-7000米。
过
150-250℃。
程
生成少量轻质油。
（采至地表，反凝为凝析油。）
深部高温生气：
深大于7000米。
几乎不能生油。
生成高温甲烷气（干气）。
大于250℃。
二、有机成因气
2）凝析油伴生气 • C1/C2+小（10—20）；δ13C1（-50～-40‰），δD C1 （-250～-150‰），比石油伴生气偏重。
3）热裂解干气 • 以甲烷为主，重烃气极少（<1～2%）；
gases ) Section 4 关于无机生油说(About Inorganic Origin theory) Section 5 天然气的成因类型及特征 Section 6 烃源岩(Source Rocks) Section 7 油源对比研究简介
1
第五节 天然气的成因类型及特征
一、天然气成因类型概述 二、有机成因气 三、无机成因气 四、非烃类气体成因 五、不同成因类型天然气的识别
★油型气演化方向：从石油伴生气→凝析油伴生气 →热裂解气和高度碳化的石墨
（2）油型气特点
主成气母质：腐泥型有机质；热演化阶段：RO=0.5-4.0% 1）石油伴生气： RO=0.5-1.2% 湿气，C1/C2+小（4～10）；δ13C1低（-55~-45‰）， δD C1低（-300~-180‰）； iC4/nC4比值明显小于1。
（煤型气）
（煤型生物气）
腐泥型裂 解气 腐殖型裂 解气
混合成因气
大气、气水合物、同岩两源混合气、异岩两源混合气
5
❖天然气与石油形成条件比较
生成条件 原始母质
石油.
以低等植物中的类脂 化合物、蛋白质、碳
水化合物为主
天然气
更广泛，除生油原始物质可生气 外，高等植物中的木质素及纤维 素也可生气。还有无机来源气。
•热降解作用、生物化学作用、力化学作用、催 化作用、加氢作用、 脱基团作用、 缩聚作用
2. 生物成因气
★——地壳浅部、成岩作用早期、低温（<75℃）、 还原条件下，由微生物（厌氧细菌）对沉积物有机 质进行生物化学降解所得的富含甲烷气体。
依被降解的有 机质类型分
腐泥型生物化学气 腐殖型生物化学气
生成环境
必须在乏氧还原-强还 原环境才利于生油。
除还原-强还原环境外，有氧存 在的弱还原环境也可生成天然气
沉积物埋藏初期： T、P不够大，有机质
有机质可被细菌分解，产生低
深度＜1000米。 T小于60℃。
未成熟，尚不能生油
温CH4（干气）、CO2和水
有
热催化生油气：
机 深度1000-4000米； 热催化作用下，有机
2. 油型气
★——是指与成油有关的有机质（主要是Ⅰ 型和Ⅱ型）在热演化过程中达到成熟、高成熟和 过成熟阶段时形成的天然气。 包括：干酪根热解生成的气、石油裂解形成的气
根据热演化阶段可分为 石油伴生气、凝析油伴生气、热裂解干气
（1）油型气的形成过程
两个演化途径： （1）干酪根热解直接生成气态烃； （2）干酪根热降解为石油，在地温继续
第二章 现代油气成因理论
Section 1 油气成因概述 (Summary )
Section 2 油气成因的现代概念 (Modern Concept for the Origins of Petroleum & Natural gases )
Section 3 早期成因说与未成熟－低成熟油气 (Early origin theory and Immature-Initial Mature of Petroleum & Natural
裂解干气
混合成因气
异源多源混合气、同源多阶混合气
一、天然气的成因类型
无机成因气
宇宙气、幔源气、岩浆岩气、变质岩气、无机盐类分解气
未熟阶段
成熟阶段
过熟阶段
有机成因气
腐泥型天然气
生 腐 泥 型 生 物 气 热 油型热解气 裂
（油型气）
（油型生物气）
物
解
解
腐殖型天然气 气 腐 殖 型 生 物 气 气 煤型热解气 气
生物成因气的形成机理
微生物
复杂的不溶有机质
可溶有机质
酶的作用下发酵
产酸菌和产氢菌
挥发性有机酸、H2、CO2
甲烷菌
CH4
8
❖ 要生成大量生物气需具备的条件
1）丰富的原始有机质
——特别是腐殖型和混合型有机质，这是产生大量甲烷气的基础
2）严格的缺氧、缺硫酸盐还原环境
——产CH4菌繁殖的必要条件
3）适合CH4菌繁殖的地温（<75℃）和介质PH值（6.5-7.5）
增加的条件下，石油裂解为气态烃。
干酪根和液态石油的热演化过程包含两种作用：
芳香烃缩合作用：低分子菲 缩合稠化
放出H2
多核绸合芳香烃
石墨。
正烷烃岐化作用：大分子裂解为小分子，加H 最终 CH4、C2 H6等。
各 种 烃 类 的 热 稳 定 性
油气的演化服从低中温状态下的规律，即 碳数相同的烃类自由能：芳香烃＞环烷烃＞正烷烃 ——正烷烃稳定，芳香烃最差
天然气成因综合分类（戴金星、徐永昌等，1997）
无机成因气
幔源气、岩浆成因气、放射成因气、变质成因气、无机盐类分解气
成熟度
母质 气的
有
类型 成因类型
未熟阶段
成熟阶段 高成熟阶段 过成熟阶段
机
油型气
成 因
Ⅰ~ⅡA
腐 泥型气
原油伴生热 裂解凝析气
裂解干气
解气
（湿气）
气
生物化学气
煤型气
ⅡB~Ⅲ
腐殖型气
热解气（凝析气）
4）足够的孔隙空间 ——产甲烷菌的繁殖需要一定的空间
5）较快的沉积速率 ——沉积速率快有利于生物气形成
❖ 生物成因气的特点
➢ 以CH4为主，干气；干燥系数C1/C2＋>100或数百以上 ➢ 甲烷：δ13C低（-55～100‰），多数在-60～-80‰ 。
δD低（-250～150‰ ）。 ➢ 气藏埋藏浅（一般<1500米），浅层未成熟带
2
一、天然气成因类型概述
天然气： 广义上，是指自然形成的、在标准状 态下呈气态的单质和化合物。
❖两大类：无机成因气和有机成因气 ❖无机成因气：根据来源机制——
宇宙气、幔源气、岩浆岩气、变质岩气、无机盐类分解气
❖有机成因气： 按其有机质类型——腐殖气、腐泥气 按热演化阶段——生物气、热解气、裂解气 腐泥型有机质的热解气和裂解气称为油型气； 腐殖型有机质(包括煤)的热解气和裂解气称为煤型气
成 60-150（180）℃
质生成大量石油。
因
热催化作用下，可生成一定量 湿气
生 热裂解生凝析气：
生凝析气，
成 深4000-7000米。
过
150-250℃。
程
生成少量轻质油。
（采至地表，反凝为凝析油。）
深部高温生气：
深大于7000米。
几乎不能生油。
生成高温甲烷气（干气）。
大于250℃。
二、有机成因气
2）凝析油伴生气 • C1/C2+小（10—20）；δ13C1（-50～-40‰），δD C1 （-250～-150‰），比石油伴生气偏重。
3）热裂解干气 • 以甲烷为主，重烃气极少（<1～2%）；
gases ) Section 4 关于无机生油说(About Inorganic Origin theory) Section 5 天然气的成因类型及特征 Section 6 烃源岩(Source Rocks) Section 7 油源对比研究简介
1
第五节 天然气的成因类型及特征
一、天然气成因类型概述 二、有机成因气 三、无机成因气 四、非烃类气体成因 五、不同成因类型天然气的识别
★油型气演化方向：从石油伴生气→凝析油伴生气 →热裂解气和高度碳化的石墨
（2）油型气特点
主成气母质：腐泥型有机质；热演化阶段：RO=0.5-4.0% 1）石油伴生气： RO=0.5-1.2% 湿气，C1/C2+小（4～10）；δ13C1低（-55~-45‰）， δD C1低（-300~-180‰）； iC4/nC4比值明显小于1。
（煤型气）
（煤型生物气）
腐泥型裂 解气 腐殖型裂 解气
混合成因气
大气、气水合物、同岩两源混合气、异岩两源混合气
5
❖天然气与石油形成条件比较
生成条件 原始母质
石油.
以低等植物中的类脂 化合物、蛋白质、碳
水化合物为主
天然气
更广泛，除生油原始物质可生气 外，高等植物中的木质素及纤维 素也可生气。还有无机来源气。