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TUhjnbcbe - 2023/11/8 21:10:00
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石油从何而来油对于我们来说不是那么陌生,毕竟生活就是油盐酱醋嘛。我们知道,菜籽油是从油菜籽里榨出来的;花生油是从花生里榨出来的;芝麻油是从芝麻里榨出来的;酱油是打出来的;综上所述,石油是从石头里榨出来的。归纳证明完结我们都知道石油是深藏不露的,埋藏在地表数公里以下。那么石油是怎么从石头里榨出来的呢?我们来一起看看石油前世与今生。Tips:在学术界,石油和天然气是一体的,统称为油气“oil”,石油是“petroleum”,天然气是“gas”。这里我只讨论石油(petroleum),它是储藏在地下岩石空隙内的不可再生的天然矿产资源,它主要是以气相、液相烃类为主的、并含有少量非烃类物质的混合物,具可燃性。储油岩石空隙(图片来自网络)石油的成因在学术界有三种:1、石油的无机成因。2、石油的有机成因。3、石油成因的二元论(有机和无机的混合)。1石油无机成因说:形成时间:18世纪后期至20世纪中叶;大概分支:碳化说、宇宙说、岩浆说和陨石说;无机成因的核心是:石油是与生命活动无关的无机物生成的,是宇宙天体中简单的碳、氢化合物或地下深处岩浆中所含的碳、氢以无机方式合成的。碳化说代表:俄国化学家门捷列夫提出来的,他认为在地球形成初期,碳和铁是液态,相互作用形成碳化铁,保存在地球深处。地表水沿着地壳裂缝向下渗透与碳化铁作用,形成了石油类烃。重金属碳化物+水-高温合成→金属氧化物+石油蒸气随着石油工业的发展和科学的进步,发现石油绝大部分是从沉积盆地发现而开采出来的。对石油化学组成的详细分析也发现,石油化学组分中存在着大量的只有生物体内部才有的有机物。沉积盆地是蓄水的地方,而水是生物存活的必须物质之一。大量有机质的存在就是石油生成的物质基础。无机成因的石油数量有限,因此产生了有机成因学说。2石油有机成因说:形成时间:较无机成因学说稍晚大概分支:早期生油说石油形成于成岩之前晚期生油说石油形成于成岩之后有机成因说的核心是:普遍认为低等生物是形成石油沉积有机质的主要贡献者。生物遗体的软体部分除了一部分腐烂变成二氧化碳逸散后,剩下的部分一起随泥沙沉积下来形成有机质。其中有一种特殊的有机质叫干酪根,它既不溶于酸,也不溶于碱,又不溶于水和有机溶剂,性能特别稳定,是一种高分子有机化合物。干酪根就是生成石油和天然气的物质源泉,其赋存于生油层之中,在特定温度、压力、催化剂等条件下就转化成为石油和天然气,即石油是沉积物的干酪根在成岩过程的晚期经过热解生成的(石油的确是石头里面榨出来的)。3石油成因的二元论尽管晚期有机成因学说被大多数人所接受,但在目前已经开发的石油田中,确实找到了无机成因的石油和天然气,于是诞生了石油成因的二元论。石油成因的二元论:指石油既可以是由有机物转变而来,也可以是由无机物转变而来的。二元论拓展了人们的思维天地,但目前还处于科学研究的初期阶段,它也正被越来越多的人所接受。大多数研究还是集中在石油的有机成因内因:丰富的有机质外因:还原环境、温度、压力、时间、催化作用等。其中,还原环境是石油生成过程中最重要的条件(1)还原环境还原环境即缺氧环境。如果是氧化环境,有机物就会被氧化生成CO2和水,就不会形成石油了,因此石油生成的基本前提是具有丰富的有机质堆积、保存和其周围所处为还原环境。地点:浅海区和内陆较大的封闭或半封闭的湖特点:水域水体较宁静,矿物养料丰富,生物体大量繁殖并大量死亡后生物遗体能够连续堆积并被保存。还原环境保证了堆积的有机质免受或少受分解破坏,同时又有新的沉积物连续覆盖,这就形成了有利于向烃类转化的条件。大量动植物的死亡(2)温度温度是有机质向石油转化的又一重要条件。温度到一定数值,有机质才能大量向石油转化,这个温度称为生油门限。一般认为生油门限为60℃,最适宜有机质转化的温度范围为60~℃,各地均不同。地温梯度:地球内部是个巨大的热源体,深度每增加米,地层相应增高的温度,3℃/米。成熟点:生油门限所在的深度。东部的松辽盆地生油门限深度仅米,西部达~米。在温度与时间的综合作用下,有利于石油生成并保存的盆地是年轻的热盆地(地温梯度高)和古老的冷盆地;否则,或未达成熟阶段,或已达破坏阶段,均为石油勘探不利区。(3)压力一定的压力对形成石油有促进作用。(4)时间有机质转化成石油的速度较慢,所需时间以百万年计,所以石油一般认为是不可再生资源。一般说来,温度越高,有机质转化成石油所需的时间较短;温度较低,所需的时间较长。(5)催化作用细菌和粘土岩中的粘土矿物是加速有机质向石油转化的催化剂。在催化剂作用下加速生物遗体分解,并使分散有机质成为结构稳定的烃类。细菌在石油生成过程中的作用实质是将有机质中的O、S、N、P等元素分离出来,使C、H特别是H富集起来,并且细菌作用时间愈长这种作用进行得就愈彻底。(6)放射性作用粘土岩中富集大量放射性物质:铀、钍等,沉积物所含水在α射线轰击产生大量游离氢,产生提供给石油转化时的所需的富氢作用。另外3个作用为:促进地壳的形成和演化;促进生物体发展、进化和灭绝;加速石油转化过程。的确,石油就是石头里榨出来的参考文献:《石油地质学(第4版)》,柳广弟著,石油工业出版社文章图片来自网络。
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