石油、烃类天然气是贮存于地下、可流动的、可燃的、不可再生的矿产资源,是自然界化石燃料的重要类别。

石油、烃类天然气是各种碳氢化合物组成的、复杂的自然混合物。其构成的主要元素为碳和氢,也通称为烃类矿产。石油是一种液态的、可燃的碳氢化合物的混合物。在地下形成并贮集于各种孔隙、缝隙岩石中的称之为天然石油,也叫原油;从煤或油页岩中提炼出来的可燃液体,称之为人造石油。天然气从广义说,系指在大气圈和地壳内形成的各种天然的气体,包括氮气、二氧化碳气、硫化氢气、碳氢化合物气以及氦气。本章专述碳氢化合物气体。碳氢化合物气体,也称烃类气体。由于现今其他气体成藏发现的比例少,因此人们又惯用“天然气”的称谓以表述烃类天然气。

    石油、天然气是当今世界主要的能源和重要的化工原料。其产品广泛应用于人类社会活动的各个领域,深深地渗透在人们生活的方方面面,几乎是无所不在。20世纪,由于石油在“世界经济中发挥深远的影响,石油价格的重大变动能够刺激经济增长或促进通货膨胀和引起衰退”,“石油作为一种商品与国家战略、全球政治和实力紧密地交织在一起”(丹尼尔·耶金,1991),因此,从世界已经发生过的形式多样的争夺和竞争、以致战争(如1973年中东和1991年海湾地区的战争等),充分反映了石油在当今世界所扮演的主导角色和所占有的极其重要的地位。20世纪常被形容为“石油的世纪”。

中国是世界上最早发现和利用天然气的国家,也是世界上最早发现和利用石油的国家之一。由于长期处在封建社会的统治,特别是近100多年的半封建、半殖民地制度的禁锢,尤其是帝国主义的侵略以及为其侵占中国的市场而鼓吹的“中国贫油”的束缚,因此中国的石油工业,大大滞后于世界发展之走势,与世界工业国家相比,差距巨大,落后明显。

1949年,中华人民共和国成立,石油工业开始进入了新的发展时期。建国初期,国家非常重视能源工业的发展,建立专门机构统一筹划。重视运用已有的石油地质理论,特别注重应用了我国地质学家针对中国地质实际而提出的评价,组织了规模很大的石油地质调查实践,积累了资料,深化了认识,指出了重点,并主要依靠自己的力量,用最短的时间,以最快的速度发现并建起了规模巨大的油田——大庆油田。这对于面临百废待兴、百业待举,发展经济的新中国无疑是输进了巨大活力的“血液”,极大地支持了各行各业的恢复和发展。周恩来总理在1963年12月举行的二届人大一次会议上宣布:中国需要的石油,现在可以基本自给,中国人民使用“洋油”的时代即将一去不复返了。大庆油田的发现和开发,作为中国石油工业发展的光辉里程碑,既预示了中国石油资源的巨大潜力,又更有力地推进了石油勘探和开发进程。几十年来,我国石油工业在党和政府的关怀和领导下,在有关部委和地方政府的支持下,在石油、地质部门和中国科学院等的共同努力下,发现了一批又一批油气田,建起了一个又一个生产开发基地,成为国家的重点行业,对国民经济建设发挥过并将继续发挥着巨大的作用。

 

一、 石油、天然气的性质

 

石油,有天然石油与人造石油之分,本节主要简述从地下采出的天然石油即原油的性质。天然气则专述可燃的碳氢化合物气体。

 

(一) 石油的化学组成

 

自然界中,碳氢化合物种类繁多,已知的有数百种。但构成石油的碳氢化合物,从其对石油性质的影响和存在的广泛性来看,烷属(族)、环烷属(族)、芳香属(族)这三大系列的结构最为重要,也最为普遍。烷属(族)烃又可按其分子结构的特点而分为饱和烃和不饱和烃两大类。从溶有天然气的石油平均成分看,大体上烷属烃占53%,环烷属烃占31%,芳香属烃占16%。

烷属烃,分子结构式为CnN2n+2,是由碳原子以单键链状与氢原子结合构成的一类饱和、稳定的烃化合物。没有支链的称为正构烷烃,按其碳原子数的增加分别定名为甲烷、乙烷……辛烷等;碳原子数超过十的即用数字直接表示,如正十一烷、正十二烷……正三十六烷等。现以甲烷、乙烷、正十一烷为例示其分子结构:

 

 

当直链烷烃出现支链,称之为异构烷烃。如异戊烷的分子结构为

 

 

正构烷与异构烷由于排列的形式不同,其化合物的性质差异也较大。以辛烷(C8H18)为例,正辛烷一般燃烧易产生爆震现象,而异辛烷燃烧时比较平稳。在室温下,甲烷、乙烷、丙烷、丁烷呈气态;戊烷至十五烷呈液态;十六烷以上则呈固态。

环烷属烃,分子式为CnH2n。碳原子以单键呈环状相连并与四周的氢原子结合构成。与烷烃相比,氢原子数目减少。但仍是一种饱和、稳定的化合物,如环己烷,其分子结构为: 

        

 

环己烷和环戊烷是石油中最主要的环烷烃。环烷烃与烷烃在化学性质上比较接近,但构成的石油反映出的物理性质则有所差异。环烷烃比例大的石油比烷烃比例大的石油往往密度大、熔点和沸点高。

芳香属烃,也称苯属烃,分子通式为CnH2n,碳原子以单键和双键呈环状与氢原子结合。苯(C6H6)是最简单和典型的代表,其分子结构为

 

 

这类烃多具有芳香气味。在石油中,常集中于重馏分内。

烷烃、环烷烃、芳香烃都属于比较稳定的饱和烃类。但在链状烷烃的化合物中,有不饱和烃类化合物存在。这类化合物的碳原子呈链状以双键相连与氢原子结合。缺少二个氢原子的称为烯烃,分子通式为CnH2n 。例如乙烯(C2H4),其分子结构为 

 

 

碳原子间仍呈链状排列但以三键相连的结构,称为炔烃,其分子通式CnHn。如乙炔(C2H2),分子结构为:HCCH。这类不饱和烃在化学性质上比较不稳定。当较纯时,点火燃烧尚显平静,而一旦混有空气,就易发生猛烈爆炸。

石油中,碳、氢是主要的组成元素。碳一般占84%~88%,氢占12%~14%,原子比介于5.7~8.5之间。其他元素,如氧、氮、硫元素约占1%,很少达到2%~3%,还有磷、钒等微量元素和矿物质,这些元素或以游离状或组成化合物的形式存在于重的组分中。

 

(二) 石油的物理性质

 

石油的物理性质随其化学组成的不同而有明显的差异。不同性质的石油,对开发、集输、贮存、加工影响较大,因此其经济评价也各不相同。

1)石油的颜色  颜色与原油中含有的胶质、沥青质数量的多少有密切关系。深色原油密度大、粘度高。液性明显的原油多呈淡色,甚至无色;粘性感强的原油,大多色暗,从深棕、墨绿到黑色。我国玉门、大庆等油田的原油多呈黑褐色;新疆克拉玛依油田原油呈茶褐色;青海柴达木盆地的原油多呈淡黄色;四川、塔里木、东海等盆地的一些凝析气田所产凝析油从浅黄色到无色。

2) 石油的臭味  是由于原油中所含的不同挥发组分而引起。芳香属组分含量高的原油具有一种醚臭味。含有硫化物较高的原油则散发着强烈刺鼻的臭味。由于含硫化物较高,因此这类原油在加工时,需要增加专门的处理装置而要投入更多的资金。我国主要油田的含硫量较之中东地区原油的含硫量(高于2%)低得多,大庆油田原油含硫量不到1‰,胜利油田原油含硫量也多不超过1%。

3) 石油的密度  指在地面标准条件下,脱气原油单位体积的质量。以吨每立方米(t/m3)或克每立方厘米(g/cm3)表示。石油相对密度(以往文献曾以比重表示)是15.5℃或20℃时原油密度与4℃时水的密度的比值。国际上常用API度作为决定油价的标准。API度与相对密度的相关关系式为:API度(15.5℃)=(141.5/相对密度)-131.5,API度大,相对密度小。水的API度为10。密度大小与石油的化学组成、所含杂质数量有关。胶质、沥青质含量高,密度大,颜色深;低分子量烃含量高,密度小。不同地区、不同地层所产原油密度有较大的差别。原油按其密度可分为四类:轻质原油(密度<0.87g/cm3),中质原油(≥0.87~0.92g/cm3),重质原油(≥0.92~1.0g/cm3),超重质原油(≥1.0g/cm3)。我国生产的原油密度变化也较大,大庆(多在0.8601g/cm3)、长庆(0.8437g/cm3)、青海尕斯库勒(0.8388g/cm3)等地区所产原油多属轻质原油;胜利(多数在0.8873g/cm3左右)、辽河(0.8818g/cm3)等地区所产原油多属中质原油;胜利孤岛(0.9472g/cm3)、大港羊三木(0.9492g/cm3)、辽河高升(0.9609g/cm3)、新疆乌尔禾(0.9609g/cm3)等油田所产原油则属重质原油。

4) 石油的粘度  指液体质点间移动的摩擦力,以m Pa·s表示。粘度大小决定着石油在地下、在管道中的流动性能。一般与原油的化学组成、温度和压力的变化有密切关系。通常原油中含烷烃多、颜色浅、温度高、气溶量大时,粘度变小。而压力增大粘度也随之变大。地下原油粘度比地面的原油粘度小。

根据粘度大小,将原油划分为常规油(<100mPa·s),稠油(≥100~<10 000mPa·s),特稠油(≥10 000~50 000mPa·s)和超特稠油或称沥青( >50 000mPa·s)四类。

由于测定绝对粘度较烦杂,在研究中常用恩氏粘度计测定相对粘度。相对粘度指液体的绝对粘度与同温条件下水的绝对粘度比。

我国原油粘度变化范围较大。大庆白垩系原油(50℃)粘度在19~22mPa·s,任丘震旦亚界原油(50℃)为53~84mPa·s,胜利孤岛原油(50℃)为103~6451mPa·s 。

5) 石油的荧光反应  石油在紫外光照射下受激发发光,并在照射后所发光立即消失的这种荧光反应特性,普遍被用于野外工作时作为判断岩石中是否含有石油显示的重要标志。按发光颜色的不同以及分布的情况,大体可推测所显示的石油组分及其百分含量。一般油质呈天蓝色,胶质呈黄绿色,沥青质呈棕褐色。

6) 石油的旋光性  石油在偏光下,具有把偏光面向右旋转的特性。偏转度一般小于1°。旋光性是有机质所特有的一种性质,而且当加温至300℃时即消失。因此,在研究石油生成时,常以这种旋光性和在石油中发现的素(由动植物色素如叶绿素或血红素变化而成,并在温度超过200℃时被破坏)的存在作为石油有机成因的依据。

7) 石油的溶解性  石油不溶于水,但可溶于有机溶剂,如苯、香精、醚、三氯甲烷、硫化碳、四氯化碳等,也能局部溶解于酒精之中。原油又能溶解气体烃和固体烃化物以及脂膏-树脂、硫和碘等。

8) 石油的凝固点与含蜡量  凝固点系指原油从流动的液态变为不能流动的固态时的温度。这对不同温度尤其在低温地区考虑贮运条件时是非常重要的指标。根据凝固点高低,石油可分为高凝油(≥40℃)、常规油(≥-10~<40℃)、低凝油(<-10℃)三类。我国多数油田所产原油的凝固点,在15~30℃之间。石油含蜡量系指原油中含石蜡的百分数。石蜡在其熔点温度(37~76℃)时溶于石油中,一旦低于熔点温度,原油中就出现石蜡结晶。我国主要油田所产原油的含蜡量较高,大约在20%~30%之间。大庆萨尔图油田含量多在22.6%~24.1%,河南魏岗油田为42%~52%,江汉王场油田为2.8%~11.4%,克拉玛依油田仅7%左右。含蜡量高的原油凝固点也高。

9) 石油的燃烧特性  石油和成品油可燃程度随温度而异,表现在闪点、燃点和自燃点的差异。“闪点”指石油在容器内受热,容器口遇火则发生闪火但随之又熄灭时的温度。“燃点”指受热继续升高,遇火不但出现闪火而且引起了燃烧的温度。“自燃点”指原油在受热已达到相当高的温度,即便不接触火种也出现自燃现象的温度。石油是由具不同沸点的烃化合物组成的混合物,与水(沸点为100℃)不同,没有固定的沸点。其闪点随具不同沸点化合物的含量比例不同而各有差异。沸点越高,闪点也高。如石油产品中煤油闪点在40℃以上,柴油在50~65℃之间,重油在80~120℃,润滑油要达到300℃左右。自燃点却相反,沸点高的成品油,自燃点降低,如汽油自燃点为415~530℃,裂化残渣油自燃点约270℃,石油沥青则降至230~240℃。石油作为一种混合物,其闪点在-20~100℃之间,而自燃点则为380~530℃之间。

10) 石油的馏分组成  由于石油是由具不同沸点的烃化合物混合而成,因此通过控制不同的温度而可分别获得不同的石油产品。随着温度的增高,首先是轻组分馏出,继而为较重的烃馏分,最后剩余胶质、沥青质残渣。通过实践测定,我国原油的初沸点在70~100℃之间。在一次加工中,产品的馏出顺序大致为:95℃以下首先是石油醚,40~180℃之间为航空汽油,205℃左右为汽车汽油,120~240℃为重汽油,200~315℃为煤油;270~300℃为润滑油,190~350℃为柴油,350℃以上则为残余物(渣油)。

 

(三) 天然气的化学组成

 

本节所指天然气是指烃类气体。地壳中,天然气就其产状分析,有游离态、溶解态(溶于原油和水中)、吸附态和固态气水合物四种类型。从分布特点又可分为聚集型和分散型两类。气藏气、气顶气、凝析气、油溶气属聚集型,也称为常规型天然气;水溶气、煤层气、固态气水合物则属分散型,也称为非常规型天然气。从与油藏的关系划分,气顶气、油溶气以及油藏之间或油藏上方的、在成因上与成油过程相伴的气藏气,均归于伴生气;与油没有明显联系的或仅含有极少量原油的气藏气,成因上与煤系有机质或未成熟的有机质有关而生成的天然气称之为非伴生气。

    在我国,常规的天然气贮存形式是普遍存在的,包括气层气、溶解气、水溶气、凝析气。一般说,“气层气”是指在原始储层条件下,天然气以自由气相贮集于储层内。“溶解气”指原始储层条件下,天然气以溶解状态存于储层内的原油中。“水溶气”指在原始储层条件下,天然气体溶解于储层内的边水或底水中。“凝析气”指在原始地层条件下,天然气以自由相存在,但当地层压力降到露点压力以下时,有反凝析现象产生。对非常规的天然气类型,在我国仍属潜在的领域。但煤层气,也称煤矿瓦斯气,从已经进行的研究和预测表明具有巨大的潜力,90年代以来,我国已程度不等地启动了工作,成为勘探开发着力开拓的领域。

烃类天然气以甲烷(CH4)气为主,并含有总量不多、各自数量不等的重烃(C2—C5) 气。其中非烃气以氮(N2)、二氧化碳(CO2) 、硫化氢(H2S) 气较为常见。另外,天然气中还含有一氧化碳(CO)、二氧化硫(SO2)、氢(H2)、汞(Hg)以及氦(He)、氖(Ne)、氩(Ar)、氙(Xe)及氡(Rn)等痕量至微量的惰性气体。

烃类天然气的元素组成与石油相似,碳占65%~80%,氢元素占12%~20%,H/C 原子比在4~5之间。一般甲烷占总量的85%以上,乙、丙烷较常见,约占2%~12%左右,丁烷以上含量较少。根据天然气中重烃(C2以上)的含量,把天然气分为干气(贫气)和湿气(富气)。重烃含量高于或等于5%的定为湿气,含量低于5%的定为干气。四川盆地所产天然气多属干气,其甲烷含量多超过95%。湿气多与原油共存,也常被称为伴生气。湿气中的乙烷、丙烷、丁烷在增压后又可变为液态,故也被称为液化石油气。不同地区天然气的成分不尽相同,往往随地而异,即使同一个油气田或油气田内的不同层位,也有所变化,有的甚至差异较大。

 

(四) 天然气的物理性质

 

天然气是无色、无味的气体。当天然气中混有硫化氢气时,就会出现强烈的刺鼻臭味。其重要物理性质还包括:

1) 密度  天然气密度是指单位体积气体的重量,以kg/m3表示。天然气是多组分的混合物,各组分的密度也不相同。在地面标准状态下,天然气混合物的密度一般为0.7~0.75kg/m3,随重烃含量增多密度增大。某些油田伴生气,其密度可达1.5kg/m3。密度随压力增高而增大,随温度增高而变小。

天然气的相对密度是指相同温度、压力(如15.6℃、101 325Pa  或20℃、101 325Pa )条件下,天然气密度与空气密度的比值。天然气混合物一般在0.56~1.0之间。

2) 天然气的粘度  粘度是指气分子内部质点运移的摩擦阻力,是研究气体的运移、评价开采、集输条件的重要参数,常用动力粘度(绝对粘度)表示,单位采用mPa·s。也可用运动粘度,即动力粘度与密度的比值,单位以mm2/s表示。粘度大小与化学组成及其所处环境有关。在标准状况下,分子量增加,粘度变小,温度升高粘度增大。在压力较高的条件下,压力增高粘度增大。

3) 天然气压缩性和溶解性  天然气是可压缩的。同体积的天然气,在地面与地下密度不同,重量也不同。天然气具有溶于水和石油这两类不同液体的能力,但易于与石油互溶而与水则不易互溶。如甲烷,在原油中的溶解系数为0.3,而在水中的溶解系数仅0.033,两者可相差达一个数量级。影响天然气溶解性的主要因素是压力,而温度对天然气的溶解力的影响则比较复杂。

 

(五) 石油、天然气的热值

 

热值系指单位重量燃料燃烧时所产生的热量,是评价燃料质量的重要指标,单位以MJ/kg表示。平均低位发热量,石油为41.87MJ/kg,天然气为38.97MJ/kg,原煤为20.93MJ/kg。国际上多以标准燃料应用的基热值(标准煤当量)29.27MJ/kg计量。石油、天然气折算标准燃料系数分别为1.4286和1.33 。  

 

(六) 石油、天然气的差别

 

石油、天然气在元素组成、结构形式以及生成的原始材料和时序等方面,有其共性、亲缘性,也有其特性、差异性。

在化学组成的特征上,天然气分子量小(小于20),结构简单,H/C原子比高(4~5),碳同位素的分馏作用显著。石油的分子量大(75~275) ,结构也较复杂,H/C 原子比相对低(1.4~2.2),碳同位素的分馏作用比天然气弱。

在物理性质方面,天然气基本是只含有极少量液态烃和水的单一气相;石油则可包容气、液、固三相而以液相为表征的混合物。天然气密度比石油小得多,既易压缩,又易膨胀。在标准条件下,天然气粘度仅n×10-2~10-3mPa·s,而石油粘度为n~n×10-3mPa·s,相差几个数量级。天然气的扩散能力和在水中的溶解度均大于石油。

在生成的条件方面,天然气比石油宽。天然气既有有机质形成,也有深成无机形成;沉积环境以湖沼型为主;生气母质以腐殖型干酪根(Ⅲ型)为主,生成的温度区间较宽,在浅部低温下即开始生成生物气;在中等深度(温度多数在65~90℃)范围内,发生的有机质热降解作用而大量生成石油的“液态窗”阶段,也可伴之生成;在深部高温条件下有机质裂解则又主要是生成天然气。天然气对储集层的要求也比石油要宽,一般岩石的孔隙度为10%~15%,渗透率在1×10-3~5×10-3μm2也可成藏。而由于天然气的活泼性,则对盖层的要求比石油严格得多。因此,天然气分布的领域要比石油广,产出的类型、贮集的形式也比石油多样,既有与石油聚集形式相似的常规天然气藏,如构造、地层、岩性气藏等,又可形成煤层气、水封气、气水化合物以及致密砂岩、页岩气等非常规的天然气藏。煤层既是生气源岩又是储集体的煤层气藏已成为很现实的类型。

“世界上已探明的天然气储量中,约有90%都不与石油伴生,而是以纯气藏或凝析气藏的形式出现,形成含气带或含气区。这说明天然气地质与石油地质虽然有某些共同性,也有密切的联系,但天然气毕竟有它自身发生、发展、形成矿藏的地质规律”(包茨,1988)。

 由于天然气具有的一些特性,因而在理论研究、资源评价以及勘探技术方法和开采方式上与石油也不尽相同,需要发展一些具有针对性的工作方法和技术系列,以适应今后将不断扩大的天然气资源开发的需要。

 

二、 石油、天然气的用途

 

石油、天然气是具有广泛用途的矿产资源。它们的利用是随着人类生产实践和科学技术水平的提高而逐步扩大。从远古时代开始并在相当长的历史时期,古人只是直接、简单、零星的用作燃料、润滑、建筑、医药等方面。随着人们经验的积累,18世纪末,开始认识到把石油通过蒸馏并依次冷却冷凝而获得不同的油品,如煤油和汽油等。初期的炼制由于对汽油和重油尚找不到用途而废弃或烧掉,因而主要生产自1782年发明了煤油灯以后用量急剧增多的煤油。19世纪以来,由于内燃机的发明,扩大了对石油产品的利用,有力地推进了石油加工技术的发展。又随着内燃机技术迅速发展,各类以内燃机做驱动力的运载工具如汽车、柴油机、飞机、船只等数量巨增以及用于军事的坦克、装甲车、军舰的相继出现,不仅要求质量不同的油品,而且用量也大大增加,石油的用途不断扩大。20世纪中叶,有机合成技术的出现和发展,进一步拓宽了石油天然气的应用范围。因此,石油就成为当今人类社会中极其重要的动力资源和化工原料,作为一种战略物资更广泛地应用在工业、农业、军事、人民生活的各个领域。

石油、天然气是不同烃化合物的混合物,简单作为燃料是极大的浪费,只有通过加工处理,炼制出不同的产品,才能充分发挥其巨大的经济价值。石油经过加工,大体可获得以下几大类的产品:汽油类(航空汽油、军用汽油、溶剂汽油);煤油(灯用煤油、动力煤油、航空煤油);柴油(轻柴油、中柴油、重柴油);燃料油;润滑油;润滑油脂以及其他石油产品(凡士林、石油蜡、沥青、石油焦碳等)。有的油品经过深加工,又获得质量更高或新的产品。

石油加工,主要是指对原油的加工。世界各国基本上都是通过一次加工、二次加工以生产燃料油品,三次加工主要生产化工产品。原油在炼厂加工前,还需经过脱盐、脱水的预处理,使之进入蒸馏装置时,其各种盐类的总含盐量低于 5mg/L,主要控制其对加工设备、管线的腐蚀和堵塞。

原油一次加工,主要采用常压、减压蒸馏的简单物理方法将原油切割为沸点范围不同、密度大小不同的多种石油馏分。各种馏分的分离顺序主要取决于分子大小和沸点高低。在常压蒸馏过程中,汽油的分子小、沸点低(50~200℃),首先馏出,随之是煤油(60~5℃)、柴油(200~0℃)、残余重油。重油经减压蒸馏又可获得一定数量的润滑油的基础油或半成品(蜡油),最后剩下渣油(重油)。一次加工获得的轻质油品(汽油、煤油、柴油)还需进一步精制、调配,才可做为合格油品投入市场。我国一次加工原油,只获得25%~40%(大庆原油为30%)的直馏轻质油品和20%左右的蜡油。

  原油二次加工,主要用化学方法或化学-物理方法,将原油馏分进一步加工转化,以提高某种产品收率,增加产品品种,提高产品质量。进行二次加工的工艺很多,要根据油品性质和设计要求进行选择。主要有催化裂化、催化重整、焦化、减粘、加氢裂化、溶剂脱沥青等。如对一次加工获得的重质半成品(蜡油)进行催化裂化,又可将蜡油的40%左右转化为高牌号车用汽油,30%左右转化为柴油,20%左右转化为液化气、气态烃和干气。如以轻汽油(石脑油) 为原料,采用催化重整工艺加工,可生产高辛烷值汽油组分(航空汽油)或化工原料芳烃(苯、二甲苯等),还可获得副产品氢气。

  石油三次加工是对石油一次、二次加工的中间产品(包括轻油、重油、各种石油气、石蜡等),通过化学过程生产化工产品。如用催化裂化工艺所产干气中的丙稀生产丙醇、丁醇、辛醇、丙稀腈、腈纶;用丙稀和苯生产丙苯酚丙酮;用碳四(C4)馏分生产顺酐、顺丁橡胶;用苯、甲苯、二甲苯生产苯酐、聚脂、涤纶等产品。最重要并且最大量的是用石脑油、柴油生产乙稀。

  油品精制是石油炼制的一个重要过程。主要是通过化学或化学-物理方法除去石油粗制油品中所含的硫、氧、氮的化合物及胶质、沥青质等不理想成分及有害杂质。

  经过加工石油而获得的各类石油产品,在不同的领域内有着广泛的、不同的用途。 

  石油产品(汽油、煤油、柴油)作为优质的动力燃料,已经不可替代地成为现今工业、农业、交通运输以及军事上使用的各种机械“发动机的粮食”。没有“油料”各种运载工具都会瘫痪。据统计,一辆四吨载重汽车百吨公里耗油5kg;一辆载重4吨的柴油汽车百吨公里耗柴油3kg;一标准台拖拉机年耗柴油4t以上;一架喷气式客机(如波音707飞机)飞行1 000km耗喷气燃料6t。1994年,我国主要油气的消费量:汽油2 697万t;煤油为452万t;柴油为3 803万t;燃料油为3 594.89万t,总计10 547.2万t。尤其是随着经济的快速发展,技术的提高,不仅用量增加,油品品种增多,而且对油品的质量、档次将会有更高的要求。

  在石油产品中,汽油类包括航空汽油、车用汽油和溶剂汽油。航空汽油是螺旋桨飞机的燃料;车用汽油主要做内燃机燃料,以表示汽油抗爆性能的辛烷值标定汽油的牌号;溶剂汽油是橡胶、油漆、皮革、油布等工业所需的溶剂并可用于洗涤机器和零件。煤油类包括民用煤油,主要用于照明和做杀虫剂的溶剂等用;动力煤油也用作某些拖拉机的内燃机燃料; 航空煤油主要用作喷气飞机的燃料。柴油类,主要是柴油机的燃料,一般轻柴油供高速柴油机作燃料,而重柴油是供低速柴油机作燃料,中速柴油机,常用页岩重柴油燃料。柴油用量大,军舰、远洋轮船、大型汽车、探矿钻机等多用柴油机带动发动机,拖拉机、抽水机等也多以柴油作动力燃料。轻柴油以凝固点的度数定名。石油裂化后的残油(燃料油),可供带有喷油嘴装置的各种锅炉作燃料用。

石油产品中的润滑油、润滑脂,是各类滑动、转动、滚动的机械、仪器保证速率、减少磨损不可缺少的润滑剂,起到润滑、散热、密封甚至绝缘的作用。润滑剂品种多、规格复杂,用途各有不同。如用量大、品质好的车用机油主要用在以汽化器的发动机或以煤气作燃料的内燃机的汽缸部分,其牌号定名是以100℃ 时的运动粘度划分。柴油机油主要用于柴油机汽缸的燃烧室。汽缸油主要用于蒸汽机的汽缸和某些运动缓慢而重负荷的机械以及一些机动车的减速器内。机械油是一种用途很广的工业润滑油,主要用在各种机械的各式转动和摩擦部分,其牌号根据50℃时的运动粘度值定名。变压器油主要用在变压器的散热,也起绝缘作用。透平油是用于蒸气透平机、透平发动机、透平式压缩机等机具的润滑和冷却。压缩机油用于空气压缩机、鼓风压缩机的汽缸、活塞的润滑。齿轮油用在润滑各种机具的传动装置的变速箱、齿轮箱等。润滑脂(黄油)用在低速、重负荷和易被挤出的机械摩擦部分以及起某种防锈、防尘的作用。1994 年,我国年产润滑油174万t。

石油产品中的石蜡,用途十分广泛。如照明用的蜡烛,绘画用的彩色蜡笔,各种蜡纸,火柴杆涂料,蜡封瓶器,防潮,制作模具,用作合成橡胶,洗涤剂等的原料。与人们日常生活的关系密切。

石油及其产品以及天然气作为化工原料生产的石油化工产品,包括合成纤维、合成橡胶、塑料、化肥、农药、炸药、化妆品、合成洗涤剂等,增长迅速,潜力巨大,领域广阔。

合成纤维(锦纶、涤纶、维尼纶和丙纶等),由于能够织成各种花色的纺织品,因此拥有广阔的市场。锦纶(聚酰胺纤维)也称尼龙,由于结实耐磨、不怕虫蛀、不发霉,因此是制绳索、渔网等的良好材料。涤纶(聚脂纤维)也叫的确良,具有耐磨不皱、干得快、不霉、虫不蛀,既是好的制衣材料,又可做人造血管和电绝缘材料。腈纶(丙稀腈纤维),成线强度高,可编织各种毛衣等混纺织品,其特点松软且具弹性。丙纶(聚丙稀纤维)、维尼纶(聚乙稀醇纤维)在许多领域也均有广泛用途。1994年,我国年产合成纤维246.72万t。

以石油、天然气为原料制造的合成橡胶,既可制造汽车、飞机、拖拉机轮胎及一般橡胶产品,也可制造一些适应特殊需要的橡胶,如耐酸碱腐蚀,耐油性能强的特种橡胶,如氯丁橡胶、丁腈橡胶等。我国天然橡胶产地地域有限(海南、云南部分地区),因而合成橡胶的扩大生产将是最重要的补充。1994年, 我国年产合成橡胶44. 35万t。

以石油为原料的多种多样的塑料制品,是市场上最为普遍的商品之一。塑料重量小,强度高,耐磨并具良好的电绝缘性能,越来越多的代替金属制品。石油化工产品的聚氯乙稀,可制作机械零件、育秧薄膜、管道、凉鞋等工、农业以及日常生活用品;聚乙稀塑料,具有无毒、透气、不透水的特点,主要用以生产食品、药品包装和饮用器具等。聚丙稀塑料可制作耐高温(150℃)的器具,如医疗器具、耐热管线等。酚醛塑料(电木)可制各种电器壳、座、开关等;有机玻璃广泛用在制作舱盖、风档、钟表以及各种装饰品。1994年,我国生产塑料401. 4万t。

农业生产需要大量化肥。用石油、天然气为原料制造合成氨并进一步生产硝酸胺、硫酸氨、尿素。1994年, 我国合成氨年产量2 436. 8万t。

石油产品几乎在人类社会的各个方面都显示其作用和存在。因此石油不仅被人们誉为“工业的血液”,而且更为可赞的是它全身是宝,没有一点废物。随着科学技术的发展,其应用范围还将继续扩大。

天然气是一种优质、洁净、燃用方便的能源,也是优质的化工原料,用途随着技术的发展日趋广泛。

天然气化工的发展迅速。以天然气为原料可以生产合成氨、乙炔、甲醇、氢氰酸、液态烃、甲烷氯化物、二硫化碳、炭黑等产品。

天然气发电在世界上发达国家发展快。1994年,美国天然气发电量达466.8TW·h,占总发电量的13.6%;日本为220.0TW·h,居其火力发电的首位。据报道,采用的燃气轮机与汽轮机联合循环发电,建设周期30~36个月,为建燃煤电厂周期的70%;建每千瓦装机容量大约400~500美元,投资费用仅为煤和核能发电装置的2/3左右;过程用水减少50%;几乎不排放SO2,CO2排放减少50%,无粉尘,供电效率均在45%以上,最好的可超过55%。我国燃气电厂比例甚小,随着天然气开发的扩大,燃气电厂将发挥特殊的作用。

天然气汽车在世界上许多国家正积极发展。目前以压缩天然气驱动的汽车数已达到80万辆。据介绍,以天然气替代汽油作为燃料的优点包括:效率相同,但CO2发生量减少25%;SO2排放量为0;CH4分子量小于空气平均分子量,即使有所泄漏,也会很快扩散,不会大量滞留地面,造成事故;可燃深度范围宽;自然点火温度高,点火容易;辛烷值高,可提高发动机压缩比;可稀释燃烧,生成NOX少;发动机低温性能好。我国在四川、北京已建立了试验加气站,如河北廊坊压缩天然气加气站1995年开始接受30多辆汽车加气,1996年已达100辆以上。


从方便居民,保护城市环境出发,城市民用天然气的数量不断增多。“八五”以来,北京、天津、成都、重庆、郑州、沈阳、齐齐哈尔等大中城市以及油田城市用上了天然气。“九五”期间,还将有一些大中城市用上天然气。

 

三、 石油、天然气的开发简史

 

石油、天然气早在几千年前已被古人发现、认识和利用。但作为工业性开发和大规模利用的近代石油工业的发展历史不长。从1859年美国人德雷克在宾夕法尼亚州泰特斯维尔钻成的第一口油井算起,也只有100多年的历史。

我国发现和利用石油、天然气有着悠久的历史。但在近代石油工业发展史的相当长的时间里,又大大落后于其他主要石油生产国。只是到了本世纪的后半期,才有了很快的发展并跨入世界主要产油国的行列。

 

(一) 古代天然气的发现和利用

    

天然气的发现,在我国历史上许多朝代的古书中,对不同地方的显示和利用情况都有所记载或描述。

古书《易经》中“泽中有火”、“上火下泽”的记述,一些考证者认为是讲的自然现象,这就反映了3 000多年前,古人已注意到天然气在水面上的燃烧现象。

据《四川盐政史》记载,2 000年前,战国时期的秦国,在四川已利用天然气煮卤盐。《汉书·地理志》记载,“西河郡鸿门县(现今陕西神木一带)有天封苑火井祠,火从地出”。公元267年,晋代张华所著《博物志》记述了三国时期(公元220~280年)四川邛崃一带天然气的采用情况:“临邛火井一所,纵广五尺,深二、三丈,井在县南百里,昔时人以竹木投以取火,诸葛丞相往视之,后火转盛热,盆盖井上,煮盐(卤)得盐……”。当时的作业只是挖坑井采气利用,并称之为火井。书中也记载了“酒泉延寿县南山名火泉出如炬”。唐朝房玄龄等著《晋书·志》载“光熙元年(公元306年)5月,范阳国(河北定兴一带)地燃,可以爨”。到了北宋时期(公元960~1127年),作业的方式和使用的器具发生了重要的变化。古书《蜀中广记》记载了宋仁宗庆历年(公元1041年)以后,“蜀始开筒井,用圆刃凿如碗大,深者数十丈”。开始了用顿钻的方法打井。公元1637年,明代宋应星撰《天工开物》,用图文表示了四川钻井采气利用的作业流程。清朝乾隆年间,范咸编修的《台湾府志》记载现今台南县一带,“玉案山后山之麓有小山,其下,水石相错、石罅泉涌,火出水中,有焰无烟,焰发高三、四尺,昼夜不绝”。

我国古人从大量的观察和实践中,也注意到天然气聚集与地形地貌高的部位有着一定的联系,按“龙脉”布井打钻。而古时处在领先水平的钻井技术,也逐渐流传至国外。美国作家丹尼尔·耶金在《石油风云》一书中作了如下描述:“早在1 500年前,中国就有了挖盐井的技术,盐井的深度达到3 000英尺(1ft=0.3048m)。1830年左右,中国人的凿井方法就已经进入欧洲并被仿效。可能也促进了美国开凿盐井的事业”。

 

(二) 古代石油的发现和利用

 

我国古代有关石油的记载,多在西北地区。公元1 800多年前,汉代史学家班固著《汉书·地理志》,记有“高奴有洧水可燃”。描述了现今陕西延安一带的延河支流洧水水面上见到的可燃物质。这是我国最早对石油发现的记载。

西晋人司马彪(公元?~306年)著《后汉书·郡国志》,对延寿县(现今甘肃酒泉一带)有如下记载:“县南有山,石出泉水,大如莒,注池为沟,其水有肥,如煮肉洎,永永,如不凝膏,燃之极明,不可食,县人谓之石漆”。说明当时古人已经开始对石油表征有所认识,并巳取之利用。玉门地区的石油,后也多有记载,不仅用于照明、润滑和作为燃料,而且还用于军事作战。唐李吉甫著《元和郡县图志》,描述了玉门地区石油的显示和用途,特别是石油用于战争的情形。“石脂水在县南有苔,如肥肉,燃之极明,水上有黑脂,人以草取,用涂鸠夷酒囊及膏车,周武帝宣政年间(公元578年),突厥围酒泉,取此脂燃火焚其攻具,得水逾明,酒泉赖以获济”。可见当时酒泉城之所以得以解围,全赖用石油燃烧以焚毁敌之攻城工具。北宋曾公亮著《武经总要》记述了北宋(公元960~1127年)时期,在京城汴梁设石油加工作坊“猛火油作”,利用石油、沥青掺于火药的配方以制作火攻武器。南宋康与之著《昨梦录》记载了“西北边城防城库,皆掘地做大池,纵横丈余,以蓄猛火油”,作为防御之用。

北齐魏收著《魏书》,记载有“龟兹国,在尉犁西北白山之南一百七十里,都延城,汉时旧国也。……其国西北大山中,有如膏者流出成川,行数里入地,如,甚臭,服之,发齿已落者,能令更生,病人服之皆愈……”。既描述了现今新疆库车一带所见的石油显示,说明塔里木盆地也是很早就已经发现了石油;也记载了古人用于药物尝试。用石油医治毒疮、疥癣以及用以配制药方,在北宋寇宗爽著《草本衍义》、明李时珍著《草本纲目》等古书均有记载,并多称之为石脑油。

石油在我国古代有多种名称:石漆、石脂水、火油、猛火油、石脑油等。宋朝科学家沈括在其名著《梦溪笔谈》即记述:“延境内有石油,旧说高奴县出脂水即此也。生于水际,沙石与泉水相杂,惘惘而出,土人以雉尾之乃采入中颇似淳漆,燃之如麻,但烟甚浓,所幄幕,皆黑子,疑其烟可用,试埽其煤以为墨黑,光如漆,松墨不及也…”。而且第一次用石油的命名代替了古时的各种名称,并注意到石油的生成、储集与地下深处有密切关系,描述了当地的采集方式和用途。尤其是“此物后必大行于世”的预测,说明对石油已有了一定的认识。

 

(三)  近代石油、天然气的勘探开发

 

中国近代石油、天然气工业,以1878年在台湾省的苗栗地区,用购置的顿钻、雇用外国技师,打成的第一口井深120m的油井起算,至1949年,经历了71年。这期间,开采石油从手工挖坑采油向机械采油转折;从零散、直观认识向运用地质学的理论为指导,进行勘查和开发的转变。

这个时期,尽管一批地质学家为了评价、寻找油气资源,运用相应时期已经形成的石油地质学理论和自身的经验,做了积极的努力,但由于缺少统一筹划,资金短缺,设备、仪器落后,因此开展工作的地区有限,工作程度也受到制约,几十年的工作相对局限于陕北、甘肃、四川、新疆和台湾等地的某些盆地和地区。

1907年购买顿钻,聘请外国技师在陕北进行了钻探。1907年8月,打出中国内地第一口油井(延一井),井深68.8m出油,日产原油200~300kg。1914年,当时的北洋政府与美国美孚公司签定钻探合同,施工7口井,尽管均见油层,但产量很低,以致有“没有一口井的产量可以认为有工业价值”而予以否定。随后由中国自行调查和钻探。1924~1934年钻井15口,12口见油。1935年,红军到陕北后,成立了延长石油厂。为扩大生产,1941年,八路军总部派人加强油田地质调查,布井获得了自喷原油,发现新的含油区块,促进了延长地区产油量的增加,也带动了炼油量的提高,这对供应当时陕甘宁边区的用油起到了重要的作用。据统计,陕北地区从1907年至1949年,共钻井31口,产油井13口,产油6 855t,成为中国大陆上最早的油矿。

新疆地区在本世纪初,仍主要根据油苗、沥青的出露情况而采用挖坑掘横硐方法采油,数量极有限。从20年代开始,陆续开展的地质调查工作,主要在准噶尔盆地,在塔里木、吐鲁番盆地只做了一些概略调查。1935年开始对准噶尔盆地南缘独山子构造钻探,1937年钻成第一口油井,从此开始了本区运用机械采油的历史。独山子油田1942年投入开发,1945年以后停产。当时,共采油13 241t。

甘肃地区在本世纪的20~30年代,先后程度不同地进行石油地质调查工作,重点在玉门地区。1939年,老君庙构造第一口钻井(老1井),于井深88m的第三系砂岩中日获原油10t,发现了老君庙油田。至1949年底,具有年产油8万t的生产能力,累计产油52.43万t。并初具10万t原油的年加工能力,形成我国第一个进行规模生产石油的基地。这个期间,对潮水、酒泉西部盆地也开展了局部地段的地面地质、地面油苗调查和少数地表构造的详细测量。

 四川是我国古代开发天然气资源较多的地区,古代曾居领先地位的钻井技术也源于这里的生产实践。以近代地质理论为基础的石油、天然气地质调查始于本世纪初。20~30年代,不同时期、在相同或不同地段进行了程度不等的地质调查,多侧重在自流井、五通桥、石油沟、蓬莱镇、达县和川西北个别地区。40年代,勘查工作有所增多,但规模仍不大,只在石油沟和圣灯山两个构造上钻获工业气流,日产分别为1.4万m3和14万m3。

此外,石油地质调查,在青海柴达木盆地、贵州及浙江的个别地区也进行过性质不同、程度不等的工作。

据统计,从1878年至1949年底,共发现油气田12个,其中油田5个,包括玉门老君庙、陕北延长、新疆独山子,台湾省的出磺坑、竹头崎;气田7个,包括古时发现并已开发的四川自流井及石油沟,圣灯山,台湾省的六重溪、牛山、竹东、锦水等。东北有9个人造石油厂,但尚未完全建成。累计探明石油地质储量2 900万t,累计生产天然原油67.17万t,人造石油232.4万t,累计生产天然气约11.7亿m3。1949年,天然石油产量7万t,人造石油5万t,合计产油12万t。

 

(四) 现代石油天然气资源的勘探开发

  

  1949年10月1日,中华人民共和国成立,开始了中国现代石油工业发展的新时期。经过40多年的艰苦创业和努力奋斗,石油天然气资源的勘探、开发发生了极其显著而深刻的变化。

 

 1. 油气勘探开发的新起步(1950~1954年)

 

1950~1952年,是新中国成立后开始的三年经济恢复时期。百废待兴,尤其需要石油能源。但旧中国留下的是力量小、技术落后、基础设施底子薄,石油产量很少而广大地域工作程度很低且不均衡的现实状况。石油、天然气勘探、开发面临着如何起步,怎么下手的问题。这期间,负责能源工作的燃料工业部部署了一方面抓好老油田恢复生产,力求提高产量;一方面在广泛征求专家意见的基础上,组织力量安排有一定工作基础、发现有油田的盆地(地区)的勘探工作,并以陕、甘地区为重点,以求有新的发现。同时,着力恢复人造石油厂的生产。1952年9月,地质部成立,其所属个别地质调查机构也安排一些地区(如四川)的石油地质调查。

这期间,勘查工作在陕北、新疆准噶尔、塔里木、甘肃酒泉、民和,潮水以及四川等地区取得了许多地质资料,并发现几十个可能储油构造。在陕北探明了永坪油田。由于玉门老君庙、陕北延长、新疆独山子三个老油田的迅速恢复生产,提高产量取得一定效果,生产天然石油43.5万t。1952年,原油年产量达到19.55万t,是1949年年产7万t天然石油的2.79倍。人造石油厂都在东北地区,如抚顺西制油厂(后改石油一厂)、桦甸页岩油厂(后改为石油九厂)、锦州煤气合成厂(后改为石油六厂),由于部分恢复了生产,3年共生产人造石油50.9万t,1952年生产量为24万t,占全国石油产量的55%,高于天然石油的产量。炼油业也开始有了新起色,生产汽、煤、柴、润四大类油品25.9万t。但石油产品的数量只能满足国家需要量的1/4。

油气勘查虽巳积极起步,但由于手段有限,规模也不大,并多侧重于已知部位的重点勘探,尽管也有发现,但效果并不明显,不能满足增加产量的要求。《中华人民共和国发展国民经济的第一个五年计划》报告中明确指出,“石油工业在我国特别落后,不但产量很低,设备能力很小,而且资源情况不明。因此要求我们大力地勘查天然石油资源,同时发展人造石油,长期、积极地努力发展石油工业”。在评价我国油气资源和寻求解决途径方面,我国的一批知名学者如******、黄汲清、谢家荣、孙健初、李春昱、高振西、潘钟祥、翁文波等都从不同角度发表过意见和建议。燃料工业部1953年确定集中主要力量,以陕、甘地区为石油勘探重点,在甘肃河西走廊和陕西、四川、新疆的部分地区开展地质调查、地球物理勘探和钻探工作,在西北地区实行了一定程度的展开。1953年冬,酒泉盆地石油沟构造钻获工业油流,成为这期间新发现的第一个油田;1954年在白杨河构造上获得工业油流,发现了白杨河油田。新疆准噶尔盆地南缘的天山山前地带的勘探,在霍尔果斯构造二号井也获得低产油流;塔里木盆地在西部的喀什地区组织了钻探,但未获油气。四川盆地勘查有所扩大,在川南、川西北开展的普查,选择了龙泉山和海棠铺二个构造钻探,但未能获得油气突破。中国科学院组织的西藏综合科学地质调查圈出了伦坡拉第三系盆地并发现了含油砂岩。

1953~1954年,生产天然石油68.3万t。生产天然气26亿m3。

 

2. 实行战略展开、组织大规模油气普查(1955~1957年)

 

勘探成果满足不了建设需要,油气资源情况仍不明朗。中国的石油工业究竟是走发展天然石油还是人造石油的道路?这已成为党和国家领导人非常关注的战略问题。1953年底,******主席询问地质部长******的意见,******根据中国的地质构造特点和已经积累的石油地质资料以及许多专家发表过的意见,明确提出中国油气资源丰富、发展天然石油的路子前景光明。1954年12月,国务院决定:从1955年起,除由燃料工业部石油管理总局继续加强可能含油构造的细测和钻探外,由地质部、中国科学院分别担任石油和天然气的普查和科学研究工作,以扭转石油勘探工作的落后局面。地质部根据新的任务要求,把石油普查作为工作重点,制定了工作方针和部署方案,迅速调集力量并与高等院校合作组织师生参与,组建队伍,于1955年3、4月间,分别开展准噶尔盆地、吐鲁番盆地、柴达木盆地、鄂尔多斯盆地北部和六盘山地区、四川盆地以及华北平原的油气普查工作。下半年又安排了松辽盆地以及广西和滇中地区踏勘, 进行摸底工作。在不同地区发现了许多可能储油(气)构造, 在松辽盆地首次发现白垩系生油岩。1956年2月,又决定除已安排的普查区外,新开辟新疆塔里木、西藏黑河、贵州、华东、内蒙二连等地区(盆地)和海南岛的普、概查工作。1955年1月,燃料工业部石油管理总局确定,在继续扩大已开展的工作地区勘探的同时,安排中国东部地区的石油普查。1956年在华北组织勘探队伍并施工了参数钻井。中国科学院组织了石油地质基础研究工作。

1955~1957年,是我国对石油天然气资源组织的第一次大规模侦察活动,基本形成了我国大陆部分战略展开的态势。这期间,获得了丰富的地质资料,新发现许多油气苗和井下油气显示,除进一步加深了对各个盆地的认识外,还发现了260多个可能的含油气构造,并在若干重点构造的钻探上取得成功,获得了油气的发现。1955年11月准噶尔盆地西北黑油山构造一号探井(井深620m)喷油,日产原油19.6t,实现了克拉玛依油田的首次突破,这是新中国成立后第一次重要突破。随后的区域综合勘探基本控制了克拉玛依油田,又发现了白碱滩、百口泉、乌尔禾、红山嘴4个油田,形成了一个重要油区。1955年冬,青海柴达木盆地油泉子构造上油1井占获工业油流;1956年5月,冷湖4号构造A2井喷出工业油流,发现了冷湖油田;1957年8月,马海构造钻获天然气流,日产天然气14万m3。在川西南发现了东溪、黄瓜山、高木顶三个气田,证实三叠系嘉陵江组石灰岩是川南地区的区域产层。1957年12月,龙女寺构造龙4井试获日产5.8m3的工业油流;随后蓬莱镇构造蓬1井、南充构造充3井又相继获得工业油流。通过川中油区的石油会战,发现了龙女寺,蓬莱镇、南充、合川等油田,证实四川盆地侏罗系是一个含油的领域。

这期间(1955~1957年),我国大陆部分共发现油气田9个,其中油田6个,气田3个。共生产天然原油187万t,天然气0.96亿m3。人造石油17.5万t。新发现的油田,新增的油气地质储量,已经开始为提高原油产量出力,天然石油产量超过了人造石油的产量。

 

3. 油气勘查的战略重点东移决策(1957年冬~1958年春)

 

1957年冬,地质部分析了东部地区经济发展对油气的迫切要求及经过三年展开普查所取得的进展,尤其是松辽盆地和华北平原的普查成果,确定普查工作重点转向东部,做出了将原在新疆、青海等地进行普查的力量陆续调往华北、松辽、华东等地以充实和加强这些地区的油气勘查工作的安排。

1958年2月,中共中央总书记******在听取石油工业部汇报后明确指出:石油勘探工作应从战略方面来考虑问题。总的来说,第一个问题是选择突击方向,不要十个指头一样平,要排个先后次序。对松辽、华北、华东、四川、鄂尔多斯8个地区,要好好花一番精力,研究考虑一番。第二个五年计划期间,东北地区能找出油来就很好。

根据讲话精神,从1958年开始,地质、石油两个部迅速增加了东部尤其在松辽、华北等地的力量,加大了勘查力度。勘查战略重点东移,为突破东部油气区,为石油工业的崛起迈出了决定性的步子。

 

4. 战略性的突破,历史性的转变(1958~1965年)

 

(1) 突破松辽,组织大庆石油会战  1958年,地质、石油两部分析了东部地区主要盆地的前期工作成果,共同确定松辽盆地作为全国油气勘查的重点,并提出“三年攻下松辽”、“尽快在我国东方找到油田”的要求。从此,两个部的力量在松辽盆地形成了统一部署、分工作业、协同配合的勘探场面,以盆地为整体迅速展开。

1958年4月17日,南17井(吉林省前廓旗达里巴屯)首次钻遇含油砂岩,这一发现鼓舞了在茫茫平原下找到石油的信心;并在区域地球物理勘探基础上,对有利地段进行了详查,圈定了30多个局部构造,提供了优选钻探的目标。松基1井(黑龙江省安达县境内)、松基2井(吉林省公主岭)两口参数井,取得了深层资料和重要的数据,松基2井也钻遇含油砂岩;盆地内多个部位陆续在一些浅井中又钻遇含油砂岩,这些新的成果加深了对盆地含油前景的评价,也使选择突破方向趋于明朗。1959年,两部技术人员深入反复研究了前期工作提供的物探资料和相应图件,商定并获批准在高台子构造(黑龙江省安达县大同镇)上布置松基3井,该井1959年4月11日开钻,9月26日喷出了工业油流,日产原油14.9m3,突破松辽盆地出油关,成为大庆油田的第一口发现井。

在相近的时间内,盆地南部扶余Ⅲ号构造(吉林省前郭旗)扶27井(井深404m)也于1959年9月29日提捞日产2.5m3的原油,成为扶余油田的第一口发现井。

为庆祝建国10周年前夕喜获工业油流,中共黑龙江省委第一书记欧阳钦提议将在大同镇发现的油田命名为大庆油田。

1960年2月20日,中央批准在大庆组织石油会战,会战历时3年多。1960年底,探明了865km2的含油面积,包括萨尔图、喇嘛甸、杏树岗三个大型油田,证实大庆长垣构造整体含油。会战既高速探明特大型油田,又快速推进开发。1963年底,建成了年产600万t原油的生产能力,当年产原油439.3万t。1965年产原油834万t。

盆地南部(以松花江为界),于1960年底,证实扶余Ⅲ号构造是一个含油面积大、储量较大、油层埋藏深度只300~500m的浅油田。1965年生产原油5.3万t。

(2) 推进东部油气接连突破,连续证实新的含油气区  东部地区的华北、辽河、江汉的前期普查工作,取得丰富的地质资料和成果,使评价工作不断深入,为确定新的重点和实现突破创造了条件。

华北平原经五年的普查,已经打下了基础。1960年初,华北被确定为普查的重点区,充实了力量。根据多年工作对平原之下地质结构的了解,1960年10月,确定首先选择含油气远景较好的济阳和黄骅两个拗陷为重点工区,提出东营、义和庄、羊三木、盐山、北塘、马头营6个构造,作为首批突破点以期集中优势力量,力争一二年内突破出油关。1961年4月,东营构造华8井,试获日产8.1t的工业油流,首次突破华北平原出油关,成为胜利油田的第一口发现井,发现了东辛油田。1964年1月25日,中央批准在天津以南、东营以北的沿海地带,组织石油勘探会战。会战以东营凹陷为重点,很快探明储量亿吨级的坨庄—胜利村构造的含油面积,1965年就生产原油67.7万t。1963年11月,羊三木构造黄3井试获工业油流,突破了黄骅拗陷,成为大港油田的第一口发现井。为扩大成果,集中力量进行勘探,首探北大港构造带,仅用了一年多的时间就分别初步探明了港东、港西油田。在集中勘探济阳、黄骅两大拗陷期间,普查工作继续向其他拗陷扩展,先后在冀中拗陷冀参1井、任丘构造冀参4井钻遇含油砂岩;1964年11月,北京郊区风和营构造京参1井试获第三系工业油流,进一步拓宽了找油的地域。1965年,华北平原各拗陷共生产原油86万t。

辽河拗陷从地质结构上是华北的一个组成部分。前期普查评价了前景,圈定了一批局部构造。1964年冬,黄金带构造辽1井,钻遇第三系含油气层;1965年4月,在大平房构造辽2井试获工业油气,日产天然气65万m3,原油1.5~1.7m3,实现了突破。随后,在荣兴屯构造辽3井试获原油,日产12~15m3;1966年6月,在热河台构造的辽6井,打出了日产65万m3的高产气流,证实了又一个具有潜力的油气区。

江汉平原在普查评价基础上,安排钻探进行探索。1961年6月,王1井首次揭示了第三系含油砂岩;1965年7月,潜江凹陷王场构造王2井(井深738~782m),获日产2m3原油,突破了江汉盆地出油关。1965年9月,钟寺构造钟11井,试获自喷工业油流。1966年3月,王场构造潜深4井,在较深(1 534~1 541m)层段,又试获原油,日产292m3,天然气3 000m3,从而发现了王场油田。

苏浙皖地区勘查,确认了苏北拗陷区为重点,明确了第三系有生油源岩,发现了构造,并在一些钻井中钻遇了含油砂岩。

从1959年至1965年6年多的时间内,我国东部几个大、中型盆地或拗陷的接连突破和发现,说明战略重点东移决策及时、正确,也证实了中国地质学家关于这些茫茫平原之下的盆地(地区)具有良好的含油远景的科学论断。大量勘探实践的成果,开始了以东部地区为主体的石油工业发展格局,促进形成和充实陆相成油的地质理论,为中国石油工业的崛起和发展奠定了基础。松辽、华北两大盆地1965年年产原油924.23万t,占当年全国原油产量的85.94%。

(3) 中部探区勘查工作取得新进展  四川盆地扩大了详查和细测,在广安构造钻遇工业油流。1958年11月至1959年3月的川中地区石油会战,探明了蓬莱镇、南充、大石桥、龙女寺、罗渡和营山等6个小油田。天然气的勘探,在川东南地区,相继在邓井关等7个构造三叠系内钻获工业气流;在阳高寺等4个构造二叠系钻获工业气流,进一步拓宽找气领域,增加了储量,提高了产量。1965年产天然气8.98亿m3。

鄂尔多斯盆地(陕甘宁盆地),普查工作向西北和北部扩展。在盆地西部宁夏马家滩、李庄子地区钻遇工业油流,发现了2个小油田。在盆地北部内蒙古伊克昭盟地区进行了地面地质普、详查,在一批浅钻中钻遇油气显示和含油砂岩,但未能获得工业性油气发现;组织了对油页岩的勘探。陕北和甘肃庆阳地区的钻井中也钻遇含油砂岩和油气显示。

(4) 开始了浅海的系统油气勘查  我国海域油气调查,1957年在海南岛南面莺歌海岸外组织作业,追索海面油苗显示,后虽停止了工作,但这是最早的海上探索。采用多种手段系统的海域油气勘查是从渤海开始的。

1958年,在渤海湾荣城至大沽口一段沿海地带调查油气苗;1959年,开展并完成了渤海海域及其邻近陆地的小比例尺航空磁测,资料初步揭示渤海是华北拗陷区的一个组成部分。1960年5月,开展海上****、重力、电法的物探试验;随后完成了渤海全海区的****概查和安排了远景较好的辽东湾海域的普查和重力调查。资料进一步证实,渤海是陆地各拗陷向海域延伸的部分。这期间,也在渤海进行了地质观测、测量海底地形,底质取样以及部分海底重力工作。

1961年、1964年分别对黄海海域进行****初查,以了解南黄海与苏北盆地的地质构造关系,并着手对其含油前景的摸底工作。

 

5. 坚持勘查,不断新发现,加快油区建设,大幅度提高原油产量(1966~1978年)

 

1966~1976年,全国经历了文化大革命的10年动乱,石油勘查和开发也受到了严重的干扰和冲击。在周恩来总理、李先念副总理等党和国家领导人的关怀、支持下,从事石油勘查、开发战线上的广大职工排除各种干扰,坚持生产,坚持工作,在这极其困难的时期不断创造出新的成绩,推进了石油工业的发展。

(1) 全面开发大庆油田,加速华北油区的开发建设  大庆油田的探明和开发,是我国石油工业发生根本性变化的标志,在我国石油生产中起到支柱的作用。这个已探明有20多亿t原油储量的大油田,保证了提高石油产量。在这期间,全面开发了萨尔图、杏树岗、喇嘛甸三个主力油田,油田开发坚持早期注水、保持油层压力、自喷分层开采、充分动用主力油层的措施,原油产量从1966年年产1 060.9万t到1976年跨上了年产5 030.3万t的台阶。平均年增幅达到397万t。同时,对葡萄花、太平屯、高台子油田进行详探,以准备新的开发接替区块。

松辽盆地南部,从1970年开始,开发扶余油田。1972年完成建设工程后年产油量达到了126.3万t。

胜利油田在探明胜坨、东莘、孤岛、永安镇等油田后,迅速加强了油田开发建设,胜坨油田是这期间全面开发的主力油田,1973年年产原油333万t,1978年原油产量达到637万t。孤岛油田1978年产油370万t,产量稳定。东莘油田断块多,比较复杂,通过采取开发措施,原油产量从1968年投产时的28万t上升到1978年的157万t。1978年底,胜利油田陆续开发了20个油田,年产量1 946万t,成为继大庆之后的又一个大型开发基地。

大港油田从1966年开始对港东断块油田进行开发试验,至1969年底,建成了年产原油70万t的能力。随着勘探的不断发现, 陆续开发了港西、王徐庄、羊三木、羊二庄等油田。原油产量从1966年的11.4万t上升到1978年的300万t。

(2) 集中勘探突破区(带),加速探明油气田,坚持展开勘查,不断实现新突破  江汉盆地从1969年8月至1972年5月的石油勘探会战,探明了王场、钟市、广华寺3个油田,并陆续发现张港、浩口等6个油田和一个气田以及一些含油构造。建成了100万t原油的生产能力。至1978年,共开发油田8个,原油年产量达到105.6万t,天然气年产量达到1 611万m3。

辽河拗陷在探明了黄金带、于楼、热河台、曙光油田并投入开发后,陆续在西部凹陷及其斜坡带发现欢喜岭、高升等油田。至1978年,共探明油气田11个,9个投入开发, 1978年年产原油355万t,年产天然气16.5亿m3。形成了又一个重要的油气开发基地。

河南南阳、泌阳地区,1971年8月,南阳凹陷东庄构造南5井试获工业油流,成为第一口发现井。至1973年, 又连续发现了魏岗和张店油田。1976年在泌阳凹陷双河构造泌4井,试获高产油流,发现了双河油田。1978年底,魏岗、双河油田投入开发,建成200万t原油生产能力,形成了一个新的油气开发基地。

鄂尔多斯盆地中南部陕甘两省交界的庆阳、华池、吴旗地区,1970年8月,先后在庆阳地区的庆参井三叠系,华池地区的华参2井侏罗系中试获工业油流,实现了突破。同年9月,在庆阳马岭地区庆1井试获工业油流。为加速探明油气田,1970年10月,国务院、中央军委批准组织陕甘宁石油会战。以庆阳、华池、吴旗、盐池为重点,集中钻探马岭地区。到1975年,发现和探明了马岭、城壕、华池、直罗、吴旗等油田,形成了一个新的石油开发基地。1978年,建成年产122万t原油的生产能力,当年产油60.7万t。盆地北部,1977年在伊深1井(内蒙古伊克昭盟东胜县)二叠系试获天然气,日产气1.17 万m3,凝析油2m3。

苏浙皖地区以苏北盆地为重点,1971年9月,在溱潼凹陷戴南构造苏20井,试获工业油流,实现了首次突破;1974年11月,高邮凹陷真武构造苏58井,试获工业油流,日产原油55.8m3,突破了高邮凹陷;同年12月,金湖凹陷刘庄构造东60井,先试获工业油流,随后在新的层位试获高产工业气流,日产天然气26.9万m3,成为苏北第一口天然气发现井。1975年开始,集中勘探开发油气田。到1978年底,初步探明了真武油田和刘庄气田。并在真武油田建成了年产原油25万t的生产能力;刘庄气田则以采气为主,兼采原油。1978年年产原油26.1万t。

华北突破新领域。1974年7月,冀中拗陷石门桥构造冀门一井,在2 975m钻遇元古宇雾迷山组硅化灰岩, 见原油普遍充填于发育很好的裂缝、孔洞内,因故未能对其进行测试。这一显示,引起重视。1975年初,该构造上施工的任4井,决定加深钻进元古宇灰岩含油层,完钻测试,于1975年7月3日,获得高产原油,又经酸化,日产原油1 014t,成为任丘古潜山油田的发现井。随后组织快速勘探,多口井均获日产上千吨的高产油流,迅速探明了任丘潜山油田并及时投入开发。1978年年产原油1 224万t,对我国石油年产跨上亿吨台阶发挥了重要作用。

四川盆地天然气勘探继续扩大发现,探明了新的气田。1971年12月,川西北中坝构造川19井,测试获得日产26万m3的工业气流,实现了川西北的突破。后经集中钻探,探明了规模较大的中坝气田。1977年10月,相国寺构造相10井,加深钻遇石炭系,经酸化测试,获日产天然气85.1万m3,从此打开了川东北石炭系找气的新领域。这期间,探明了威远(震旦系)、卧龙河(三叠系)等规模较大的气田。13年共探明气田30个,油田2个,天然气储量有较大增长,产量也从1965年的8.7亿m3增长到1978年的60.8亿m3。

西部地区勘探有新发现,产量保持稳步增长。玉门油田开发经综合调整,从1970年开始到1978年,原油年产量持续稳定在60万t。青海柴达木盆地, 探明了尕斯库勒、七个泉等油田。冷湖、油砂山、花土沟等油田投入开发,1977年年产原油12.3万t。新疆克拉玛依油田全面投入开发,1966年产油114.7万t,逐年增长,1978年年产原油353万t。1977年5月17日,塔里木盆地西南拗陷柯克亚构造柯1井,在第三系试获高产工业油气流,突破了西南拗陷出油气关。

这期间,陆地一些新探区油气勘查有新的发现和进展。广东三水盆地宝月构造水8井,获得工业油气流;1977年5月沙头圩构造水深9井钻遇中生界灰岩溶洞,发生强烈的二氧化碳气喷,估计日喷二氧化碳气500万m3,控制井喷后证实存在一个高浓度的二氧化碳气藏。在西藏北部伦坡拉盆地,1976年8月,松果尔构造红星6井,于第三系试获原油,日产6.8m3。广西百色盆地,1973年8月,田东凹陷试获工业油流。海南岛北部福山凹陷,在多口井内钻遇第三系含油砂岩,个别井试获了油流。

(3) 海上油气勘查的逐步展开渤海油气勘查取得了突破,发现了海上油田。1967年6月,海1井试获日产30t的原油,成为我国海域第一口出油井。随后扩大勘探,发现9个含油构造和埕北、海四、428西三个海上油田,并建造简易生产平台投入试采。

南海北部湾油气勘查的突破。从60年代安排了区域性调查后,到1973年,基本完成了综合地质、地球物理调查,预测北部湾是一个有良好前景的含油气拗陷。1977年8月,石油、地质两部技术人员共同分析****成果资料,选定的涠西南一号构造带湾1井,1977年9月试获日产原油20t,天然气9 490m3,突破了北部湾出油气关。

开辟珠江口盆地勘查。1974年,区域研究工作认为,珠江口外海域是值得注意的地区,建议作为今后油气勘查的主要战场。1975年进行的区域概查和综合性地球物理普查,证实珠江口外存在一个沉积厚度大、由几个拗陷组成、面积约15万km2的沉积盆地。1975年12月,确定为石油普查重点工区。1977年开始钻探。

评价、探索南黄海。1967年6月~1970年,在浅水部分地球物理试验基础上,对南黄海进行了****大剖面测量。从1974年开始,利用我国自行设计、改装的双体钻井船,施工钻井7口,取得了重要的地质资料,但未能获得工业油气的发现。

1966~1978年的13年间,总计发现油气田125个,其中油田91个,气田34个,石油储量有较大幅度增长,基本形成了大庆、扶余、胜利、华北、大港、辽河、江汉、河南、江苏、陕甘宁、玉门、青海、新疆、延长等14个石油开发基地和四川天然气开发基地。石油产量平均以年增18.6%的速度增长,1978年石油产量突破亿吨大关(1.04亿t), 跻身于世界主要产油国的行列,位列第9。

 

6. 稳定发展阶段(1979年以后)

 

中国共产党第十一届三中全会以后,特别是中国共产党第十四次代表大会确定了建立社会主义市场经济体制,我国的政治、经济形势发生了根本性的变化。石油、天然气的勘探开发也在深化改革、扩大开放的过程中,得到新的发展。国家针对石油勘探、开发的现实状况,实行了原油生产1亿t包干和递增包干与两类油价政策,对缓解资金困难,改善技术装备起了积极的作用。采取对外合作开发我国石油、天然气与自营勘探、开发相结合的政策,从1980年起,在海上进行了四轮对外招标,包括渤海、黄海、南海和东海的一批主要盆地;从1985年起,陆上进行了三轮对外招标,包括21个省、自治区、直辖市范围内的13个沉积盆地的一批区块,对解决资金不足,引进先进技术装备和管理经验,推进勘探、开发的进度,产生了非常明显的效果。在稳定东部石油生产的同时,加速了西部地区和海洋的勘查,大大加强了天然气的勘探和开发,正在稳步推进形成新的石油工业的发展格局。

(1) 保持东部石油开发区基本稳产    东部油区,包括大庆、吉林、辽河、胜利、大港、华北、中原、河南、江汉、江苏等油田,产量变动、关系重大。由于经过前20年投产时间不同、规模不等的开发,特别是前10年(1969~1978年)逐年以较大幅度生产后,主要油田多进入高含水生产(含水率80%)、高采出程度阶段,有些油田油井出现了明显的自然递减(老井达14%),油田稳产问题比较突出。1979年以来,油田开发继续不断采取了综合调整和积极挖潜的措施,特别是“八五”期间实施了以“稳油控水”为主要内容的结构性综合调整;加快应用新技术动用薄油层、低渗透油层和稠油这类难开采的储量;大力扩展外围的勘探,进行滚动勘探开发以不断发现新油田、新的含油区块并及时投入开发以补充产量等几方面努力,17年来,东部石油生产基本稳定,但后期产量开始出现缓缓下降。为了提高采收率、增加产量,一些老油田已经开始了“三次采油”的试验,有的已经试生产。1995年产油1.22亿t,占全国产量的87.4%。

大庆油田,1979年以来不断完善开发技术,形成一套系统的“稳油控水”的砂岩油田开发综合技术,保持了老油田的稳产。勘探陆续发现的朝阳沟、榆树林等16个新油田也为产量的补充出力。原油生产从1976年跨上5 000万t台阶后,已保持了20年年产5 000万t以上。1995年年产原油5 600. 69万t,天然气22. 9 亿m3。

吉林油田开发扶余、红岗、木头等油田的同时,陆续发现新立、英台、乾安、长春等13个油田并相继投入开发。1985年年产油213万t,1991年产油341万t,1995年340万t。

梨树凹陷开发的四五家子、后五家油气田,1995年产气近1亿m3。

胜利油田,1979年以来,逐步完善了适应极复杂地质结构的滚动勘探开发的工作程序,发现新油田50个,储量增长占累计探明地质储量的49.74%。其中地质储量大于5 000万t的有现河庄、牛庄、乐安、八面河、单家寺、平方王、尚店、孤东、五号桩、埕岛等油田。1987年,原油年产量突破3 000万t,已保持了9年。但油田综合含水率达89.1%,采出程度20.6%,稳产难度大,近几年产量呈现下降之势,1990年产油3 350.6万t,1993年产油3 270万t,1995年产3 000万t。

辽河油田,在辽河拗陷老区内,以及滩海地带新探明了静安堡、大民屯等一批油田,储量增幅较大,外围盆地(开鲁盆地等)勘探也获得新发现。老油田坚持综合调整并扩大了对东升等油田稠油的开采。累计开发油田26个,1993年,产量突破1 400万t,1995年产原油1 552万t,原油生产呈现稳步上升之势。

大港油田相继探明了小集、马西、段六拔和滩海地带的张巨河等一批油田,储量有了新的增长。加强了老油田开发的综合调整,油田产量呈稳中缓升之势。1990年产原油383万t,1995年产量为930万t。

黄骅拗陷北部,冀东油田发现高尚堡、老爷庙、柳赞等油田并投入开发,已累计生产原油246万t。1995年年产原油51万t。

华北油田在冀中拗陷全面开发任丘油田;勘探工作又陆续发现大王庄、留西、肃宁、苏桥、荆丘等油气田并投入开发。1979年产原油1 733万t,达到了高峰,随后开始逐年下降,1985年产油1 031万t,1990年,年产442万t,1995年,冀中拗陷产油已降至341万t。这期间,对二连盆地进行勘探,1981年在阿尔善构造带阿2井实现了油气突破,随后探明并开发了阿尔善、哈什图、吉格森等油田,1991年产油100万t,1995年产油125万t,形成了新的开发基地。

在东濮凹陷北部,探明了文留、濮城、卫城等油田,1985年产油550万t,产天然气5.7亿m3。在凹陷南部发现了桥口、张河沟、三春集油田和白庙气田。至1995年,累计投入开发油田14个。由于主力油田进入高含水开发,因此在1988年产原油910万t达到高峰后,尽管采取稳产措施,产量仍逐年下降,1995年年产原油410万t。

江汉油田,新探明油气田12个,但规模小,累计投入开发油气田24个,原油生产从1977年达到100万t,并连续12年稳产后,随着主力油田王场、广华寺、钟寺产量陆续下降。“八五”期间,原油生产基本在80万t上下波动。

河南油田在南阳盆地先后探明并开发了水河、下二门、魏岗、赵凹等7个油田。1989年产原油255万t,1995年产原油192万t,产量逐年下降。

苏北盆地高邮凹陷、金湖凹陷巳发现并探明26个油田和一批含油区块。投入开发的真武、富民、范庄、黄珏等24个油田和刘庄气田以及一些试采区块,1990年产油85. 5万t,1995年产油101万t,呈上升之势。在苏北盆地西部安徽省范围内,发现王龙庄、乔田、张铺等小油田,但产量低,1995年产油5万t。溱潼凹陷,先后开发了草舍、储家楼、角墩子、溪南庄、洲城等油田。1994年产油5万t,1995年产油12.2万t。在苏北黄桥发现了规模较大的二氧化碳气藏。

(2) 中、西部勘查工作新展开,开发规模逐步扩大  中、西部地区分布着许多大中型沉积盆地,如塔里木、准噶尔、吐哈、柴达木、鄂尔多斯、四川、藏北羌塘、云南楚雄等,资源潜力大、领域广,是我国油气资源的战略接替区。1979年以来,加大了工作力度和加速了进度,出现了新的发展势头。

塔里木盆地勘探新发展。在西南拗陷,探明了柯克亚第三系凝析气田。1984年9月,盆地北部雅克拉构造沙参2井,于井深5 139m的下古生界钻遇高产油气流,突破了新领域,推动了塔里木盆地的勘探进程;1988年2月,在塔北轮南构造轮2井三叠系试获高产油气,至1995年,先后在塔北探明了雅克拉、达里亚、轮南、东河塘、桑塔木、牙哈、英买7号、红旗1号、牙哈等油气田。1990年,塔中1井在石炭系、奥陶系试获工业油流,在塔克拉玛干沙漠腹地探明了塔中4、塔中10、塔中16等油气田。在区域勘探中,库车拗陷大宛其构造钻遇浅层油气;巴楚隆起、麦盖提斜坡、玛塔扎克斜坡试获工业油流。累计探明石油地质储量3.78亿t;天然气地质储量1 372亿m3。1991年产油55.1万t,1995年产油230万t。国家对塔里木盆地的油气勘探极为重视,“七五”、“八五”、“九五”三个五年计划期间,都设立国家科技攻关项目,以推动勘探、开发工作。1993年,国家批准塔里木盆地部分地区实行对外合作勘探、开发。

准噶尔盆地勘探开发继续有新进展。克拉玛依-乌尔禾逆断层带突破了新领域,发现了乌尔禾等油田;在盆地东部和腹部不断取得新成果,先后发现和探明了火烧山、北三台、夏子街、红山嘴、玛北、风城、石西、彩南等油田。累计探明石油地质储量14.2亿t。已投入开发油田12个,老油田进行综合调整;扩大了对稠油的开采,原油产量稳步上升。1995年产油790万t。累计探明天然气地质储量542亿m3,1995年年产天然气3.53亿m3。

吐哈盆地建起新的生产基地。1989年1月,台参1井试获工业油流,发现了鄯善油田。随后扩大勘探,相继发现了丘陵、温吉桑、米登、葡北、吐鲁番、丘东等14个油气田,探明了石油地质储量2.08亿t,天然气地质储量731亿m3。鄯善、丘陵、温吉桑、米登、红湖等油气田已投入开发。原油产量逐年上升,1991年产油20万t,1993年产油115万t,1995年产油221万t。

新疆中小型盆地获得新突破。焉耆盆地,1994年在焉参1井首次获得工业油气流,已发现2个油田。三塘湖盆地塘参1井,试获工业油流,为开拓新区创造了条件。

柴达木盆地除探明了规模较大的尕斯库勒油田外,陆续发现、探明了狮子沟、乌南、南翼山等16个油田和台南、涩北一号、二号等6个气田。累计探明石油地质储量1.91亿t;天然气地质储量472亿m3。油田基本全部投入开发。尕斯库勒是开发的主力油田,已建成100万t生产能力,1995年产油112万t,占总产量的91.80%。“八五”期间原油产量稳步增长。1990年产油80.8万t,1993年产油108万t,1995年产油122万t。

酒泉盆地老君庙、鸭儿峡、石油沟、白杨河等老油田逐渐进入开发后期,80年代,原油年产50万t保持了10年,由于没有新油田发现补充,产量逐年下降。1991年产油49.4万t。1995产油40万t。

鄂尔多斯盆地(陕甘宁盆地)。在老油田马岭、华地、吴旗、红井子等的开发不断进行综合调整的同时,陆续发现并探明的油房庄、马坊、元城以及储量上亿吨的安塞低渗大油田等19个油田,及时投入了开发。累计探明石油地质储量3.09亿t。石油产量从1978年跨上百万t以后,稳步上升。1990年产油153.7万t,1995年产油220万t。这期间,突出的是天然气的发现,探明了我国目前最大的气田——陕甘宁中部气田(天然气储量2 300亿m3)。盆地东南部,在开发延长、永坪、甘谷驿、青化砭油田的同时,先后又发现了子长、子北等新油田,原油产量不断上升。1990年产油40.8万t,1995年产油73万t。

四川盆地。1979年以前发现和探明的气田大多已投入开发。继续扩大的勘探,在川东地区,相国寺构造突破了石炭系含气领域后,陆续发现了五百梯、大池干井、高峰场、双家坝、龙门、云和寨、张家场等一批规模较大的气田,证实川东石炭系是一个潜力很大的领域,储量也明显增加,产量逐年上升。1995年产气77.15 亿m3,占全国天然气产量的45. 3%。石油生产集中在川中,开发油田13个,多年来石油产量大约在7万t左右,近年来有上升,1993年达到15.1万t,1995年产油17.2万t。川西北地区,1984年发现孝泉气田后,又陆续发现了较完整的新场和合兴场气田,已在成都附近形成了一个新的天然气开发基地。

滇黔桂地区。在贵州赤水地区发现太和场、旺隆场、宝元气田并投入开发,1995年产气1.85亿m3;在广西百色盆地先后又发现和探明了子寅、上法、花茶、塘基寨等6个油田,1995年产油10.2万t。1994年6月,云南陆良盆地陆1井钻获工业气流,发现了大嘴子油气田。1995年,云南保山盆地钻获气流,发现了永铸街小气田。

(3) 海洋油气勘探、开发迅速发展  根据国务院确定的开发海洋石油采取对外合作与自营相结合的“两条腿走路”的方针,1979~1980年,采用双边谈判方式与外国公司签订南海、黄海的南部地球物理勘探协议和渤海、北部湾石油勘探开发合同。1979年8月,南海珠江口盆地珠5井首次突破工业油流关,引起中外各方的关注。1982年1月30日,国务院发布了《中华人民共和国对外合作开采海洋石油资源条例》,1982年2月15日,中国海洋石油总公司成立,负责对外合作业务,享有合作海区内进行勘探、开发、生产和销售的专营权。从1982年开始至1993年,共进行了四轮海上石油勘探公开招标。至1996年底,我国共与18个国家和地区的65家公司签订了126个石油合同与协议,外资投入近60亿美元。连同自营勘探,发现可能储油气构造90多个,获得石油地质储量12.5亿t,天然气地质储量2 350亿m3,投产油气田19个。“八五”以来,石油生产逐年以较大幅度上升,1991年产油241.4万t,1995年产油841.6万t,1996年产油1 500万t,跨上了一个新台阶。

南海珠江口盆地东部海域(东经100°10′以东)全部采取对外合作勘探开发。1983年12月,恩平18-1构造在合作勘探中见油,随后陆续发现了不同规模油田和含油构造共22个。获得石油地质储量4.5亿t。相继投入开发的有惠州21-1、惠州26-9、陆丰13-1、西江24-3、西江30-2、流花11-1等6个油田。石油产量增幅大,1992年产油257.9万t,1995年产油582.7万t,1996年产油1 184万t。

琼东南、莺歌海盆地和北部湾盆地的勘探开发,以对外合作勘探和自营勘探两种方式进行。1983年,与外国公司合作勘探中在琼东南盆地发现了崖城13-1气田(天然气地质储量907亿m3以及一些含气构造。崖城13-1气田于1996年1月1日投产,年产天然气34. 5亿m3;莺歌海盆地的西部,自营勘探于1995年分别基本探明了东方1-1和乐东15-1两个规模较大的气田。勘探表明,这将是我国一个重要气区。北部湾盆地1986年对涠10-3油田与涠11-4、涠12-1二个油田组成联合生产网进行开发,已形成100万t以上的生产能力。1996年产油110万t。

渤海油气勘探开发,1979年以来,除对外合作开发早期发现的埕北、石臼坨等油田外,以自营勘探为主陆续发现并投入开发了绥中36-1油田、锦州20-2、锦州29-3、渤中34-2、渤中34-4、渤中28-1、歧口18-1、歧口17-2等油气田。至1995年共探明石油地质储量3.44亿t,天然气地质储量156亿m3。绥中36-1油田,是我国海上自营开发的最大油田;锦州20-2气田,是我国海上自营开发的气田。1990年产油85万t,1995年产油190万t,产气3.7亿m3。

黄海南部海域,对外合作勘探过程中,有油气发现,但不具商业开采价值,现已中止作业待进一步评价。

东海盆地,从70年代开始至1993年,全系自营勘查。在完成全海区的地质、地球物理概查和陆架盆地主要部分普查基础上,通过区块详查,选择目标进行钻探。1981年龙井构造施工的第一口钻井(龙井1井),见到第三系含气层。1983年,在盆地西部平湖1井,试获了工业油气流,突破了东海出油关,发现了平湖油气田。随后,陆续在天外天、玉泉、宝云亭、武云亭、残雪(黄岩7-1)、断桥(黄岩14-1)、春晓构造钻获工业油气流;在南部海区台北拗陷发现少量原油(灵峰1井)和高产二氧化碳气流(石门潭1井)。至1988年,探明了平湖油气田,石油地质储量597万t,天然气地质储量170.5亿m3,由上海市、海洋石油总公司和地质矿产部共同出资进行开发。

 

图2.3.1 中国主要沉积盆地及油气田

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1993年,在东海南、北两部分海区进行了第四轮对外招标。在签定的石油合同和地球物理勘探协议执行过程中,已施工钻井8口,1997年10月,在南部海区丽水36-1-1井试获日产27万m3的天然气。

南海南部,在我国传统疆界线以内海域,1987、1989、1991年三次进行区域综合地质、地球物理调查。并从1993年开始,以两个规模较大的盆地——万安盆地和曾母盆地为主进行普查和部分详查。对南海南部的基本地质构造格架、沉积盆地结构有了较全面的了解。在盆地内也发现若干局部的构造。1992年,我国宣布在南海南部海域万安北-21区块与美国公司合作勘探开发海洋石油。

(4)  煤层气的勘探开发试验已积极起步  煤层气是一种非常规的天然气。从80年代以来,我国煤炭、地质、石油部门都进行了程度不等的研究和勘探、开发试验。研究成果表明,我国煤炭资源丰富,预测煤层气资源量为16~32万亿m3,1 000m以浅的煤层气资源量也在11万亿m3,是一个潜力巨大的勘探开发领域。勘探开发试验也正以不同规模展开,并以自营和对外合作的方式进行。“八五”期间,在晋、陕的黄河两岸已签订一些区块的对外合作协议。

在沈阳、抚顺、开滦、淮南、河北大城等地针对煤层气进行的勘探试验,取得许多重要成果。山西柳林地区在埋深1 000m以浅的煤层段,按国外已形成的煤层气的作业规范和程序,组成6口井的小井网进行组合试验,结果各井均获工业气流,取得我国首次的试验成功,这对推动煤层气的勘探起到了示范的作用。

    为了加速推进煤层气的发展,国务院批准1996年成立由煤炭、地质、石油三方共同组成的中联煤层气有限责任公司,统一负责对外合作的业务并承担自营勘探、开发项目。在对外合作方面,1998年1月9日,中联煤层气公司与美国德士古公司签署了合作开发淮北煤层气项目合同。

    中国主要油气田分布见图2.3.1、表2.3.25和2.3.29。