石油是这样“炼”成的

石油被称作工农业生产中流淌着的黑色血液，是人类生活中不可或缺的重要能源。它还是6000多种产品的基本构成成分，汽油、航空煤油、热炼油、润滑油、橡胶、塑料、合成纤维、涂料等等，甚至部分电力的供应都来自于石油。美国有45%的能源供应都来自于石油；在我国，能源供应中石油所占比例约为23%。石油像黑色的金子一样，吸引着人们去寻找、去开采。

　　

　　千锤百炼终成油

　　

　　研究表明，石油的形成至少需要200万年的时间，在现今已发现的油藏中，时间最老的可达到5亿年之久。在地球不断演化的漫长历史过程中，有一些“特殊”时期，如古生代（距今2亿3000万～6亿年前）和中生代 (7000万～2亿3000万年前)，在此期间，大量的植物和动物死亡后，构成其身体的有机物质不断地分解，与泥砂或碳酸质沉淀物等物质混合组成沉积层；由于沉积物继续不断地堆积加厚，导致温度和压力上升，随着这种过程的不断反复进行，沉积层变成为沉积岩，进而形成沉积盆地，这就为石油的生成提供了最基本的环境。

　　伴随各种地质作用，由于沉积物持续不断地堆积，导致沉积层中的温度和压力上升，当温度和压力达到一定的程度后，沉积物中动植物的有机物质转化形成为不同程度的炭氢化合物分子，最终形成石油和天然气。石油的密度低于水，且不融于水，属于高碳氢(非气体的)化合物，平均大约由两个氢原子与一个碳原子相结合，而天然气则约为4:1。

　　

　　石油的“定居”方式

　　

　　在经历了地球母亲长达数百万年的孕育后，喜欢群居生活的石油会把自己的家安在哪里呢？不同于大多数人想象的那样，石油形成后的富集并不像水在水库中那样，而是分布于岩石的孔隙和裂隙中，石油的这种聚集方式就如同一块充满了水的海绵一样。

　　沉积盆地是石油形成的基本地质环境，而沉积盆地需要地壳物质经过数百万年的地质过程的沉积才能形成。然而，石油并不聚积在沉积盆地最初形成的岩石——源岩，也就是沉积岩中，而是透过岩石的孔隙被挤压到压力分布更低的岩石裂隙和孔隙中，直至停留在被完全封闭的地质环境——储集岩（聚集石油的岩石）中；圈闭是阻止石油被继续运移的地质构造。正因为有了储集岩和圈闭，石油才能够安静地在地下定居，等待发掘者的到来。

　　地质学家们认为，石油在漫长的地质过程中，已有很大一部分因圈闭遭到各种地质作用的破坏而流失掉。一般而言，在经历生成、运移和储集后，石油可以分布在近地表或地下超过5,000米深度的范围内。

　　可以看出，特定的时间与空间对应着生油环境、沉淀盆地的形成。尽管聚集的石油和天然气可能未必会具备商业化的开发规模，但相当规模的生油源岩、储集岩形成的储藏石油的地质环境——圈闭构造等几个要素，是生成石油和发现石油的核心。在石油的生成过程中，上述诸要素中任何一项缺失或“不佳”，都会对石油生成全过程产生影响或破坏，从而仅形成规模较小的石油生成、聚集。

　　

　　孪生兄弟——天然气

　　

　　而石油的孪生兄弟——天然气，在自然界中绝大部分以气态存在，它即可单独生成而自溢出地表，也可与石油相互伴生。天然气所含成分与石油基本相同，因此，人们也可以利用天然气制造出很多石油化工产品。

　　在石油工业发展的一个较长时期，由于钻井是以发现石油为根本目的的，而天然气常被看作是石油的次级产品，是石油“穷困潦倒”的亲戚。然而，进入20世纪70年代后，因爆发石油危机导致石油价格一路攀升后，天然气作为一种有效的石油替代燃料，其利用价值才被唤起，从而成为一种替代型的“副产品”。

　　今天，天然气利用的经济性、环保性以及处理效益高于其他燃料的诸多优点，已经使它在生活和工业生产中的作用不断突显，也增加了其成为常规型能源的替代资源的可能性。由于天然气燃烧的完全性，若工业界利用天然气，可降低设备的维护和维修费用。此外，以天然气为燃料的各种设施，其利用效率优于以石油为燃料的设施；天然气还可通过管道直接输送到用户终端，这一点较之石油更加经济。

　　目前，天然气已经可以通过压缩天然气（CNG）的形式，作为城市公共汽车和出租汽车所使用的燃料，这不但可以减少有害气体的排放，更可以降低燃料成本并提高车辆使用的寿命。现在，全球已有多个国家的政府正在加大力度促进燃气电厂的发展。与水力发电相比，燃气电厂的建设周期短、投资低、环保，电厂的建设位置可以更靠近消费集中地区等，较传统发电模式的综合投资回报更大。

　　

　　石油还能走多远？

　　

　　石油和天然气的生成过程如此“苛刻”，注定了它们在全球分布上的非规律性和不均匀性。以中东为例，全球65%的石油资源储量和34%的天然气资源储量都蕴藏在这一地区的地下。石油资源储量位居世界前六位的国家分别是：沙特阿拉伯、伊拉克、科威特、阿拉伯联合酋长国、伊朗和委内瑞拉。可见，一个国家拥有石油资源的多少，既不取决于其大小、也不取决于其发达程度，而是完全决定于这个国家所能拥有的生成石油所需的地质环境的大小。

　　自1859年世界第一口真正意义上的工业油井在美国诞生以来，石油工业已经走过了近150年的历程。然而，石油资源最终会走向枯竭吗？

　　以目前全球石油资源的储量、开采量以及消费量比例关系来看，大约在15年后，仅有沙特阿拉伯、伊拉克、科威特、阿拉伯联合酋长国、委内瑞拉和墨西哥等六个国家还可以继续出口石油。

　　这种预测的基本前提是在今后世界各国都不会再获得巨型或超巨型油田的发现机会。事实上，这种预测结果是不太可能出现的，因为在全球更加广大的海洋区域和陆地新区，对许多具有良好石油生成远景的盆地，各个国家都正在采用更加先进的石油勘探技术手段和方法展开勘探工作。与此同时，在全球石油资源被消耗殆尽之前，人类必定会以自己的智慧和能力寻找开发出满足自身需求的过渡性和替代型能源资源。例如，油砂的开发以及煤层气资源的利用，就已为世界工业的继续发展带来了新的曙光。

　　但同时，我们也该意识到，人类自身或许真的就会在今后二三百年的时间里，耗尽地球历经数亿年之久才形成的石油资源。

　　

　　F相关链接

　　

　　石油小史话

　　

　　石油在我国古代又称石漆、石液、石脂水、石脑油、猛火油。据有关资料记载，我国古代较早发现石油的地方有3处：陕西延安、甘肃酒泉和新疆库车附近，其中以延安地区为最早。

　　东汉著名史学家班固，在他所撰的我国第一部纪传体的断代史《汉书·地理志》中说：“高奴，有洧水，可以燃烧。”高奴就在今天的延安附近。而洧水是延河的支流。这种可燃之物，就是石油。北宋著名科学家沈括，在他的《梦溪笔谈》中，便详细地说明过这“高奴石油”。更有意义的是，他还在文章中首先使用了“石油”这一名称。

　　西晋的张华在他所著的《博物志》中指出，在酒泉镇延寿县以南的山里，有一种会流出“泉水”的山岩。流出来的“水”用火一点，就能燃烧。张华这里所说的“泉水”，就是从岩石缝中渗出来的石油。

　　北宋时，都城汴京的兵工厂里，还设有“沥青作坊”和“猛火油作坊”，专门生产石油火器。曾公亮在《武经总要》中说这种武器，若是击中了人，没有不糜烂的；若是水战，还能烧浮桥、战舰。明朝著名医学家李时珍，在他的《本草纲目》里，还对石油进行了药理分析，提出了新的药用见解。

　　另外，《元一统志》记载：“在延长县南迎河有凿开石油一井，其油可燃……”《元一统志》是公元1303年的著作，这表明，至少在距今700多年前，我国就已经开始钻井采油了。

　　【责任编辑】王亚娜