張春賀

石油被稱作工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中流淌著的黑色血液，是人類生活中不可或缺的重要能源。它還是6000多種產(chǎn)品的基本構(gòu)成成分，汽油、航空煤油、熱煉油、潤滑油、橡膠、塑料、合成纖維、涂料等等，甚至部分電力的供應(yīng)都來自于石油。美國有45%的能源供應(yīng)都來自于石油；在我國，能源供應(yīng)中石油所占比例約為23%。石油像黑色的金子一樣，吸引著人們?nèi)ふ?、去開采。

千錘百煉終成油

研究表明，石油的形成至少需要200萬年的時間，在現(xiàn)今已發(fā)現(xiàn)的油藏中，時間最老的可達(dá)到5億年之久。在地球不斷演化的漫長歷史過程中，有一些“特殊”時期，如古生代（距今2億3000萬～6億年前）和中生代 (7000萬～2億3000萬年前)，在此期間，大量的植物和動物死亡后，構(gòu)成其身體的有機(jī)物質(zhì)不斷地分解，與泥砂或碳酸質(zhì)沉淀物等物質(zhì)混合組成沉積層；由于沉積物繼續(xù)不斷地堆積加厚，導(dǎo)致溫度和壓力上升，隨著這種過程的不斷反復(fù)進(jìn)行，沉積層變成為沉積巖，進(jìn)而形成沉積盆地，這就為石油的生成提供了最基本的環(huán)境。

伴隨各種地質(zhì)作用，由于沉積物持續(xù)不斷地堆積，導(dǎo)致沉積層中的溫度和壓力上升，當(dāng)溫度和壓力達(dá)到一定的程度后，沉積物中動植物的有機(jī)物質(zhì)轉(zhuǎn)化形成為不同程度的炭氫化合物分子，最終形成石油和天然氣。石油的密度低于水，且不融于水，屬于高碳?xì)?非氣體的)化合物，平均大約由兩個氫原子與一個碳原子相結(jié)合，而天然氣則約為4:1。

石油的“定居”方式

在經(jīng)歷了地球母親長達(dá)數(shù)百萬年的孕育后，喜歡群居生活的石油會把自己的家安在哪里呢？不同于大多數(shù)人想象的那樣，石油形成后的富集并不像水在水庫中那樣，而是分布于巖石的孔隙和裂隙中，石油的這種聚集方式就如同一塊充滿了水的海綿一樣。

沉積盆地是石油形成的基本地質(zhì)環(huán)境，而沉積盆地需要地殼物質(zhì)經(jīng)過數(shù)百萬年的地質(zhì)過程的沉積才能形成。然而，石油并不聚積在沉積盆地最初形成的巖石——源巖，也就是沉積巖中，而是透過巖石的孔隙被擠壓到壓力分布更低的巖石裂隙和孔隙中，直至停留在被完全封閉的地質(zhì)環(huán)境——儲集巖（聚集石油的巖石）中；圈閉是阻止石油被繼續(xù)運移的地質(zhì)構(gòu)造。正因為有了儲集巖和圈閉，石油才能夠安靜地在地下定居，等待發(fā)掘者的到來。

地質(zhì)學(xué)家們認(rèn)為，石油在漫長的地質(zhì)過程中，已有很大一部分因圈閉遭到各種地質(zhì)作用的破壞而流失掉。一般而言，在經(jīng)歷生成、運移和儲集后，石油可以分布在近地表或地下超過5,000米深度的范圍內(nèi)。

可以看出，特定的時間與空間對應(yīng)著生油環(huán)境、沉淀盆地的形成。盡管聚集的石油和天然氣可能未必會具備商業(yè)化的開發(fā)規(guī)模，但相當(dāng)規(guī)模的生油源巖、儲集巖形成的儲藏石油的地質(zhì)環(huán)境——圈閉構(gòu)造等幾個要素，是生成石油和發(fā)現(xiàn)石油的核心。在石油的生成過程中，上述諸要素中任何一項缺失或“不佳”，都會對石油生成全過程產(chǎn)生影響或破壞，從而僅形成規(guī)模較小的石油生成、聚集。

孿生兄弟——天然氣

而石油的孿生兄弟——天然氣，在自然界中絕大部分以氣態(tài)存在，它即可單獨生成而自溢出地表，也可與石油相互伴生。天然氣所含成分與石油基本相同，因此，人們也可以利用天然氣制造出很多石油化工產(chǎn)品。

在石油工業(yè)發(fā)展的一個較長時期，由于鉆井是以發(fā)現(xiàn)石油為根本目的的，而天然氣常被看作是石油的次級產(chǎn)品，是石油“窮困潦倒”的親戚。然而，進(jìn)入20世紀(jì)70年代后，因爆發(fā)石油危機(jī)導(dǎo)致石油價格一路攀升后，天然氣作為一種有效的石油替代燃料，其利用價值才被喚起，從而成為一種替代型的“副產(chǎn)品”。

今天，天然氣利用的經(jīng)濟(jì)性、環(huán)保性以及處理效益高于其他燃料的諸多優(yōu)點，已經(jīng)使它在生活和工業(yè)生產(chǎn)中的作用不斷突顯，也增加了其成為常規(guī)型能源的替代資源的可能性。由于天然氣燃燒的完全性，若工業(yè)界利用天然氣，可降低設(shè)備的維護(hù)和維修費用。此外，以天然氣為燃料的各種設(shè)施，其利用效率優(yōu)于以石油為燃料的設(shè)施；天然氣還可通過管道直接輸送到用戶終端，這一點較之石油更加經(jīng)濟(jì)。

目前，天然氣已經(jīng)可以通過壓縮天然氣（CNG）的形式，作為城市公共汽車和出租汽車所使用的燃料，這不但可以減少有害氣體的排放，更可以降低燃料成本并提高車輛使用的壽命。現(xiàn)在，全球已有多個國家的政府正在加大力度促進(jìn)燃?xì)怆姀S的發(fā)展。與水力發(fā)電相比，燃?xì)怆姀S的建設(shè)周期短、投資低、環(huán)保，電廠的建設(shè)位置可以更靠近消費集中地區(qū)等，較傳統(tǒng)發(fā)電模式的綜合投資回報更大。

石油還能走多遠(yuǎn)？

石油和天然氣的生成過程如此“苛刻”，注定了它們在全球分布上的非規(guī)律性和不均勻性。以中東為例，全球65%的石油資源儲量和34%的天然氣資源儲量都蘊(yùn)藏在這一地區(qū)的地下。石油資源儲量位居世界前六位的國家分別是：沙特阿拉伯、伊拉克、科威特、阿拉伯聯(lián)合酋長國、伊朗和委內(nèi)瑞拉?？梢?，一個國家擁有石油資源的多少，既不取決于其大小、也不取決于其發(fā)達(dá)程度，而是完全決定于這個國家所能擁有的生成石油所需的地質(zhì)環(huán)境的大小。

自1859年世界第一口真正意義上的工業(yè)油井在美國誕生以來，石油工業(yè)已經(jīng)走過了近150年的歷程。然而，石油資源最終會走向枯竭嗎？

以目前全球石油資源的儲量、開采量以及消費量比例關(guān)系來看，大約在15年后，僅有沙特阿拉伯、伊拉克、科威特、阿拉伯聯(lián)合酋長國、委內(nèi)瑞拉和墨西哥等六個國家還可以繼續(xù)出口石油。

這種預(yù)測的基本前提是在今后世界各國都不會再獲得巨型或超巨型油田的發(fā)現(xiàn)機(jī)會。事實上，這種預(yù)測結(jié)果是不太可能出現(xiàn)的，因為在全球更加廣大的海洋區(qū)域和陸地新區(qū)，對許多具有良好石油生成遠(yuǎn)景的盆地，各個國家都正在采用更加先進(jìn)的石油勘探技術(shù)手段和方法展開勘探工作。與此同時，在全球石油資源被消耗殆盡之前，人類必定會以自己的智慧和能力尋找開發(fā)出滿足自身需求的過渡性和替代型能源資源。例如，油砂的開發(fā)以及煤層氣資源的利用，就已為世界工業(yè)的繼續(xù)發(fā)展帶來了新的曙光。

但同時，我們也該意識到，人類自身或許真的就會在今后二三百年的時間里，耗盡地球歷經(jīng)數(shù)億年之久才形成的石油資源。

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石油小史話

石油在我國古代又稱石漆、石液、石脂水、石腦油、猛火油。據(jù)有關(guān)資料記載，我國古代較早發(fā)現(xiàn)石油的地方有3處：陜西延安、甘肅酒泉和新疆庫車附近，其中以延安地區(qū)為最早。

東漢著名史學(xué)家班固，在他所撰的我國第一部紀(jì)傳體的斷代史《漢書·地理志》中說：“高奴，有洧水，可以燃燒。”高奴就在今天的延安附近。而洧水是延河的支流。這種可燃之物，就是石油。北宋著名科學(xué)家沈括，在他的《夢溪筆談》中，便詳細(xì)地說明過這“高奴石油”。更有意義的是，他還在文章中首先使用了“石油”這一名稱。

西晉的張華在他所著的《博物志》中指出，在酒泉鎮(zhèn)延壽縣以南的山里，有一種會流出“泉水”的山巖。流出來的“水”用火一點，就能燃燒。張華這里所說的“泉水”，就是從巖石縫中滲出來的石油。

北宋時，都城汴京的兵工廠里，還設(shè)有“瀝青作坊”和“猛火油作坊”，專門生產(chǎn)石油火器。曾公亮在《武經(jīng)總要》中說這種武器，若是擊中了人，沒有不糜爛的；若是水戰(zhàn)，還能燒浮橋、戰(zhàn)艦。明朝著名醫(yī)學(xué)家李時珍，在他的《本草綱目》里，還對石油進(jìn)行了藥理分析，提出了新的藥用見解。

另外，《元一統(tǒng)志》記載：“在延長縣南迎河有鑿開石油一井，其油可燃……”《元一統(tǒng)志》是公元1303年的著作，這表明，至少在距今700多年前，我國就已經(jīng)開始鉆井采油了。

【責(zé)任編輯】王亞娜