工业的“血液”——石油
石油浑身是宝,是当今世界的主要能源,它在国民经济中占非常重要的地位。
首先,石油是优质的动力燃料的原料。汽车、内燃机车、飞机、轮船等现代交通工具都是用石油的产品——汽油、柴油作动力燃料的;新兴的超音速飞机、导弹、火箭,也都以石油提炼出来的高级燃料为动力的。石油也是提炼优质润滑油的原料。一切转动的机械的“关节”中添加的润滑油都是石油制品。
石油还是重要的化工原料。石油化工厂利用石油产品可加工出5000多种重要的有机合成原料。常见的色泽美观、经久耐用的涤纶、尼纶、腈纶、丙纶等合成纤维;能与天然橡胶相比美的合成橡胶;苯胺染料、洗衣粉、糖精、人造皮革、化肥、炸药等等都是由石油产品加工而成的。
石油经过微生物发酵,还可以制成合成蛋白。它是利用一种爱吃石蜡的嚼蜡菌,放在石油中的嚼蜡菌吃食石蜡后,会以惊人的速度繁殖起来。嚼蜡菌自身含有丰富的蛋白质,每公斤菌体含有相当于20只鸡蛋所含的蛋白质。如果将目前世界上年产30多亿吨石油中的石蜡(约占10%)的一半制成蛋白质,一年就可制得1.5亿吨人造蛋白,这是十分可观的人造蛋白资源。现在,人们已经用嚼蜡菌体作为饲料。不久将来,它们会被用来制作味道鲜美、营养丰富的食品,送上餐桌。
石油浑身都是宝。就连炼油最后剩下的石油焦和沥青也都是宝贝。石油焦做炼钢炉里的电极,可以提高钢的产量;还可用它作为制造石墨的原料。沥青则可以制作油毡纸或铺路。
石油被人们誉为工业的“血液”,是名不虚传的。地球上蕴藏着丰富的石油,据估计它的蕴藏量为1000多亿吨,其中海洋里蕴藏着700多亿吨左右。
尽管人们认识石油的模样,但由于它埋藏在地下,要探寻它不是件容易的事,而我们的祖先早就总结了许多寻找石油的宝贵经验。最简单的办法是通过追寻石油露出地面的蛛丝马迹,以找到它的藏身之地。例如,含石油的岩石受侵蚀露出地面或油层产生断裂,石油沿裂缝流出地面,有时漂在水面形成五光十色的薄膜,这就是油苗,发现了它,可跟踪追击到地下,找到油田。
天然气往往与石油共生,因此通过发现池沼、河道或水坑里冒出的水泡,可判断天然气苗,从而找到石油。有时,在一些地方发现被石油浸过的疏松砂子,这就是油砂,找到了它就可顺藤摸瓜找到石油。还有,地下深处的石油,沿着岩缝升到地表,轻成分挥发后,留下的成分聚集成沥青丘,找到了它也就有了找到石油的希望。
除这些简易的探油办法外,近代采用了先进的勘查技术,可以迅速而准确地找到石油。这些探查方法有:地球物理勘探法、地球化学勘探法、新型遥感勘探法等。特别是在人造地球卫星上安装了遥感器后,通过远距离摄影,以及电子计算机数据处理,可以进行大面积探寻石油。
人类发现和利用石油的历史十分悠久。我国的劳动人民早在3000多年前就开始利用石油,在古书《易经》里就有利用石油的记载。2000多年前,我国开采石油作燃料和润滑剂,到11世纪,我国开凿了第一批油井,并炼制出粗石油产品——“猛火油”,还加工制取了其他石油制品(例如炭黑、石蜡、沥青等)。我国北宋著名科学家沈括在他的名著《梦溪笔谈》中,首先使用了“石油”这个科学的名词,在此以前人们都把石油称做石蜡水、石漆等。沈括还提出了石油生存环境和发展前景的科学理论和预测。
目前,世界上对常规能源资源的储量是否有限,也存在着不同的论点。甚至有的科学家认为石油和天然气储量并非是有限的,对石油是由有机物质形成的传统观念提出了严重的挑战。这部分科学家提出了无机生成石油理论。他们认为,碳氢化合物可在地幔深处产生,并沿裂缝周期性上升;不仅在沉积层内,而且在岩浆岩和多孔火山岩内积聚。为了证明无机成油理论,已经有科学家通过实验室模拟地幔深处条件,无机合成出了石油。另外,在绝无生命存在的空间星体上,也已发现类似于石油和可燃气的物质。这似乎在证明无机生成石油的理论并非是没有根据的。预计,无机生成石油理论在未来将是能源科技发展前沿的重要依据。如果这一理论得以验证,油、气资源则将不是像有人预测的那样在今后30~60年会枯竭,而是可为人类服务更长的时间。另外,随着科学技术的进步,能源勘探技术日趋发达,使得人们对能源资源的勘探储量每年都有增加。
石油的综合利用
最近,美国在加利福尼亚湾海底盆地发现了“年龄”仅三四千年的“新鲜”石油,经科学家用先进的放射性碳-14测定法鉴定,证实其“年龄”为4240岁,其中最年轻的石油的“年龄”只有500岁。这些“新鲜”石油产于浅海盆地之下,周围的沉积物为半公里厚,虽然因不具备储油条件,没有开采价值,但它高效率的转化过程,为科学家研究石油生成提供了绝好的样本。
随着现代工业的发展,人类社会对能源质量的要求不断提高,石油在世界能源结构中,仍占有举足轻重的地位。特别在世界各国工业化进程中,石油作为优质能源得到优先开发。
世界上采油工业已有100多年历史,20世纪80年代以前,世界石油产量不断上升,1979年达到32亿吨的高峰。最近几年,世界石油产量有所下降。1982年~1985年的平均年产量约为28亿吨。1993年世界石油产量达29.81亿吨,比1992年下降0.6%。
1973年以前,一些工业发达国家利用廉价石油,支撑着它们高速发展的经济。1973年爆发了第一次世界性石油危机。石油大幅度涨价,这大大刺激了世界石油勘探和开采业的发展。1979年发生了第二次世界性石油危机,石油再次发生世界性涨价。石油涨价促进了石油产量的增加。
1986年开始,出现了世界性的石油价格大幅度下跌,这对石油勘探和开采业是很大的打击。首先是石油勘探业变得不景气,致使新发现的油气储量急剧下降。
目前,全世界油田共有12500个,其中超巨型和巨型油田仅占油田总数的2.9%,但它们的储量之和则占世界总储量的80%。
我国1993年原油产量居世界第五位。居世界前十位的国家依次是:沙特阿拉伯39907万吨;俄罗斯39220万吨;美国34480万吨;伊朗18200万吨;中国14477万吨;墨西哥13317万吨;委内瑞拉11659万吨;挪威11237万吨;阿联酋10946万吨;尼日利亚9479万吨。
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