21世纪可持续能源丛书--石油与天然气(机遇与挑战)

我们每个人在现实生活中一直都无时无刻地、自觉不自觉地与石油和天然气发生着密切的关系，我们正在毫无意识地在享受着石油和天然气为我们的生活带来的快捷与便利。
我们身上的服装已经与太多种类的化纤纠缠在一起，日用品中大量的塑料制品，而这些都是来源于石油和天然气，只是人们已经忽略了它们的出处……我们无法想像，如果突然没有了石油和天然气，汽车将停驶，火车会停开，所有的飞机将静静地停在候机坪上，所有的大型机械都将停止运转……
从20世纪40年代开始，石油已不仅仅是一种能源产品、工业原料，其角色正变得越来越重要，它是一种重要的战略物资，是一种涉及国家能源安全的特殊产品，也是国际政治舞台上经常要使用和争夺的重要筹码。中东之所以成为“众矢之的”，最重要的原因是那里蕴藏着目前世界上已探明的石油和天然气储量的60%以上，所以以美国为首的一些国家才会不惜花费巨大的经济代价、军事投入和政治干预，其根本目的是为了石油和天然气。由此可见石油和天然气对任何一个国家的重要性。
但是，我们对石油和天然气到底知道多少，了解多少呢？
进入21世纪以来，可持续发展的观念已经为各国所接受并在其制定国家发展战略中得以充分体现。石油、天然气，在过去的一个多世纪乃至今天一直是全球经济发展的主要能源品种，也普遍被人们认为是化石燃料中的清洁能源，甚至可以说是整个人类生产生活的血脉与空气，石油的生产和消费是一个国家经济是否发达的重要标志之一。现今世界石油探明储量为1400亿吨，根据各国的消费情况看，大约可以满足50年的需求量。石油已成为人类许多杰出成就的动力来源，同时也是环境保护焦点所在；而天然气以高效优质和清洁无污染等特点，成为世界包括我国在内的社会、经济和环境可持续发展中起重要作用的能源。其探明储量为144万亿立方米，在今后30年中将占世界一次能源的30%以上而超过石油成为世界第一大能源。
石油和天然气是一种与煤炭类似的不可再生的化石燃料，是关系到国计民生和国家经济安全的重要战略物资，是我国实现全面小康社会，实现现代化建设战略目标的重要保障。中国的石油和天然气工业必须坚持可持续发展战略，立足国内、开拓国际、油气并举、厉行节约、建立储备、维护安全，这是建立和完善中国石油和天然气工业的方针。如何寻找并获得宝贵的石油和天然气资源，合理利用使之发挥更大的经济效益和社会效益是大家关心的问题，石油安全供应的战略对国家的经济影响更是许多经济学家和政治家关心的重点问题。
本书对石油和天然气的生成理论、勘探开发以及加工利用的主要技术和工艺过程进行了介绍，希望能够使读者对石油和天然气发展有一些初步的认识。结合近年来中国的能源消费形势以及各有关研究部门和政府部门对石油和天然气的相关政策研究，对石油天然气领域未来所面临的挑战也进行了初步分析。
在本书的策划和编写过程中，根据我们对石油天然气领域发展的认识与思考以及长期以来的工作积累，尽可能地把所收集到的数据信息以及各方观点与读者分享，试图能够给予读者有关该领域发展及其所面临挑战的一个较为清晰的脉络，也为促进我国石油天然气的可持续发展作出一点微薄贡献。
在此，首先要感谢化学工业出版社组织了《21世纪可持续能源丛书》，这套书为石油和天然气能源分析提供了一个难得的平台，使我们能够把本书呈献在读者面前；此外，本书的问世还要对以下各方人士的大力支持表示衷心地感谢，他们是：国家发展和改革委员会工业发展司陈世海，中国石油天然气股份有限公司蔺爱国、李润生、杜烈奋、张广杰、张清源、毕建国，国家发展和改革委员会能源研究所周大地、周凤起、杨青、梁志鹏，中国石油化工股份有限公司张振，中国石油化工联合会杨伟才、王子敏，清华大学王革华等。特别要感谢北京化工大学孟中为本书进行图表制作。

编者
2004年8月

本书是《21世纪可持续能源丛书》之一。
石油和天然气资源是对全球社会、经济和环境可持续发展起重要作用的能源品种，是一个国家经济是否发达的重要标志之一。我国是用油大国，开发、利用石油、天然气资源对实现我国可持续能源发展战略至关重要。
书中介绍了石油和天然气作为能源和原料，其形成、运移、资源分布和勘探情况；油气田的开采和钻井技术；油气的长距离运输和储存技术；石油的主要加工工艺技术；石油炼制产品及用途以及一些重要的石油化工产品的生产和用途。最后简要分析了我国石油和天然气工业目前面临的问题和机遇，并对石油和天然气的可持续发展进行了初步的探讨。
本书可供非石油、天然气专业技术人员，能源科技工作者，管理人员，能源爱好者阅读。

第1章 石油和天然气的历史1
第2章 石油与天然气的形成和运移4
 21 有关石油的几个概念4
 22 石油的形成4
 221 石油成因的无机学说4
 222 石油成因的有机学说5
 223 石油的形成11
 23 石油的运移14
第3章 石油与天然气资源16
 31 世界油气资源分布情况16
 311 世界含油盆地概述16
 312 世界油气资源分布特点17
 32 中国油气资源分布及特点18
 321 中国油气资源分布18
 322 中国油气资源分布特点19
第4章 石油与天然气的勘探21
 41 油气勘探技术发展简介22
 411 地震技术22
 412 井筒技术22
 413 非地震地质调查技术23
 414 石油地质模型化技术23
 42 油气勘探程序和油气评价23
 43 世界油气资源勘探展望26
 431 世界油气资源状况26
 432 世界油气资源勘探状况32
 433 世界油气资源勘探动向36
 44 中国油气资源状况39
 441 中国油气资源状况39
 442 中国油气资源分布特点41
 443 中国油气资源勘探方向42
 444 中国油气资源勘探新领域--非常规油气勘探48
第5章 石油和天然气的开采53
 51 石油开采技术现状56
 52 中国油气开采技术的发展57
 53 石油和天然气的钻井技术58
 531 油气钻井工程发展概况59
 532 油气钻井工程的关键技术61
 533 油气钻井工程的发展方向63
 54 钻井过程中的完井工程67
 541 电缆输送套管枪射孔工艺(WCG)69
 542 油管输送射孔工艺(TCP)69
 55 主要采油技术和油气增产技术70
 551 油气混合物在井下的流动状态70
 552 主要采油技术72
 553 油气增产技术75
第6章 石油和天然气的运输77
 61 油气集输77
 611 油气集输流程78
 612 中国油气集输技术与国外的差距81
 62 原油的输送86
 621 加热输送工艺87
 622 常温输送工艺87
 623 热处理输送工艺87
 624 加剂输送工艺88
 625 稀释输送工艺89
 626 热裂解输送工艺89
 63 油料的储存及运输89
 631 油库的分类、分级及功能89
 632 油料的运输91
 64 海上油田油气的输送91
 641 海上油气生产和集输的特点91
 642 海上油气生产和集输系统的模式92
 65 天然气的输送与调峰94
 651 天然气输送工艺94
 652 天然气净化95
 653 天然气的输送及调峰97
 66 天然气生产与供应的发展趋势103
 661 干线向长距离、大输量、大管径、高压力的方向发展103
 662 天然气转化为液体燃料技术的研究104
 663 建设中国的天然气产、供、销系统104
 664 建立中国的石油战略储备系统105
第7章 石油的加工107
 71 石油加工的历史107
 72 石油加工过程108
 73 石油加工的主要工艺及装置112
 731 常减压精馏加工工艺112
 732 催化裂化加工工艺115
 733 石油的热加工工艺120
 734 催化加氢工艺131
第8章 石油制品及其用途134
 81 汽油134
 82 煤油135
 83 柴油135
 84 润滑油136
 85 沥青137
 86 石油焦138
 861 石油焦用作电厂锅炉的燃料138
 862 石油焦用作冶炼厂阳极糊和石墨电极的原料138
 87 石蜡138
 88 石油的第二代产品--石油化工产品141
 881 合成树脂141
 882 合成纤维141
 883 合成橡胶141
 884 化肥141
第9章 石油化工143
 91 石油化工产品143
 92 馏分油蒸气裂解及设备144
 921 鲁姆斯SRT裂解炉144
 922 斯通-韦伯斯特管式裂解炉148
 923 KTI-GK裂解炉151
 93 裂解气急冷和压缩过程154
 931 裂解气急冷工艺154
 932 裂解气压缩工艺155
 94 裂解气的分离--乙烯、丙烯和丁二烯的精制157
 941 乙烯、丙烯和丁二烯的精制157
 942 乙烯、丙烯和丁二烯产品树159
 95 芳烃生产过程160
 96 合成树脂、合成纤维与合成橡胶161
 961 合成树脂161
 962 合成纤维164
 963 合成橡胶167
第10章 石油与天然气发展的问题与机遇169
 101 中国的能源结构169
 1011 中国的能源发展历程169
 1012 未来20年中国的能源需求175
 102 石油与天然气供需展望176
 1021 2020年的能源需求存在多种可能性176
 1022 石油供需展望178
 1023 天然气供需展望195
 103 中国石油与天然气的发展机遇204
 1031 中国石油产业的发展机遇204
 1032 中国天然气产业的发展机遇209
第11章 中国石油与天然气的可持续发展218
 111 石油与天然气对中国经济发展的影响218
 112 中国能源战略面临的形势219
 113 国外能源战略特点221
 1131 世界能源发展总体趋势221
 1132 国外的能源战略特点225
 114 中国能源的可持续发展234
 1141 科学发展观与社会可持续发展能源需求目标234
 1142 中国可持续发展能源需求236
 115 石油和天然气的区域合作237
 1151 油气资源丰富的里海盆地237
 1152 世界油气资源最富集的中东地区241
 1153 东南亚地区246
 116 中国多元化的能源安全系统249
 1161 树立能源安全观念249
 1162 中国的能源安全战略措施250
 1163 中国能源多元化的资源可获得性251
 1164 中国引进天然气的可能性253
参考文献256