【正文】 對(duì)比重與相對(duì)密度在數(shù)值上完全相同。 天然氣混合物的密度一般為 ， 其中石油伴生氣特別是油溶氣的密度最高可達(dá) 。 nonhydrocarbons have H N CO H2S and inert gases.)。 氦氣例外 ， 某些氣藏 He含量可高達(dá)百分之幾 。 我國(guó)天然氣中含汞量在 g/m3， 平均為 g/m3。 如埃特納火山（為一硫質(zhì)噴氣孔），在 1956年析出氣體中含 SO2高達(dá) %（還有 %為 N2）。 CO一般與高溫析出氣伴生，含 CO的氣藏多與火山或泥火山爆發(fā)噴出的氣體加入有關(guān)。 Hydrogen（ H2） H2是一種具有很高熱值 （ 23,00033,900千卡 /kg） ， 也是所有已知?dú)怏w中最輕的 （ ） 氣體 。 一般油 、 氣藏中含量很低 。我國(guó)主要見(jiàn)于鄂爾多斯盆地、汾渭盆地以及鄂西、江漢等地區(qū)，其中以鄂爾多斯盆地保 1井 N2含量最高，達(dá) %。 2. Nitrogen（ N2） N2是一種無(wú)色、無(wú)臭、無(wú)味、不活潑的氣體，是地球大氣圈的主要成分，占大氣圈的 %（重量）。 世界上已發(fā)現(xiàn)的 CO2氣藏 ， 大部分在地史上或近代為火山活動(dòng)地帶 。 dioxide（ CO2） CO2是一種無(wú)色 、 無(wú)臭 、 略帶酸味 、 有一定毒性的氣體 。 但有的非烴氣體含量達(dá)到一定的品位也具有很高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值 ， 應(yīng)予以足夠的重視；同時(shí) ， 研究非烴氣體 ， 對(duì)了解天然氣的形成 、 運(yùn)移等也有重要意義 。 影響天然氣烴類組成的因素很多，成氣原始有機(jī)質(zhì)類型(the type of anic source material for gas occurs)、 成氣演化階段 (the evolvement phase of gas occurs)、 產(chǎn)狀類型 ( the mode of occurrence)、 保存條件 ( the preserve condition)以及次生變化(the secondary change)等都能影響其烴類組成。 在天然氣地質(zhì)學(xué)上常用重?zé)N氣含量 5%作為劃分干氣和濕氣的界限 ， C2+≥ 5%稱為濕氣 ， C2+＜ 5%稱為干氣 。 In most situation， 含量隨碳數(shù)增加而減少；但在有的氣藏中也可見(jiàn) C3H8和 C4H10異常高的現(xiàn)象 。 以 CO2和 H2S為主的氣藏也不足氣藏總數(shù)的 1%。在某些氣藏中非烴氣體也可以成為主要成分，如 N2氣藏、 CO2氣藏、 H2S氣藏等。 一、 Type of natural Gases 天然氣的類型 分布特點(diǎn) 游離氣 溶解氣 吸附氣 固體水溶氣 聚集型 分散型 伴生氣 非伴生氣 游離氣 氣藏氣 氣頂氣 凝析氣 油溶氣 水溶氣 煤層氣 致密地層氣 氣水合物 Hydrocarbons are main ponents of natural gases in natural gas (petroleum) pools)。 根據(jù)其存在的環(huán)境 ， 索柯洛夫 （ В .А .С ΟК ΟЛ ΟВ ，1971） 將天然氣分為八類 (表 ) 。 石油的熱值因石油的品質(zhì)差別而有所差異，比重在 的原油為 ； 比重為 ； 比重為 。m） 和沉積巖 （ 1104Ω 而通常存在 手征 碳原子的甾、萜類化合物是典型的生物成因標(biāo)志化合物。 （ 八）、 Rotary polarization 大多數(shù)石油都具有旋光性，即石油能使偏振光的振動(dòng)面旋轉(zhuǎn)一定角度的性能。 螢光色隨不飽和烴及含雙鍵的非烴濃度和分子量增加而加深 。 石油中只有不飽和烴及其衍生物具有螢光性 。 二者可視為同義詞。 富石蠟的石油在溫度下降到結(jié)蠟點(diǎn)時(shí) ， 即伴隨石蠟晶出而出現(xiàn)凝固現(xiàn)象；高粘度原油一般富含 石蠟 ， 10℃ 左右便會(huì)變成粘糊狀或固體狀；石油凝固點(diǎn)的高低與含蠟量及烷烴碳原子數(shù)具有正相關(guān)性 。 （ 五 ） 、 Solidifications and liquescence 石油的凝固和液化溫度沒(méi)有固定的數(shù)值 。 當(dāng)壓力不變時(shí) ， 烴在水中的溶解度隨溫度升高而變大 。 其中芳烴的溶解度最大 ， 可達(dá)數(shù)百到上千 PPm； 環(huán)烷烴次之 ， 一般為 14150PPm； 烷烴最低 ， 僅幾個(gè)到幾十個(gè) PPm。 石油是多種有機(jī)化合物的混合物 ， 實(shí)際上各種化合物都可以看作是有機(jī)溶劑 ， 換言之 ， 各成分之間具有互溶性 。 因此 ， 地下石油的粘度常低于地表 。粘度分為動(dòng)力粘度、運(yùn)動(dòng)粘度和相對(duì)粘度。 The expansion coefficient of differ specific gravities petroleum 比重 API度 平均膨脹系數(shù)（體積 /單位體積 1oF） 78 7865 6451 5035 3415 140 （三）、 Viscosities 粘度是反映流體流動(dòng)難易程度的一個(gè)物理參數(shù)。 地下石油的密度不僅與溫度壓力有關(guān)，還與溶解氣量有關(guān)，且后者才是影響石油密度的本質(zhì)因素。 密度是單位體積物質(zhì)的質(zhì)量（ density is qualities of substance in a volume)。 石油比重一般介于 。 The more contents are， the deeper colors are.)。 不同時(shí)代海、陸相石油的 δ13C值可有一定幅度的變化，但兩者的差別仍是基本的。 海相石油中釩、鎳含量高，且V/Ni＞ 1； 而陸相石油中釩、鎳含量較低，且 V/Ni＜ 1。 In our country， 根據(jù)陸相石油的分析資料，含蠟量（ wax content)普遍大于 5%，一般為 1030%，個(gè)別可達(dá) 40%以上， 而海相石油含蠟量均小于 5%，一般僅 %(It is less than 5% in marine petroleum， monly only %)。 二、 Classification of petroleum 在＞ 210℃ 石油餾分中的濃度 石油類型 石油中硫的含量 （近似值） 每一類樣品的 數(shù)目 S＞ 50% AA＜50% P＞ N 且 P＞ 40% 石蠟型石油 ＜ 1% 100 P≤40%且N≤40% 石蠟 環(huán)烷型石油 217 N＞ P且 N≥40% 環(huán)烷型石油 21 S≤50% AA≥50% P＞ 10% 芳香 中間型石油 ＞ 1% 126 P≤10% N≤25% 芳香 瀝青型石油 41 The classification table of petroleum S=飽和烴 AA=芳香烴 +膠質(zhì) +瀝青質(zhì) P=石蠟烴 N=環(huán)烷烴 樣品總數(shù) =541 海陸相石油的特征有著明顯的區(qū)別 ， 主要有如下幾個(gè)方面： 石油類型 (type of petroleum) 含蠟量 (wax content) 含硫量 (sulfur content) 釩、鎳含量與比值 (content and ratio Vanadium and Nickel） 碳穩(wěn)定同位素的分布 (distribution of carbon stable isotope) 三、 Basic distinguish of marine and continental petroleum （一）、 The types of petroleum 海相石油以芳香 中間型和石蠟 環(huán)烷型為主 (Marine petroleum gives priority to the types of aromamiddle and paraffinnaphthene) ，飽和烴占石油的 2570%，芳烴占總烴的 2560%。 下面對(duì)該分類作一簡(jiǎn)單介紹 。 用石油醚分離， 溶于石油醚的部分是油質(zhì)和膠質(zhì)。 一般在作組分分析之前，先對(duì)原油進(jìn)行分餾，去掉低于 210℃的輕餾分，切?。?210℃ 的餾分進(jìn)行組分分析。 石油的餾分就是利用組成石油的化合物各自具有不同沸點(diǎn)的特性 ， 通過(guò)對(duì)原油加熱蒸餾 ， 將石油分割成不同沸點(diǎn)范圍的若干部分 ， 每一部分就是一個(gè)餾分 。 幾乎所有石油中都含有環(huán)烷酸， 但含量變化較大 ， 在 %之間 。 葉綠素（ A） 與原油中的卟啉（ B）、 植烷（ Ph）、 姥鮫烷 (Pr)結(jié)構(gòu)比較圖 （ etc.,1981） （ 3） 含氧化合物 石油中含氧化合物已鑒定出 50多種 。 （ 2） 含氮化合物 石油中含氮化合物較為少見(jiàn)，平均含量小于 %。 石油中這些元素的含量不多 ，但含這些元素的化合物卻不少 ， 有時(shí)可達(dá)石油重量的30%。石油中最豐富的環(huán)烷 芳香烴是兩環(huán)構(gòu)成的茚滿和萘滿以及它們的甲基衍生物。 稠環(huán)芳烴包括 萘 （ 二環(huán)稠合 ） ， 蒽和菲 （ 三環(huán)稠合 ） 以及苯并蒽和屈 （ 四環(huán)稠合 ） 。 （ 2） 不飽和烴 石油中的不飽和烴主要是 芳香烴和環(huán)烷 芳香烴 ， 平均占原油重量的 2045%。 中等到大分子量 （ C1035） 的環(huán)烷烴 (可以是單環(huán)到六環(huán) ?，F(xiàn)已從石油中分離出多種異戊二烯型化合物 ， 其總量達(dá)石油的 %。上述正烷烴分布特點(diǎn)與成油原始有機(jī)質(zhì)、成油環(huán)境和成熟度有密切關(guān)系，因而常用于石油的成因研究和油源對(duì)比。 直鏈的正構(gòu)烷烴平均占石油的 1520%（ 體積 ） ， 輕質(zhì)原油 (light 可達(dá) 30%以上 ， 而重質(zhì)原油可小于 15%。 籠統(tǒng)地說(shuō) ， 組成石油的化合物多是有機(jī)化合物 ， 作為雜質(zhì)混入的無(wú)機(jī)化合物不多 ， 含量甚微 ， 可以忽略不計(jì) 。 在石油微量元素中，以釩 、 鎳兩種元素含量高、分布普遍，且鑒于其與石油成因有關(guān)聯(lián)，最為石油地質(zhì)學(xué)家所重視。 90%以上的原油含氮量小于 %。 一、 石油的化學(xué)組成 原油的元素組成（重量百分比） 原 油 產(chǎn) 地 元 素 組 成 C H S N O 中 國(guó) 大慶 (薩爾圖混合油 ) 勝利 (101混合油 ) 弧島油田 大港油田 (混合油 ) 江漢油田 (混合油 ) 克拉瑪依油田 (混合油 ) 前 蘇 聯(lián) 雅雷克蘇 痕量 烏克蘭 老格羅茲尼 卡拉 布拉克 美 國(guó) 文圖拉 (加利福尼亞州 ) 科林加 (加利福尼亞州 ) 博芒特 (得克薩斯州 ) 堪薩斯州 (據(jù)石毓程， 1980 補(bǔ)充 ) 原油中含硫量 變化很大 ， 從萬(wàn)分之幾 （ 克拉瑪依 ， %） 到百分之幾 （ 委內(nèi)瑞拉 ， %） 。 因此，石油沒(méi)有確定的化學(xué)成分和物理常數(shù) 。第 1章 石油、天然氣、油田水 ?第 1節(jié) 石油 (Petroleum) ?第 2節(jié) 天然氣 (Natural Gases) ?第 3節(jié) 油田水 (Oilfield Waters) 第 1節(jié) 石油 ?1 石油的化學(xué)組成 ?2 石油的分類 ?3 海陸相石油的基本區(qū)別 ?4 石油的物理性質(zhì) 石油是一種天然產(chǎn)出的、可以燃燒的有機(jī)礦產(chǎn)。 不同油氣藏中組成石油的各種成分和相態(tài)的比例是因地而異的。 （ 一 ） 元素組成 石油主要由碳 carbon(C） 、 氫 hydrogen（ H） 、 硫sulfur（ S） 、 氮 nitrogen（ N） 、 氧 oxygen（ O） 等元素組成 （ 表 ） 。 原油中含氮量 在 %之間 ， 平均值 %。 這些元素雖然種類繁多 ， 但總量?jī)H占石油重量的萬(wàn)分之幾 ， 在石油中屬 trace element， 亦或稱之為灰分元素 。 （ 二 ). 石油的化合物組成 組成石油的主要元素是 C、 H、 S、 N、 O， 但由這 5種元素構(gòu)成的化合物卻是一個(gè)龐大的家族 有機(jī)化合物 。 可細(xì)分為 正構(gòu)烷烴 、 異構(gòu)烷烴 和 環(huán)烷烴 。 由圖可見(jiàn)，盡管正構(gòu)烷烴的分布曲線形態(tài)各異，但均呈一條連續(xù)的曲線，且奇碳數(shù)與偶碳數(shù)烴的含量總數(shù)近于相等。 這種異構(gòu)烷烴的特點(diǎn)是每四個(gè)碳原子帶有一個(gè)甲基