重油

重油

重油是原油提取汽油柴油後的剩餘重質油,其特點是分子量大、黏度高。重油的比重一般在0.82~0.95,比熱在10,000~11,000kcal/kg左右。其成分主要是碳氫化合物,另外含有部分的(約0.1~4%)的硫黃及微量的無機化合物。主要用于大型蒸汽輪機鍋爐的燃油,不過由于現在大功率燃氣輪機的出現,以及重油燃燒對環境的污染,現在重油鍋爐幾乎被淘汰了。現在對重油的研究方向主要是長鏈烴的裂化,目的是通過裂解重油得到輕質的柴油或者煤油。此外,二戰其間重油可用于製造燃燒彈

  • 中文名稱
    重油(燃料油)
  • 顏色
    暗黑色
  • 狀態
    液體
  • 性質
    粘稠難揮發

基本簡介

重油又稱燃料油,呈暗黑色液體,主要是以原油加工過程中的常壓油,減壓渣油、裂化渣油、裂化柴油和催化柴油等為原料調合而成。

按照國際公約的分類方法,重油叫做可持久性油類,顧名思義,這種油就比較粘稠,難揮發。所以一旦上了岸,它是很難清除的。另外這種油它對海洋環境的影響比起非持久性油來,要嚴重得多。比如它進入海水以後,因為比較粘稠,如果海鳥的羽毛沾了這些油,就影響海鳥不能夠覓食,不能夠飛行,同時海鳥在梳理羽毛的時候,就會把這個有害的油吞食到肚子裏,造成海鳥的死亡.還有一些魚類,特別是幼魚和海洋浮遊生物受到重油的影響是比較大的。到了海邊的沙灘以後,這種油就粘在沙灘上,非常難清理。有關專家表示,對付油污染可以調用圍油欄、吸油氈和化油劑等必要的溢油應急設施。由于油的粘附力強,養殖戶在油污染來時可以用稻草、麻繩等物品來進行圍油和回收油。

主要分布

重油的資源量十分巨大,原始重油地質儲量約為8630億噸,若採收率為15%,重油可採儲量為1233億噸。其中委內瑞拉的超重油和加拿大的瀝青佔總量的一半以上。這僅為已探明儲量,真正的重油資源可能更多。

重油重油

1996年世界石油年產量為35億噸,重油產量為2.9億噸,約佔總產量的5%-10%。其中加拿大的重油產量為4500萬噸,美國的產量為3000萬噸,其餘的產量來自世界上其它國家,包括中國、委內瑞拉、印度尼西亞等。

開發活動

委內瑞拉--在委內瑞拉,邊際資源私有化後,國家宣布了許多重大的重油項目。委內瑞拉國家石油公司最近公布了200億美元的Orinoco瀝青砂開發項目,今後幾年內的六個合成原油項目可使年產量達3500萬噸,到2010年重油將佔其石油總產量的40%。Petrozuata公司計畫投資24億美元,主要依靠水準井技術開採15-20億桶9度API原油。道達爾公司也計畫投資27億美元依靠鑽水準井使年產量增至1000萬噸。

加拿大--1992年加拿大西部的液態烴產量的40%以上來自重油和油砂。阿爾伯達油砂的原始重油地質儲量至少有2329億噸,基本上未開發,最終開採量估計為411億噸,Syncrude公司幾年前就開始了投資約42億美元的10年計畫,到2007年-2010年間產量達2400萬t。此外,殼牌加拿大公司、Broken Hill控股公司和Suncor公司也正在進行大規模地面開採項目。據阿爾伯達省能源部估計,到2005年,產量將達7500萬t,到2010年重油和瀝青產量約佔其石油總產量的75%,已公布的油砂項目投資達140億美元。

美國--在加利福尼亞,一些大生產商進行聯合,以提高重油的市場份額。加利福尼亞已開採多年的重油油田採用熱採提高採收率,產量很高。San Joaquin地區是加利福尼亞重油活動的焦點,它包括了Kern River、Midway Sunset、Coalinga等大型油田。謝夫隆等許多作業公司,通過實施項目熱力管理,成功地使成本大大降低,該項目需要的投資小,特別適于套用。90年代中期,謝夫隆公司通過熱力管理,最佳化了蒸汽註入,使註入量減少了30%,成本從每桶7美元降到4美元。

印度尼西亞--印度尼西亞的Duri油田是世界上的最大採用蒸汽驅動開發的油田。謝夫隆公司在Duri油田的作業中進行了熱管理項目,在維持凈產量的同時,降低了燃料油的消耗和蒸汽註入量,同時使用了地震資料確定蒸汽移動情況,進一步提高了儲層管理和採收率。

技術挑戰

重油除了粘度高外,其硫含量、金屬含量、酸含量和氮含量也較高,因此提出了一些特殊的研究開發問題。在開採階段,重油需要成本很高的二次、三次採油方法;管輸時,為了達到一定的流速,需要提高泵能,同時要加熱管線並加入稀釋劑;改質時,重油通常需要特殊的脫硫和加氣處理,重油中的鎳和釩使催化劑受污染的機會增加,高比例的常壓渣油需要更多的轉化設備,將其改質成運輸燃料。

重油開發中普遍使用的技術是在儲層中降低重油粘度,提高溫度,使粘度降低以提高產量和採收率。最近幾年,水準井技術的套用日益增加,降低了開發成本。針對重油,正在開發一些先進的上遊技術,如使用多分支水準井從每口井中獲得更多的產量。

重油重油

重要能源

命脈

石油工業堪稱世界經濟發展的命脈。隨著人類年復一年地開採石油,常規原油的可採儲量僅剩1500億噸,而目前全球原油年產量己達30億噸,如此算來,常規油的枯竭之日己不十分遙遠。很多人甚至預期,到2020年左右人類就將買不到便宜的石油。所幸的是,大自然還給人類留下了另一個機會——重油和瀝青砂。這種儲量高達4000億噸的烴類資源日益引起人們的關註。

比重

重油是一種比重超過0.91的稠油,黏度大,含有大量的氮、硫、蠟質以及金屬,基本不流動,而瀝青砂則更是不能流動。開採時,有的需要向地下註熱,比如註入蒸汽、熱水,或者一些烴類物質將其溶解,增加其流動性,有的則是採用類似挖掘煤炭的方法。由于重油的勘探、開發、煉製技術比較復雜,資金投入大,而且容易造成環境污染,因而重油工業的發展比較艱難。然而,面對21世紀常規油資源趨于減少的威脅,許多有識之士從長遠出發,正孜孜不倦地研究新技術開發重油,使人類廣泛利用這種資源的可能性不斷增強。

發展速度

近20年來,全球重油工業的發展速度比常規油快,重油和瀝青砂的年產量由2000萬噸上升到目前的近1億噸。委內瑞拉是重油儲量最大的國家,人們預期在不遠的將來其日產重油量可達120萬桶;加拿大目前的油砂日產量達50萬桶;歐洲北海的重油日產量達14萬桶;中國、印度尼西亞等國的重油工業近年來也發展迅猛,年產量都在1000萬噸以上。此外,還有一些國家重油儲量很大,但由于油藏分布于海上,或在地面2000米以下,現在還難以大量開採利用。

比較

比較常規油、重油和天然氣這三大類烴類資源的狀況,可以看到重油的前景是最好的,因為它的儲量是年產出量的幾千倍,而常規油的這個指標隻有50倍。天然氣在全球的分布和利用程度很不平衡,在很多國家它佔所利用能源的比重非常之小。據美國能源部的預測,世界常規油產量將在20年內達到高峰,然後出現遞減。隨之而來的資源短缺加上油價攀升,將標志著非常規資源投入工業化生產,這就是重油和瀝青砂,它們可能構成21世紀中葉世界能源供給的一半以上。謝夫隆石油公司總裁蘭尼爾預計,下個世紀全球重油資源量可能被證實為超過6萬億噸。由此可見,重油工業的發展潛力是相當巨大的。

當前

當前,受國際原油市場波動和世界經濟影響,對油價十分敏感的重油工業處境十分艱難,面臨嚴峻的挑戰。如何將重油和瀝青砂充分套用于產業發展,同時又為子孫後代留下一個清潔的環境,也成為世界石油介面臨的一項共同課題。最近,在北京召開的第七屆重油及瀝青砂國際會議上,來自聯合國和20多個國家的官員和專家520多人聚集一堂,共同圍繞“重油——21世紀的重要能源”這一主題展開討論。聯合國培訓研究署重油及瀝青砂開發中心己承擔起促進重油技術國際交流與合作的職責,它利用其網路促進技術轉讓和全世界對技術專長的共享。

21世紀能否全面實現重油的價值將取決于國際能源市場、重油資源量以及提高新技術的套用這三個方面。人們目前亟須解決兩個關鍵性問題,一是改進技術,加強管理,降低成本,在低油價條件下走出重油開發利用的新路子;二是針對重油開發容易造成環境污染的實際情況,製定出適應全球環境要求的開發方案。近年來,重油和瀝青砂作業的環境和技術改進有了一些進展,包括將礦區原油燃料發生蒸汽改為更有效更清潔的可燃氣發生蒸汽;減少開採和改質作業中溫室氣體和二氧化硫的排放量;採用高效隔熱油管將高幹度蒸汽送入地層;利用水準井鑽井技術使地面佔地少于直井,從而減少環境破壞;利用流度控製劑更有效地將蒸汽流導向未驅掃區,減少污水產量,等等。本世紀石油技術已有的成果和從60年代以來對重油和瀝青砂開採的實踐,己為這一重要資源的擴大開發和利用準備了必要的技術手段,積累了一定的經驗。重油及瀝青砂作為全球能源的替代資源走向世界舞台,已是大勢所趨。

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工業現狀

我國稠油熱採技術

記者從正在召開的第七屆重油及瀝青砂國際會議上獲悉,我國稠油熱採技術雖起步較晚,但發展較快,已形成較為成熟的稠油熱採配套技術,發現70多個稠油油田,總地質儲量約12億立方米,年產量達1300萬噸,已累計生產逾億噸。

重油及瀝青砂資源是世界上的重要能源,目前全球可採儲量約4000億噸,是常規原油可採儲量1500億噸的2.7倍。隨著常規石油的可供利用量日益減少,重油正在成為下世紀人類的重要能源。經過20年的努力,全球重油工業有著比常規油更快的發展速度,重油、瀝青砂的年產量由2000萬噸上升到近億噸,其重要性日益受到人們的關註。

陸上稠油

我國陸上稠油及瀝青砂資源分布很廣,約佔石油資源量的20%,其產量已佔世界的1/10。自1982年在遼河油田高升油藏採用註蒸汽吞吐開採試驗成功以來,我國的稠油開採技術發展很快,蒸汽吞吐方法已成為稠油開採的主要技術,熱採量到 1997年穩定在1100萬噸水準上,熱採井數達到9000口,加上常規冷採產量,佔陸上原油總產量的9%。全國稠油產量主要來自遼河、新疆、勝利、河南4個油田,投入開發的地質儲量超過8億噸。據了解,這次會議之所以選擇在中國召開,主要是十幾年來亞洲特別是中國的重油工業有了迅猛的發展,開始在世界上佔有重要地位。

2006年11月,世界各國重油行業學者和專家

國內稠油專家劉文章在談到國內重油工業發展的現狀時指出,經過最近十幾年的發展,中國的熱採工程技術已成熟配套,對各種類型油藏,尤其是對深層、多油層、非均質嚴重的稠油油藏,註蒸汽開發取得了很大成績。今後我國稠油技術將會得到更大發展,主要方向:一是普通稠油油藏將逐步由蒸汽吞吐轉入二次熱採,提高開發效果,提高原油採收率;二是特、超稠油將採用多種水準井熱採技術來增加產量;三是採用新技術提高復雜條件下的稠油油藏的開發水準。

5、重油檢測技術標準

180#重油測試項目 質量指標 檢測方法

運動粘度(50℃),mm2/s 不大于 180 GB/T 11137

閃點(閉口),℃ 不低于60 GB/T 261

密度(15℃), g/ cm3 不大于 0.992 GB/T 1884

水分,%(v/v) 不大于0.5 GB/T 260

硫含量,%(m/m) 不大于3.2 GB/T 380

灰分,%(m/m) 不大于 0.10 GB/T 17144

機械雜質,%(m/m) 不大于 0.10 GB/T 511

凈熱值,J/g 不低于 40400 GB/T 511

總熱值,J/g 不低于 42800 GB/T 384

V, ppm 不高于200 ASTMD 6595

Al+Si, ppm 不高于80 ASTMD 6595

Ca, ppm 不高于30 ASTMD 6595    

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