石油（petroleum）原油是從油田生產(chǎn)出來(lái)的，沒(méi)有經(jīng)過(guò)加工。石油是埋藏在地下的天然礦產(chǎn)資源，是由古代海洋或湖泊中的生物經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)的進(jìn)化形成的，屬于化石燃料。石油中含有的元素主要是碳、氫、硫、氮、氧等，以烷烴、環(huán)烷烴、存在芳香烴和其他形式。石油儲(chǔ)存在上地殼中，大多分布在低地和盆地中，如山間盆地、沿海和近海大陸架和其他區(qū)域。油通常是流動(dòng)或半流動(dòng)的粘性液體，顏色為紅色、金黃、墨綠、黑、棕色紅色，甚至透明等顏色，一般都有特殊的氣味，相對(duì)密度一般為0.8～0.98石油的冰點(diǎn)因地而異，沸點(diǎn)從常溫到500℃以上不等。石油不溶于水，溶于有機(jī)溶劑，部分溶于酒精。

石油被稱為“工業(yè)的血液”它是當(dāng)今世界最重要的能源，是僅次于煤的化石燃料，也是現(xiàn)代有機(jī)化工的重要原料。石油不僅用作燃料，也用作溶劑、潤(rùn)滑劑，產(chǎn)生石蠟、瀝青等。石化工業(yè)還可以生產(chǎn)成千上萬(wàn)種化學(xué)產(chǎn)品，如塑料、合成纖維、合成橡膠、合成洗滌劑、染料、醫(yī)藥、農(nóng)藥、炸藥和化肥等等。

礦物組成

石油是碳?xì)浠衔锏幕旌衔?，含?~50個(gè)碳原子的化合物，主要成分是碳（83%~87%氫（11%~14%兩種元素和少量的硫（06%~0.8%氮（02%~1.7%氧（08%~1.82%這些元素以碳?xì)浠衔锛捌溲苌锏男问酱嬖?，包括烷烴（如甲烷、丁烷）烯烴（如乙烯、丙烯、丁二烯）環(huán)烷烴（如環(huán)戊烷、環(huán)已烷）芳香烴（如苯、甲苯、二甲苯等）含硫化合物（如硫醇、硫醚、噻吩等）含氮化合物（如吡啶、吡咯等）含氧化合物（如苯酚、環(huán)烷酸等）以此類推，相對(duì)分子質(zhì)量幾十到幾千。石油中已鑒定出230多種碳?xì)浠衔?，從溶解于天然氣的石油平均組成來(lái)看，鏈狀碳?xì)浠衔锛s占53%，環(huán)烴約占31%芳香烴約占16%一些油也可能含有氯、碘、砷、磷、微量非金屬元素，如硅和鐵、釩、鎳、銅、鎂、鈦、鈷、微量金屬元素如鋅和不溶的水。

理化特征

石油通常是流動(dòng)或半流動(dòng)的粘性液體，埋藏在地下儲(chǔ)層中時(shí)以液態(tài)形式存在，在地表壓力和混合狀態(tài)條件下仍以液態(tài)或半固態(tài)形式存在。因?yàn)椴煌漠a(chǎn)區(qū)，甚至同一產(chǎn)區(qū)不同的產(chǎn)層，油的顏色、密度、粘度和凝固點(diǎn)差別很大。油的主要成分是：油質(zhì)（這是其主要成分）膠質(zhì)（一種粘稠的半固體物質(zhì)）瀝青質(zhì)（深棕色或黑色易碎固體物質(zhì)）碳質(zhì)。油的顏色很豐富，有紅色、金黃、墨綠、黑、棕紅色甚至透明，它的顏色就是它所含的膠質(zhì)、瀝青質(zhì)含量越高，顏色越深。石油一般有特殊氣味，相對(duì)密度一般為0.8～0.1998年，各地油品冰點(diǎn)相差很大，從高30℃到低30℃不等-50℃。它的沸點(diǎn)從常溫到500℃以上。油不溶于水，但能與水形成乳液；溶于苯等有機(jī)溶劑、醚、四氯化碳等，部分溶于酒精。石油之所以外觀和物理性質(zhì)不同，根本原因在于其化學(xué)成分并不完全相同。

石油是易燃的，它的標(biāo)準(zhǔn)燃料系數(shù)是1.4286，平均低位熱值為41.87 MJ/kg。

石油的起源對(duì)油氣資源的勘探具有重要的理論意義，人們一直在研究它。但由于油的成分復(fù)雜，可以流動(dòng)，所以研究油的成因比較困難。人類提出了各種假說(shuō)，并在實(shí)踐中不斷檢驗(yàn)、經(jīng)過(guò)修正和完善，這些假說(shuō)大致可以分為兩大流派無(wú)機(jī)成因論和有機(jī)成因論。

有機(jī)成因

石油有機(jī)成因理論認(rèn)為：石油中的大部分物質(zhì)是保存在巖石中的有機(jī)物（尤其是低等動(dòng)物和植物的遺?。┰诼L(zhǎng)而復(fù)雜的物理學(xué)之后-通過(guò)化學(xué)變化逐漸轉(zhuǎn)變。

在古代，大量的有機(jī)物被流水帶到低洼的湖泊或盆地。由于重力，有機(jī)物沉入水底，與空氣隔絕。大量的泥土沙子和其他礦物質(zhì)流入土地，迅速掩埋了生物，形成了還原環(huán)境。隨著地球的運(yùn)動(dòng)在細(xì)菌沉淀的過(guò)程中，壓力和溫度不斷增加、壓力、在溫度等因素的作用下，還原環(huán)境中的有機(jī)污泥經(jīng)過(guò)壓實(shí)固結(jié)后成為沉積巖，形成“生油巖層”在成巖階段，沉積物中的有機(jī)質(zhì)經(jīng)歷了復(fù)雜的生化和化學(xué)變化，并逐漸損失CO2、H2O、NH3等，剩余的有機(jī)質(zhì)在縮合聚合作用下經(jīng)過(guò)腐泥化和腐殖化的過(guò)程，所以形成了干酪根，它是生成大量石油和天然氣的先驅(qū)，所以石油有機(jī)質(zhì)成因理論也叫干酪根理論。干酪根埋藏到一定深度和溫度閾值后，由未成熟變?yōu)槌墒?，雜原子鍵斷裂，烴類和非烴類化合物開(kāi)始釋放；隨著埋深的增加，烴源巖進(jìn)一步成熟，干酪根的C-c鍵斷裂，進(jìn)入生油、生氣高峰。這些碳?xì)浠衔锉雀浇膸r石輕，它們向上滲透到附近的巖石中，然后聚集在一起形成油田。地質(zhì)學(xué)家把石油形成的溫度范圍稱為“油窗”溫度太低就不能形成石油，溫度太高就會(huì)形成天然氣。

因?yàn)槭陀袡C(jī)成因理論充分考慮了石油生成和產(chǎn)出的地質(zhì)條件、地球化學(xué)條件，深入對(duì)比石油和沉積有機(jī)質(zhì)的組成特征，更有說(shuō)服力，被絕大多數(shù)石油地質(zhì)和石油地球化學(xué)工作者所接受世界各地的石油公司也根據(jù)石油有機(jī)成因理論指導(dǎo)油氣勘探。

無(wú)機(jī)成因

石油無(wú)機(jī)成因理論主要以碳化物理論和宇宙理論為代表。根據(jù)碳化物理論，地核中的重金屬碳化物可以與從地表滲出的水反應(yīng)生成碳?xì)浠衔?。根?jù)宇宙學(xué)，當(dāng)?shù)厍蛱幱谌廴跔顟B(tài)時(shí)，碳?xì)浠衔锎嬖谟谄浯髿庵?。隨著地球的逐漸冷凝，碳?xì)浠衔锉粠r漿吸收，在地殼中生成石油。無(wú)機(jī)成因理論認(rèn)為，碳?xì)浠衔锟梢栽诘叵律钐幧桑⒀亓芽p周期性上升，聚集在沉積層中、巖漿巖和多孔火山巖。為了證明這一理論，科學(xué)家們?cè)趯?shí)驗(yàn)室模擬地球深處的條件，成功合成了石油。此外，在無(wú)生命的空間體上也發(fā)現(xiàn)了類似石油和可燃?xì)怏w的物質(zhì)，為無(wú)機(jī)生油理論提供了依據(jù)。如果這個(gè)理論被證實(shí)，這意味著石油、天然氣資源不會(huì)在短時(shí)間內(nèi)耗盡?？茖W(xué)家一般用它來(lái)解釋一些油田的油流入量。

石油是地質(zhì)勘探的主要目標(biāo)之一，它儲(chǔ)存在地殼上部。石油主要分布在低地和盆地，如山間盆地、沿海和近海大陸架和其他區(qū)域。

總的來(lái)說(shuō)，石油的分布極不平衡：從東半球和西半球，大約3/4的石油資源集中在東半球，西半球占1/4；從南北半球看，石油資源主要集中在北半球；。兩大油區(qū)波斯灣和墨西哥灣以及北非的油田都在北緯20 ~ 40°以內(nèi)，這個(gè)緯度帶集中在51°.3%的世界石油儲(chǔ)量；北緯50° ~ 70°地帶有著名的北海油田俄羅斯伏爾加油田西伯利亞油田和阿拉斯加灣油田。中國(guó)石油資源分布極不均勻，主要集中在東部、西部和近海地區(qū)的可采資源量分別為100.25億噸、47.87億噸和29.27億噸，合計(jì)177.39億噸。從盆地分布來(lái)看，石油資源主要集中在渤海灣、松遼、塔里木、鄂爾多斯、準(zhǔn)噶爾、珠江口、柴達(dá)木盆地和東海陸架大盆地的可采資源量分別為182.31億噸，大型沉積盆地的石油資源量占全國(guó)石油地質(zhì)資源量的975%新中國(guó)成立后，中國(guó)石油地質(zhì)學(xué)家發(fā)現(xiàn)了100多個(gè)油田，包括大慶油田、勝利油田、遼河油田克拉瑪依油田等一批大油田。截至2017年底，中國(guó)石油累計(jì)探明地質(zhì)儲(chǔ)量389.65億噸，剩余技術(shù)可采儲(chǔ)量為35.42億噸，剩余經(jīng)濟(jì)可采儲(chǔ)量為25.33億噸。中國(guó)的成熟程度美國(guó)的石油資源很少，許多盆地和大陸架可能有豐富的油氣資源。

石油被稱為“工業(yè)的血液”它是當(dāng)今世界最重要的能源，是僅次于煤的化石燃料，也是現(xiàn)代有機(jī)化工的重要原料。

石油產(chǎn)品

根據(jù)石油產(chǎn)品的用途和特性，可以分為14類，即溶劑油、燃料油、潤(rùn)滑油、電器用油、液壓油、真空油脂、防銹油脂、工藝用油、潤(rùn)滑脂、蠟及其制品、瀝青、油焦、石油添加劑和石化產(chǎn)品。

1）溶劑油。根據(jù)用途，可分為石油醚、橡膠溶劑油、香花溶劑油等?？捎糜谙鹉z、油漆、油脂、香料、藥物等行業(yè)作為溶劑、稀釋劑、提取劑；在毛紡工業(yè)中用作洗滌劑。

2）燃料油?？煞譃槭蜌?、汽油、煤油、柴油、重質(zhì)燃料油。液化石油氣可以用來(lái)制造合成氨、甲醇、乙烯、丙烯等。汽油分為汽車汽油和航空汽油，分別用于汽車和螺旋槳飛機(jī)；煤油中的航空煤油用于噴氣式飛機(jī)和燈具，也可用作洗滌劑和農(nóng)用農(nóng)藥溶劑；柴油中的輕柴油用于高速柴油機(jī)，重柴油用于低速柴油機(jī)。石油作為燃料有許多優(yōu)點(diǎn)。如易開(kāi)采體積小易運(yùn)輸?shù)龋豢扇夹院?，熱值高；易燃燒、燃燒充分，燃燒后不留灰燼的特點(diǎn)。因此，石油不僅用于海陸空運(yùn)輸，工廠的生產(chǎn)過(guò)程，還用于現(xiàn)代國(guó)防的新武器、超音速飛機(jī)、導(dǎo)彈和火箭的燃料。

3）潤(rùn)滑油。潤(rùn)滑油的種類很多，主要有汽油機(jī)油和柴油機(jī)油機(jī)械油和壓縮機(jī)油、汽輪機(jī)油、冷凍機(jī)油和汽缸油液壓油電氣油等。

4）潤(rùn)滑脂。潤(rùn)滑脂是在潤(rùn)滑油中加入增稠劑制成的，用于低速等不方便用潤(rùn)滑油潤(rùn)滑的設(shè)備、機(jī)械在重負(fù)荷和高溫下工作，工作環(huán)境潮濕、含有大量水和灰塵且難以密封的機(jī)械。

5）石蠟和地蠟。石蠟和地蠟是結(jié)構(gòu)不同的高分子固體碳?xì)浠衔?。石蠟分成精白蠟、白石蠟、黃石蠟、食品蠟等，可分別用于匹配、蠟燭、蠟紙、電絕緣材料、橡膠、食品包裝、制藥工業(yè)等。

6）瀝青。瀝青可分為道路瀝青、建筑瀝青、油漆瀝青、橡膠瀝青、特種瀝青等類型，主要用于防水建筑工程、鋪路以及涂料、塑料、橡膠等工業(yè)中。

7）石油焦。石油焦是一種優(yōu)良的含碳材料，可用于制造電極，也可用作冶金過(guò)程中的還原劑和燃料。

石油化工產(chǎn)品

石化產(chǎn)品是石油煉制過(guò)程中獲得的石油氣、芳烴等副產(chǎn)物也是有機(jī)合成的基礎(chǔ)原料或中間體，部分石化產(chǎn)品可直接使用。石油進(jìn)一步加工生產(chǎn)的三烯、三苯、乙炔和萘作為化工原料或中間體，直接關(guān)系到人們的生活的衣服、食、住、線等，是基本的有機(jī)化工原料。從石油中可以提取出數(shù)百種有用的物質(zhì)，其經(jīng)濟(jì)價(jià)值遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)作為燃料燃燒的經(jīng)濟(jì)意義。石化工業(yè)可以生產(chǎn)成千上萬(wàn)種化學(xué)產(chǎn)品，如塑料、合成纖維、合成橡膠、合成洗滌劑、染料、醫(yī)藥、農(nóng)藥、炸藥和化肥等等。

全世界的石油生產(chǎn)主要集中在中東。石油輸出國(guó)組織國(guó)家的原油產(chǎn)量占世界的40s輸出%以上，這是中國(guó)的主要地區(qū)美國(guó)石油進(jìn)口。同時(shí)，中國(guó)也來(lái)自西非、南美等主要產(chǎn)油區(qū)進(jìn)口石油。2017年，中國(guó) 美國(guó)石油海運(yùn)進(jìn)口交易額占全球交易額的295%平均海上距離約733，356，800海里（1海里=1.852千米）隨著進(jìn)口石油來(lái)源的多元化，這一數(shù)據(jù)還將繼續(xù)增長(zhǎng)。

油田開(kāi)發(fā)包括石油勘探、鉆（完）井和油田開(kāi)采。石油勘探是石油開(kāi)發(fā)中最重要的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，包括尋找油田、發(fā)現(xiàn)和評(píng)估。石油勘探投資巨大，發(fā)展迅速，石油地質(zhì)理論日益成熟，勘探手段更加先進(jìn)除了地震勘探，地球化學(xué)勘探、遙感、遙測(cè)、資源衛(wèi)星等先進(jìn)技術(shù)也被引入石油勘探，大大提高了勘探效率和成功率。鉆井就是從地下開(kāi)出一條通往石油的路、氣層的孔隙通道，以獲取地質(zhì)資料和油氣能量。起初，石油通過(guò)地下自然壓力集中到油井；當(dāng)油壓下降時(shí)，需要使用油泵或深井泵，或者向地下儲(chǔ)層注水或注氣來(lái)維持其壓力；有時(shí)，在開(kāi)采前會(huì)加入蒸汽或化學(xué)溶劑來(lái)加熱或稀釋石油。當(dāng)采油成本過(guò)高時(shí)，油井應(yīng)該關(guān)閉。

油氣集輸工程是在油田內(nèi)建設(shè)一個(gè)完整的油氣集輸站、分離、處理、計(jì)量和儲(chǔ)存、運(yùn)輸技術(shù)使得石油在油井中產(chǎn)出、氣、水和其他混合流體被分離，并在礦井中進(jìn)行初步處理，以獲得盡可能多的油、氣產(chǎn)品。水可以回注或用于防止環(huán)境污染和減少無(wú)效損失。

石油是不可再生資源雖然科學(xué)調(diào)查表明，地球上仍在產(chǎn)生這種能量，但其產(chǎn)生的速度要以地質(zhì)年齡來(lái)計(jì)算。據(jù)估計(jì)，地球上大約有1370億噸石油儲(chǔ)量按照目前的生產(chǎn)水平，全球每年開(kāi)采30億噸石油，地球上的石油還可以被人類開(kāi)采40到50年。

石油碳?xì)浠衔锇柡蜔N、芳香烴、膠質(zhì)和瀝青質(zhì)等，附著力強(qiáng)、含碳量高、因其有機(jī)質(zhì)種類多，不易降解，屬于《國(guó)家危險(xiǎn)廢物名錄》（2021年版）HW08危險(xiǎn)廢物。

土壤石油烴污染一般指原油和石油初級(jí)加工產(chǎn)品（包括汽油、煤油、柴油等）和由各種油的分解產(chǎn)物引起的土壤污染。其主要來(lái)源是原油泄漏和溢油事故，以及油渣、污泥、垃圾堆放含油污水灌溉空氣污染汽車尾氣沉降和施用油性農(nóng)藥。土壤中石油烴污染是一個(gè)非常嚴(yán)重的環(huán)境問(wèn)題石油中有毒有害的碳?xì)浠衔飼?huì)改變土壤的理化性質(zhì)，導(dǎo)致土壤質(zhì)量下降，影響植物生長(zhǎng)，改變土壤的微生物群落結(jié)構(gòu)，對(duì)陸生動(dòng)物造成嚴(yán)重危害，并可能通過(guò)食物鏈危害人類健康。

沸點(diǎn)低的碳?xì)浠衔锞哂袚]發(fā)性，可以通過(guò)氣流轉(zhuǎn)移，造成空氣污染。大氣中的二氧化氮和碳?xì)浠衔镌谧贤夤庹丈湎掳l(fā)生復(fù)雜的光化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的光化學(xué)煙霧，對(duì)人體黏膜有強(qiáng)烈的刺激作用。烯烴在大氣中產(chǎn)生二次污染物，毒性明顯增強(qiáng)比如汽車尾氣中的氮氧化物與低碳烯烴發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)生成過(guò)氧?；跛狨バ纬傻墓饣瘜W(xué)煙霧，毒性很大。石油工業(yè)的所有方面，包括生產(chǎn)、運(yùn)輸、幾乎所有提煉和使用最終產(chǎn)品排放的氣體都是溫室氣體，如二氧化碳、甲烷、臭氧和氧化亞氮等。

石油也會(huì)污染海洋。每年有數(shù)十萬(wàn)噸石油碳?xì)浠衔镄孤?、沿海煉油廠的污水排放、空氣污染物和其他原因沉積到海洋中。1991年海灣戰(zhàn)爭(zhēng)期間，150萬(wàn)噸石油泄漏入海，破壞了當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)生態(tài)恢復(fù)至少需要100年，其濕地永遠(yuǎn)無(wú)法再生。進(jìn)入水體的油隨水遷移，同時(shí)變質(zhì)、氧化、在運(yùn)動(dòng)擴(kuò)散等多種因素的作用下，水中的油可以聚集成瀝青塊，漂浮在水中，隨水漂流。

石油污染會(huì)破壞海水養(yǎng)殖、鹽田生產(chǎn)和濱海旅游區(qū)等行業(yè)。海面上的油膜會(huì)阻礙大氣與海水的氣體交換，影響海洋植物的光合作用。海洋動(dòng)物的皮毛和海鳥(niǎo)的羽毛被油污染后會(huì)失去保溫性、游泳或飛行的能力。石油中含有的苯甲苯等有毒化合物泄漏入海后會(huì)進(jìn)入食物鏈，對(duì)海洋生物造成極大危害。