世界環(huán)烷基原油資源分布及特點

世界環(huán)烷基原油資源分布及特點王力波（中國石油蘭州潤滑油研究開發(fā)中心，甘肅，蘭州730060）摘要本文論述了世界環(huán)烷基原油資源分布，揭示了中國、委內(nèi)瑞拉、美國環(huán)烷基原油的特點，為今后環(huán)烷基原油的研究提供了完整的資料。關(guān)鍵詞：世界環(huán)烷基原油資源分布特點1前言環(huán)烷基原油是世界各類原油中最寶貴的資源之一，在世界115個大油田中，其儲量僅占原油總儲量的2.2%［1-2］。環(huán)烷基原油在世界、在我國都是一種短缺的石油資源。目前全世界約有340萬噸/年的環(huán)烷基潤滑油的生產(chǎn)能力，其中80%在美國，因而美國是世界環(huán)烷基油的重要生產(chǎn)國。按照國外報道的資料來看，環(huán)烷基原油大致可分為A級原油、B級原油和超重原油三種。所謂A級原油，即以德克薩斯州為代表的低凝稀油，也稱低冷試驗潤滑油原油（Low-Cold-TestLubeCrudes），即能生產(chǎn)粘度指數(shù)較高、傾點較低的優(yōu)質(zhì)潤滑油的原油。據(jù)估計，世界原油中有2%?3%左右是環(huán)烷基原油，其中A級原油大約只占全部環(huán)烷基原油的5%?7%左右，數(shù)量極少。有關(guān)資料表明［3］，世界環(huán)烷基原油總產(chǎn)量約為1.35億t，占原油總產(chǎn)量的4.3%，美國和委內(nèi)瑞拉是兩個主要的環(huán)烷基原油生產(chǎn)國家，世界環(huán)烷基原油產(chǎn)量的75%出自這兩個國家，其它如前蘇聯(lián)的巴庫和加拿大也有少量環(huán)烷基油，而優(yōu)質(zhì)環(huán)烷基油（A級油）集中在美國。2.1中國的環(huán)烷基原油我國有蘊藏豐富的環(huán)烷基原油資源，地質(zhì)貯量約占全世界環(huán)烷基原油總儲量的1/4。我國環(huán)烷基原油產(chǎn)地主要是新疆克拉瑪依油田、遼河油田和華北大港油田。2.1.1遼河原油遼河油田已經(jīng)探明的環(huán)烷基原油資源約4億噸，主要分布在歡喜嶺油田、海外河油田、曙光油田和高升油田，這部分資源占遼河油田原油總產(chǎn)量20%左右。歡喜嶺油田環(huán)烷基原油資源較豐富，海外河油田有一半的資源為環(huán)烷基原油，曙光油田曙一區(qū)超稠油為環(huán)烷基原油［4?6］。歡喜嶺油田、曙光油田每個油田均含有幾個至十幾個區(qū)塊，同一油田不同區(qū)塊原油性質(zhì)不盡相同，現(xiàn)將歡喜嶺油田、曙光油田各油田環(huán)烷基原油性質(zhì)分述如下。2.1.1.1歡喜嶺油田環(huán)烷基原油性質(zhì)歡喜嶺油田是遼河油田低凝環(huán)烷基原油的主要生產(chǎn)基地。對歡喜嶺油田的所有稠油區(qū)塊原油進行了常規(guī)分析，結(jié)果表明：歡西油田除錦99為環(huán)烷-中間基原油外，其它的錦16塊（興）、歡17塊（興）、錦25塊、錦45塊、千12塊、錦7塊均為環(huán)烷基原油，各區(qū)塊原油性質(zhì)見表6。歡東油田的稠油絕大部分為環(huán)烷-中間基原油，只有歡60、歡17屬環(huán)烷基原油，歡東油田的歡17區(qū)塊與歡西油田的歡17（興）同屬一個區(qū)塊。這些環(huán)烷基原油的產(chǎn)量占歡喜嶺油田原油總產(chǎn)量的40%左右。歡喜嶺油田環(huán)烷基原油的性質(zhì)見表1。由表1可見，各區(qū)塊原油的密度、粘度大，凝點、蠟含量低，是典型的環(huán)烷基原油。表1 歡喜嶺油田環(huán)烷基原油的性質(zhì)［7］*分析項目錦1（興）歡17（興）錦25錦45千12錦7歡60密度(20C)/kg?m--3粘度/mm2.s--1943.1976.8965.1967.7964.4970.2979.650C159.71637586.01178695.2772.2740680C36.14174.9102.6134.6107.8125.3678.3凝固點/C-28-2-12-8-6-88酸值/mgKOH?g--11.573.092.862.943.473.633.86殘?zhí)?%(m)5.858.938.748.548.958.9213.23灰分/%(m)0.120.060.210.070.090.130.09膠質(zhì)/%(m)10.0512.8917.7315.9418.0318.1223.61瀝青質(zhì)/%（m）0.152.931.731.371.051.281.39硫含量/pg?g--10.190.190.280.290.260.320.27氮含量/^g-g--10.200.380.280.250.210.300.38蠟含量/%（m）金屬含量/pg?g--12.251.040.391.391.841.511.34Fe84.7672.9819.0412.1414.0956.5481.79Ni35.6362.8757.4757.8232.3858.0663.88Ca56.3736.49262.568.3215.09126.2623.96Na原油類別57.7861.87213.373.4652.2871.6422.10注冬此表格部分內(nèi)容來自中國石油遼河石化公司2.1.1.2曙光油田環(huán)烷基原油性質(zhì)曙光油田絕大部分原油為稀油資源，其中曙一區(qū)含有豐富的稠油資源。近幾年來，遼河油田公司為了穩(wěn)產(chǎn)，動用了曙一區(qū)超稠油資源。所謂超稠油，就是超重、超稠、高酸值、高殘?zhí)?、高金屬的劣質(zhì)原油，輸送、加工極為困難。曙光超稠油主力油區(qū)塊有杜84、杜32，館陶組為新動用區(qū)塊。曙光超稠油產(chǎn)量占曙光油田總產(chǎn)量的20%左右［2］。杜84、杜32、館陶組曙光超稠油性質(zhì)見表2。由表2中可見，三個區(qū)塊原油的密度大，（20°C的密度均超過水的密度），粘度超大，殘?zhí)扛?，膠質(zhì)、瀝青質(zhì)含量很高，酸值大，凝固點高，但蠟含量不高，金屬含量也比常規(guī)稠油高出幾倍。該超稠油稱得上是世界上罕見的劣質(zhì)的原油。按原油關(guān)鍵餾分分類，超稠油屬環(huán)烷基原油。表2曙光超稠油性質(zhì)［2］*

分析項目密度分析項目密度(20°C)/kg-m--3粘度/mm2-s-i80C100C凝固點/C酸值/mgKOH-g-i殘?zhí)?%(m)灰分/%(m)膠質(zhì)/%(m)瀝青質(zhì)/%(m)硫含量/^g-g-i氮含量/^g-g-i蠟含量/%(m)金屬含量/^g-g-iFeNiCaNa原油類別 杜84杜32塊館陶i006.0i004.6i004.09553430745782089905.6953.638i9335.0i4.8i5.32i4.94i3.98i3.60.240.240.2227.5628.4228.952.92.644.53397386829324i26405837002.0i.800.65i.25i02.378.29ii6.8922i.5i00.30400.44360.5347.i8i82.0664.45i82.82環(huán)烷基環(huán)烷基環(huán)烷基注*:此表格部分內(nèi)容來自中國石油遼河石化公司2.i.2華北大港原油大港油田的羊三木原油、孔店原油與羊二莊原油屬于環(huán)烷基原油。大港羊三木原油儲量較小，環(huán)烷基原油儲量為839萬噸，而羊二莊為874萬噸，孔店為284萬噸。華北大港油田羊三木原油的主要性質(zhì)見表3,為便于對比，表3分別列出了相應(yīng)的2000年、i997年羊三木原油的評價數(shù)據(jù)。表4華北大港羊三木原油的主要性質(zhì)[8~9]*項目2000年i997年采樣日期2000年6月2i日i997年密度（20C）/kg?m-3 0.94790.9429i00C運動粘度/mm2-s-i50C-486.ii00C50.i940.72凝點/C-i3-8閃點/Ci43-酸值/mgKOH?g-ii.273i.44灰分/%0.0I550.0268殘?zhí)?%6.6i27.82水分/%無0.06蠟含量/%4.284.34膠質(zhì)+瀝青質(zhì)/%i9.74i2.30HK—200C汽油收率/m%0.730.80200-350C柴油收率/m%i2.i2i4.23350-500C潤滑油收率/m%34.3i30.79>500C瀝青料收率/m%52.i253.83注冬此表格部分內(nèi)容來自中國石油大港石化公司從表3可看出，混合原油性質(zhì)與1997年相比，原油的密度、膠質(zhì)+瀝青質(zhì)含量有所增大，而酸值、灰分、殘?zhí)?、蠟含量均有所減小°<500°C總拔出率與1997年相比增加了1.35%,其中，汽油、柴油、變壓器油餾分收率均有所下降，中、重質(zhì)潤滑油餾分收率略有增加。汽油酸度增加，柴油酸度下降。第一關(guān)鍵餾分密度為0.8822g/cm3,第二關(guān)鍵餾分密度為0.9286g/cm3；混合原油的硫含量為0.2612%，按關(guān)鍵餾分分類法，此混合原油屬于低硫環(huán)烷基原油。2.1.3新疆克拉瑪依油田新疆克拉瑪依油田有儲藏豐富的環(huán)烷基原油資源，在風城區(qū)、九區(qū)、紅山嘴紅淺區(qū)已探明的儲量17.6億噸，產(chǎn)量為300萬噸/年，該原油按目前的產(chǎn)量可穩(wěn)定開采20年以上。該類原油具有密度大、粘度高、蠟含量低、傾點低、環(huán)烷烴含量高、瀝青質(zhì)含量低等特點，是生產(chǎn)電氣絕緣油、冷凍機油和橡膠填充油的良好原料和寶貴資源新疆克拉瑪依油田九區(qū)原油性質(zhì)很象羊三木原油，其凝點更低，適合于生產(chǎn)低凝潤滑油。新疆克拉瑪依油田九區(qū)油田的原油性質(zhì)見表4。表4新疆克拉瑪依油田九區(qū)油田的原油性質(zhì)[10-11]性質(zhì)數(shù)據(jù)

API比重指數(shù)密度/g?cm-2,15°C底部沉積物和水/v%蠟含量/m%硫含量/m%粘度100C運動粘度/mm2?s-i50C運動粘度/mm2?s-i閃點/C傾點/C色度(ASTM)酸值/mgKOH?g-i金屬含量/pg?g-i鎳釩銅灰分/m%21.10.92610.10.60.1328129.758+7D84.87120.70.050.042.1.4中國海洋石油總公司的環(huán)烷基原油中國海洋石油總公司在渤海灣蓬萊19-3區(qū)塊發(fā)現(xiàn)了億噸級大油田(已探明石油地質(zhì)儲量超過6億噸)，年產(chǎn)量為120萬噸。根據(jù)原油初步評價，逢來19-3原油屬高酸值低硫環(huán)烷基原油，汽柴油收率低，酸值高，重質(zhì)組分含量高。而綏中36-1區(qū)塊也是渤海地區(qū)所產(chǎn)低硫環(huán)烷基原油，地質(zhì)儲量也在億噸以上，原油很重，年產(chǎn)量為350萬噸。還有南海流花油田，位于南海珠江口，據(jù)說儲量有2億噸，該原油也屬于低硫環(huán)烷基原油，年產(chǎn)量為500萬噸。中國海洋石油總公司擁有的環(huán)烷基原油資源約為26億噸［12-15］。渤海逢來19-3原油見表5。表5渤海逢萊19-3原油的一般性質(zhì)［14］項目性質(zhì)密度(20C)，g/cm30.9276API20.5粘度，mm2/s50C97.9180C27.42100C15.76凝點，C-32酸值，mgKOH/g3.20閃點(閉口)，C45閃點(開口)，C94蠟含量，％(m/m)6.0鹽含量mgNaCL/L130水分，％(m/m)0.3沉淀物，％(m/m)無原油熱值，kJ/kg41.7殘?zhí)迹?(m/m)6.47灰分，％(m/m)0.05硫，%(m/m)0.32氮，%(m/m)0.30膠質(zhì)，％(m/m)17.3瀝青質(zhì)，％(m/m)0.4

金屬，_ug/g 鐵8.26鐐31.34銅0.89釩1.17鉛0.35鈉32.22鈣8.67鎂0.61原油類別低硫環(huán)烷基2.2委內(nèi)瑞拉環(huán)烷基原油南美委內(nèi)瑞拉是世界石油大國，原油產(chǎn)量和出口量均居世界第七位。委內(nèi)瑞拉擁有豐富的環(huán)烷基原油資源，主要是超重原油，缺少A級原油。據(jù)報道，這種原油的可靠供應(yīng)，已經(jīng)成為穩(wěn)定歐洲環(huán)烷基油市場及其今后可能發(fā)展的重要因素[16-18]o委內(nèi)瑞拉環(huán)烷基原油可分為普通環(huán)烷基原油和超重環(huán)烷基原油兩種，其中比重指數(shù)為14的超重環(huán)烷基原油主要分布在馬拉開波湖和奧里諾克油區(qū)，其它地區(qū)超重原油產(chǎn)量只占奧里諾克油區(qū)一小部分。委內(nèi)瑞拉環(huán)烷基原油的已經(jīng)探明貯量及分布見表6。用表6中的原油生產(chǎn)的環(huán)烷基潤滑油基礎(chǔ)油產(chǎn)品的性能很好，并已在加勒比海地區(qū)、西北歐、地中海和遠東地區(qū)的煉油廠煉制了多年。20世紀80年代美國也對這種環(huán)烷基油進行了煉制。表6委內(nèi)瑞拉環(huán)烷基原油估計貯量[18]分布地區(qū)比重指數(shù)百萬噸蒂亞?米安納?佩薩多12.0202白奇奎羅(Bachaquero)13.093拉古基里亞斯(Lagunillas)15.047拉古納11.093奧里諾克油區(qū)10?15.01642合計-2077眾所周知，委內(nèi)瑞拉缺少A級原油，主要的A級油(TJ102)正在減少，而由超重環(huán)烷基原油(API重度<14.0，即d15.615.6>0.9725)可以制得很好的產(chǎn)品，一些年來，在加勒比海、西歐和遠東加工這種原油，生產(chǎn)了工業(yè)潤滑油、工藝用油和瀝青。八十年代初，委內(nèi)瑞拉超重環(huán)烷基原油的生產(chǎn)能力大約為46萬桶/天，1990年為80萬桶慶，2000年時，奧里諾克油區(qū)進行開采，生產(chǎn)能力可達140萬桶慶。委內(nèi)瑞拉大部分超重環(huán)烷基原油是從馬拉開波湖油田得到的。馬拉開波湖原油的一般性質(zhì)見表7。表7馬拉開波湖超重環(huán)烷基原油的一般性質(zhì)項目馬拉開波湖超重原油的一般性質(zhì)API重度11.2硫含量/m%2.8傾點/°c+7酸值/mgKOH?g-15.9350C粘度/賽氏秒1048芳烴含量/m%

白土-凝膠45?60ndm24~32使用這種原油，通過淺度加氫處理就可以得到低中和值、低硫含量的產(chǎn)品。如果加工條件再苛刻一些，則可以將芳烴含量降到任何需要的水平。還能使粘度指數(shù)從負值提高到很滿意的正值。因此，可以說超重環(huán)烷基原油可以作為環(huán)烷潤滑油的來源。奧里諾克油區(qū)位于東委內(nèi)瑞拉盆地。在奧里諾克河地帶蘊藏著十分豐富的超重質(zhì)石油資源。根據(jù)委內(nèi)瑞拉石油公司估計，該地區(qū)約有1萬億桶原油的貯量（約合1549億噸）。按照1981年報道，委內(nèi)瑞拉當時的總開采速度是220萬桶/天（約合340780噸/天），因此，依靠奧里諾克油區(qū)，至少還可以維持一個世紀。對奧里諾克油區(qū)的一些油田進行初步試驗的結(jié)果表明，這些原油是環(huán)烷基的，見表8,可與馬拉開波湖油田的原油，如T.J.P和拉古納的原油相比擬。表8奧里諾克油區(qū)LaFaja原油和馬拉開波湖原油質(zhì)量對比原油原油性質(zhì)300?500C餾分井號桶/天API重度傾點/°C硫含量/%收率/m%傾點/C奧里諾克油區(qū)LaFaia原油：No17014.2-152.5638.0-25No22010.392.8328.0-25No3659.8154.3627.0-25No43009.1153.9029.0-25No54209.6153.6829.0-25No64509.7243.5231.0-30No74011.503.0034.0-30馬拉開波湖油田原油T.J.P.12.2002.6630.0-25拉古納11.1993.0028.0-252.3美國環(huán)烷基原油美國是世界環(huán)烷基原油的重要生產(chǎn)國，世界優(yōu)質(zhì)環(huán)烷基油A級油）集中在美國。應(yīng)該指出，美國以前用高級環(huán)烷基原油（A級原油）生產(chǎn)的環(huán)烷基特種油品除了滿足本國的需要外，一部分供出口。美國和歐洲廣泛使用這類油，但它們的產(chǎn)量正在顯著減少，各國A級原油的性質(zhì)如表9所示。表9各國A級環(huán)烷基原油和一般環(huán)烷基原油及其潤滑油餾分的性質(zhì)[3]項目 A級原油 一般原油 委內(nèi)瑞拉 美國德州Goose Creek加拿大Vermilion 委內(nèi)瑞拉 美國加州—Placerita美國德州RefugioTJTJ102Lagunilas博斯坎—Boscan—白奇奎羅Bachaquero原油：API重度硫含量/%378C粘度/賽氏秒16.12.2125.81.6516.52.2222.80.2 117 14.02.039.55.2514.02.6419.81.2523.60.22 58 潤滑油餾分：371?482C/%175150201206231128190250191傾點/“C粘度指數(shù)-20.5—15—-26—40—-12.8 17 低尚好-17.8 35 12.8 25 -23 -17 -12 -69 -17.8 11 瀝青質(zhì)量 優(yōu)—好——優(yōu)——好———優(yōu)———優(yōu)———優(yōu)————優(yōu)—美國高級環(huán)烷基原油的供需平衡見表10。表10美國高級環(huán)烷基原油的供需平衡項目 數(shù)量，方桶/天 1978年 1980年 1985年 1990年 供應(yīng)：德克薩斯州11.710.27.25.0路易斯安那州1.00.80.60.5阿肯色州0.80.70.60.5加利福尼亞州2.82.73.02.7總計: 163 144 114 87 需要：國內(nèi)需要10.910.411.48.7出口需要2.82.89.89.8總計: 137 132 28 28 剩余/（虧中）2612（12）（39）從表10可以看出，從1980年起，美國的A級原油出口水平一直保持不變。到八十年代末期，美國國內(nèi)出現(xiàn)不足。九十年代以來，美國的環(huán)烷基原油產(chǎn)量下降的很厲害。由于美國加工環(huán)烷基原油的煉廠過去都是按加工“A原油（指以德克薩斯州為代表的低凝稀油）設(shè)計的。在A級原油日益短缺的情況下，B級原油逐漸顯示出它的強大生命力，進口南美重質(zhì)環(huán)烷基原油的增加，工廠面臨著兩個選擇，要么關(guān)閉或改造現(xiàn)有的老煉油廠，要么設(shè)計新的煉油廠加工重質(zhì)原油。美國新設(shè)計的煉油廠都是按照加工重質(zhì)原油設(shè)計的，美國和委內(nèi)瑞拉都擁有大量的B級原油貯量。顯然，將美國B級原油、委內(nèi)瑞拉馬拉開波湖現(xiàn)有的特重原油以及和奧里諾克油區(qū)的未來產(chǎn)量加在一起，就形成了一個龐大的環(huán)烷基原油來源，可以滿足世界未來幾十年內(nèi)對環(huán)烷基潤滑油的任何可能的需求。根據(jù)報道，美國德克薩斯州的稀環(huán)烷基原油逐漸減少，重質(zhì)環(huán)烷基原油開采量在逐漸增加；加利福尼亞州的稀環(huán)烷基原油也在逐漸減少，預(yù)計很快將枯竭，目前大量開采和加工的是委內(nèi)瑞拉重質(zhì)環(huán)烷基原油，開采的成本越來越高。3結(jié)語（1）我國有蘊藏豐富的環(huán)烷基原油資源，地質(zhì)貯量約占全世界環(huán)烷基原油總儲量的1/4。我國環(huán)烷基原油產(chǎn)地主要是新疆克拉瑪依油田、遼河油田和華北大港油田。另外，還有中國海洋石油公司開發(fā)的環(huán)渤海灣蓬萊原油，也屬于環(huán)烷基原油資源。（2）委內(nèi)瑞拉擁有豐富的環(huán)烷基原油資源，主要是超重原油，缺少A級原油。委內(nèi)瑞拉環(huán)烷基原油可分為普通環(huán)烷基原油和超重環(huán)烷基原油兩種，其中比重指數(shù)為14的超重環(huán)烷基原油主要分布在馬拉開波湖和奧里諾克油區(qū)。據(jù)報道，這種原油的可靠供應(yīng)，已經(jīng)成為穩(wěn)定歐洲環(huán)烷基油市場及其今后可能發(fā)展的重要因素。（3）美國是世界環(huán)烷基原油的重要生產(chǎn)國，德克薩斯州、加利福尼亞州是低凝環(huán)烷基油（A級原油）的主要生產(chǎn)地，但是現(xiàn)在產(chǎn)量正在減少，重質(zhì)環(huán)烷基原油開采量在逐漸增加，目前大量開采和