石油开采行业研究报告

一、石油开采行业简介

1、什么叫石油?

  石油又称原油,是从地下深处开采的棕黑色可燃粘稠液体。主要是各种烷烃、环烷烃、芳香烃的混合物。它是古代海洋或湖泊中的生物经过漫长的演化形成的混合物,与煤一样属于化石燃料。石油主要被用来作为燃油和汽油,燃料油和汽油组成目前世界上最重要的一次源之一。石油也是许多化学工业产品如溶液、化肥、杀虫剂和塑料等的原料。


2、石油的生成

  石油的生成至少需要200万年的时间,在现今已发现的油藏中,时间最老的可达到5亿年久。在地球不断演化的漫长历史过程中,有一些“特殊”时期,如古生代和中生代,大量的植物和动物死亡后,构成其身体的有机物质不断分解,与泥沙或碳酸质沉淀物等物质混合组成沉积层。由于沉积物不断地堆积加厚,导致温度和压力上升,随着这种过程的不断进行,沉积层变为沉积岩,进而形成沉积盆地,这就为石油的生成提供了基本的地质环境。

  伴随各种地质作用,沉积盆地中的沉积物持续不断地堆积。当温度和压力达到一定程度后,沉积物中动植物的有机物质转化为碳氧化合物分子,最终生成石油和天然气。


3、石油的聚集

  石油不像水聚集在水库中那样聚集在沉积盆地最初形成的岩石——生油源岩,也就是沉积岩中,而是透过岩石的孔隙,被挤压到压力分布更低的岩石裂缝和孔隙中,直至停留在被完全封闭的储集岩中。储集岩是聚集石油的岩石。储集岩形成了储藏石油的地质环境——圈闭构造,它是阻止石油被继续运移的地质构造。石油的这种聚集方式就如同水被一块绵吸收一样。正因为有了储集岩和圈闭构造,石油才能安静地在地下定居,等待发掘者的到来。

4、石油的分类

  石油是一种重要的化石能源,根据其物理性质和化学成分的不同,可以分为以下几类:

  1)原油

  原油是指从地下油藏中开采出来的未经加工的石油,也是炼制各种石油产品的原料。原油的物理性质和化学成分因地区和油田的不同而有所差异,一般包括轻质原油、中质原油和重质原油三种类型。

  2)天然气凝析油

  天然气凝析油是指从天然气中分离出来的液态烃类物质,其物理性质和化学成分与原油相似,但是其烷烃组分含量较高,硫、氮、氧等杂质含量较低。

  3)油页岩

  油页岩是一种含油量较高的沉积岩石,其主要成分为有机质和粘土矿物。油页岩的热解产物中含有大量的轻质烃类物质,可以作为石油的替代品。

  4)油砂

  油砂是一种含油量较高的沉积岩石,其主要成分为石英砂粒和含油有机质。油砂的热解产物中含有大量的重质烃类物质,但是其开采和加工成本较高。

  5)重油残渣

  重油残渣是指石油加工过程中剩余的高沸点残留物,其物理性质和化学成分与原油相比较不稳定,含有大量的杂质和重金属元素,需要经过深度加工才能得到高品质的石油产品。

  石油的分类方法多种多样,不同类型的石油在加工和利用方面也有所不同,需要根据实际情况进行选择和应用。


二、石油开采的方法

1、自然冒流法

  自然冒流法是最初的开采方法,也是最简单、最原始的方法。在这种方式下,只需要探明油层情况,然后等待石油自然冒出地面。当石油从地下冒出时,人们使用吸管将其收集到桶中,随着时间的推移,这种方法已经不再使用了。

2、人工抽采法

  人工抽采法利用各种钻探设备和工具穿越油层并将石油抽取到地面。这种方式需要 钻井,通常流程如下:

  1)钻探钻孔:使用钻杆和钻头钻探井孔。

  2)引入套管:将套管插入井孔中,以保护井孔。

  3)在石油层上设置钻探器:通过驱动钻杆向井孔中注入液体,石油会通过井孔被泵出。

  4)以高压蒸汽泵抽取石油:利用高压蒸汽泵帮助石油沿钻井管道下降到地面,随后将石油收集到容器中。

3、分压力法

  分压力法利用油井压力将石油压出地面,一般情况下,将气体或液体注入油井里,使得压力增大,石油从石油层中被挤出并流向套管。这是一种较常见的方式,常常被用于较浅的油田。

4、聚合物注入法

  聚合物注入法是一种人工增加石油流动性的方式,它通过向井口注入聚合物或其他化学物质来使之更容易激发石油流出。这种方式适合对油质要求较高的大型油田。

5、水驱法

  水驱法是利用水的物理性质来推动石油,使石油流出地面。这种方式适用于大量石油流量,质量较差的情况下。

二、石油开采的流程

  石油开采的流程包括勘探、探挖、抽取和分离,具体如下图所示:


1、勘探/探挖:勘探确定石油品质、储量、分布等信息。

2、采掘:勘探确定石油储量后,利用测量和监测等技术手段,在储油层中构建开采井,之后使用聚合物注入、水驱和蒸汽注入等技术手段,提高石油流动性,方便开采。

3、抽取:通过采用自然冒流法、人工抽采法、分压力法等方法,将石油提取到地面。

4、分离:将采集到的石油、天然气和水进行分离和处理,以便运输和用于各种工业和民用用途。

四、石油开采上下游分析


五、中国石油产量及消费市场情况

1、2023年世界石油分布图

  世界范围内,石油主要集中在中东地区,以下为全球石油分布图:


2、2023年中国石油分布图

  中国的石油主要分布在中国的北方地区,包括东北地区、华北地区以及新疆地区,以下为中国石油详细分布图:


2、中国石油产量和对外依存度情况

  中国石油产量逐年增加,但赶不上中国的需求量的增长,因此中国原油对外依存度越来越高。


六、中国主要石油开采企业

  2023年的中国石油开采市场基本被“三桶油”占领,其它石油公司占比非常小,中石油占比60%,中石化占比19%,中海油占比17%。


七、中国石油开采行业展望

  随着全球能源需求的不断增长和能源结构的不断优化,石油行业在未来将面临一系列的发展趋势。

1、未来石油行业将面临技术发展的挑战和机遇

  随着科技的不断进步,新技术在石油勘探和开采过程中的应用将逐渐增多。例如,油田数码化、大数据分析和人工智能等新技术将大大提高勘探和开采效率,减少资源浪费。此外,非传统能源技术的不断发展也会对石油行业造成一定的冲击,例如太阳能、风能等新能源的普及将逐渐减少对石油的需求。

2、环境保护将成为未来石油行业发展的重要考虑因素

  传统的石油勘探和开采活动对环境造成了严重的污染,因此石油行业将被迫采取更加环保的措施。例如,采用新的绿色技术和清洁能源来替代传统石油开采方式,减少对环境的影响。此外,石油企业还将积极参与全球环境保护行动,致力于减少碳排放和应对气候变化。

3、市场变化将对未来石油行业的发展产生影响

  随着新能源的不断发展和对环境保护意识的增强,石油需求将逐渐减少。因此,石油企业需要调整产业结构和产品结构,发展新的业务领域,寻找新的利润增长点。例如,可以发展石油化工、天然气等相关产业,并通过不断创新和技术进步来提高产品附加值和竞争力。

4、气候变化将对未来石油行业的发展产生重要影响

  随着全球气候变暖,各国政府将采取更加严格的减排政策和能源转型措施。石油企业需要积极应对这些挑战,通过提高能源利用效率、增加清洁能源比例、推广低碳技术等方式来减少碳排放量。同时,石油企业也可以积极参与碳交易市场,通过实施碳排放权交易来减少经济压力。