1.原油
从油井中开采出来的,或从地表、海底油苗中流出的,脱气后尚未加工的石油。又称为狭义上的石油。原油无论在地下储层的温度压力下,还是在常温常压条件下,都以液相存在,密度一般介于0.75~1.0g/cm3之间,黏度小于100mPa·s。在油层的温度和压力下,原油中溶解有一定数量的天然气和一些高分子的固体,它们呈溶解或乳化状态。这些高分子化合物中有些是烃类、石蜡,有一些则含少量氧、氮、硫的成分,构成氮氧硫非烃化合物。
原油按化学组成划分为石蜡(烷烃)基(型)原油、环烷基(型)原油和芳香基(型)原油。不同油田的原油性质差别很大,有些原油几乎完全由密度小的、无色透明的、低分子质量的烷烃组成,所含润滑油、渣油甚少;而有一些原油则由高分子质量的环烷烃、芳香烃组成,渣油多、汽油少。原油的含硫量对炼油工艺和产品质量影响较大,它是原油商品质量的一项重要指标。在原油的物理性质中,凝固点、密度、黏度对其商品质量有较大的影响。中国许多油田的原油是高含蜡的,凝固点比较高,容易造成井中结蜡和输送上的困难。通常原油颜色愈深,密度愈大,含汽油量少,称为重质原油;反之,原油颜色愈浅,密度愈小,含汽油量多,称为轻质原油。原油经直接蒸馏或裂化等加工过程,可以得到汽油、煤油、柴油及润滑油、固体石蜡、沥青等产品,也是制造溶剂、塑料、合成橡胶、合成纤维等产品的原料。
2.重质油
在原始油层温度下脱气原油黏度为100~10000mPa·s或者在15.6℃(60℉)及0.1MPa下相对密度大于或等于0.92、小于1.00的原油。用常规原油开采技术难以开采,密度较大,黏度高,流动性差。又称稠油。
重质油的氧、硫、氮等元素含量一般比常规原油高,硫元素含量为0.4%~1.0%,氮元素含量为0.7%~1.2%。与国外海相重质油相比,中国陆相重质油的含硫量偏低,而氮元素含量略高。硫和氮元素含量高是细菌生物降解作用的结果。重质油一般均含微量元素,其含量高于常规原油几倍至几十倍。重质油中烃的组成(饱和烃和芳香烃)一般小于60%,而非烃和沥青质含量可高达10%~30%,个别特重油可达50%。
石油的变稠、变重可以出现在石油的运移到聚集形成油藏的不同阶段,形成油藏后又可遭到破坏形成重质油,直到形成固体沥青。成藏阶段如生物降解、水洗作用、盖层不严密引起轻质馏分散失、游离氧和氧化等因素可导致石油稠变。而再次运移阶段也可以因各种因素而变成重质油,如轻质组分蒸发、气体或油的轻组分溶于水中、大气氧化、生物降解和水洗作用等。
重质油是石油烃类能源中的重要组成部分,据统计世界重质油资源约为常规油资源的10倍以上。科威特、委内瑞拉、加拿大、美国、俄罗斯、中国等均为重质油主要生产国家,欧亚大陆、非洲、澳洲均有重质油分布。中国重质油资源较丰富,在12个含油气盆地发现了70多个重质油油田。已投入热采开发的有辽河、新疆、胜利、河南等油气区。在吐哈盆地和塔里木盆地也发现了深层重质油资源。重质油从中元古界到古近系均有分布,规模大且成带,将成为21世纪重要的接替能源。