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石油观察|全球环烷基原油资源分布及特点

 奔跑在成长路上 2017-07-08

 

 

 

 

 

文|王力波

中石油兰州润滑油研究开发中心

 

 

      环烷基原油是一种短缺的宝贵石油资源,据估计,在全球115个大油田中,其储量仅占原油总储量的2%~3%。目前全球环烷基润滑油生产能力为4.02 X 106t/a。其中37%在美国,26%在中国,因此美国和中国是全球环烷基润滑油的重要生产国。

      环烷基原油大致可分为A级原油、B级原油和超重原油3种,其中A级原油是以德克萨斯州为代表的低凝稀油,也称低冷试验润滑油原油(Low-Cold-Test Lube Crudes),其大约只占全部环烷基原油的5%~7%,可生产黏度指数较高、倾点较低的优质润滑油。

      世界环烷基原油主要产区分布在中国、委内瑞拉、墨西哥湾以及美国的德克萨斯州西部、加利福尼亚州、阿肯色州。有关资料表明,世界环烷基原油总产量约为1.35×108t,占原油总产量的4.3%。美国和委内瑞拉是2个主要的环烷基原油生产国家,全球环烷基原油产量的75%出自这2个国家。其他国家和地区如前苏联的巴库和加拿大也有少量环烷基原油,而优质环烷基原油(A级原油)集中在美国。

 

 

中国的环烷基原油

      我国有丰富的环烷基原油资源,其地质储量约占全世界环烷基原油总储量的1/4。我国环烷基原油产地主要在新疆克拉玛依油田、辽河油田和华北大港油田以及渤海湾地区。

    

      新疆克拉玛依油田

新疆克拉玛依油田有储藏丰富的环烷基原油资源,储量占世界第3位,在风城区、九区、红山嘴红浅区已探明的储量达1.76×108t,产量为3.0×106t/a,按目前的产量可稳定开采20年以上。

      克拉玛依环烷基原油质量优于美国和委内瑞拉。具有密度大、黏度高、蜡含量低、倾点低、环烷烃含量高、沥青质含量低等特点,是生产电气绝缘油、冷冻机油和橡胶填充油的良好原料和宝贵资源。

    

 

 

      新疆克拉玛依油田九区原油性质很象羊三木原油,其凝点更低,适合生产低凝润滑油。新疆克拉玛依油田九区原油性质见表。

      2006年,中国石油克拉玛依石化分公司环烷基原油一次加工能力提高到5.0 X 106t,成为我国最大的环烷基原油生产基地,且其稠油加工手段处于世界先进水平,建起了一座3.0×105t/a高压加氢装置。

    

      辽河油田

      辽河油田已经探明的环烷基原油资源约4.0×108t,主要分布在欢喜岭油田、海外河油田、曙光油田和高升油田。这部分资源占辽河油田原油总产量20%左右。其中:欢喜岭油田是低凝环烷基原油的主要产地,海外河油田有一半资源为环烷基原油,曙光油田曙一区超稠油为环烷基原油。

 

欢喜岭油田环烷基原油性质

 

 

 

欢喜岭油田环烷基原油产量占其原油总产量的40%左右,其性质见表。

      由表可见,各区块原油的密度、黏度大,凝点、蜡含量低,是典型的环烷基原油。

    

曙光油田环烷基原油性质

曙光油田绝大部分原油为低凝稀油资源,其中曙一区含有丰富的稠油资源。所谓超稠油,就是超重、超稠、高酸值、高残炭、高金属的劣质原油,输送、加工极为困难。曙光超稠油主力油区块有杜84、杜32,馆陶组为新动用区块。曙光超稠油产量占曙光油田总产量的20%左右。

    

 

 

      杜84、杜32、馆陶组曙光超稠油性质见表。

      由上表可见,3个区块原油的20℃密度均超过水的密度,黏度超大。残炭高,胶质、沥青质含量很高,酸值大,凝固点高,但蜡含量不高,金属含量也比常规稠油高出几倍。该超稠油称得上是世界上罕见的劣质原油。按原油关键馏分分类,超稠油属环烷基原油。

  

      华北大港油田

      大港油田每年生产1.5×105~2.0×105t低凝环烷基原油,主要分布在大港羊三木油田、羊二庄油田、孔店油田和马西油田。羊三木原油储量较小,环烷基原油储量为8.39X106t;羊二庄、孔店原油储量分别为8.74X106t和2.84X106t。大港油田集团炼油厂是国内第2个以环烷基原油为原料,生产独具特色的润滑油产品的炼油厂。主要加工羊三木和羊二庄原油。

    

 

 

      1997年和2000年华北大港油田羊三木原油的主要性质对比见表。

      由表可看出:

      与1997年相比,混合原油的密度、胶质与沥青质含量有所增大。而酸值、灰分、残炭、蜡含量均有所减小。

      与1997年相比,<500总拔出率增加了1.35%,其中,汽油、柴油、变压器油馏分收率有所下降。中质、重质润滑油馏分收率略有增加。汽油酸度增加,而柴油酸度下降。

    

      中国海洋石油总公司的环烷基原油

      中国海洋石油总公司在渤海湾蓬莱19-3区块发现了已探明石油地质储量超过6.0 X 108t的亿吨级大油田,年产量为1.2×106t。根据原油初步评价,蓬莱19-3原油属高酸值低硫环烷基原油,汽、柴油收率低,酸值高,重质组分含量高。而绥中36-1油田是迄今我国海上发现的第二大油田,也是渤海地区所产地质储量在亿吨以上的低硫环烷基原油,原油很重,年产量为3.5×106t。位于南海珠江13的南海流花油田据说储量有2.0 X 108t,该原油也属于低硫环烷基原油,年产量为5.0X 106t。

    

 

 

      中国海洋石油总公司拥有的环烷基原油资源约为2.6X 109t,其中渤海蓬莱19-3原油性质见表。

 

 

委内瑞拉环烷基原油

      南美委内瑞拉是世界石油大国,原油产量和出口量均居世界第7位。委内瑞拉拥有丰富的环烷基原油资源,主要是超重原油,缺少A级原油。据报道,超重原油的可靠供应已经成为稳定欧洲环烷基油市场及其今后可能发展的重要因素。

委内瑞拉环烷基原油可分为普通环烷基原油和超重环烷基原油2种,其中API比重指数为14的超重环烷基原油主要分布在马拉开波湖和奥里诺克油区。委内瑞拉环烷基原油已探明储量及其分布见表。

 

 

 

      表中的原油生产的环烷基润滑油基础油的性能很好,并已在加勒比海地区、西北欧、地中海和远东地区的炼油厂炼制了多年。20世纪80年代,美国也开始炼制这种环烷基原油。

      委内瑞拉缺少A级原油,由超重环烷基原油(API比重指数<14.0)可以制得很好的产品。一些年来,在加勒比海、西欧和远东。通过加工这种原油生产工业润滑油、工艺用油和沥青。

21世纪初,奥里诺克油区开采超重环烷基原油,其生产能力可达1.4 X 106桶/d(2.168X 105t/d)。委内瑞拉大部分超重环烷基原油是从马拉开波湖油田得到的,其超重环烷基原油的一般性质见表。

 

 

 

      使用马拉开波湖超重环烷基原油,通过浅度加氢处理就可以得到低中和值、低硫含量的产品。如果加工条件再苛刻一些,则可以将芳烃含量降到任何需要的水平,还能使黏度指数从负值提高到很满意的正值。因此,可以说这种超重环烷基原油可以作为环烷基润滑油的优质原料。

      位于东委内瑞拉盆地的奥里诺克油区蕴藏着十分丰富的超重质环烷基石油资源,该地区约有1.0×1012桶(约1.549×108t)原油储量。按照1981年报道,委内瑞拉当时的总开采速度是2.2×106桶/d(约合3.4078×105t/d),因此,依靠奥里诺克油区,至少还可以维持一个世纪。

 

 

  

      奥里诺克油区La Faja原油和马拉开波湖原油质量对比见表。

 

 

美国环烷基原油

      美国是全球环烷基原油的重要生产国,其资源主要分布在德克萨斯州、阿肯色州和加利福利亚州等地区。部分美国炼油厂还加工炼制从北海布伦特地区获取的环烷基原油。近年来,由于自身需求增加及环保法规等要求,美国Calumet L500等某些特定等级的环烷基基础油已停止出口,致使全球相关资源供应十分紧张,直接推动了环烷基基础油价格的大幅上涨。

    

 

 

      世界优质环烷基原油(A级原油)集中在美国。应该指出,美国以前用A级原油生产的环烷基特种油品除了满足本国需要外,一部分供出口。美国和欧洲广泛使用这类环烷基特种油品,但其产量正在显著减少。各国A级原油的性质见表。

      20世纪80年代末期。美国A级环烷基原油出现不足。90年代以来,美国环烷基原油产量明显下降。在A级原油日益短缺的情况下。B级原油逐渐显示出强大生命力。

      随着进口南美重质环烷基原油的增加,按加工A级原油设计的炼油厂面临着2个选择,要么关闭或改造现有的炼油厂,要么设计新的炼油厂加工重质原油;而新建炼油厂均按照加工重质原油设计。将美国B级原油、委内瑞拉马拉开波湖现有的特重原油以及和奥里诺克油区的未来产量加在一起,就形成了一个庞大的环烷基原油来源,可以满足世界未来几十年内对环烷基润滑油的任何可能的需求。

 

 

结束语

      我国蕴藏着丰富的环烷基原油资源,地质储量约占全球环烷基原油总储量的1/4。我国环烷基原油产地主要在新疆克拉玛依油田、辽河油田和华北大港油田。另外,中国海洋石油总公司开发的环渤海湾蓬莱、绥中原油以及南海流花原油也属于环烷基原油资源。

      委内瑞拉拥有丰富的环烷基原油资源,可分为普通环烷基原油和超重环烷基原油2种。但主要是超重原油,其中比重指数为14的超重环烷基原油主要分布在马拉开波湖和奥里诺克油区。这种环烷基原油供应可靠,已经成为稳定欧洲环烷基原油市场及其今后可能发展的重要因素。

美国是全球环烷基原油的重要生产国,其中德克萨斯州、加利福尼亚州是低凝环烷基原油(A级原油)的主要生产地,但是现在产量正在显著减少;重质环烷基原油开采量在逐渐增加。目前大量开采和加工的是委内瑞拉重质环烷基原油,其开采的成本越来越高。

 

 

 

 

  

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