石油、天然气是当今世界主要的能源和重要的化工原料。其产品广泛应用于人类社会活动的各个领域，深深地渗透在人们生活的方方面面，几乎是无所不在。人们日常生活中到处都可以见到石油或其附属品，比如汽油、柴毫油、煤油、润滑油、沥青、塑料、纤维、。液化石油气等都是从石油中提炼出来的。石油、烃类天然气是储存于地下、可流动的、可燃的、不可再生的矿产资源，是自然界化石燃料的重要类别。石油、烃类天然气是由各种碳氢化合物组成的混合物，其构成的主要元素为碳和氢，也通称为烃类矿产物。
石油是一种液态的、可燃的碳氢化合物的混合物。在地下形成并储集于各种孔隙、缝隙岩石中的称之为天然石油，也叫原油。天然气从广义说，系指在大气圈和地壳内形成的各种天然的气体，包括氮气、二氧化碳气、硫化氢气、碳氢化合物气以及氦气。碳氢化合物气体，也称烃类气体。由于现今其他气体成藏发现的比例少，因此人们又惯用“天然气”的称谓来表述烃类天然气，把从地下采出的可燃气体称作天然气。天然气按成因一般分为三类：与石油共生的叫油型气(石油伴生气)；与煤共生的叫煤成气(煤型气)；有机质被细菌分解发酵生成的叫沼气。一般情况下所说的天然气主要是指油田的伴生天然气。天然气与液化石油气的区别主要在于，天然气是指蕴藏在地层内的可燃性气体，主要是低分子烷烃的混合物，可分为干气天然气和湿天然气两种。干气成分主要是甲烷，湿天然气除含大量甲烷外，还含有较多的乙烷、丙烷和丁烷等。而液化石油气是指在炼油厂生产，特别是催化裂化、热裂化、焦化时所产生的气体，经压缩、分离而得到的混合烃，主要成分是丙烷、丙烯、丁烷、丁烯等。
从寻找石油、天然气到利用石油、天然气，大致要经过四个主要环节，即寻找、开采、输送和加工，这四个环节一般又分别称为“石油勘探”、“油田开发”、“油气集输”和“石油炼制”。
石油勘探是利用物探、钻井、测井、录井等技术寻找石油。其主要过程先是利用各种物探设备并结合地质资料在可能含油气的区域内确定油气层的位置，然后利用钻井机械设备在含油气的区域钻探出一口石油探井并录取该地区的地质资料。
油田开发是找到石油后，通过钻井、井下作业、抽油机等将石油从地下抽到地上。此时的新钻井口称为开发井，在井口安装采油机，就可以采油了。在采油过程中，必须经常进行井下作业。井下作业就是利用井下作业设备，在地面向井内下入各种井下工具或生产管柱以录取该井的各项生产资料，或使该井正常产出原油或天然气并负责日后石油井的维护作业。
油气集输是将各分散的油气井所采出的油气进行集中，通过初加工，外输到石油炼制加工厂。
石油练制是将输送到炼油厂的原油按要求炼制出不同的石油产品如汽油、柴油、煤油等。
石油天然气不但是关系到国计民生的重要消费品，同时也是一个国家重要的战略物资，保障石油天然气的充分供给，对一个国家的经济发展和国家安全都具有十分重要的意义。
(一) 石油天然气勘探开发的现状
近年来，由于世界经济快速发展，各国对油气的需求更加旺盛，为石油天然气的勘探开发注入了新的活力元素。据美国《油气杂志》2006年12月18日发布的世界原油产量和油
气储量年终统计，全球原油及凝析油产量为36.24×108t，比2005年的实际产量36.12×1O8t增长约0.2%。目前我国的石油勘探开发呈现以下几个特点：
1. 勘探开发投资保持快速增长
自2000年以来，在高油价驱动下，世界勘探开发投资基本保持两位数的增长速度。据调查，2005年全球196家石油公司的勘探开发投资额为1981亿美元，投资额比上一年增长19.1%，远远高出预测的增长速度，2006年又增加到了2262亿美元。
2. 工程技术服务能力紧张，服务价格上升
随着天然气勘探开发业的迅速扩张，钻井装备和工程技术人员的短缺成为了影响石油公司投资计划的重要因素之一，服务价格也随之上升。一些石油公司不得不采取延长现有服务合同，采用先进钻井技术，提高钻井效率等措施，降低服务成本。
3. 部分石油公司投资重点向勘探倾斜
随着油气价格的不断上涨，油气储量收购价格也大幅提高。据调查，有35%的公司期望把投资重点转向勘探，多数石油公司都认为自主勘探开发比购买储量经济性更高。
4. 海上油气产量稳步上升
世界海洋石油资源量约1000多亿吨，其中已探明的储量约为380×108t。世界海洋石油生产量大约占世界石油总生产量的34.1%，世界海洋天然气生产量约占世界天然气总生产量约25.8%。不难看出，世界海洋油气储量很丰富，而且海洋油气产量将会稳步上升，成为世界油气产量增长的源泉。
5. 石油工业拥有良好发展机遇
就我国来说，中国约有500多个沉积盆地，其中面积大于200km2、沉积岩厚度大于1000m的中、新生代盆地有424个，总面积约527×104km2。我国油气资源丰富，石油总资源量为940×108t(陆上694×108t，海域246×108t)，天然气总资源量为38×1012m3(陆上30×1012m3，海域8×1012m3)。中国2006年原油产量为1.85×108t，同比增长2%，居世界第5位；原油估算探明储量约21.92×108t，居世界第13位；天然气估算探明储量为2.27×1012m3，较上年锐增50.02%，排名也由上年的第21位跃升至第15位。
近年来，随着国民经济的快速发展，以及油气作业市场准入门槛的降低和市场的不断扩大，为国内石油和天然气工业提供了良好的发展机遇。国内经营石油天然气勘探开发业务的主要是中国石油天然气集团公司(CNPC)即“中石油”、中国石油化工集团公司(SINOPEC)即“中石化”和中国海洋石油总公司(CNOOC)即“中海油”。三大石油公司属于国有大型企业，除此之外，还有第四家石油公司，就是陕西延长石油管理局，属于地方企业。在目前的形势下，也出现了个别民营企业在从事石油天然气钻井、试油、试气、固井、压裂等工程作业，甚至个别地方仍有民营投资的石油和天然气开采作业，油气作业市场呈现多元化发展趋势。
6. 实施国际化经营正在成为我国石油公司的战略方针之一
目前，中国东部高产老油田大都已进入高含水期或开采中晚期，东部老油田的平均含水率已超过85%，尽管第二次、第三次采油可以增加产量，但因开采难度增加、成本攀高，稳定产量的难度极大。更令人担心的是，国内虽然油气勘探领域广阔且有一定潜力，但是勘探难度愈来愈大，其特点是：新发现油藏趋于更深、更薄、更小，且资源趋于劣质化，稠油、低渗透油藏密度增大；复杂断块油气藏、隐蔽油气藏逐渐成为主要的勘探领域；新的勘探区域多位于那些后勤支持难度较大的沙漠腹地、滩海、沼泽等地区。
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