Описание и добыча важнейших нефтепродуктов

Название нефти:

Слово нефть иностранного происхождения. Из какого языка оно пришло в русский доподлинно неизвестно. Слово «нефть» в различных произношениях встречается в турецком, персидском, индийском, арабском, ассирийском, аккадском, древнеиранском и семитских языках.

В английском языке оно пишется как «petroleum», произошло от греческого petra – «горный» и латинского oleum – «масло» и буквально означает «горное масло». Данным словом англичане и американцы, как правило, обозначают сырую нефть.

В немецком языке оно пишется как «Еrdöl», что буквально означает «земляное масло», а, например, в венгерском – кооlаj – «каменное масло».

Популярные темы сообщений

  • Обитатели океана

    Довольно сложной системой в мире является океан. Именно в нем взаимодействует солнце с землей, а воздух с водой. В океанских водах живет столько всего интересного. Жизнь в океане идет своим чередом, не подвластным никаким законам.

  • Ель

    Ель относится к семейству сосновых. Это – вечнозеленое дерево, символ Нового Года. Ель может вырастать в высоту до пятидесяти метров, а жить до трехсот лет. В США растет ель, возраст которой – восемьсот пятьдесят два года.

  • Город Якутск

    Якутск – это столица Якутии. На якутском языке название города звучит как «Дьокуускай». Это крупнейший среди городов, находящихся на территории многолетней мерзлоты.

Физические свойства нефти:

Наименование параметра: Значение:
Плотность, г/см3

(зависит от температуры и давления)

0,65-1,05
Плотность, кг/м3

(зависит от температуры и давления)

650-1050
Агрегатное состояние жидкость
Цвет различный: черный, буро-коричневый, светло-коричневый, грязно-желтый, темно-коричневый, светлый жёлто-зелёный, насыщенно-зелёный, без цвета.
Запах различный: варьируется от легкого приятного до тяжёлого и очень неприятного.
Прозрачность различная
Температура вспышки (зависит от фракционного состава и содержания в ней растворённых газов), °C от +35 до +121
Молекулярная масса, г/моль 220-400 (редко 450-470)
Температура начала кипения жидких углеводородов в нефти, °C обычно >28 °C, реже ≥100 °C – в случае тяжёлой нефти
Температура кристаллизации, °C

(зависит преимущественно от содержания в нефти парафина и лёгких фракций. Чем больше парафина, тем температура кристаллизации выше. Чем их больше лёгких фракций, тем эта температура ниже.)

от -60 до +30
Вязкость, мм²/с

(определяется фракционным составом нефти и её температурой, а также содержанием смолисто-асфальтеновых веществ. Чем выше температура и больше количество лёгких фракций, тем ниже вязкость нефти. Чем больше содержания смолисто-асфальтеновых веществ, тем вязкость выше.)

от 1,98 до 265,90
Удельная теплота сгорания (низшая), МДж/кг 43,7-46,2
Удельная теплоёмкость, кДж/(кг∙К) 1,7-2,1
Диэлектрическая проницаемость 2,0-2,5
Удельная электрическая проводимость, Ом-1∙см-1 от 2∙10-10 до 0,3∙10-18

Физические свойства

Различают следующие основные физические свойства нефти: плотность, вязкость, сжимаемость и другие.

Плотность определяется как соотношение массы к объему. Различают легкую и тяжелую нефть, в зависимости от того по какую сторону она находится от плотности 900 кг/м3. Газовые конденсаты, бензин, керосин относятся к легкой, а мазут к тяжелой нефти.

Электрические свойства

Рассматривая электрические свойства нефти необходимо отметить, что во многом они зависят от ее состава. Безводная нефть является диэлектриком, парафины могут выступать в качестве изоляторов, а некоторые масла годятся для заливки трансформаторов. Она также способна удерживать и накапливать электрические заряды, возникающие от ее трения об стенки резервуаров. Эту способность можно отнести к вредным и опасным свойствам нефти, создающим угрозу возникновения пожара от малейшей искры.

Кроме того, определенный интерес вызывают реологические свойства нефти. При определенных условиях некоторые ее виды обладают свойством самопроизвольного повышения прочности с течением времени. К таковым можно отнести нефть с большим содержанием парафинов и асфальто-смолистых веществ. Неньютоновская жидкость не обладает реологическими свойствами.

Это интересно: Нефть и связанные с ней проблемы экологии — рассматриваем развернуто

Химический состав нефти

С химической точки зрения состав нефти и газа очень прост. Основными элементами, образующими нефть и газ, являются углерод – С и водород – Н. Содержание углерода в нефтях – 83 – 89 %, содержание водорода – 12 – 14 %. В небольших объемах в нефтях содержатся сера – S, азот – N и кислород – О. Углерод и водород присутствуют в нефти в виде множества соединений, называемых углеводородами.

Нефть представляет собой горючую маслянистую подвижную жидкость от светло–желтого до темно–красного, коричневого и черного цвета, состоящую из смеси различных углеводородных соединений. В природе нефть очень разнообразна по своему качеству, удельному весу и консистенции: от весьма жидкой и летучей до густой смолообразной.

Известно, что химические элементы соединяются между собой в определенных соотношениях согласно их валентности. Например, молекула воды – Н2О состоит из двух атомов водорода, имеющих валентность – 1, и одного двухвалентного атома кислорода.

Самым простым по химическому составу углеводородным соединением является метан – СН4. Это горючий газ, являющийся главным компонентом всех природных горючих газов.

Обычное содержание метана в природных газах превышает 90 – 95 %.

Следующим за метаном соединением является этан – С2Н6,

Затем, пропан — С3Н8,

бутан — С4Н10, пентан – С5Н12, гексан – С6Н14 и т.д.

Как отмечалось выше, начиная с пентана, газообразные углеводороды переходят в жидкие, т.е. в нефть. Формула пентана продолжает тот же непрерывный ряд углеводородных соединений, относящихся к группе метановых.

В этой группе все связи углерода задействованы, т.е. использованы на соединение с атомами водорода. Такие соединения называются предельными или насыщенными. Они нереакционноспособные, т.е. не способны присоединять к своей молекуле молекулы других соединений.

Углерод в соединении с водородом способен образовывать бесчисленное множество углеводородных соединений, различающихся своим химическим строением, а, следовательно, и свойствами.

Различают три основные группы углеводородных соединений:

Первая группа – метановые (или алканы). Их общая формула СnH2n+2. Именно об этой группе соединений говорилось выше.

Они являются полностью насыщенными, т.к. все валентные связи использованы. Поэтому химически они наиболее инертны, не способные к химическим реакциям с другими соединениями. Углеродные скелеты алканов представляют собой либо линейные (нормальные алканы), либо разветвленные цепи (изоалканы).

Вторая группа – нафтеновые (или цикланы). Их общая формула СnH2n. Их основные признаки – наличие пяти – или шестичленного кольца из атомов углерода, т.е. они образуют в отличие от метановых замкнутую циклическую цепь (отсюда — цикланы):

Это тоже насыщенные (предельные соединения). Поэтому в реакции они практически не вступают.

Третья группа – ароматические (или арены). Их общая формула СnH2n-6. Они образованы шестичленными циклами, основанными на так называемом ароматическом ядре бензола – С6Н6. Их отличительная особенность – наличие двойных связей между атомами.

Среди ароматических углеводородов выделяются моноциклические, бициклические (т.е. сдвоенные кольца) и полициклические, образующие многокольцевые соединения типа пчелиных сот.

Углеводороды, в том числе нефть и газ, не являются веществами определенного и постоянного химического состава. Они представляют сложную природную смесь газообразных, жидких и твердых углеводородных соединений метанового, нафтенового и ароматических рядов. Но это не простая смесь, а система сложного углеводородного раствора, где растворителем являются легкие углеводороды, а растворенными веществами – прочие высокомолекулярные соединения, включая смолы и асфальтены, т.е. даже и неуглеводородные соединения, входящие в состав нефтей.

Раствор от простой смеси отличается тем, что входящие в него компоненты способны химически и физически взаимодействовать, приобретая при этом новые свойства, которые не были присущи исходным соединениям.

Плотность как физическая величина

 ρ = M  

ρ — плотность вещества

M — масса вещества

V — занимаемый объем

V

Вычисляемое по данной формуле значение называют также абсолютной плотностью. В системе СИ данная величина выражается в кг/м3.

На практике же чаще всего прибегают к определению так называемой относительной плотности – отношению абсолютной плотности исследуемого вещества к абсолютной плотности какого-либо эталона при определенной температуре.

 ρ = M  

ρ — плотность вещества

M — масса вещества

M1 — масса эталона

M1

В большинстве случаев, в том числе в нефтяной индустрии, в качестве эталона используют дистиллированную воду. Измерения образцов нефти обычно проводят при 20 °С, и соответственно, относят полученные значения к плотности дистиллированной воды при 20 °С, либо при 4 °С (абсолютная плотность воды при данной температуре равна единице).

Установлено, что зависимость плотности большинства нефтей и нефтепродуктов от температуры имеет линейный характер (в интервале температур 0 – 50 °С) и выражается следующей формулой:

Опираясь на данную зависимость можно вычислить плотность нефти при какой-либо температуре, зная ее плотность при другой температуре. В частности, довольно распространенной характеристикой нефти является ее относительная плотность при 20 °С относительно воды при 4 °С:

ρ 20 = ρ t + γ (t — 20)
4 4

Бизнес и финансы

БанкиБогатство и благосостояниеКоррупция(Преступность)МаркетингМенеджментИнвестицииЦенные бумагиУправлениеОткрытые акционерные обществаПроектыДокументыЦенные бумаги — контрольЦенные бумаги — оценкиОблигацииДолгиВалютаНедвижимость(Аренда)ПрофессииРаботаТорговляУслугиФинансыСтрахованиеБюджетФинансовые услугиКредитыКомпанииГосударственные предприятияЭкономикаМакроэкономикаМикроэкономикаНалогиАудитМеталлургияНефтьСельское хозяйствоЭнергетикаАрхитектураИнтерьерПолы и перекрытияПроцесс строительстваСтроительные материалыТеплоизоляцияЭкстерьерОрганизация и управление производством

Происхождение и образование нефти (теории и гипотезы):

Существует две гипотезы – теории происхождения (образования) нефти: биогенная (органическая) теория и абиогенная (неорганическая, минеральная, карбидная) теория.

Впервые биогенную теорию происхождения нефти и природного газа в 1759 году высказал М.В. Ломоносов. В далеком геологическом прошлом Земли погибшие живые организмы (растения и животные, преимущественно – водоросли и зоопланктон) опускались на дно водоемов, образуя илистые осадки. В результате различных химических, физико-химических и биохимических процессов они разлагались в безвоздушном пространстве. Из-за движения земной коры эти остатки опускались все глубже и глубже – на глубину до 6 километров, где под действием высокой температуры (до 250 оС) и высокого давления превращались в углеводороды: природный газ и нефть. Низкомолекулярные углеводороды (т.е. собственно природный газ) образовывался при более высоких температурах и давлениях. Высокомолекулярные углеводороды – нефть – при меньших. Углеводороды, поднимаясь вверх к поверхности земли из-за своей меньшей плотности, мигрировали через вышележащие осадки, проникали в пористые осадочные горные породы, называемые коллекторами, и, встречая на своем пути непроницаемые пласты (где дальнейшее движение вверх оказывалось невозможным), попадали в ловушки, где образовывали залежи (скопления) – месторождения нефти и газа. Собственно месторождение – это не место рождения, а место скопления нефти и газа. Если во время такой миграции углеводороды не встречали толщу непроницаемых пластов (т.е. не попадали в ловушку), то, в конце концов, выходили на поверхность. На поверхности они подвергались воздействию различных внешних факторов, в результате чего рассеивались и разрушались.

Минеральную теорию происхождения нефти и природного газа сформулировал в 1877 году Д.И. Менделеев. Он исходил из того, что углеводороды могут образовываться в недрах земли в условиях высоких температур и давлений в результате взаимодействия перегретого пара и расплавленных карбидов тяжелых металлов (в первую очередь железа). В результате химических реакций образуются окислы железа и других металлов, а также различные углеводороды в газообразном состоянии. При этом вода попадает глубоко в недра Земли по трещинам-разломам в земной коре. Образовавшиеся углеводороды, находясь в газообразном состоянии, в свою очередь по тем же трещинам и разломам поднимаются наверх в зону наименьшего давления, образуя в конечном итоге газовые и нефтяные залежи. Данный процесс, по мнению Д.И. Менделеева и сторонников гипотезы, происходит постоянно. Поэтому, уменьшение запасов углеводородов в виде нефти и газа человечеству не грозит.

На сколько нам хватит нефти

В докладе ОПЕК 2019 года говорится, что человечество может рассчитывать на 1,5 трлн баррелей мировых запасов нефти. Более профильно это звучит как «доказанные резервы нефти» и подразумевает, что эти запасы при нынешних технологиях можно добыть с вероятностью 90%. Для сравнения: за последние 70 лет человечество потратило 1,4 трлн баррелей нефти.

Но не стоит думать, что эти 1,5 трлн — это некий потолок. Это лишь разведанные запасы нефти, а поиски новых месторождений прекращать никто не будет.

Вот как, по данным от ОПЕК, расположились страны-лидеры по доказанным резервам нефти:

Территориально большинство мировых запасов находится на Ближнем Востоке — 53%. Этому способствовали сдвиги тектонических плит, в ходе которых нефть буквально выдавило из древнего океана Тетис — образовался очень богатый на запасы нефтегазовый бассейн в Персидском заливе.

Нефть в этом бассейне находится на относительно небольшой глубине — это влияет на сокращение расходов по ее добыче. Это как раз одна из причин, почему Саудовская Аравия во время пандемии COVID-19 готова была продавать свою нефть с большим дисконтом: себестоимость нефти изначально ниже, чем у той же российской нефти.

Доклад-сообщение Нефть — полезное ископаемое

Нефть – полезное ископаемое, которое, является невозобновляемым. Это жидкая маслянистая смесь черного цвета, которая залегает в подземных резервуарах на глубине 5-6 километров.

По предположениям ученых, нефть образовалась миллионы лет назад. Однако, точно сказать, как она сформировалась – сложно. Есть два мнения по этому поводу. Одни считают, что нефть формировалась из останков древних животных и растений. Эту теорию выдвинул М.В.Ломоносов. Д.И.Менделеев считал, что нефть получается в результате химических реакций в недрах Земли. Еще несколько сотен лет назад основным источником топлива для масляных фонарей и других вещей, которым для работы требовался огонь, служил китовый жир. Каждый месяц китобои выходили в море и убивали китов, собирая их жир и продавая как ценное топливо. С каждым годом популяция китов все больше уменьшалась и их находили все реже и реже. Они могли навсегда исчезнуть с лица Земли, если бы люди вовремя не отыскали нефть, которая полностью изменила жизнь цивилизации.

Сейчас из нефти делается практически все, что нас окружает. Это не только бензин и керосин. Из продуктов переработки нефти делают пластмассу, а это детские игрушки, садовая мебель, корпуса мобильных телефонов и компьютеров и еще много чего разного. Подумайте сами, что еще делается из пластмассы?

Кроме того, из продуктов переработки нефти делается битум, который используется в дорожном строительстве. А знаете ли вы, что из нефти получается резина? А это не только школьный ластик, но и покрышки автомобилей, шасси самолетов, различные уплотнители и много всякой всячины!

Нефтепродукты применяют в медицине, сельском хозяйстве, строительстве. Из продуктов нефтепереработки делают так же ракетное топливо, на котором космические корабли взлетают в космос. Страшно представить, но из нефти уже научились делать даже продукты питания!

Из-за универсальности этого сырья цена на нефть достаточно высока, поэтому люди называют ее «черное золото». А такая универсальная нефть потому, что в ней содержится около 1000 различных веществ, которые можно использовать по их назначению!

Самая богатая по запасам нефти страна – Саудовская Аравия. Далее идут Канада и Иран. Россия занимает лишь 8 место в этом списке, хотя наша страна одна из самых продающих нефть.

Нефть разделяют на три различных типа – легкую, среднюю и тяжелую. Все они отличаются своей плотностью. Чем плотнее она – тем качественнее.

Добыча нефти – сложный процесс. После того, как бурят скважину, нефть начинает фонтаном бить наружу. На этом месте ставят нефтяную вышку и качают нефть. Затем, когда напора не хватает, в нефтяную скважину ставят насос, который начинает выкачивать нефть принудительно, опустошая резервуар. Далее нефть нагревают, она становится более жидкой. Так выкачиваются последние остатки нефти из резервуара.

Далее идет переработка нефти. Это сложный процесс, которым руководят химики и физики. Нефть сначала очищают от газов, воды и разных примесей, а затем доставляют на нефтеперерабатывающие заводы, где из нее получают необходимые продукты.

Нефть не пропускает через себя кислород. Это бывает опасным, если ее разлить в океане во время транспортировки. «Черное золото» растекается тонкой пленкой по поверхности моря, не пропуская кислород, которым дышат рыбы и они умирают

Работая с нефтью, нужно соблюдать много мер предосторожности. И, тем не менее, открытие нефти человечеству дало возможность сделать колоссальный рывок вперед

Теперь отказаться от ее добычи невозможно, потому что без этого сырья дальнейшее развитие Цивилизации на данный момент невозможно. Поэтому надо помнить, что это невосполнимый ресурс и надо экономно и бережно относиться к нему.

3, 4 клас окружающий мир, кратко

Другие виды топлива:

– биодизель,

– биотопливо,

– газойль,

– горючие сланцы,

– лигроин,

– мазут,

– нефть,

– попутный нефтяной газ,

– природный газ,

– свалочный газ,

– сланцевая нефть,

– сланцевый газ,

– синтез-газ.

Примечание:  Фото https://www.pexels.com, https://pixabay.com

карта сайта

таблица состав и основные физические физико и химические свойства нефти 4 класс окружающий мир рабочая и нефтепродуктовукажи другие полезные свойства пластовой нефти кратко реферат таблицакакие физические свойства компонентов нефтисвойства фракций нефтипроблема история современные три основные теории гипотезы происхождения нефти реферат углеводородовкакое органическое минеральное природное биогенное абиогенное космическое неорганическое происхождение нефти кратко презентация картинки сообщениеорганическая неорганическая биогенная карбидная космическая абиогенная теория происхождения нефти менделеева докладнефть происхождение словакакова плотность нефти и нефтепродуктов равна г см3 кг м3 кг л в тоннах при 20 градусахгост 3900 85 определение плотности нефти и нефтепродуктовметоды определения плотности нефти и нефтепродуктовкак определить найти рассчитать относительная средняя удельная динамическая плотность сырой пластовой тяжелой легкой нефти формула физикаизмерение калькулятор расчет таблица плотности нефти в пластовых условияхкакой основной химический минеральный элементарный углеводородный компонентный элементный физический фракционный групповой состав товарной природной фракции нефти и нефтепродуктов формула химия 10 класс кратко таблица реферат презентацияуглеводороды в составе нефтив состав природной нефти в качестве примесей входят

Коэффициент востребованности
5 068

Основные физические характеристики нефти

Плотность

Физические свойства нефти достаточно разнообразны, но самым важным среди них является её плотность (по-другому – удельный вес). Этот параметр  зависит от молекулярных весов входящих в её состав  компонентов.

В нефтеносных коллекторах в нефти много  растворенного газа, поэтому в природных условиях её плотность меньше (в 1,2 – 1,8 раза), нежели в добытом дегазированном сырье.

По значению этого параметра нефть делится на следующие классы:

  • класс очень легких нефтей (плотность – менее 0,8 грамм/см3);
  • легкие нефти (от 0,80 до 0,84 грамм/см3);
  • класс средних нефтей (от 0,84 до 0,88 грамм/см3);
  • тяжелые нефти (плотность – от 0,88 до 0,92 грамм/см3);
  • нефти очень тяжелого класса (> 0,92 грамм на кубический сантиметр).

Вязкость

Измеряют вязкость специальным прибором – вискозиметром. Единица  измерения в системе СИ – миллипаскаль в секунду,  в системе СГС  – грамм на сантиметр в секунду (Пуаз).

Динамическая показывает значение силы сопротивления перемещению жидкостного слоя,   площадь которого – один квадратный сантиметр, на 1 сантиметр  при скорости движения 1 сантиметр в секунду.  Кинематическая вязкость характеризует  свойство нефти сопротивляться перемещению одной жидкой части относительно другой, учитывая при этом силу тяжести.

Поднятая на поверхность нефть по этому параметру делится на:

Полезная информация
1 маловязкую (вязкость –  менее 5 мПа/с)
2 с повышенной вязкостью (от 5-ти  до 25-ти  мПа/с)
3 высоковязкую  (большее 25-ти  мПа/с)

Чем легче углеводородная жидкость, тем меньше значение её вязкости. В пласте этот параметр нефти в меньше (причем – в десятки раз), чем вязкость этой же нефти, поднятой на поверхность и дегазированной.  Значение этого физического параметра велико, поскольку позволяет определить масштабы миграции в процессе формирования залежей.

Содержание серы в нефти

По этому показателю нефть бывает:

  • малосернистой  (до 0,5 процента);
  • сернистой  (от 0,5-ти до 2-х процентов);
  • высокосернистой (> 2-х процентов серы).

Парафинистость

Их концентрация в некоторых случаях доходит до 13-14 процентов, а, к примеру, нефть казахского месторождения Узень вообще имеет этот показатель на уровне  35-ти процентов. Чем больше парафинистость, тем труднее добывать и транспортировать сырье. Парафины отличаются  способностью к кристаллизации, что приводит к их выпадению в твердый осадок, а это закупоривает поры в продуктивном пласте, появляются отложения на стенках НКТ, в задвижках и на прочем технологическом оборудовании.

По значению этого параметра нефть бывает:

  • малопарафинистая (< 1,5 процентов);
  • парафинистая  (от 1,5 до 6-ти процентов);
  • высокопарафинистая (> 6-ти процентов).

Он характеризует  количество кубометров газа в одной тонне дегазированной нефти. Другими словами, газосодержание – это количественная характеристика  того, сколько растворенного газа было в нефти, которая находилась в коллекторе,  и какое его количество перейдет  в свободное состояние в процессе извлечения сырья на поверхность.

Давление насыщения

В естественных условиях продуктивного слоя это давление или равно внутрипластовому, иди меньше его. В первом газ полностью растворяется в жидкости, а во втором наблюдается газовая недонасыщенность.

Сжимаемость

Коэффициент сжимаемости  учитывают на ранних этапах разработки, когда упругость газа и жидкости в пласте еще  растрачена , вследствие чего играет в энергетике пласта существенную роль.

Коэффициент теплового расширения

Его используют в процессе проектирования и практического применения методов  теплового воздействия на продуктивные пласты.

Объемный коэффициент

Значение этого показателя, как правило, больше единицы. Средние значения колеблются от 1,2 до 1,8, хотя могут доходить и до двух-трех единиц. Объемный коэффициент применяется в расчетах для определения количества  запасов, а также при вычислении  коэффициента нефтеотдачи продуктивного слоя.

Оптические нефтяные свойства

Основные носители оптической активности в этом полезном ископаемом –  молекулы ископаемых животных и растений, которые называются  хемофоссилиями.

Легкие сорта «черного золота» люминесцируют в голубом и синем спектре, а тяжелые – в желтом и желтовато-буром.

YouTube responded with an error: Access Not Configured. YouTube Data API has not been used in project 122068193747 before or it is disabled. Enable it by visiting https://console.developers.google.com/apis/api/youtube.googleapis.com/overview?project=122068193747 then retry. If you enabled this API recently, wait a few minutes for the action to propagate to our systems and retry.

Месторождение нефти

Нефть относится к невозобновляемым ресурсам. Месторождения этого полезного ископаемого классифицируют по-разному: в зависимости от географического месторасположения, от разведанности и изученности, от форм и размеров залежей.

Самая богатая нефтью страна – Саудовская Аравия (36 млрд. тонн). Далее следуют Канада (28 млрд. тонн), Иран (19 млрд. тонн) и Ливия (15 млрд. тонн). Россия в этом списке на 8-ом месте (13 млрд. тонн).

Супергигантские месторождения нефти, запасы которых превышают отметку 5 млрд. тонн: Румайла в Ираке, Кантарел в Мексике, Тенгиз в Казахстане, Аль-Гавар в Саудовской Аравии, Самотлорское в России, Бурган в Кувейте и Дацин в Китае.

Постоянно ведутся работы по разработке новых месторождений. По оценочным данным BP Statistical review of world energy, весьма перспективны в этом отношении Венесуэла и Канада. Специалисты считают, что при нынешних темпах развития промышленности, нефти только в этих двух странах хватит всему миру на 110 лет.

В ловушке

Помимо чисто научного интереса гипотезы, объясняющие происхождение нефти и газа, имеют еще и политическое звучание. Действительно, раз уж нефть может получаться из неорганических веществ и темпы ее образования не десятки миллионов лет, как предполагает биогенная концепция, а во много тысяч раз выше, значит, проблема скорого исчерпания запасов становится как минимум не столь однозначной. Однако для нефтяников вопрос о том, откуда берется нефть, принципиален скорее с той точки зрения, может ли теория предсказать, где именно нужно искать месторождения. С этой задачей органики справляются лучше.

В сугубо прагматическом отношении для добычи важно знать даже не то, где нефть зародилась, а где она находится сейчас и откуда ее можно извлечь. Дело в том, что в земной коре большая часть нефти не остается в материнской породе, а перемещается и скапливается в особых геологических объектах, называемых ловушками

Даже если предположить, что нефть имеет неорганическое происхождение, ловушки для нее все равно за редким исключением находятся в осадочных бассейнах.

Под действием различных факторов углеводороды отжимаются из нефтематеринских пород в породы-коллекторы, способные вмещать флюиды (нефть, природный газ, воду). Таким образом, нефтяное месторождение — вовсе не подземное «озеро», заполненное жидкостью, а достаточно плотная структура. Коллекторы характеризуются пористостью (долей содержащихся в них пустот) и проницаемостью (способностью пропускать через себя флюид)

Для эффективного извлечения нефти из коллектора важно благоприятное сочетание обоих этих параметров

Типы коллекторов

БОЛЬШАЯ ЧАСТЬ ЗАПАСОВ НЕФТИ СОДЕРЖИТСЯ В ДВУХ ТИПАХ КОЛЛЕКТОРОВ

Терригенные (пески, песчаники, алевролиты, некоторые глинистые породы и др.) состоят из обломков горных пород и минералов. Этот тип коллекторов наиболее распространен: на них приходится 58% мировых запасов нефти и 77% газа. В качестве пустотного пространства, в котором накапливается нефть, в основном выступают поры — свободное пространство между зернами, из которых состоит коллектор.

Карбонатные (в основном известняки и доломиты) занимают второе место по распространенности (42% запасов нефти и 23% газа). Имеют сложную трещиноватую структуру. Нефть обычно содержится в кавернах, появившихся в результате выветривания и вымывания твердой породы, а также в трещинах. Наличие трещин влияет и на фильтрационные свойства коллектора, обеспечивая проводимость жидкости.

Вулканогенные и вулканогенно-осадочные (кислые эффузивы и интрузивы, пемзы, туфы, туфопесчаники и др.) коллекторы отличаются характером пустотного пространства — в основном это трещины, — резкой изменчивостью свойств в пределах месторождений.

Глинисто-кремнисто-битуминозные отличаются значительной изменчивостью состава, неодинаковой обогащенностью органическим веществом. Промышленная нефтеносность глинисто-кремнисто-битуминозных пород установлена в баженовской (Западная Сибирь) и пиленгской (Сахалин) свитах.

Двигаясь по коллектору, флюид в какой-то момент может упереться в непроницаемый для него экран — флюидоупор. Слои такой породы называют покрышками, а вместе с коллектором они формируют ловушки, удерживающие нефть и газ в месторождении. В классическом варианте в верхней части ловушки может присутствовать газ (он легче). Снизу залежь подстилается более плотной, чем нефть, водой.

Классификации ловушек чрезвычайно разнообразны (часть из них см. на рис.). Наиболее простая и с точки зрения геологоразведки, и для дальнейшей добычи — антиклинальная ловушка (сводовое поднятие), перекрытая сверху пластом флюидоупора. Такие ловушки образуются в результате изгибов пластов осадочного чехла. Однако помимо изгибов внутренние пласты претерпевают и множество других деформаций. В результате тектонических движений, например, пластколлектор может деформироваться и потерять свою однородность. В этом случае процессы геологоразведки и добычи оказываются намного сложнее. Еще одна неприятность, которая поджидает нефтяников со стороны ловушек, — замещение проницаемых пород, обладающих хорошими коллекторскими свойствами, например песчаников, непроницаемыми. Такие ловушки называются литологическими.

Классификация нефтепродуктов

Продукты нефтепереработки классифицируются по целому ряду различных параметров. Очевидно, их можно разделить, например, по агрегатному состоянию на:

  • газообразные
  • жидкие
  • твердые

Кроме этого, выделяют несколько классов по степени опасности веществ в зависимости от температуры вспышки:

  • I класс (t вспышки менее 28 C) – бензины
  • II класс (t вспышки 28…61 C) – керосины, дизельное топливо ДА
  • III класс (t вспышки 61…120 C) – дизельное топливо, мазут
  • IV класс (t вспышки более 120 C) – масла, битумы, парафин

Однако самая распространенная классификация нефтепродуктов — это их разделение в зависимости от области применения:

  • Топливо

    • Моторное топливо
      • Бензины
      • Дизельное топливо
      • Реактивное топливо (авиационный керосин)
    • Энергетическое топливо
      • Газотурбинное топливо
      • Котельное топливо
      • Судовое топливо
  • Нефтяные масла

    • Смазочные масла и пластичные смазки
    • Не смазочные масла (трансформаторные, конденсаторные и пр.)
  • Углеродные и вяжущие материалы

    • Нефтяной кокс
    • Битум
    • Гудрон
    • Пек
  • Нефтехимическое сырье

    • Ароматические углеводороды (бензол, толуол, ксилол и пр.)
    • Сырье для пиролиза (смесь газов – предельных углеводородов)
    • Твердые углеводороды (парафины, церезины)
  • Нефтепродукты специального назначения

    • Термогазойль
    • Осветительный керосин
    • Растворители (ацетон, уайт-спирит)
    • Топливные присадки

Основную долю получаемых из нефтяного сырья продуктов переработки составляют различные виды топлива. Так, на моторное топливо приходится порядка 60% от всего объема производства нефтепродуктов.

Следующая по значимости группа нефтепродуктов – нефтяные масла. Помимо прямого назначения горюче-смазочные нефтяные материалы, входящие в данную группу могут использоваться в качестве антикоррозионных и теплоотводящих составов, например, для заливки трансформаторов.

Довольно обширный класс нефтепродуктов представляют углеродные и вяжущие материалы. Яркий представитель данной группы – битум, в огромном количестве используемый в составе асфальта для дорожных покрытий и в строительстве.

Стоит отметить, что некоторые нефтепродукты выступают не как готовые к использованию вещества, а в качестве сырья для дальнейшего нефтехимического синтеза. В основном это получаемые в процессе нефтепереработки газы. Сюда также можно отнести некоторые ароматические соединения – бензол, толуол, парафин и пр.

Определения

Нефть-это жидкий горючий минерал, относящийся к каустобиолитам. По составу нефть представляет собой сложную смесь жидких углеводородов и сернистых, кислородных и азотистых органических соединений, в которой также растворены твердые углеводороды и смолистые вещества. Кроме того, в нефти часто растворены и газообразные предельные углеводороды.

По внешнему виду нефть — маслянистая, чаще всего темная, жидкость, флуоресцирующая на свету. Цвет ее зависит от содержания и строения смолистых веществ. Встречаются иногда красные, бурые и даже почти бесцветные нефти. Нефть легче воды. Взаимная растворимость нефти и воды ничтожна, однако при интенсивном перемешивании образуются иногда очень стойкие нефтяные эмульсии.

Hафтиды — углеводородные газы, нефть и ее естественные производные (озокерит, асфальт и т. п.) — относятся к числу горючих ископаемых (каустобиолитов). Нефть в недрах земли обычно сопровождается газами и водой и залегает в так называемых коллекторах — горных породах, обладающих способностью вмещать флюиды (нефть, газ и воду). Как правило, это осадочные породы — пески, алевриты, песчаники, алевролиты, некоторые глины, известняки, доломиты и т. п., характеризующиеся определенной емкостью (пористостью) и проницаемостью. Породы-коллекторы перекрываются породами-флюидоупорами (покрышками) — глинами, гипсами, некоторыми разновидностями карбонатных пород и другими, в результате чего образуются естественные вместилища для нефти, газа и воды, называемые природными резервуарами. В резервуарах флюиды могут перемещаться, причем нефть и газ стремятся занять верхнее положение, оттеснив воду.

        В свете современных представлений нефть состоит из низко- и высокомолекулярных углеводородных и неуглеводородных компонентов. Это дисперсная система, характеризующаяся сложной внутренней организацией, способной изменяться под воздействием внешних факторов.

Это интересно: Как проводят горизонтальное бурение нефтяных скважин?

Фракционный состав

Качественные показатели сырья определяются лабораторным путем при ее ректификации. Этот процесс основан на разделении первичного сырья на фракции при нагревании. Каждая фракция имеет определенную температуру кипения, после которой она начинает испаряться. Различают следующие виды фракций:

  • Легкие. К таковым относят петролейные и бензиновые фракции с предельной температурой выкипания до 140 °С (при атмосферном давлении).
  • Средние. Их получают путем перегонки при атмосферном давлении. К этим нефтям относят керосиновые, дизельные, лигроиновые фракции, выкипающие в диапазоне температур от 140 до 350 °С.
  • Тяжелые. Подлежат только вакуумной перегонке. При температуре 350-500 °С получают вакуумный газойль, более 500 °С – гудрон.

Легкие и средние фракции относятся к светлым дистиллятам, тяжелые фракции называют мазутом. Обычная нефть содержит 31 % бензина, 10 % керосина, 15 % дизельного топлива, 20 % масел, 24 % мазута.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector