4. Состав и свойства нефти

Нефть – это сложная смесь УВ, представляет собой горючую маслянистую жидкость. Состав нефти классифицируют на элементарный и фракционный. Под элементарным составом нефти понимают массовое содержание в ней химических элементов. Основными элементами являются углерод и водород. Содержание углерода 83-87 %, водорода 12-14%. Значительно меньше других элементов – серы, кислорода, азота, их содержание редко превышает 3-4 %. Разделение сложных смесей на более простые называют фракционированием. Нефть разделяют на фракции путем перегонки. Фракция нефти, имеющая интервал кипения до 180 градусов бензин, 180-260 – керосин, 260-360 – дизель, 360-530 – мазут, более 530 смолы и асфальтены. Оставшаяся фракция- это мазут из которого получают битумы, гудроны, масла.В зависимости от фракционного состава различают бензиновые (легкие) и топливные (тяжелые) нефти. Свойства нефти: плотность, вязкость, газосодержание (газовый фактор), давление насыщения нефти газом,

сжимаемость нефти и ее усадка, поверхностное натяжение, объемный коэффициент, температура вспышки, температура кристаллизации парафина и т.д. (В ТЕТРАДИ СМОТРИ)

Физико-химические свойства. 1) плотность- масса нефти в ед объема. При нормальных условиях от 700 до 1000кг/м^3/ Различают легкие(700-800), средние(800-850), тяжелые(больше 850). Плотность нефти зависит от состава, давления и температуры. Плотность нефти добытой из скважины всегда выше плотности нефти находящейся в пласте. Чем больше нефть насыщается газом и чем больше температура пласта, тем ниже плотность нефти. Н.у. t=0°(273К), p=10 ^5 Па= 0,1 мПа. Стандарт условия t=20°(293К), p=10 ^5 Па= 0,1. Для сравнения параметров нефтей различных месторождений, их приводят к стандартным условиям, для сравнения. В лабораторных условиях плотность жидкости определяют с помощью ареометра по величине погружаемого поплавка. 2) Вязкость- свойство нефти, оказывать сопротивление взаимного перемещения ее частиц при движении, зависит от силы взаимодействия между молекул жидкости(нефти). Различают динамическую, кинематическую. Динамическая- сила сопротивления 2-ч слоев жидкости площадью 1м ^2 перемещающихся относительно друг друга на расстояние 1 м со скоростью 1 метр в секунду. Размерность ее составляет Па*с. В не системной ед динамической вязкости является Пуаз. Пуаз 1 П= 0,1 Па/с; 1 сП=10^-3 Па/с= 1 мПа/с. Жидкость с вязкостью 1 Па/с относится к числу высоковязких. Вязкость пластовых жидкостей и газов намного ниже 1 Па/с, поэтому чаще используют 1 мПа/с. Различают 1) маловязкие нефти 0,5-10 мПа/с. 2) нефти со средней вязкостью 10-30 мПа/с. 3) Высоковязкие больше 30 мПа/с. Кинематическая- отношение динамической вязкости жидкости, ее плотность при той же температуре. Vн=(,u)/(плотность) м^2/c. В несистемной ед измерения является стокс(СТ) 1 СТ=10^-4 м^2/c, сантитокс= 10^-6 м^2/c. Вязкость нефти зависит от состава, от количества растворенного газа в ней, от температуры, от давления. Чем больше давление, тем больше вязкость. С увеличением температуры и количеством растворенного газа, вязкость нефти уменьшается, => вязкость пластовой нефти всегда меньше добытой нефти. 3) Давление, насыщение Н и Г. Давление при котором газ начинает выделяться из жидкости, т.е. появляются первые пузырьки газа. 4)Газовый фактор нефти.(газосодеражние нефти). Количество газа растворенного в ед объема нефти Г= Vг/Vн G=Vг/Mн (при норм условиях). Различают 1) низкий газовый фактор (меньше 20 м(меньше 20 м^3/т . 2) средний (от 20 до 100) 3) больше 100. 5)Объемный коэфицент нефти. Отношение объема нефти в пластовых условиях к объему этой же нефти на поверхности, после выделения из нее растворенного газа, при нормальных условиях. b=Vн пл.усл/Vн поверх. Усл. Изменяется от 1 до 2х. 6)Сжимаемость нефти- способность нефти изменить свой объем при изменении термоболических условий. Упругость нефти измеряется коэфицентом сжимаемости, который равен отношению изменения объема нефти к ее первоначальному объему при изменении давления. ,B= deltaV/(Vo-delta p) Па^-1. От 5* 10^-10 до 140* 10^-10) Па