27

Тема 2. Геохимия нефти Лекция 3. Элементный и компонентный состав нефтей

1 Общие сведения о составе и свойствах нефти

2 Элементный состав

3 Углеводороды нефти

4 Гетероатомные соединения

5 Хемофоссилии

1 Общие сведения о составе и свойствах нефти

Нефть – это сложная коллоидная гидрофобная система, состоящая в основном из УВ, а также из гетероатомных соединений. В её жидкой дисперсной среде растворены различные жидкие, газообразные и твёрдые компоненты. Обычно нефть имеет черный или темно-коричневый цвет, иногда, при солнечном свете, зеленовато-желтый оттенок и реже она почти бесцветная. Нефть образует залежи в породах осадочного чехла и фундамента осадочных бассейнов.

Исходя из определения, главными химическими элементами, входящими в состав нефти являются углерод и водород. Углеводороды нефти бесцветны и представлены алканами, цикланами (нафтенами), аренами и гибридными соединениями. Среди гетероатомов преобладают сера, кислород и азот, которые образуют соответствующие соединения. Плотность нефти в нормальных условиях лежит в пределах от 0,73 до 1,04 г/см³. Нефть, способна растворяться в природных газах и сама растворять большие объёмы газа при повышении пластового давления.

Находясь в залежах нефть, может значительно менять свой химический состав и свои физические свойства в зависимости от изменения температуры, давления и геохимических условий. Эти изменения происходят вплоть до образования производных веществ – природных битумов. Природные битумы могут быть вязкими и твёрдыми, растворимыми и нерастворимыми в органических растворителях (табл. 2). Изменение состава нефти и образование природных битумов происходит и при миграции нефти в породах-коллекторах.

Нефть, газ и подземные воды, отличаются от других полезных ископаемых большой подвижностью, то есть способностью при перепаде пластового давления мигрировать, или перемещаться, в пористой и трещиноватой среде земной коры, и при определенных условиях выходить на земную поверхность. Из-за большой подвижности нефти, газа и воды, а также гомогенных, или однородных, газопарожидких углеводородных систем их часто называют флюидами. Учитывая миграционную природу месторождений нефти и газа Абдулхалат Абдуллатыпович Бакиров – известный бывший геолог-нефтяник и автор ряда учебников, предложил называть их «местоскоплениями».

Весь онтогенез нефти и газа, а это – образование УВ, формирование и разрушение их месторождений, происходит в водонасыщенной среде земной коры. Образно подчеркивая связь нефти и газа с пластовыми водами, также известный бывший геолог-нефтяник Игнатий Осипович Брод говорил, что залежи нефти и газа – это капли в океане подземных вод.

Таблица 2. Свойства природных битумов

Класс	Консистенция	Плотность, г/см3	Растворимость в хлороформе (СНСl3), %	Содержание масел, %	Температура плавления (размягчения), °С
Нефти	От жидкой до вязкой	0,73-1,04	100	65-100	от минус 35 до плюс 40
Мальты	От вязкой до твердой	0,96-1,05	100	65-40	35-40
Асфальты	То же	1,03-1,10	100	40-25	До 100
Асфальтиты	Твердая	1,10-1,20	100 или  100	Меньше 25	100-300
Кериты	То же	1,07-1,30	20-10 и меньше	Меньше 5	Не плавятся
Антраксолиты	Очень твердая	1,3-2,0	Нерастворимы	-	То же
Озокериты	От вязкой до твердой	0,85-0,97	100	45-95	от 35-40 до 85-100