- •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
- •Алканов, или изо-алканов
- •Нафтенов (цикланов)
- •Ароматических ув
- •4 Гетероатомные соединения
- •Ванадилпорфирина
- •5 Хемофоссилии
- •Лекция 4. Фракционный состав и свойства нефтей
- •1 Фракционный состав
- •2 Физические свойства
- •Лекция 5. Геохимическая эволюция и классификации нефтей
- •1 Гипергенез, катагенез, физическая дифференциация нефтей и образование природных битумов
- •2 Классификации нефтей
2 Классификации нефтей
Классификации нефтей используются для оценки состава, качества, технологических свойств, изучения истории образования и преобразования нефтей. Для этих целей составлены различные химические, генетические и геохимические классификации, а также технологическая классификация.
В основе химических классификаций лежат данные о соотношении углеводородных компонентов в составе нефтей – алканов, нафтенов и аренов в целом или только в составе бензиновой фракции, а также – данные о содержании серы, САВ, твердых парафинов и плотности нефти.
Общепринятой химической классификации в настоящее время нет. Это отражает сложность данной проблемы. Среди классификаций выделяются классификации М.А. Бестужева, Т.А. Ботневой (1987), А.Э. Конторовича, О.К. Стасовой. (1978) и Ал.А. Петрова (1984).
Наибольшее распространение получила химическая классификация (типизация) нефтей Ал.А. Петрова (табл. 5). В её основе лежат данные о распределении в нефтях алканов нормального и изопреноидного строения, которые выделяются на основе анализа хроматограмм сырой нефти. Все нефти делятся на две группы: А и Б.
Таблица 5. Компонентный состав нефтей различных химических типов фракции 200-430 °С (по Ал.А. Петрову, 1984)
Углеводороды (УВ) |
Содержание УВ в нефтях разных типов, % |
|||
А1 |
А2 |
Б2 |
Б1 |
|
Алканы |
15-60 (25-50) |
10-30 (15-25) |
5-30 (10-25) |
4-40 (6-10) |
н-Алканы |
5-25 (8-12) |
0,5-5 (1-3) |
0,5 |
Нет |
Изопреноидные алканы |
0,05-6,0 (0,5-3,0) |
1-6 (1,5-3,0) |
0,5-6,0 (0,2-3,0) |
Нет |
Нафтены |
15-45 (20-40) |
20-60 (35-55) |
20-70 (35-55) |
20-70 (50-65) |
Арены |
10-70 (20-40) |
15-70 (20-40) |
20-80 (20-45) |
25-80 (25-50) |
Примечание. В скобках приведены наиболее часто встречающиеся значения
Нефти группы А содержат в среднем равные количества алканов, нафтенов и аренов. На их хроматограммах проявляются нормальные и изопреноидные алканы.
Нефти группы Б характеризуются низким содержанием алканов, не выше 15 %, и широким диапазоном изменения соотношения ароматических и нафтеновых УВ. На их хроматограммах пики нормальных алканов отсутствуют.
Геохимические классификации основаны на учёте признаков вторичного изменения состава нефтей в залежах, которые контролируются катагенетическими, гипергенными и миграционными факторами. Эти классификации также используются для прогноза нефтегазоносности, состава нефтей и направления их миграции. Примерами геохимических классификаций нефтей являются классификация В.А. Успенского, О.А. Радченко (1964); А.Н. Резникова (1968); В.С. Соболева (1978) и другие.
Генетические классификации основаны на учете признаков, которые характеризуют геолого-геохимические условия накопления ОВ и образования нефтей. Такую генетическую информацию несет состав и молекулярно-массовое распределение в нефтях хемофоссилий, а также фациально-генетический тип ОВ и степень его преобразования (окисленности или метаморфизма).
Генетические классификации используются для установления генетической принадлежности или однородности нефтей как по разрезу, так и по площади нефтегазоносного региона, а также – для прогноза перспектив нефтегазоносности изучаемого региона.
Технологическая классификация. В основе технологической классификации принятой в России (табл. 6), лежат признаки, которые определяют технологические свойства нефти – это содержание: серы; светлых фракций, выкипающих до 350 ºС; выход базовых масел; индекс вязкости масел; содержание парафина. Каждому признаку присвоен свой индекс и подиндексы, которым соответствуют определённые количественные параметры. Совокупность индексов образует шифр нефти, например IТ2М3И1П3.
Таблица 6. Технологическая классификация нефтей
Класс нефтей по содержанию серы, % |
Тип нефтей по содержанию фракций, выкипающих до 350 °С, % |
Группа нефтей по содержанию базовых масел, % |
Подгруппа нефтей по индексу вязкости масел |
Вид нефтей по содержанию парафина, % |
|
на нефть |
на мазут |
||||
I – менее 0,5 |
Т1 – 45 и более |
М1 > 25 |
М1 >45 |
И1 – более 85 |
П1 – до 1,5 |
II – 0,51-2,0 |
Т2 – 30,0-44,9 |
М2 – 15-25 |
М2 >45 |
П2 – 1,51-6,0 |
|
М3 – 15-25 |
М3 – 30-45 |
И2 – 40-85 |
|||
III – более 2,0 |
Т3 – менее 30 |
М4 <15 |
М4 <30 |
П3 более 6,0 |
|
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ:
Что понимается под геохимической эволюцией нефтей?
Назовите основные факторы и сущность процесса катагенеза (метаморфизма) и гипергенного изменения нефтей.
Какие природные битумы образуются в результате катагенеза нефтей?
Если нефть имеет алкановый состав, то в каких термобарических условиях находится её залежь?
В каких геохимических и термобарических условиях находится залежь нефти цикланово-ароматического состава?
Какие природные битумы образуются в результате гипергенеза нефтей?
Какие изменения происходят в нефтях при их миграции в земной коре, и какие природные битумы образуются при миграции нефтей?
Какие данные (показатели) лежат в основе классификаций нефтей: химических, генетических, и геохимических?
Какие показатели лежат в основе технологической классификаций нефтей?
