Геология нефти и газа

Каустобиолиты – особая группа минеральных образований в земной коре. Каустобиолиты – горючие ископаемые. К ним относятся угли, горючие сланцы, нефть, газ, янтарь, нафтиды – жидкие и газообразные (нефть, конденсаты и углеводородные газы). Все каустобиолиты возникли в результате преобразований органического вещества, первоисточником которого являлись остатки живых организмов растительного и животного происхождения. Общая направленность этих преобразований, начинающихся на земной поверхности или на дне водоёмов и продолжающихся по мере накопления отмерших организмов. Их погружения в недра земной коре, состоит в постепенном обогащении органического вещества углеродом. Все нефти на земном шаре, из каких бы отложений они не извлекались характеризуются практически постоянным элементным составом, для нефти это углерод 83 – 87 %, водород 12 – 14 % и кислород, сера, азот до 3 %. Нефти и газ – нафтиды, в отличии от твердых каустобиолитов подвижные вещества. Нефть представляет собой жидкое полезное ископаемое, состоящее в основном из углеводородных соединений.

Нефть – детище литогенеза. (Николай Брониславович Вассаевич)

Химия нефти

25.12.20

Нефть представляет собой жидкое полезное ископаемое, состоящее из углеводородных и не углеводородных соединений. К углеводородным соединениям относят все углеводороды алкановой, нафтеновой и ароматической структур.

Имеют цепочечное строение, углеводороды могут быть нормальными алканами и изоалканами. Без боковых ответвлений n – алканы. Все алкановые углеводороды с числом атомов (1-5) – газообразные соединения, (6-15) – жидкие углеводороды, (15+) – твердые соединения, которые называют парафинами.

Нафтеновые углеводороды имеют циклическую насыщенную структуру (на каждые 2 атома углерода 2 атома водорода). Существуют так же пентоцикланы и гексоциклан.

Ароматические углеводороды представляют собой циклическую ненасыщенную структуры (двойные связи). Шестикомпонентная структура. Особенность – конденсация.

Групповой состав нефти представлен алкановыми, нафтеновыми и ароматическими структурами. К не углеводородным соединениям относятся масла (), смолы (), асфальтены (углерод, кислород, водород, сера). Имеют сложное соединение, которые в одной молекуле содержат алканы, нафтены и ароматические (масса 10к единиц).

Нефти характеризуются составом, который формируется в зависимости условий разгонки нефти (ректификационная колонна), при атмосферном давлении и температуре до 300 получают бензиновый дистиллят (180), керосиновый (150-200), керосиновый дистиллят (200-250). Оставшийся после вскипания мазут модно при выкуумировании разогнать на отдельные масла.

Очень важной характеристикой является плотность, выделяют следующие группы: легкие (800-840), средние (841-880), тяжелые (881-920) и очень тяжелые (921+). Плотность нефти в пластовых условиях всегда меньше чем на земле (в пласте нефть содержит газы, и температура выше).

Так же существуют различия по оптической плотности нефти, поверхностному натяжению, люминесценции, электрическим свойствам, температуре вспышки / замерзания / кипения.

Существуют различные классификации нефти: химическая, товарная, технологическая, нефтехимическая. Наиболее широко для характеристики используется химическая классификация (определяется групповой состав), для технологической используют содержание в нефти серы (Нефтесургутский свод содержит больше чем в Нижневартовском). По качеству масел, которые оцениваются индексом вязкости.

Все нефти содержат растворенные в них газы, который называют попутным, кроме попутного в осадочном чехле углеводородные газы могу находимся в свободной форме (газ в природных залежах существенно метанового состава 95%+), водорастворённые в подземных водах и в такой форме находится более 10% всех углеводородных газов осадочного чехла. Четвертая форма газов – конденсатная, пятая – газогидраты (в зоне многолетних мерзлых пород, газ в воде образует твёрдые соединения – газовые гидраты).

Конденсаты по плотности легче нефти (500-799), на дневной поверхности – жидкость (бесцветная, темно-желтая, светло-коричневая); в пластовых пара-газовая система, которая при движении из пласта на дневную поверхность ретроградно конденсируется. Главной особенностью конденсатов является отсутствие в них асфальтенов. Преобладают метановые углеводороды. Наша область является сложным субъектом РФ.