
- •Л.В. Шишмина
- •Часть I
- •Томск 2010 Оглавление
- •Введение
- •1. Происхождение нефти
- •1.1.Гипотезы минерального происхождения нефти [3]
- •1.2. Представления об органическом происхождении нефти
- •1.3. Современные представления об образовании нефти и газа
- •1.4. Стадии процесса преобразования сапропелевого рассеянного органического вещества осадков[5]
- •1.5. Образование основных классов углеводородов нефти[3]
- •2. Химический состав нефти
- •2.1. Элементный состав
- •2.2. Фракционный состав
- •2.3. Групповой химический состав нефти
- •2.3.1. Групповой углеводородный состав нефти
- •2.3.2. Групповой состав гетероатомных компонентов нефти
- •2.3.3. Смолисто-асфальтеновые вещества
- •2.3.4. Минеральные компоненты нефти
- •3. Классификации нефти
- •3.1. Химические классификации
- •3.2. Генетические классификации
- •3.3. Технологические классификации
- •4. Нефть как дисперсная система. Ассоциаты нефти и структурообразование
- •Классификация нефтяных дисперсных систем по агрегатному состоянию
- •Основные понятия физико-химической механики нефтяных дисперсных систем
- •Межмолекулярное взаимодействие. Парафиновые углеводороды
- •Нафтеновые углеводороды (циклоалканы)
- •Ароматические углеводороды
- •Смолисто-асфальтеновые вещества
- •5. Реологические свойства нефти
- •6. Основные направления переработки нефтей[Шишлов]
- •Классификация процессов переработки нефтяного сырья
- •Поточные схемы нпз
- •7. Классификация и товарная характеристика нефтепродуктов
- •7.1. Классификация товарных нефтепродуктов
- •7.2. Химмотологические требования и марки моторных топлив
- •7.2.1. Автомобильные и авиационные бензины
- •7.2.2. Дизельные топлива
- •7.2.3. Реактивные топлива
- •8. Ресурсы и месторождения природного газа
- •8.1. Классификация газов по происхождению
- •8.2. Особенности химического состава газов различного происхождения
- •9. Каменноугольные газы
- •9.1. Состав каменноугольных газов
- •9.2. Газоносность каменных углей
- •Список использованных источников
3. Классификации нефти
Создание единой классификации нефти – весьма трудная задача. Трудности создания подобной класссификации обусловлены рядом причин:
сложность и чрезвычайное разнообразие химического состава нефтей (по составу различаются не только нефти разных месторождений, но и нефти, добываемые из разных скважин одного месторождения);
недостаточность наших знаний о составе нефти и факторах, влияющих на процессы образования и превращения нефтей в недрах земли, а также существенный прогресс методов исследования нефтей и связанное с этим чрезвычайно быстрое изменение уровня знаний последних;
необходимость выбора из множества физических, физико-химических, структурных и других характеристик нефтей и их фракций минимального числа классификационных параметров с максимальной информативностью; необходимость учета и прогнозирования возможных направлений развития химии и геохимии.
В связи с тем, что нефть представляет собой весьма сложный природный объект, изучение ее проводится в различных аспектах. Исследуется генезис нефти и формирование нефтяных месторождений, вопросы их поиска и разведки, исследование химического состава нефтей и разработка путей их переработки.
Существенную помощь в решении всех этих вопросов оказывает классификация нефти. В настоящее время наиболее употребимы три группы классификаций: химическая, геохимическая (генетическая), технологическая (промышленная, товарная). Однако ввиду того, что свойства нефти как промышленного сырья связаны с ее составом, а состав является функцией геолого-геохимической истории, деление существующих классификаций на указанные группы носит условный характер.
3.1. Химические классификации
Основываются на различиях химического состава нефтей и их отдельных фракций. Они могут играть как самостоятельную роль, так и являться частью или служить основой технологических и геохимических классификаций.
По мнению Добрянского А.Ф. классификация нефти по групповому составу, отражающая внутренние свойства нефтей, связанные с их превращением в природе, несомненно имеет все основания считаться единственно правильной научной классификацией. Подобная научная классификация, хотя и не отражает некоторых технических свойств нефти, все же может быть полезна для оценки ее как промышленного сырья, так как эта оценка в значительной мере определяется содержанием ароматических углеводородов, бензина и другими качествами, целиком зависящими от группового состава нефти. Эта идея, несмотря на свою очевидность, не сразу стала руководящей при разработке той или иной классификации.
Классификация нефтей, разработана в Грозненском нефтяном исследовательском институте. В основу этой классификации положено преимущественное содержание в нефти какого-либо одного или нескольких классов углеводородов. Если нефть содержит 50% углеводородов какого-нибудь одного класса, тип нефти определяется уже этим содержанием, но так как остальные 50% могут содержать и нафтеновые и ароматические углеводороды, появляются новые подклассы или промежуточные классы. Всего может быть, таким образом, 6 классов нефтей:
Метановые,
Метаново-нафтеновые,
Нафтеновые,
Нафтеново-метано-ароматические,
Нафтеново-ароматические;
Ароматические.
Авторы классификации воздержались от включения в нее не встреченных в природе классов метаново-ароматического и ароматически-метанового.
В парафиновыхнефтях все фракции содержат значительное количество алканов: бензиновые – не менее 50 %, масляные – 20 % и более. Смол и асфальтенов содержится мало. Наиболее типичными парафиновыми нефтями являются нефти полуострова Мангышлак (Узеньская, Жетыбайская).
В парафино-нафтеновыхнефтях содержатся наряду с алканами в заметных количествах циклоалканы, содержание аренов невелико. Как и в чисто парафиновых нефтях, в нефтях этой группы мало смол и асфальтенов. К группе парафино-нафтеновых относятся нефти наиболее крупных месторождений Волго-Уральского бассейна и Западной Сибири.
Для нафтеновыхнефтей характерно высокое (до 60 % и более) содержание циклоалканов во всех фракциях; алканов в этих нефтях мало, смолы и асфальтены имеются также в ограниченном количестве. К нафтеновым относятся нефти, добываемые в Баку (Балаханская и Сураханская), на Эмбе (Доссорская и Макатская), в Майкопе.
В парафино-нафтено-ароматическихнефтях УВ всех трех классов содержатся примерно в равных количествах,.твердых парафинов мало (не более 1,5 %), а количество смол и асфальтенов достигает 10 %.
Нафтено-ароматическиенефти характеризуются преимущественным содержанием циклоалканов и аренов, в особенности в тяжелых фракциях. Алканы имеются только в легких фракциях, причем в небольшом количестве. Содержание твердого парафина в нефти не превышает 0,3 %, а смол и асфальтенов – 15–20 %.
Ароматическиенефти характеризуются высокой плотностью; во всех фракциях этих нефтей содержится много аренов. К ароматическим нефтям относятся нефть Прорвинского месторождения в Казахстане, Бугурусланская в Поволжье [3].