Отбор проб нефти

Пробы нефти при отборе следует подразделять на пластовые и поверхностные. Пластовая проба дает представление о свойствах нефти в пластовых условиях и позволяет установить термодинамическую характеристику пласта (Т^оС, Р в пласте, давление насыщения нефти газом.). Пробу в этом случае отбирают специальным глубинным пробоотборником. Почти вся добываемая в мире нефть, извлекается посредством буровых скважин. Поверхностная проба нефти несколько отличается от пластовой. На поверхности пробу нефти отбирают из краника отводной трубы скважины.

Под разработкой нефтяного месторождения понимается осуществление процесса перемещения жидкостей и газов в пластах к эксплуатационным скважинам.

Извлечение нефти из скважин производится либо за счет естественного фонтанирования под действием пластовой энергии, либо путем использования одного из нескольких механизированных способов подъема жидкости. Обычно в начальной стадии разработки действует фонтанная добыча, а по мере ослабления фонтанирования скважину переводят на механизированный способ: газлифтный или эрлифтный, глубинонасосный (с помощью штанговых, гидропоршневых и винтовых насосов).

Нефтяным промыслом называется технологический комплекс, состоящий из скважин, трубопроводов, и установок различного назначения, с помощью которых на месторождении осуществляют извлечение нефти из недр Земли. На месторождениях, разрабатываемых с помощью искусственного заводнения, сооружают систему водоснабжения с насосными станциями. Воду берут из естественных водоемов с помощью водозаборных сооружений.

Отбор проб нефти при излиянии ее на поверхность производится после предварительных расчистки, углубления или создания искусственной ловушки.

Для подъема нефти и сопутствующих ей газов и воды на поверхность скважина имеет герметичную систему подъемных труб, механизмов и арматуры, рассчитанную на работу с давлениями, соизмеримыми с пластовыми. Добыче нефти при помощи буровых скважин предшествовали примитивные способы: сбор ее на поверхности водоемов, обработка песчаника или известняка, пропитанного нефтью, посредством колодцев.

В процессе добычи нефти важное место занимает внутрипромысловый транспорт продукции скважин, осуществляемый по трубопроводам. Применяются две системы внутрипромыслового транспорта: напорные и самотечные. При напорных системах достаточно собственного давления на устье скважин. При самотечных движение происходит за счет превышения отметки устья скважины над отметкой группового сборного пункта.

Подготовка нефтей к анализу

Сырые нефти обычно содержат воду (от следов до 90 - 95%).

Существует несколько наиболее часто используемых лабораторных методов обезвоживания нефтей:

1. Если в образце много воды, то для ее отделения смесь помещают в делительную воронку, отстаивают и сливают нижний слой. Затем нефть обезвоживают с помощью CaCl₂ ( эффективность 97%). Легкие нефти и конденсаты выдерживают над CaCl₂ при комнатной температуре 2-3 дня. Более тяжелые смолистые нефти с CaCl₂ нагревают на водяной бане в круглодонной колбе с обратным холодильником. По окончании высушивания нефть фильтруют через стеклоткань.

2. Нефть, содержащую механические примеси, глинистый раствор, отстаивают в делительной воронке, затем отбирают верхнюю часть, переносят в колбу, промывают дистиллированной водой (3 раза), сушат над CaCl₂

3. Если нефть не содержит легких фракций, то ее растворяют в бензоле, фильтруют. При последующей отгонке на водяной бане (до 100 С) вместе с бензолом удаляется и вода.

4. Сильноэмульгированные нефти обезвоживают с помощью деэмульгаторов, однако это запрещено при геохимических исследованиях.

5. В последнее время используют обезвоживание в автоклаве, где эмульсия разрушается при повышенной температуре и давлении.

ИССЛЕДОВАНИЕ НЕФТИ

Нефть содержит большое число разных органических веществ и поэтому характеризуется не температурой кипения, а температурой начала кипения жидких углеводородов (обычно >28 °C, реже ≥100 °C в случае тяжёлых не́фтей) и фракционным составом — выходом отдельных фракций, перегоняющихся сначала при атмосферном давлении, а затем под вакуумом в определённых температурных пределах, как правило до 450—500 °C (выкипает ~ 80 % объёма пробы), реже 560—580 °C (90—95 %).

Исследование проб нефтей (сырых ) и конденсатов, получаемых из скважин в новых районах и площадях, на первом этапе ставит своей целью определение общих свойств нефти (конденсата), требуемых, в частности для паспортизации месторождения и подсчета запасов, а также получение основных сведений об их химическом, групповом составе и групповом (индивидуальном) составе углеводородов. Такие исследования, в которых заинтересованы в первую очередь производственные организации, должны проводиться в максимально сокращенные сроки. Исследования проводят по строго стандартизованным и унифицированным методам, включающим строго определенный круг анализов и определений.

Существующие методы исследования нефтей и н/продуктов можно разделить:

1. Общие методы анализа нефтей и нефтепродуктов:

А) методы технического анализа (определение плотности ρ, вязкости, Т^оС кипения, плавления и замерзания, показателя преломления n , молекулярной массы ММ)

Б) аналитические методы (определение C, H, N, S,O, содержание H₂0, H₂S, меркаптанов, механических примесей, золы, хлористых солей, органических хлоридов, парафинов)

2. Инструментальные методы исследования нефтей и н/продуктов: (ИК - и электронная спектроскопия, ЯМР-спектроскопия, масс-спектрометрия и хроматомасс-спектрометрия, потенциометрия, газо-жидкостная ГЖХ и жидкостно-жидкостная хроматографии)

3. Методы выделения и разделения нефтей и н/продуктов:

А) перегонка, ректификация; Б) диффузионные методы; В) клатрато - и комплексообразование; Г) экстракция; Д) хроматографические методы; Е) химическая модификация нефтяных компонентов для разделения и исследования

4. Методы определения группового и структурно- группового состава нефтей,

нефтяных фракций и нефтепродуктов.