Стахина Лариса Дмитриевна, доцент ТГУ, к.х.н., с.н.с. ИХН СО РАН (к. 502)

раб. тел.: 491 962; сот. 8 9138166112;

e-mail: sl@ipc.tsc.ru; nadin-s@yandex.ru

4 Курс гр.

№№	ФИО	Регистрация	Телефоны	E-mail		Зачетная книжка, №
1
2
3
4
5
6
7
8

Лекция 1

МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ НЕФТЕЙ И НЕФТЕПРОДУКТОВ

Введение. Нефть и газ относятся к категории важнейших полезных ископаемых, определяющих как энергетический, так и в целом экономический потенциал страны. Большая часть добываемой в мире нефти (80-90%) перерабатывается в различные виды топлива (бензины различных марок, топлива для воздушно-реактивных и дизельных двигателей, речных и морских судов), масла и пластичные смазки, парафины, церезины, мазут, битум, кокс. Не менее важно использование нефти как сырья для органического синтеза.

Целью курса является:

1. Изучение физико-химических основ сущности методов разделения и выделения отдельных групп или индивидуальных соединений из нефтей, фракций и нефтепродуктов и современных методов исследования

2. Научное обоснование применения каждого метода выделения и исследования для решения данной задачи

3. Научная интерпретация результатов, полученных при исследовании или выделении.

Следует различать понятия сырая и товарная нефть. Сырая нефть – это жидкая (в большинстве случаев) природная ископаемая смесь углеводородов широкого физико-химического состава, которая содержит растворенный газ, воду, минеральные соли, механические примеси. Товарная нефть (нефть) – нефть, подготовленная к поставке потребителю в соответствии с требованиями действующих нормативных и технических документов, принятых в установленном порядке.

Нефть — жидкость от светло-коричневого (почти бесцветная) до тёмно-бурого (почти чёрного) цвета (хотя бывают образцы даже изумрудно-зелёной нефти). Средняя молекулярная масса 220—400 г/моль (редко 450—470).

ДОБЫЧА НЕФТИ

Сбор нефти с поверхности водоемов – это, очевидно, первый по времени появления способ добычи, который до нашей эры применялся в Мидии, Вавилонии и Сирии. Сбор нефти в России, с поверхности реки Ухты начат в 1745 г. В 1858 на полуострове Челекен (Каспийское море) нефть собирали в канавах, по которым вода стекала из озера. В канаве делали запруду из досок с проходом воды в нижней части: нефть накапливалась на поверхности.

Разработка песчаника или известняка, пропитанного нефтью, и извлечение из него нефти, впервые описаны итальянским ученым Ф. Ариосто в 15 веке. Недалеко от Модены в Италии такие нефтесодержащие грунты измельчались и подогревались в котлах. Затем нефть выжимали в мешках при помощи пресса. В 1833 –1845 г.г. нефть добывали из песка на берегу Азовского моря. Песок помещали в ямы с покатым дном и поливали водой. Вымытую из песка нефть собирали с поверхности воды пучками травы.

Добыча нефти из колодцев производилась в Киссии, древней области между Ассирией и Мидией, в 5 веке до нашей эры при помощи коромысла, к которому привязывалось кожаное ведро. Подробное описание колодезной добычи нефти в Баку дал немецкий натуралист Э. Кемпфер. Глубина колодцев достигала 27 м, их стенки обкладывались камнем или укреплялись деревом.

Добыча нефти посредством скважин начала широко применяться с 60-х годов 19 века. Вначале, наряду с открытыми фонтанами и сбором нефти в вырытые рядом со скважинами земляные амбары, добыча нефти осуществлялась также с помощью цилиндрических ведер с клапаном в днище. Из механизированных способов эксплуатации впервые в 1865 в США была внедрена глубоконасосная эксплуатация, которую в 1874 г применили на нефтепромыслах в Грузии, в 1876 г. в Баку. В 1886 г В.Г. Шухов предложил компрессорную добычу нефти, которая была испытана в Баку в 1897 г. Более совершенный способ подъема нефти из скважины – газлифт – предложил в 1914 г М.М. Тихвинский.

КЛАССИФИКАЦИЯ НЕФТИ

Международные организации по стандартизации в мире пока не создали международный стандарт на сырую нефть, который устанавливал бы параметры, необходимые для контроля качества продукта. В настоящее время добываемая нефть учитывается по системе АРI (American Petroleum Institute), по которой каждый сорт нефти имеет конкретный адрес месторождения, уровень теплотворной способности и др. характеристики. Однако в мире де-факто существуют стандарты на сырую нефть, например, на эталонные сорта нефти, имеющие значение для формирования биржевых цен на Международной нефтяной бирже в Лондоне.

Экспортные марки нефти
Эталонные марки нефти	West Texas Intermediate (Западный Техас) · Brent Crude (Северное море) · Dubai Crude (эмират Дубай)
Российские марки нефти	Urals · REBCO · Sokol · Siberian Light · ESPO
Марки нефти корзины ОПЕК	Arab Light (Саудовская Аравия) · Basra Light (Ирак) · Bonny Light (Нигерия) · Es Sider (Ливия) · Girassol (Ангола) · Iran Heavy (Иран) · Kuwait Export (Кувейт) · Merey (Венесуэла) · Murban (ОАЭ) · Oriente (Эквадор) · Qatar Marine (Катар) · Saharan Blend (Алжир)
Прочие марки нефти	Azeri Light · BCF 17 · BTC Blend · Fateh · Isthmus-34 Light · Minas · Statfjord · Tapis Crude · Tengiz · Tia Juana Light

Наибольше ценностью обладают сорта легкой нефти с низким содержани- ем серы, воды, солей и механических примесей, а также с низкой вязкостью.

Нефть марки (сорта) WTI (West Texas Intermediate), известная также как Texas light sweet, добывается в штате Техас(США), плотность 0.827 кг/м³, содержание серы 0,4 –0,5 %, в основном используется для производствабензинаи поэтому на данный тип нефти высокий спрос, в частности вСШАиКитае. Нефть сортаWTI (как наиболее легкая и мало сернистая) имеет более высокую цену и фактически влияет на формирование биржевых цен на Нью-Йоркской товарной бирже на нефть других марок в мире.

Сорт (эталонный) нефти Brent (Brent Crude) является наиболее важным для европейского потребителя, фактически является смесью нефтей, добывается на шельфовыхместорожденияхBrent, Oseberg и Forties Северного морямеждупобережьямиНорвегиииШотландии. СмесьBrent классифици руется как лёгкая малосернистая нефть, её плотностьпри 20°C равна 825 —828 кг/м³, содержаниеS (общ) 0,37 %. Нефть перерабатывается на северо-западе Европы, но при благоприятной ценовойконъюнктуре, может доставляться для переработки вСШАиСредиземноморье.

Нефть “корзины ОПЕК OPEC» (The Organization of the Petroleum Exporting Countries) в которую входят следующие (12) страны: Иран, Ирак, Кувейт, Саудовская Аравия, Венесуэла, Катар, Ливия, ОАЭ, Алжир, Нигерия, Эквадор и Ангола. Штаб-квартира расположена в Вене.

Нефть Urals — сорт высокосернистой нефти(содержаниеS общ. около 1,2 –1,3 %, плотность 865 – 871 кг/м³), которая представляет собой смесь из нефти, добываемой в Ханты-Мансийском автономном округеиТатарстане. Основные производители нефти Urals — это компании «Роснефть», «Лукойл», «Сургутнефтегаз», «Газпром нефть», «ТНК-BP» и «Татнефть». Стоимость российской нефти ниже цены на нефтьBrent, поскольку российская нефть считается менее качественной ввиду высокого содержания серы, а также тяжёлыхициклических углеводородов. Поставки на экспорт нефти марки Urals осуществляются в основном через портНовороссийски по системенефтепроводов «Дружба». В последнее время в России предпринят ряд шагов для того, чтобы повысить качество нефти Urals путём исключения из неё высокосернистой татарстанской нефти. В частности, компания «Татнефть» ведёт строительство крупного нефтеперерабатывающего комплекса вНижнекамске(проект «ТАНЕКО»), на котором, вместо отправки в систему трубопроводов, будет перерабатываться высокосернистая нефть, причёмглубина переработкисоставит 96,9 %. Западно – Сибирская нефть (Siberian Light) имеет приемлемое качество и сходна по составу с Brent и WTI, которые относятся к так называемому сорту Light Sweet Oil — малосернистой («сладкой») лёгкой нефти, на которую и приходится большая часть мирового спроса.