Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

геология и геохимия нефти и газа Электронное издание

.pdf
Скачиваний:
28
Добавлен:
23.08.2019
Размер:
10.72 Mб
Скачать

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Она возрастает также с увеличением температуры и редко снижается с ростом минерализации воды. Издавна используется метод высаливания для отделения нефти от воды с помощью добавления к смеси хлористого натрия (эффект Сеченова). Проблема обводненности месторождений (Самотлор, Талинское и др.).

Взаиморастворимость нефтей и газов

Нефть хорошо растворяет углеводородные газы – сотни м3/м3. Растворимость возрастает с увеличением давления, с уменьшением удельного веса нефти и с увеличением молекулярного веса газа.

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

С другой стороны, жидкие углеводороды растворяются в сжатых углеводородных газах (давление не менее 1,5–53 Па разных газов).

Особенно высока растворимость в пропане (С3) с примесью других гомологов метана. Растворимость возрастает с повышением давления и, в меньшей степени, температуры.

С увеличением молекулярного веса углеводородов растворимость их в сжатых газах снижается. Растворимость смол и тем более асфальтенов, очень низкая.

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Вязкость - это способность жидкости противодействовать течению.

Вязкость снижается при повышении газонасыщенности нефти и увеличении температуры. Вязкость измеряется вискозиметром, определяющим число секунд, необходимое для прохождения определенного количества нефти через специальную трубку при заданных давлении и температуре и при различных содержаниях растворенного газа.

Единица вязкости пуаз. Вязкость изменяется от 0,5 мПа с (легкие нефти) до 160 мПа с (тяжелые нефти).

Различают динамическую, кинематическую и

условную вязкость.

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Динамическая вязкость – это сопротивление,

оказываемое жидкостью при перемещении относительно друг друга двух слоев площадью 1 м2, находящихся на расстоянии 1м, со скоростью 1м/с под действием

приложенной силы в 1 Н (динамическая вязкость воды 1 мПа с). Величина, обратная динамической вязкости называется текучестью.

Кинематическая вязкость равна отношению динамической вязкости к плотности жидкости.

Условная вязкость – это отношение времени вытекания определенных объемов нефтепродуктов и воды или просто время вытекания продукта из стандартного

прибора. Вязкость зависит от температуры и от состава нефтей. Незначительная вязкость – < 1 мПа с, маловязкая – 1–5, с повышенной вязкостью – 5–25, высоковязкая >25. А вязкость газа в 100 раз меньше

воды – 0, 001 мПа с.

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Оптическая активность. Нефти способны вращать плоскость поляризации света вправо. Эта способность присуща только соединениям органического

происхождения и обусловлена присутствием в них холестирина.

Оптическая активность измеряется с помощью поляризационнного микроскопа в градусах на миллиметр. Угол вращения изменяется от 0,1 до 2,7°. Чем нефти древнее, тем у них угол вращения меньше. Свойство используется, как доказательство органического происхождения нефти.

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Флюоресценция и Люминесценция

Флюоресценцией называется свечение при облучении вещества светом в течение более 10-7 сек.

Люминесценция – это холодное свечение. Люминесцентные свойства нефти используются для выявления ее признаков в образце породы, керне, шламе, буровом растворе. Для определения цветовых люминесцентных характеристик нефти применяются визуальные фотометры. Смолистые нефти дают темное (бурое, зеленоватое) свечение, легкие – голубое.

Электрические свойства – высокое сопротивление у нефти (изолятор). Измеряется в Ом м и может достигать

1000 Ом м.

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Теплотворная способность - Это количество теплоты в ккал, выделяемое 1 кг топлива (нефти) при его сгорании.

Легкие нефти имеют теплотворную способность в пределах 11–11,7 тыс. ккал; тяжелые – 10,2–10,6 тыс. ккал. Чем легче нефти, тем больше теплота сгорания.

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Основные методы переработки нефтей

Основной метод переработки – разгонка или

дистилляция нефти.

До температуры 125°С получают лигроин (самые легкие фракции).

До 170°С получают бензин,

до 200°С – керосин,

больше 200°С – масляные фракции или солярка,

выше 350°С – масла или мазут и в остатке пек или асфальтены.

Крекинг – разгонка при больших температурах до 600°С.

Пиролиз – выше 600–1500°С.

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Состав и свойства природных газов

Главный компонент горючего газа – метан. Далее следуют этан, пропан, бутан, пентан и гексан. Все они, кроме метана, называются "тяжелыми углеводородами" газов. В зависимости от содержания тяжелых углеводородов выделяют газ сухой (CH4 > 90 %), тощий (тяжелых углеводородов до 5–10 %) и жирный (тяжелых углеводородов 10–50 %).

Кроме углеводородов, в состав природного газа входят: N, CO2, H2, He, Ar. Содержание гелия (He) в нефтяных газах доходит до 8 %. Гелий является продуктом распада

радиоактивных элементов, содержащихся в горных породах. Однако механизм его концентрации в горючих газах еще не изучен.

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Природный газ встречается:

в растворенном в воде состоянии;

в растворенном в нефти состоянии (попутный нефтяной газ);

в свободном состоянии в газовых залежах, если весь попутный газ растворен в нефти до предела (т.е. в таком объеме, когда новые порции газа уже раствориться не могут при данных температуре и давлении), то нефти

предельно насыщены газом. Если газа в нефти больше, чем может раствориться, то образуется свободный газ в виде газовой шапки над нефтяной частью залежи.

В определенных геологических условиях газ

становится сам растворителем нефти, это происходит при достаточно большом объеме газовой фазы углеводородов,значительно превосходящей количество жидкой нефти.