Что такое Нефть простыми словами? Добыча и сферы применения

Гипотезы происхождения

Существует несколько теорий. Представители органической утверждают, что нефть появилась в осадочных породах коры вследствие трансформации остатков растительных и животных организмов, которые населяли древние океаны.

Интересный факт: естественный процесс образования нефти из органики может занимать более 60 млн лет.
Внешний вид нефти

Приверженцы неорганической гипотезы считают, что она образовалась в мантии при синтезе водорода и углерода под действием повышенного давления и температуры. Есть даже космическая теория, подтверждающая это. Она базируется на последних научных достижениях в сфере планетарной космогонии.

Изучение спектров планет доказало, что в атмосфере Юпитера находятся соединения водорода и углерода. Во всех метеоритах найдены простейшие органические соединения, с помощью экстрагирования определены битумы, где выявлены глюкоза, аминокислоты ароматического и алифатического характера.

С учетом этой информации российский ученый В.Д. Соколов создал теорию, по которой углеводороды появились на первых высокотемпературных этапах существования планеты, на стадии ее «горячего развития» за счет синтеза водорода и углерода.

В 1957 году другой исследователь В.Б. Порфирьев представил обновленную гипотезу космической теории. По его понятиям, углеводороды, которые существовали в первозданном веществе, в процессе остывания Земли и ее формирования впитывались магмой и через время, выходя по трещинам, осаждались в верхних слоях.

Видео

Что такое сланцевая нефть

Тему сланцевой нефти рассмотрим отдельно. Многие слышали про нее, но не каждый ответит, в чем ее отличие от традиционной нефти. Все дело в способе добычи. Сланцевая нефть находится в порах сланцевых пластов с низкой проницаемостью — она не может свободно перемещаться внутри горных пород. Такая нефть не сможет оказаться в ловушке, как было с традиционной нефтью, фактически она уже в ней находится, но только в более труднодоступной.

Добыча такой нефти долгое время была нерентабельной, потому что классическим бурением нельзя достать необходимые баррели нефти из сланцев — сложность добычи делала ее неконкурентоспособной на сырьевом рынке. В итоге все были в курсе, что в сланцах немалое количество нетронутой нефти, но это не вызывало у нефтяников какой-либо мотивации ее качать. Но все изменилось в начале 2000-х: современные технологии позволили применить наклонное бурение скважин и использовать гидроразрыв пласта.

Сначала бурится вертикальная скважина — до уровня нахождения сланцевых пластов. Эта глубина может достигать 5 км, но таких залежей пока что избегают: слишком дорого. Затем скважина искривляется в сторону горизонтальной плоскости. Затем боковины скважины цементируют — по образовавшемуся туннелю запускают снаряд, чтобы проделать трещины в пластах. В эти трещины закачивают смесь воды, песка и химических реагентов под большим давлением — 100 МПа — это приводит к гидроразрыву пласта.

Через трещины начинает выходить нефть вперемешку с газом и водой. На этом этапе нефть еще не собираются выкачивать на поверхность: область в скважине, где был совершен гидроразрыв, закупоривают пробкой, чтобы сделать еще несколько дополнительных гидроразрывов по соседству. И когда все пласты в скважине готовы отдать нефть, пробки убирают с каждого отдела — нефть стремится на поверхность. Далее нефть очищают от ненужных примесей, а саму воду повторно используют для следующего гидроразрыва уже в новой скважине.

Процесс добычи сланцевой нефти более сложный по сравнению с добычей классической нефти. Это сказывается на расходах по добыче и конечной рыночной стоимости самой нефти. При нынешних технологиях добычи безубыточность сланцевой нефти находится в диапазоне 50⁠—⁠60 $⁣ (3867⁠—⁠4640 Р) за баррель. Но как только мировые цены на нефть падают ниже этой границы, добыча сланцевой нефти становится нерентабельной и ставит под угрозу существование сланцевых нефтяных компаний. К весне 2020 года 17 сланцевых компаний из США уже подали на банкротство.

Итак, добыча нефти из сланцев сейчас наконец может быть рентабельной. И это хорошо для нефтяников: запасы сланцевой нефти в мире, по самым скромным подсчетам, находятся на отметке 400 млрд баррелей, где только на США приходится аж 58 млрд баррелей. Если в 2007 году в США добывали чуть больше 2 млн баррелей сланцевой нефти в сутки, то сейчас — 10 млн баррелей в сутки. Такой резкий рост добычи сланцевой нефти указывает на то, что США хочет выбить и себе место среди главных мировых поставщиков нефти. Этот период сланцевого бума в современной истории известен как «сланцевая революция».

Плюс сланцевой нефти в том, что это альтернативные месторождения. Одной только сланцевой нефти хватит человечеству на 50 лет.

Из минусов: себестоимость — методы сложнее, а еще спустя год объем добычи на одной скважине падает вплоть до 80%. По этой причине от одной вертикальной скважины разветвляют до 30 горизонтальных скважин. Еще один минус — огромный вред почве из-за разрыва пластов. Химические реагенты, использующиеся для гидроразрыва, могут просочиться в подземные воды — это негативно скажется на плодородии почвы.

Размещение месторождений

Карта добычи нефти

Сегодня на планете насчитывается примерно 600 бассейнов с нефтью различной площади. В сумме она составляет приблизительно 80 млн кв.км. На промышленный поток поставлены только 160 из них, остальные в разработке.

Месторождения нефти определены на всех материках Земли (за исключением Антарктиды) и на огромных пространствах прилегающих акваторий:

  • самые крупные – в Персидском заливе и на Востоке;
  • чуть меньше – в Индии, Австралии, Малайзии, Мьянме;
  • наиболее мелкие – в Японии.

B Северной Америке открыто более 20 000 месторождений, которые расположены на Аляске, в Texace, Оклахоме, Калифорнии и других штатах. B Южной Америке самый большой бассейн находится в Венесуэле. Единичные крупные провинции определены в Колумбии и Аргентине, чуть поменьше на острове Тринидад и в Бразилии.

Интересный факт: пока не изобрели двигатель внутреннего сгорания, бензин практически ничего не стоил, с ним не знали, что делать. Популярен был лишь керосин, использовался для выведения загрязнений и лечения педикулеза.

В европейской части (за исключением территории Российской Федерации) большие месторождения выявлены только в Англии и Норвегии.

Интересно:   Как на Земле появился кислород? Описание, фото и видео

Нефть была найдена в морях:

  • Черном;
  • Каспийском;
  • Средиземном;
  • Северном;
  • Охотском;
  • Японском;
  • Яванском.

На сегодняшний день поиск ресурсов местонахождения нефти в Мировом океане происходит в акваториях континентальных окраин на глубине более 1,5 тыс. метров.

Вловушке

Помимо чисто научного интереса гипотезы, объясняющие происхождение нефти и газа, имеют еще и политическое звучание. Действительно, раз уж нефть может получаться из неорганических веществ и темпы ее образования не десятки миллионов лет, как предполагает биогенная концепция, а во много тысяч раз выше, значит, проблема скорого исчерпания запасов становится как минимум не столь однозначной. Однако для нефтяников вопрос о том, откуда берется нефть, принципиален скорее с той точки зрения, может ли теория предсказать, где именно нужно искать месторождения. С этой задачей органики справляются лучше.

В сугубо прагматическом отношении для добычи важно знать даже не то, где нефть зародилась, а где она находится сейчас и откуда ее можно извлечь. Дело в том, что в земной коре большая часть нефти не остается в материнской породе, а перемещается и скапливается в особых геологических объектах, называемых ловушками. Даже если предположить, что нефть имеет неорганическое происхождение, ловушки для нее все равно за редким исключением находятся в осадочных бассейнах.

Под действием различных факторов углеводороды отжимаются из нефтематеринских пород в породы-коллекторы, способные вмещать флюиды (нефть, природный газ, воду). Таким образом, нефтяное месторождение — вовсе не подземное «озеро», заполненное жидкостью, а достаточно плотная структура. Коллекторы характеризуются пористостью (долей содержащихся в них пустот) и проницаемостью (способностью пропускать через себя флюид). Для эффективного извлечения нефти из коллектора важно благоприятное сочетание обоих этих параметров.

Типы коллекторов

БОЛЬШАЯ ЧАСТЬ ЗАПАСОВ НЕФТИ СОДЕРЖИТСЯ В ДВУХ ТИПАХ КОЛЛЕКТОРОВ

Терригенные (пески, песчаники, алевролиты, некоторые глинистые породы и др.) состоят из обломков горных пород и минералов. Этот тип коллекторов наиболее распространен: на них приходится 58% мировых запасов нефти и 77% газа. В качестве пустотного пространства, в котором накапливается нефть, в основном выступают поры — свободное пространство между зернами, из которых состоит коллектор.

Карбонатные (в основном известняки и доломиты) занимают второе место по распространенности (42% запасов нефти и 23% газа). Имеют сложную трещиноватую структуру. Нефть обычно содержится в кавернах, появившихся в результате выветривания и вымывания твердой породы, а также в трещинах. Наличие трещин влияет и на фильтрационные свойства коллектора, обеспечивая проводимость жидкости.

Вулканогенные и вулканогенно-осадочные (кислые эффузивы и интрузивы, пемзы, туфы, туфопесчаники и др.) коллекторы отличаются характером пустотного пространства — в основном это трещины, — резкой изменчивостью свойств в пределах месторождений.

Глинисто-кремнисто-битуминозные отличаются значительной изменчивостью состава, неодинаковой обогащенностью органическим веществом. Промышленная нефтеносность глинисто-кремнисто-битуминозных пород установлена в баженовской (Западная Сибирь) и пиленгской (Сахалин) свитах.

Двигаясь по коллектору, флюид в какой-то момент может упереться в непроницаемый для него экран — флюидоупор. Слои такой породы называют покрышками, а вместе с коллектором они формируют ловушки, удерживающие нефть и газ в месторождении. В классическом варианте в верхней части ловушки может присутствовать газ (он легче). Снизу залежь подстилается более плотной, чем нефть, водой.

Классификации ловушек чрезвычайно разнообразны (часть из них см. на рис.). Наиболее простая и с точки зрения геологоразведки, и для дальнейшей добычи — антиклинальная ловушка (сводовое поднятие), перекрытая сверху пластом флюидоупора. Такие ловушки образуются в результате изгибов пластов осадочного чехла. Однако помимо изгибов внутренние пласты претерпевают и множество других деформаций. В результате тектонических движений, например, пластколлектор может деформироваться и потерять свою однородность. В этом случае процессы геологоразведки и добычи оказываются намного сложнее. Еще одна неприятность, которая поджидает нефтяников со стороны ловушек, — замещение проницаемых пород, обладающих хорошими коллекторскими свойствами, например песчаников, непроницаемыми. Такие ловушки называются литологическими.

Добыча

Нефтедобывающие скважины на Ишимбаевском месторождении Волго-Уральской нефтегазоносной провинции (Башкирия, Россия). Фото А. И. Нагаева Буровая скважина на нефтяном месторождениив Западной Сибири (Россия). ОАО «ЛУКОЙЛ»

Добыча H. вклю­ча­ет из­вле­че­ние её из недр, сбор, учёт и под­го­тов­ку к транс­пор­ти­ров­ке. Поч­ти вся до­бы­вае­мая в ми­ре H. из­вле­ка­ет­ся по­сред­ст­вом экс­плуа­та­ци­он­ных бу­ро­вых сква­жин. В слу­ча­ях не­глу­бо­ко за­ле­гаю­щих пла­стов, на­сы­щен­ных вы­со­ко­вяз­кой H., осу­ще­ст­в­ля­ют шахт­ную раз­ра­бот­ку неф­тя­ного ме­сто­ро­ж­де­ния. До­бы­че H. при по­мо­щи бу­ро­вых сква­жин пред­ше­ст­во­ва­ли при­ми­тив­ные спо­со­бы. Раз­ра­бот­ка H. бы­ла из­дав­на из­вест­на в Егип­те, Ме­со­по­та­мии, Бир­ме, Ки­тае, на Сев. Кав­ка­зе, в бас­сей­не Пе­чо­ры и др. мес­тах. Сбор H. c по­верх­но­сти от­кры­тых во­до­ёмов – пер­вый по вре­ме­ни по­яв­ле­ния спо­соб до­бы­чи H., ко­то­рый до н. э. при­ме­нял­ся в Ми­дии, Ва­ви­ло­нии и Си­рии, в 1 в. на Си­ци­лии и др. мес­тах. B на­ча­ле н. э. прак­ти­ко­ва­ли «мор­скую» неф­те­до­бы­чу в pайоне Мёрт­во­го м. – пла­ваю­щую H. об­рыз­ги­ва­ли ук­су­сом и по­сле её за­гус­те­ва­ния со­би­ра­ли. B Рос­сии сбор H. c по­верх­но­сти p. Ух­та был на­чат Ф. C. Пря­ду­но­вым (1745). B 1858 на п-ове Че­ле­кен и в 1868 в Ко­канд­ском хан­ст­ве H. со­би­ра­ли в ка­на­вах, по ко­то­рым во­да сте­ка­ла из озе­ра. B ка­на­ве де­ла­ли за­пру­ду из до­сок c про­хо­дом во­ды в ниж­ней час­ти: H. на­ка­п­ли­ва­лась на по­верх­но­сти. Раз­ра­бот­ка неф­те­со­дер­жа­щих грун­тов впер­вые опи­са­на итал. учё­ным Ф. Арио­сто в 15 в. (до­бы­ча ве­лась в Ита­лии, близ Мо­де­ны). До­бы­тые неф­те­на­сы­щен­ные грун­ты из­мель­ча­лись и по­дог­ре­ва­лись в кот­лах. За­тем H. вы­жи­ма­ли в меш­ках при по­мо­щи прес­са. B 1819 во Фран­ции неф­те­со­дер­жа­щие пла­сты из­вест­ня­ка и пес­ча­ни­ка раз­ра­ба­ты­ва­лись шахт­ным спо­со­бом при по­мо­щи што­лен, ино­гда дли­ной св. 1 км. До­бы­тую по­ро­ду по­ме­ща­ли в чан, на­пол­нен­ный го­ря­чей во­дой. По­сле пе­ре­ме­ши­ва­ния на по­верх­ность во­ды всплы­ва­ла H., ко­то­рую со­би­ра­ли чер­па­ком. B 1833–45 на бе­ре­гу Азов­ско­го м. до­бы­ва­ли пе­сок, про­пи­тан­ный H. Пе­сок по­ме­ща­ли в ямы c по­ка­тым дном и по­ли­ва­ли во­дой. Вы­мы­тую из пес­ка нефть со­би­ра­ли c по­верх­но­сти во­ды пуч­ка­ми тра­вы. До­бы­ча H. из ко­лод­цев про­из­во­ди­лась в Су­зиа­не (ны­не Иран, ос­тан Ху­зе­стан) c 7 в. до н. э. Ана­ло­гич­ный ме­тод ис­поль­зо­вал­ся на Ап­ше­рон­ском п-ове c 8 в. Под­роб­ное опи­са­ние ко­ло­дез­ной до­бы­чи H. в Ба­ку дал нем. на­ту­ра­лист Э. Кемп­фер в 17 в. Глу­би­на ко­лод­цев дос­ти­га­ла 27 м, их стен­ки об­кла­ды­ва­лись кам­нем или ук­ре­п­ля­лись де­ре­вом. B 1729 со­став­ле­на кар­та Ап­ше­рон­ско­го п-ова c ука­за­ни­ем неф­тя­ных ко­лод­цев. B 1825 в Ба­ку из 120 ко­лод­цев до­бы­то 4126 т H., a в 1862 из 220 ко­лод­цев – 5480 т. До­бы­ча H. по­сред­ст­вом бу­ро­вых сква­жин на­ча­та в сер. 19 в. На Ап­ше­рон­ском п-ове, близ Ба­ку, про­бу­ре­на пер­вая раз­ве­доч­ная сква­жи­на (1847), пер­вая экс­плуа­та­ци­он­ная – на Ку­ба­ни, в райо­не р. Ку­да­ко (1864). Пром. до­бы­ча Н. нa тер­ри­то­рии Рос­сии ве­лась в кон. 19 – нач. 20 вв. на Ап­ше­рон­ском п-ове, на п-ове Че­ле­кен, в pай­оне Гроз­но­го, в Крас­но­дар­ском крае, Ти­ма­но-Пе­чор­ском ре­гио­не, При­кас­пий­ской впа­ди­не (Эм­ба), Фер­ган­ской впа­ди­не, на o. Са­ха­лин, в При­кар­па­тье и др. В 1930–50-х гг. от­кры­ты и вве­де­ны в раз­ра­бот­ку ме­сто­ро­ж­де­ния Вол­го-Ураль­ской неф­те­га­зо­нос­ной про­вин­ции, на п-ове Ман­гыш­лак, в Пред­кав­ка­зье, Днеп­ров­ско-При­пят­ской впа­ди­не. B 1960–85 от­кры­ты мно­го­числ. ме­сто­ро­ж­де­ния Зап. Си­би­ри, став­шей гл. ба­зой стра­ны по до­бы­че H. С кон. 1990 до­бы­ча Н. ве­дёт­ся в осн. из ра­нее от­кры­тых и раз­ве­дан­ных ме­сто­ро­ж­де­ний.

Ми­ро­вая до­бы­ча Н. (вме­сте с га­зо­кон­ден­са­том) со­ста­ви­ла (2011) 3,6 млрд. т; до­ля Ев­ро­пы (без Рос­сии) – 4,7%, Азии (без Рос­сии) – 45,4%, Аф­ри­ки – 10,9%, Аме­ри­ки – 24,7%, Ав­ст­ра­лии и Океа­нии – 0,1%. До­ля Рос­сии в ми­ро­вой до­бы­че 14,2%. На 10 круп­ней­ших неф­те­до­бы­ваю­щих стран при­хо­дит­ся 62,5% ми­ро­вой до­бы­чи (млрд. т), в т. ч.: Рос­сия (0,51), Са­уд. Ара­вия (0,45), США (0,28), Ки­тай (0,20), Иран (0,18), Ка­на­да (0,14), Мек­си­ка (0,13), Ве­не­су­эла (0,12), ОАЭ (0,12), Ирак (0,12). На до­лю ульт­ра­лёг­кой Н. при­хо­дит­ся 2,8% ми­ро­вой до­бы­чи; лёг­кой – ма­ло­сер­ни­стой 16,4%, сред­не­сер­ни­стой 4,2%, сер­ни­стой 3,4%; сред­ней – ма­ло­сер­ни­стой 10,5%, сред­не­сер­ни­стой 2,4%, сер­ни­стой 39,9%; тя­жё­лой – ма­ло­сер­ни­стой 1,9%, сред­не­сер­ни­стой 3,0%, сер­ни­стой 8,3%. Ещё 7,2% при­хо­дит­ся на Н. не­оп­ре­де­лён­но­го ти­па (80% ко­то­рой до­бы­ва­ет­ся в США).

Осн. стра­ны – по­тре­би­те­ли Н. и неф­те­про­дук­тов (2011, млрд. т): США (0,83), Ки­тай (0,48), Япо­ния (0,20), Ин­дия (0,16), Рос­сия (0,14), Сауд. Аравия (0,13), Бра­зи­лия (0,12), Гер­ма­ния (0,11), Рес­пуб­ли­ка Ко­рея (0,11), Ка­на­да (0,10), Иран (0,09), Мек­си­ка (0,09), Фран­ция (0,08), Ве­ли­ко­бри­та­ния (0,07), Ис­па­ния (0,07), Ита­лия (0,07), Ин­до­не­зия (0,06), Син­га­пур (0,06), Ни­дер­лан­ды (0,05), Таи­ланд (0,05).

Запасы нефти

Нефть залегает на глубинах от нескольких метров до 6 км вместе с газообразными углеводородами. Преимущественно залежи располагается на глубине 1 – 3 км. На глубине свыше 4 км преобладают газовые и газоконденсатные залежи с незначительным содержанием легких фракций. На малых глубинах нефть обычно наоборот преобразуется в густую мальту, полутвердый асфальт, битумы и битуминозные пески. Иногда встречаются даже ее выходы на поверхность. Самым известным примером является битумное озеро Пич-Лейк на острове Тринидад.

Битумное озеро Пич-Лейк

Битумное озеро Пич-Лейк

Залежи нефти обнаружены во многих частях света, как на суше, так и на море. Ниже приведены список стан с крупнейшими запасами черного золота по данным BP Statistical Review of World Energy за 2016 год. Кстати, если проанализировать распределение ресурсов по странам, то окажется что около 80% мировых доказанных запасов приходится лишь на 8 стран.

СтранаЗапасы нефти, млрд. баррелей% от мировых запасов©
Венесуэла 300,9* 17,7
Саудовская Аравия 266,6 15,7
Канада 172,2* 10,1
Иран 157,8 9,3
Ирак 143,1 8,4
Россия 102,4 6,0
Кувейт 101,5 6,0
ОАЭ 97,8 5,8
США 55,0 3,2
Ливия 48,4 2,8
Нигерия 37,1 2,2
Казахстан 30,0 1,8
Катар 25,7 1,5
Китай 18,5 1,1
Бразилия 13,0 0,8

* в том числе 222,3 млрд баррелей тяжелой нефти пояса реки Ориноко** в том числе 166,2 млрд баррелей из канадских нефтяных песков

Стоит отметить, что формулировка «доказанные запасы нефти» вовсе не отражает реальные запасы сырья, которые можно извлечь в долгосрочной перспективе, а является лишь оценочной величиной, т.е. объемом, который может быть извлечен из уже разведанных залежей, учитывая уровень существующих технологий и экономическую ситуацию.

Состав и свойства

Нефть встречается во многих местах нашей планеты, и порой существенно различается по своему составу, а следовательно и физическим свойствам. Каждую такую разновидность называют сортом нефти.

В большинстве случаев нефть представляет собой маслянистую субстанцию, как правило, темного цвета со специфическим запахом. Стоит отметить, что в природе иногда встречается практически прозрачная, так называемая «белая» нефть, а также желтоватые, зеленоватые и красноватые ее разновидности. Главным образом цвет сырья зависти от количества содержащихся в ней смолистых веществ.

В состав «черного золота» входит около 1000 соединений, большинство из которых углеводороды: алканы, циклоалканы и ароматические углеводороды. Кроме этого в ней присутствуют серо-, азот-, и кислородсодержащие соединения, а также незначительное количество металлов.

Состав и свойства определяют стоимость каждого конкретного сорта нефти, которая коррелирует с ресурсозатратами на его переработку. Например, нефтяное сырье с высоким содержанием серы требует тщательной очистки, так как серосодержащие соединения в нефтепродуктах причиняют существенный ущерб оборудованию, а также существенно влияют на токсичность выбросов при использовании нефтепродуктов.

По плотности нефти можно судить о преобладании в ее составе тех или иных фракций. Легкая нефть содержит больше ценных светлых фракций, чем тяжелое высоковязкое сырье. Кроме этого, основное количество нежелательных примесей сосредоточено именно в тяжелых фракциях. Таким образом, легкое нефтяное сырье, чрезвычайно удобное для получения ценных светлых нефтепродуктов, стоит значительно дороже тяжелого.

Физические свойства

Физические свойства Н. из­ме­ня­ют­ся в за­ви­си­мо­сти от со­ста­ва и струк­ту­ры вхо­дя­щих в Н. ин­ди­ви­ду­аль­ных ком­по­нен­тов. Её цвет варь­и­ру­ет обыч­но от свет­ло-ко­рич­не­во­го до тём­но-бу­ро­го и чёр­но­го (ино­гда с зе­ле­но­ва­тым или крас­нова­тым от­ли­вом), встре­ча­ют­ся так­же бес­цвет­ные Н. Плот­ность 650–1050 (пре­им. 820–950) кг/м3. По плот­но­сти (кг/м3) вы­де­ля­ют­ся клас­сы Н.: очень лёг­кие (740–800), лёг­кие (800–840), сред­ние (840–880), тя­жё­лые (880–920) и очень тя­жё­лые (920–1050). Темп-pa на­ча­ла ки­пе­ния H. вы­ше 28 °C, темп-pa за­сты­ва­ния варь­и­ру­ет от +26 до –60 °C и за­ви­сит от со­дер­жа­ния па­ра­фи­нов (чем их боль­ше, тем темп-pa за­сты­ва­ния вы­ше), тем­пе­ра­ту­ра вспыш­ки ко­леб­лет­ся от –35 до +120 °C в за­ви­си­мо­сти от фрак­ци­он­но­го со­ста­ва и дав­ле­ния на­сы­щен­ных па­ров. Вяз­кость из­ме­ня­ет­ся в ши­ро­ких пре­де­лах от ме­нее 0,1 до 10 мПа·с и за­ви­сит от хи­мич. и фрак­ци­он­но­го со­ста­ва, смо­ли­сто­сти, а так­же тер­мо­ба­рич. ус­ло­вий и ко­ли­че­ст­ва рас­тво­рён­но­го в ней га­за. H. рас­тво­ри­ма в ор­га­нич. рас­тво­ри­те­лях, в уг­ле­во­до­род­ном при­род­ном га­зе. В во­де при обыч­ных ус­ло­ви­ях прак­ти­че­ски не­рас­тво­ри­ма (мо­жет об­ра­зо­вы­вать c ней стой­кие эмуль­сии), но при 200 °C и вы­ше рас­тво­ри­мость в во­де рез­ко воз­рас­та­ет. Н. оп­ти­че­ски ак­тив­на – об­ла­да­ет спо­соб­но­стью вра­щать плос­кость по­ля­ри­за­ции све­та, лю­ми­нес­ци­ро­вать, пре­лом­лять про­хо­дя­щие све­то­вые лу­чи. В по­дав­ляю­щем боль­шин­ст­ве Н. вра­ща­ют плос­кость по­ля­ри­за­ции све­та впра­во, вы­яв­ле­ны и ле­во­вра­щаю­щие Н. (чем мо­ло­же Н., тем боль­ше угол по­во­ро­та плос­ко­сти по­ля­ри­за­ции). Оп­тич. ак­тив­ность Н. сви­де­тель­ст­ву­ет об их ге­не­тич. свя­зи с био­ло­гич. сис­те­ма­ми. Ус­та­нов­ле­но, что гл. но­си­те­лем оп­тич. ак­тив­но­сти Н. яв­ля­ют­ся по­ли­цик­лич. уг­ле­во­до­ро­ды – сте­ра­ны и три­тер­пе­ны, т. н. хе­мо­фос­си­лии (био­мар­ке­ры), не­су­щие ин­фор­ма­цию о ге­не­зи­се. По­ка­за­тель пре­лом­ле­ния Н. за­ви­сит от от­но­сит. со­дер­жа­ния уг­ле­ро­да и во­до­ро­да в го­мо­ло­гич. ря­дах уг­ле­во­до­ро­дов, он рас­тёт от ме­та­но­вых (1,3575–1,4119) к аро­ма­ти­че­ским (у бен­зо­ла 1,5011). Удель­ная те­п­ло­ём­кость H. 1,7–2,1 кДж/(кг·K), удель­ная те­п­ло­та сго­ра­ния 43,7–46,2 МДж/кг; ди­элек­трич. про­ни­цае­мость 2–2,5, элек­трич. про­во­ди­мость 2·10–8–3·10–17 (Oм·м)–1. Све­де­ния o свой­ст­вах и со­ста­ве H. ис­поль­зу­ют­ся для ус­та­нов­ле­ния её ге­не­зи­са и про­цес­сов фор­ми­ро­ва­ния ме­сто­ро­ж­де­ний; для уточ­не­ния на­прав­ле­ний по­ис­ка и раз­вед­ки, про­гно­зи­ро­ва­ния ка­че­ст­ва H., для про­ек­ти­ро­ва­ния и ор­га­ни­за­ции её ра­цио­наль­ной до­бы­чи, транс­пор­та, хра­не­ния и ра­цио­наль­ной пе­ре­ра­бот­ки.

Плотность

Плотность (объемная масса) — масса единицы объема тела, т.е. отношение массы тела в состоянии покоя к его объему. Единица измерения плотности в системе СИ выражается в кг/м3. Измеряется плотность ареометром. Ареометр — прибор для определения плотности жидкости по глубине погружения поплавка (трубка с делениями и грузом внизу). На шкале ареометра нанесены деления, показывающие плотность исследуемой нефти. По плотности нефти делятся на 3 группы:
  • на долю легкой нефти (с плотностью до 870 кг/м3) в общемировой добыче приходится около 60% (в России — 66%), 
  • на долю средней нефти (871¸970 кг/м3) в России — около 28%, за рубежом — 31%; 
  • на долю тяжелой (свыше 970 кг/м3) — соответственно около 6% и 10%.

Соединения нефти

Все углеводороды могут быть подразделены на алифатические (с открытой молекулярной цепью) и циклические, а по степени ненасыщенности углеродных связей – на парафины и циклопарафины, олефины, ацетилены и ароматические углеводороды.

Парафиновые углеводороды

Парафиновые углеводороды (общей формулы CnH2n + 2) относительно стабильны и неспособны к химическим взаимодействиям. Соответствующие олефины (CnH2n) и ацетилены (CnH2n – 2) обладают высокой химической активностью: минеральные кислоты, хлор и кислород реагируют с ними и разрывают двойные и тройные связи между атомами углерода и переводят их в простые одинарные; возможно, благодаря их высокой реакционной способности такие углеводороды отсутствуют в природной нефти. Соединения с двойными и тройными связями образуются в крекинг-процессе при удалении водорода из парафиновых углеводородов во время деструкции последних при высоких температурах.

Азотсодержащие соединения

Почти вся нефть содержат небольшое количество неорганических соединений, которые остаются в виде золы после сгорания нефти. 

Теги

Adblock
detector