Лабораторная работа №1. Учебно – методические указания к лабораторным работам по курсу «Химия нефти и газа» предназначены для студентов - направления 131000 «Нефтегазовое дело»

Введение

Учебно – методические указания к лабораторным работам по курсу «Химия нефти и газа» предназначены для студентов - направления 131000 «Нефтегазовое дело».

Они содержат краткие сведения по номенклатуре органических соединений и принципам ее усвоения, по основным физико-химическим свойствам нефтей и конденсатов, по принципам овладения навыками графического изображения качественного состава нефтей, а также первичной геологической и геохимической интерпретации аналитических данных химического состава вещества горючих ископаемых.

Информация о составе вещества природных газов, нефтей, каменных углей, возможных способах его образования и оценка значимости состава исследуемого вещества необходимы для понимания, с одной стороны, фундаментальных проблем генезиса и формирования скоплений горючих полезных ископаемых, а с другой, использования данных о составе для решения конкретных задач поиска, разведки и рациональной эксплуатации промышленных залежей.

Таким образом, предмет изучения химии нефти и газа - вещество, объекты – природные горючие ископаемые, их предшественники и продукты изменения в недрах, методы исследования - те, которые использует органическая химия для определения свойств и состава сложных смесей, и растворов на разных аналитических уровнях. Специфика объектов и методов их изучения – возможные состояния и особенности состава горючих ископаемых в конкретных термобарических и минеральных условиях недр.

Любому специалисту, связанному с поисками и разведкой горючих ископаемых, необходимых, необходимо понимать, как получают информацию о составе интересующего объекта и знать принципы использования этой информации для решения теоретических и практических задач.

«Изучение физико-химических свойств нефтей. Построение тригонограмм»

Теоретическая часть

Нефть в природных условиях представляет собой жидкую гидрофобную фазу, распределённую в поровом пространстве горной породы. Иногда встречаются «свободные макроскопления нефти в виде нефтяных озёр или крупных трещин, заполненных чаще всего изменёнными нефтями – нафтидами. Вместе с минеральной частью породы нефть образует своеобразную природную систему с определёнными качествами и особенностями, присущими именно данной системе. Эти качества обусловлены как свойствами отдельных компонентов этой системы, так и спецификой их сочетания, их взаимодействия и соотношения всей системы с окружающей средой.

Нефть – единственный не водный жидкий раствор на Земле.

Дать определение понятия «нефть» можно с разных позиций.

Геологическое определение – жидкий каустобиолит, углеродистый минерал.

Органолептическое определение – маслянистая жидкость, бурого или черного цвета с характерным запахом, легче воды. Химическое определение – естественная сложная смесь углеводородов и гетероатомных (преимущественно серо-, кислород-, и азотсодержащих) органических соединений. Генетическое определение – обособившееся в самостоятельные скопления наиболее стойкие жидкие гидрофобные продукты фоссилизации органического вещества, захороненного в субаквальных отложениях.

Системное определение – система природного многокомпонентного углеводородного (УВ) раствора, в котором растворителем являются жидкие УВ, а растворенным веществом – твердые УВ (высокомолекулярные парафины, полициклические нафтены, некоторые арены), газы, неуглеводородные соединения как низкомолекулярные (азотистые, сернистые и др.), так и высокомолекулярные (смолы и асфальтены).

Пробы нефти могут отбираться на устье скважины при ее фонтанировании либо различными приспособлениями из ствола скважины, если она заполнена нефтью. Для этой цели используют желонки.

При движении нефти по стволу скважины возможны изменения ее состава, а следовательно и ее свойств: может происходить выпадение тяжелых парафинов, асфальтенов, нефть может претерпевать эффект хроматографического разделения. Иногда отбор нефти производят после технологических мероприятий по интенсификации притока, например, после солянокислотной обработки пласта. Первые пробы, полученные после этого, обычно отличаются повышенной плотностью, высоким содержанием смол и асфальтенов, они подлежат отбраковке.

Пробы могут отбираться на поверхности из емкости, в которой содержатся нефти разных пластов.

Наиболее достоверными являются глубинные пробы, отобранные глубинными пробоотборнниками в условиях пласта, т.е. без снижения пластового давления и температуры.

Условия отбора пробы нефти должны всегда указываться на этикетках и в заключение после исследования ее физико-химических свойств.

По внешнему виду большинство нефтей представляет собой маслянистую жидкость от светло-коричневого до черного цвета. Известны также светлые, даже белые нефти. Нефть может быть очень вязкой – практически нетекучей при обычной температуре, и жидкой, маловязкой, легкоподвижной. Все нефти отличаются характерным «бензиновым» запахом, который сильнее у более лёгких нефтей.

Конденсаты в поверхностных условиях представляют собой бесцветную или светло-жёлтую жидкость, отличающуюся низкой вязкостью, хорошей текучестью. В условиях высокого пластового давления и температуры (в залежи) жидкие и твердые УВ находятся в состоянии обратного (ретроградного) испарения в газе. При снижении давления ниже критического из газоконденсатной системы выделяется жидкая фаза – конденсат.

Дата добавления: 2014-11-25