Нефтяные дисперсные системы

Нафтиды - углеводородные газы, нефть и естественные производные (озокерит, асфальт и т.п.) - относятся к числу горючих ископаемых (каустобиолитов). Нефть в недрах земли обычно сопровождается газами и водой и залегает в так называемых коллекторах - горных породах, обладающих способностью вмещать флюиды (нефть, газ и воду). Как правило, это осадочные породы - пески, песчаники и т. п., характеризующиеся определенной емкостью и проницаемостью. Породы коллекторы перекрываются породами флюидоупорами (покрышками) - глинами, гипсами, в результате чего образуются естественные вместилища для нефти, газа и воды, называемымые резервуарами.

Нефть состоит из низко- и высокомолекулярных углеводородных и неуглеводородных компонентов. Это дисперсная система, характеризующаяся сложной внутренней организацией, способной изменятся под воздействием внешних факторов. Основными элементами, составляющими нефть являются углерод (83-87%) и водород (12-14%). Из других элементов в состав нефти входят сера (от нескольких сотых до 6-14%), азот и кислород.

Основную массу нефти составляют углеводороды трех гомологических рядов - алканы, циклоалканы и арены, однако наиболее широко представлены углеводороды смешанного строения. Состав каждой нефти слагается из нескольких серий гомологических рядов. Каждый ряд представлен несколькими изомерами. Число и структура их могут меняются в зависимости от нефти.

Соединения с циклическими и полициклическитми структурами преобладают в нефтях, приуроченных к относительно молодым отложениям (третичным), а алифатические структуры более характерны для нефтей из палеозойских формаций. Закономерности в химическом составе нефтей обусловлены строением исходных нефтематеринских веществ и направленностью тех химических процессов, в которые эти вещества вовлекаются в течение геологического времени.

В связи с тем, что нефть представляет собой сложный природный объект, изучение ее проводится в различных аспектах. Исследуется генезис нефти и формирование нефтенных месторождений, вопросы их поиска и разведки, исследование химического состава нефти и разработка путей ее переработки. Поэтому необходима классификация нефтей. Однако создать единую классификацию, удовлетворившую бы запросы всех исследователей, не представляется возможным в силу сложности объекта, недостаточности знаний и др. причин.

Имеются классификации химические, которые основываются на различиях химического состава нефтей и их отдельных фракций.

Нефть классифицируют по содержанию алифатичесских углеводородов, нафтеновых, ароматических, серы, смол, асфальтенов, твердого парафина, легких фракций.

По плотности нефти делят на легкие, средние, тяжелые и очень тяжелые. По содержанию серы - на малосернистые и высокосернистые. Для характеристики углеводородного состава принято отношение М/Н - алканов к циклоалканам и А/Н - аренов к циклоалканам.

Вопрос о номенклатуре до сих пор остается дискуссионным. Используется названия, отражающие углеводородный состав нефти: ароматические (3/4 - арены), существенно ароматические (аренов более 75%), ароматическо-нафтено-метановая (чем ближе к слову нефть, тем этого углеводорода больше).

Классификации геохимические и генетические. Рассматривают нефть с позиций геолого-геохимической истории. Так как условия образования и превращения нефтей в недрах земли отражаются прежде всего на их химическом составе, эти классификации часто переплетаются с химическими. При этом исходят из того, что определяющим фактором при образовании нефти того или иного состава являются геохимические условия преобразования исходного нефтематеринского вещества, причем первоначально образовавшиеся нефти нафтенового основания под влиянием термокаталитических процессов превращаются в нефти парафинового основания. Основное направление - облегчение и метанизация.

Другая классификация основана на предположении, что сначала образовывались нефти парафинового основания, а изменения превалируют связанные с их окислением. Есть и другие гипотезы.

Дата добавления: 2014-01-07