Нефть

Нефть

Нефть

Нефть – это полезное ископаемое, представляющее собой маслянистую горючую жидкость, как правило, темного, почти черного цвета (встречаются, однако, и совсем светлые, а также зеленоватые, и красноватые разновидности) со специфическим запахом, и являющуюся сложной смесью углеводородов с некоторым количеством неорганических примесей.

Ценность нефти

В то время как ископаемые виды топлива такие, как уголь или торф, применяются для производства энергии на протяжении многих веков, масштабное использование в промышленности именно сырой нефти началось только в 19 веке.

Нефть – это важнейший энергетический ресурс, на который сегодня приходится около трети мирового энергопотребления.

Вполне логично, что в будущем доля «черного золота» в энергетике будет постепенно уменьшаться. Это произойдет вследствие развития других отраслей , например, атомной промышленности, а также прогресса в использовании альтернативных источников энергии.

Кроме этого, запасы будут постепенно истощаться, а сложность их извлечения возрастать.

Однако такие качества, как высокая энергоемкость, удобство транспортировки, а также уникальный состав, делают нефтяное сырье практически незаменимым в настоящее время источником энергии.

“Черное золото” или “кровь земли”, как часто иносказательно называют данную субстанцию, – это не только стратегическое сырье, но также инструмент государственной политики.

От цен на нее зависят экономики целых государств, а, следовательно, уровень жизни граждан.

Но, как это ни прискорбно, зачастую она же является причиной кровопролитных войн, вооруженных конфликтов, энергетических и политических кризисов.

Применение нефти

Но главная ценность нефти заключается в веществах, которые получают из нее путем переработки, – нефтепродуктах.

Впервые внимание на значимость”черного золота”, как сырья для переработки, а не только топлива, обратил внимание Д.И. Менделеев. Именно ему принадлежит известное высказывание:

«Сжигать нефть – все равно, что топить печку ассигнациями»

Ученому принадлежит целый ряд научных работ изучению происхождения и переработке нефтяного сырья.

Основными продуктами нефтепереработки являются моторные топлива (бензин, керосин, дизель, флотский или судовой мазут), топлива для газовых турбин (авиационный бензин и керосин), топлива для котельных установок (топочный или котельный мазут). Суммарно топлива составляют около 80% от всего объема производимых нефтепродуктов.

Кроме этого, из нефтяного сырья получают:

  • смазочные материалы и минеральные масла,
  • парафин,
  • битум (дорожный, строительный),
  • сажу (для резиновой промышленности)
  • кокс (производство электродов)
  • растворители и ароматические углеводороды
  • ряд газов

При этом целый ряд получаемых в результате переработки веществ и фракций являются не конечными продуктами, а ценным сырьем для дальнейшего нефтехимического синтеза.

В частности попутные нефтяные газы, газы нефтепереработки, ароматические углеводороды, жидкие и твёрдые парафины, используются для синтеза полимерных материалов и пластических масс, синтетических волокон, синтетического каучука, синтетических моющих средств, спиртов, альдегидов, кетонов, кормовых белков, лекарств и других ценных веществ.

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.

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©PetroDigest.ru
Венесуэла300,9*17,7
Саудовская Аравия266,615,7
Канада172,2*10,1
Иран157,89,3
Ирак143,18,4
Россия102,46,0
Кувейт101,56,0
ОАЭ97,85,8
США55,03,2
Ливия48,42,8
Нигерия37,12,2
Казахстан30,01,8
Катар25,71,5
Китай18,51,1
Бразилия13,00,8

* 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.

Происхождение нефти

По происхождению и химическому составу нефть близка к горючим природным газам и озокериту, которые относят к классу петролитов. Петролиты в свою очередь входят в более обширную группу каустобиолитов – горючих минералов биогенного происхождения. Кроме нефти каустобиолиты включают также такие ископаемые топлива как торф, каменный и бурый уголь, горючие сланцы и др.

Существует две основные теории нефтеобразования: органическая (биогенная) и неорганическая (абиогенная). Доминирующей и объективно наиболее правдоподобной является биогенная теория. В соответствии с ней ведется современный поиск и добыча нефти, так как большинство научных данных свидетельствуют именно в пользу органического происхождения.

Согласно данной теории, нефть формировалась из остатков древних живых организмов (керогена) на протяжении десятков и сотен миллионов лет. Зоопланктон и водоросли опускались на дно древних, довольно теплых морей, где подвергались термическому и термокаталитическому разложению, в результате которого и образовывались жидкие углеводороды.

Теория же абиогенного происхождения предполагает формирование нефти на сверхбольших глубинах из неорганического углерода и водорода под действием высокого давления и температуры.

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.

Этимология названия

Точного происхождения слова “нефть” в русском языке не установлено.

Существует версия, по которой слово пришло из персидского языка. В Древней Персии существовал обряд огнепоклонничества, называемый “nafta”. Во время этого обряда жрецы черпали нефть из углублений, выкопанных вблизи ее естественных выходов на поверхность, и поджигали. Впоследствии, через турецкий язык слово “naft” изменилось на “neft”.

Во многих языках “нефть” переводится как “горное масло”. В России, например, название “горное масло” употреблялся вплоть до середины 19 века.

Ниже приведены примеры перевода слова “нефть” в разных языках:

ЯзыкОригинальное словоПеревод©PetroDigest.ru
АнглийскийPetroleumΠέτρα – камень (греческий)Oleum – масло (латинский)
НемецкийЕrdölЗемляное масло
Японский石油 (Сэкию)Каменное масло
ВенгерскийKőolajКаменное масло
ФинскийVuoriöljyГорное масло

Источник: https://petrodigest.ru/info/neft

Каким веществом является нефть: откуда берётся и из чего состоит?

Нефть

Что представляет собой нефть и является ли она чистым веществом?

То, что из нефти делают массу незаменимых в современной жизни продуктов, таких, как топливо, смазки, пластмассы и так далее, знают многие. А вот что это такое –  нефть? Откуда она берется и из чего состоит – известно немногим. Давайте попробуем разобраться в происхождении и составе этого незаменимого природного ресурса.

 Загрузка …

Что из себя представляет нефть?

Нефть – это каустобиолит (ископаемое топливо), который является  горючей маслянистой жидкостью и обладает специфическим запахом. Цвет её может колебаться от почти прозрачного до черного.

Многие ошибочно считают, что нефть – это чистое вещество. Это совсем не так.

Нефть является сложной смесью углеводородных соединений, обладающих  различной молекулярной массой, а также некоторым количеством химических примесей.

Химический  состав  обычной усредненной  нефти выглядит так:

  • от 83-х до 87 процентов углерода;
  • 11-14 процентов водорода;
  • от одной десятой до четырех процентов сернистых соединений и чистой серы;
  • менее процента азота;
  • также меньше 1 % кислорода;
  • до 1-го процента металлов (железа, ванадия, никеля, хрома, меди, молибдена, кобальта и так далее);
  • менее процента хлористых солей.

Как видно из приведенных цифр, основу нефти составляют углеводородные соединения, которые делятся на ароматические, парафиновые и нафтеновые. Нефтяная формула этих веществ –  CxHy.

Ароматические по-другому называются арены и являются основой бензинов.

Парафины еще называют алканами, и они тоже присутствуют в различных видах топлива и нефтепродуктов. Они могут быть в газообразном, жидком и твердом состоянии (в зависимости от количества атомов углерода).

Нафтены (цикланы) в основном присутствуют в зимних видах дизельного топлива.

Откуда берется нефть?

Подавляющая часть нефтяных месторождений находится в осадочных породах, которые называются коллекторами.

По своему происхождению и химическому составу нефть наиболее  близка к природному  газу и озокериту, поэтому все эти ископаемые объединены общим названием петролиты.

https://www.youtube.com/watch?v=KQw8bskQje4

Петролиты входят в ещё более широкую группу каустобиолитов (биогенных горючих минералов). Помимо нефти и газа, к ним относятся  бурый и каменный уголь,  торф, сланцы и антрацит.

Залежи нефти находятся на глубинах от нескольких десятков метров до пяти – шести километров. Глубже располагаются только газообразные  углеводороды.

Другое название нефти –  petroleum, появилось от слияния двух  слов:  греческого πέτρα, означающего камень,  и латинского  oleum, что в переводе значит масло. Другими совами, нефть – это каменное масло.

Откуда взялось русское название нефть точно не известно. Одна из версий гласит, что оно пришло из персидского языка (naft,  в турецком – neft).  Древние персы были огнепоклонниками, и часто во время проведения обрядов жрецы черпали эту горючую  жидкость из выкопанных в земле  углублений, а потом –  поджигали. Такой  персидский обряд носил название «нафта».

Нефть появилась на земле в результате литогенеза из продуктов захоронения органических веществ в осадочных отложениях.

Вообще нефтеобразование является стадийным и весьма длительным процессом (от 50-ти до 350-и миллионов лет).

Вот эти стадии:

  • накопление осадков ( во время этого процесса  остатки погибших  живых организмов скапливаются на дне водных бассейнов);
  • биохимическая стадия, во время которой происходит  уплотнение, обезвоживание и прочие биохимические процессы, которые проходят в  условиях малого доступа кислорода;
  • протокатагенез (на этой стадии органический уплотненный пласт опускается  на глубину до полутора – двух километров, и это сопровождается постепенным ростом давления и температуры);
  • главная фаза образования нефти (мезокатагенез), в которой органический пласт опускается еще глубже (до трех – четырех километров), а температура возрастает до  150 градусов. Органические вещества начинают разрушаться, и образуются битуминозные вещества, которые и составляют  основу  микронефти: дальше начинается её отгонка , которая происходит из-за перепада значений давления, с последующим выносом  микронефти в  пласты-коллекторы, а через них – в нефтяные ловушки;
  • главная фаза газообразования (апокатагенез), при которой органический пласт опускается глубже четырех с половиной  километров, а температура возрастает до 180 – 250 градусов; органические вещества перестают генерировать нефть и начинают вырабатывать природный газ.

В заключение хочется сказать, что нефть является сложным по своему составу веществом, которое никак нельзя назвать «чистым», что позволяет в процессе её переработки получать широкий спектр нефтепродуктов самого разного назначения.

Семён Слепаков: Песня про нефть

Источник: https://neftok.ru/raznoe/neft-yavlyaetsya-chistym-veshhestvom.html

Относится к каустобиолитам (ископаемое топливо). Подавляющая часть месторождений нефти приурочена к осадочным породам. Цвет нефти варьирует в буро-коричневых тонах (от грязно-жёлтого до тёмно-коричневого, почти чёрного), иногда она бывает чисто чёрного цвета, изредка встречается нефть окрашенная в светлый жёлто-зелёный цвет и даже бесцветная, а также насыщенно-зелёная нефть. Имеет специфический запах, также варьирующий от легкого приятного до тяжелого и очень неприятного. Цвет и запах нефти в значительной степени обусловлены присутствием азот-, серо- и кислородсодержащих компонентов, которые концентрируются в смазочном масле и нефтяном остатке. Большинство углеводородов нефти (кромеароматических) в чистом виде лишено запаха и цвета.

На протяжении XX века и в XXI веке нефть является одним из важнейших для человечества полезных ископаемых.

По химическому составу и происхождению нефть близка к природным горючим газам и озокериту. Эти ископаемые объединяют под общим названием петролитов. Петролиты относят к ещё более обширной группе так называемыхкаустобиолитов — горючих минералов биогенного происхождения, которые включают также другие ископаемые топлива (торф,бурые и каменный уголь, антрацит, сланцы).

Нефть обнаруживается вместе с газообразными углеводородами на глубинах от десятков метров до 5—6 км. Однако на глубинах свыше 4,5—5 км преобладают газовые и газоконденсатные залежи с незначительным количеством лёгких фракций.

Максимальное число залежей нефти располагается на глубине 1—3 км.

На малых глубинах и при естественных выходах на земную поверхность нефть преобразуется в густую мальту, полутвёрдый асфальт и другие образования — например, битуминозные пески и битумы.

Название нефти (слово petroleum)

Слово petroleum, обозначающее нефть в английском и некоторых других языках, образовано сложением двух слов: греч.πέτρα — камень и лат. oleum — масло, то есть буквально «каменное масло», либо напрямую от греч. πετρέλαιο — масло. Происхождение русского названия нефть точно не установлено, и существует несколько версий.

По одной из них, слово пришло в русский язык из персидского, (naft посредством турецкого, в котором изменилось на тур. neft).

В Древней Персии существовало огнепоклонничество, и во время обрядов жрецы черпали жидкость из углублений, выкопанных близ естественных выходов нефти к самой поверхности, а затем поджигали её; этот обряд назывался «нафтой».

Некоторые языковеды считают природой слова индийское «нафата» (просачиваться, стекать), предполагая что позже оно перешло в персидский язык. Другие считают, что персидское nаft — «нефть» является исконным и восходит к древнеиранскому слову со значением «влажный».

Третьи считают, что naft заимствовано из семитских языков, где глагольный корень npt означает плевать (нефть, находящаяся у самой поверхности и как правило густая, при образовании отверстия в земле начинает плевками поступать в него). В немецком языке нефть — нем. Еrdöl, что буквально означает «земляное масло», венг. кооlаj — «каменное масло», яп. 石油 (сэкию) — «каменное масло», фин.vuoriöljy — «горное масло».

И. М. Губкин выделял также стадию разрушения нефтяных местозарождений

Убедительные доказательства биогенной природы нефте-материнского вещества были получены в результате детального изучения эволюции молекулярного состава углеводородов и их биохимических предшественников (прогениторов) в исходных организмах, в органическом веществе осадков и пород и в различных нефтях из залежей.

Важным явилось обнаружение в составе нефти хемофоссилий — весьма своеобразных, часто сложно построенных молекулярных структур явно биогенной природы, то есть унаследованных (целиком или в виде фрагментов) от органического вещества. Изучение распределения стабильных изотопов углерода (12C, 13C) в нефти, органическом веществе пород и в организмах (А. П. Виноградов, Э. М.

 Галимов) тоже подтвердило неправомочность неорганических гипотез.

Тем не менее, и в настоящее время некоторые учёные (преимущественно в России) отстаивают неорганические гипотезы происхождения нефти. В частности, утверждается, что к образовавшейся в древние эпохи органическим путем нефти постоянно добавляются малые количества нефти, якобы образующиеся неорганическим путем. Если это верно, то это означает гипотетическую неисчерпаемость запасов нефти

Физические свойства нефти

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

 Плотность 0,65—1,05 (обычно 0,82—0,95) г/см³; нефть, плотность которой ниже 0,83, называется лёгкой нефти, 0,831—0,860 — средней нефти, выше 0,860 — тяжёлой нефти. Плотность нефти, как и других углеводородов, сильно зависит от температуры и давления.

Она содержит большое число разных органических веществ и поэтому характеризуется не температурой кипения, а температурой начала кипения жидких углеводородов (обычно >28 °C, реже ≥100 °C в случае тяжёлых не́фтей) и фракционным составом — выходом отдельных фракций, перегоняющихся сначала при атмосферном давлении, а затем под вакуумом в определённых температурных пределах, как правило до 450—500 °C (выкипает ~ 80 % объёма пробы), реже 560—580 °C (90—95 %). 

  • Температура кристаллизации от −60 до + 30 °C; зависит преимущественно от содержания в нефти парафина (чем его больше, тем температура кристаллизации выше) и лёгких фракций (чем их больше, тем эта температура ниже). 

Вязкость изменяется в широких пределах (от 1,98 до 265,90 мм²/с для различных не́фтей, добываемых в России), определяется фракционным составом нефти и её температурой (чем она выше и больше количество лёгких фракций, тем ниже вязкость), а также содержанием смолисто-асфальтеновых веществ (чем их больше, тем вязкость выше). Удельная теплоёмкость 1,7—2,1 кДж/(кг∙К); удельная теплота сгорания (низшая) 43,7—46,2 МДж/кг; диэлектрическая проницаемость 2,0—2,5;электрическая проводимость [удельная] от 2∙10−10 до 0,3∙10−18 Ом−1∙см−1. Нефть — легковоспламеняющаяся жидкость; температура вспышки от −35[3] до +121 °C (зависит от фракционного состава и содержания в ней растворённых газов). Нефть растворима в органических растворителях, в обычных условиях не растворима в воде, но может образовывать с ней стойкие эмульсии. В технологии для отделения от нефти воды и растворённой в ней соли проводят обезвоживание и обессоливание.

Химический состав нефти

Нефть представляет собой смесь около 1000 индивидуальных веществ, из которых большая часть — жидкие углеводороды (> 500 веществ или обычно 80—90 % по массе) и гетероатомные органические соединения (4—5 %), преимущественно сернистые (около 250 веществ), азотистые (> 30 веществ) и кислородные (около 85 веществ), а также металлоорганические соединения (в основном ванадиевые и никелевые); остальные компоненты — растворённые углеводородные газы (C1-C4, от десятых долей до 4 %), вода (от следов до 10 %), минеральные соли (главным образом хлориды, 0,1—4000 мг/л и более), растворы солей органических кислот и др., механические примеси. В основном в нефти представлены парафиновые (обычно 30—35, реже 40—50 % по объёму) и нафтеновые (25—75 %) соединения. В меньшей степени — соединения ароматического ряда (10—20, реже 35 %) и смешанного, или гибридного, строения (например, парафино-нафтеновые, нафтено-ароматические). Наряду с углеводородами в состав нефти входят вещества, содержащие примесные атомы. Серосодержащие — H2S, меркаптаны, моно- и дисульфиды, тиофены итиофаны, а также полициклические и т. п. (70—90 % концентрируется в остаточных продуктах — мазуте и гудроне); азотсодержащие — преимущественно гомологипиридина, хинолина, индола, карбазола, пиррола, а также порфирины (большей частью концентрируется в тяжёлых фракциях и остатках); кислородсодержащие —нафтеновые кислоты, фенолы, смолисто-асфальтеновые и др. вещества (сосредоточены обычно в высококипящих фракциях). Элементный состав (%): 82-87 °C; 11-14,5 Н; 0,01-6 S (редко до 8); 0,001-1,8 N; 0,005—0,35 O (редко до 1,2) и др. Всего в нефти обнаружено более 50 элементов. Так, наряду с упомянутыми, в нефти присутствуют V(10−5 — 10−2 %), Ni(10−4−10−3 %), Cl (от следов до 2·10−2 %) и т. д. указанных соединений и примесей в сырье разных месторождений колеблется в широких пределах, поэтому говорить о среднем химическом составе нефти можно только условно. Часто нефтяная залежь занимает лишь часть коллектора, и поэтому, в зависимости от характера пористости и степени цементации породы (гетерогенности залежи). Обнаруживается различная степень насыщенности нефтью отдельных её участков в пределах самой залежи. Иногда этой причиной обусловливается наличие непродуктивных участков залежи. Обычно нефть в залежи сопровождается водой, которая ограничивает залежь вниз по падению слоёв либо по всей её подошве. Кроме того, в каждой залежи нефти вместе с ней находится т. н. плёночная, или остаточная вода, обволакивающая частицы пород (песков) и стенки пор.

  • В случае выклинивания пород коллектора или обрезания его сбросами, надвигами и т п. дизъюнктивными нарушениями залежь может либо целиком, либо частично ограничиваться слабопроницаемыми породами. В верхних частях нефтяной залежи иногда сосредоточивается газ (т. н. «газовая шапка»). Дебит скважин, помимо физических свойств коллектора, его мощности и насыщения, определяется давлением растворённого в нефти газа и краевых вод.

При добыче нефти скважинами не удаётся целиком извлечь всю нефть из залежи, значительное количество её остаётся в недрах земной коры (см. Нефтеотдача и Нефтедобыча). Для более полного извлечения нефти применяются специальные приёмы, из которых большое значение имеет метод заводнения (законтурного, внутриконтурного, очагового). Нефть в залежи находится под давлением (упругого расширения и/или краевой воды и/или газа, как растворённого так и газовой шапки) вследствие чего вскрытие залежи, особенно первыми скважинами, сопровождается риском газонефтепроявлений (очень редко фонтанными выбросами нефти).

Таблица 1. Элементный состав нефти различных месторождений (в %)

МесторождениеПлотность, г/см³СНSNOЗола
Ухтинское (РФ)0,89785,3012,460,880,140,01
Грозненское (РФ)0,85085,9513,000,140,070,740,10
Сураханское (Азербайджан)0,79385,3414,140,030,49
Калифорнийское (США)0,91284,0012,700,401,701,20

По способности растворяться в органических жидкостях, в том числе в:

  • сероуглероде,
  • хлороформе,
  • спиртобензольной смеси

нефть, как и:

  • другие петролиты,
  • вещества, извлекаемые этими растворителями из торфа,
  • вещества, извлекаемые этими растворителями из ископаемых углей

учеными принято относить к группе битумов.

Сорта товарной нефти

Основная статья: Сорта товарной нефти

Введение сортности необходимо в связи с разностью состава нефти (содержания серы, различного содержания групп алканов, наличия примесей) в зависимости от месторождения. Стандартом для цен служит нефть сортов WTI и Light Sweet (для западного полушария и вообще ориентиром для других сортов нефти), а также Brent(для рынков Европы и стран ОПЕК).

Чтобы упростить экспорт были придуманы некие стандартные сорта нефти, связанные либо с основным месторождением, либо с группой месторождений. Для России это тяжёлая Urals и лёгкая нефть Siberian Light.

В Великобритании — Brent, в Норвегии — Statfjord, в Ираке — Kirkuk, в США — Light Sweet и WTI. Часто бывает, что страна производит два сорта нефти — лёгкую и тяжёлую.

Например в Иране это Iran Light и Iran Heavy[25].

, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Источник: https://neftynik.ru/neft/

Полезные ископаемые: Нефть

Нефть

Нефть – ископаемое вещество, представляющее собой маслянистую горючую жидкость. Залежи нефти находят на глубинах от нескольких десятков метров до 5-6 километров. Максимальное количество залежей располагается на глубине 2-3 километра. Нефть остается главным топливным сырьем в мире. Ее доля в мировом энергобалансе – 46%.

Характеристики и виды нефти

По химическому составу нефть – смесь около 1000 веществ. Главный “ингредиент” – углеводороды с различной молекулярной массой. В составе нефти их около 80-85%. Различают три вида углеводородов: парафиновые (метановые), нафтеновые и ароматические. Последние – самые токсичные.

Около 4-5% в составе нефти занимают органические соединения – сернистые, азотистые и кислородные. Остальные компоненты: углеводородные газы, вода, минеральные соли, металлы, механические примеси (песок, глина, известняк).

Цвет нефти разнится: от светло-желтого до темно-коричневого. Встречается и черная нефть, и насыщенно-зеленая и даже бесцветная. Запах тоже может быть разным: от легкого и приятного до тяжелого. Все зависит от содержания в нефти серы, кислорода и азота.

Самый важный показатель качества нефти – ее плотность. Чем она легче, тем выше ценится. Выделяют: легкую нефть (800— 870 кг/м ³), среднюю (870-910 кг/м ³) и тяжелую (свыше 910 кг/м ³). Показатели зависят от состава нефти, от температуры, давления и количества содержания газов. Плотность нефти измеряют ареометром.

Другие параметры, по которым определяется качество нефти: вязкость, температура кристаллизации, горения и вспышки, электрическая проводимость и теплоемкость.

Месторождение нефти

Нефть относится к невозобновляемым ресурсам. Месторождения этого полезного ископаемого классифицируют по-разному: в зависимости от географического месторасположения, от разведанности и изученности, от форм и размеров залежей.

Самая богатая нефтью страна – Саудовская Аравия (36 млрд. тонн). Далее следуют Канада (28 млрд. тонн), Иран (19 млрд. тонн) и Ливия (15 млрд. тонн). Россия в этом списке на 8-ом месте (13 млрд. тонн).

Супергигантские месторождения нефти, запасы которых превышают отметку 5 млрд. тонн: Румайла в Ираке, Кантарел в Мексике, Тенгиз в Казахстане, Аль-Гавар в Саудовской Аравии, Самотлорское в России, Бурган в Кувейте и Дацин в Китае.

Постоянно ведутся работы по разработке новых месторождений. По оценочным данным BP Statistical review of world energy, весьма перспективны в этом отношении Венесуэла и Канада. Специалисты считают, что при нынешних темпах развития промышленности, нефти только в этих двух странах хватит всему миру на 110 лет.

Добыча и переработка нефти

Добыча нефти – весьма сложный процесс, состоящий из множества этапов.

Выделяют три способа нефтедобычи:

• Первичный – нефть сама под естественным давлением верхних пластов фонтанирует. Чтобы нефть поднялась на поверхность, используют погружные насосы и станки-качалки. Таким образом добывают до 15% нефти во всем мире.

• Вторичный способ. Когда естественного давления уже не хватает, в пласт для усиления давления закачивают пресную воду, углекислый газ или воздух. Коэффициент извлечения нефти в этом случае составляет 45%.

• Третичный метод применяют, когда вторичный становится уже не актуальным. В этом случае либо закачивают водяной пар, либо разжижают нефть, нагревая ее до определенной температуры. Таким образом из месторождения можно выкачать еще процентов 15 нефти.

Переработка нефти – многоступенчатый цикл операций, который проводят с целью получения нефтепродуктов из сырья. Вначале нефть очищают от газов, воды, различных примесей, затем транспортируют на нефтеперерабатывающие заводы, где путем сложных операций получают промышленные продукты.

Применение нефти

Люди стали использовать нефть задолго до нашей эры. Так, например, при строительстве стен Вавилона использовали асфальт и битум. Царь Навуходоносор топил нефтью огромную печь. А древнегреческий историк Геродот описывал способ добычи нефти, которым пользовались древние греки. А в Древней Индии нефть вовсю применяли в строительстве.

В настоящее время перечень продуктов, получаемых из нефти, исчисляется тысячами. Достаточно упомянуть, что продукты из нефти используют практически во всех видах промышленности: энергетической, тяжелой и легкой, химической и пищевой. Нефтепродукты нашли применение в автомобилестроении, медицине, в ракетостроении, сельском хозяйстве и строительстве.

Источник: https://xn----8sbiecm6bhdx8i.xn--p1ai/%D0%BD%D0%B5%D1%84%D1%82%D1%8C.html

Понятие определения и происхождение нефти

Нефть

   Нефть (определение нефти, через тур. neft, от персидского нефт; восходит к аккад. напатум — вспыхивать, воспламеняться) — природная маслянистая горючая жидкость, состоящая из сложной смеси углеводородов и определенных органических соединений.

По цвету нефть бывает красно – коричневого, иногда почти чёрного цвета, хотя иногда встречается и слабо окрашенная в жёлто-зелёный цвет и даже бесцветная нефть, имеет специфический запах, распространена в осадочных породах Земли.

Сегодня нефть является одним из важнейших для человечества полезных ископаемых.

   Сырая нефть (понятие о нефти не прошедшей переработку) – природная легко воспламеняющаяся жидкость, распологающаяся в глубоких осадочных отложениях и хорошо известная благодаря ее использованию в качестве топлива и сырья для химического производства.

   Химическая нефть (химическое понятие о нефти) – это сложная смесь углеводородов с различным числом атомов углерода в молекулах; в их составе могут присутствовать сера, азот, кислород и незначительные количества некоторых металлов.

Сведения о нефти


   Нефть обнаруживается вместе с газообразными углеводородами на глубинах от десятков метров до 5—6 км. Однако на глубинах свыше 4,5—5 км преобладают газовые и газоконденсатные залежи с незначительным количеством лёгких фракций.

Наибольшее число залежей нефти располагается на глубине от 1 до 3 км. На малых глубинах и при естественных выходах на земную поверхность нефть преобразуется в густую мальту, полутвёрдый асфальт и другие нефтяные образования — например, битуминозные пески и битумы.

   Углеводороды — органические соединения, состоящие исключительно из атомов углерода и водорода. Углеводороды считаются базовыми соединениями органической химии. Все остальные органические соединения рассматриваются как их производные.

Поскольку углерод имеет четыре валентных электрона, а водород — один, простейший углеводород — метан, или болотный газ CH4.

   По химическому составу и происхождению нефть близка к естественным горючим газам, озокериту, а также асфальту. Эти ископаемые объединяют под общим названием петролитов. Петролиты относят к ещё более обширной группе так называемых каустобиолитов — горючих минералов биогенного происхождения, которые включают также ископаемые твёрдые топлива.

Первые сведения и упоминания о нефти


   Первые сведения о нефти упоминались еще в средние века, интерес к нефти, в основном, основывался на её способности гореть. Так сохранились первые сведения о «горючей воде — густе», привезённой с Ухты в Москву при Борисе Годунове.

До начала 18 века нефть преимущественно использовалась в натуральном, то есть непереработанном и неочищенном виде. Большое внимание на нефть в качестве полезного ископаемого было обращено только после того, как:    * в России заводской практикой братьев Дубининых (1823),    * в Америке химиком Б.

Силлиманом (1855),

было доказано, что из неё можно получить керосин — осветительное масло, подобное фотогену, уже в то время вырабатывавшемуся из некоторых видов каменных углей и сланцев и получившему широкое распространение в быту.

Преимущественное использование переработанной нефти началось только во второй половине 19 века, чему способствовал возникший в это время новый способ добычи нефти с помощью буровых скважин вместо колодцев. Первая в мире добыча нефти из буровой скважины состоялась в 1848 году на Биби-Эйбатском месторождении вблизи Баку.

Понятие о нефти

    * осадконакопление — период при котором остатки живых организмов выпадают на дно водных бассейнов;    * биохимический этап — процессы уплотнения, обезвоживания и биохимические процессы в условиях ограниченного доступа кислорода;    * стадия протокатагенеза — опускание пласта органических остатков на глубину до 1,5 — 2 км, при медленном подъёме температуры и давления;    * мезокатагенез или главная фаза нефтеобразования (ГФН) — опускание пласта органических остатков на глубину до 3 — 4 км, при подъёме температуры до 150 °C. При этом органические вещества подвергаются термокаталитической деструкции, в результате чего образуются битуминозные вещества, составляющие основную массу микро-нефти. Далее происходит отгонка нефти за счёт перепада давления и эмиграционный вынос микро-нефти в песчаные пласты-коллекторы, а по ним в ловушки;    * апокатагенез керогена или главная фаза газообразования (ГФГ) — опускание пласта органических остатков на глубину более 4,5 км, при подъёме температуры до 180—250 °C. При этом органическое вещество теряет нефть генерирующий потенциал и реализовывает метаногенерирующий потенциал.    * И. М. Губкин отмечал также стадию разрушения нефтяных месторождений.

   Убедительные доказательства биогенной природы происхождения нефте – материнского вещества были получены в результате детального изучения эволюции молекулярного состава углеводородов и их биохимических предшественников (прогениторов) в исходных организмах, в органическом веществе осадков и пород и в различных типах нефти из залежей. Важным явилось обнаружение в составе нефти хемофоссилий — весьма своеобразных, часто сложно построенных молекулярных структур явно биогенного происхождение нефти, то есть унаследованных (целиком или в виде фрагментов) от органических веществ. Изучение распределения стабильных изотопов углерода (12C, 13C) в нефти, органическом веществе пород и в организмах (А. П. Виноградов, Э. М. Галимов) также подтвердило неправомочность неорганических гипотез.

                       

Добыча нефти УЭЦН OIL-ECN.RU  © 2013-2019 | Исторические сведения понятие определения и происхождения нефти |

Определения и происхождение нефти  —>  Свойства и сорта нефти  —> Геология и миграция нефти  —> 

Классификация месторождений нефти

Источник: https://oil-ecn.ru/neft.html

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.

    ×
    Рекомендуем посмотреть