Структуры месторождений горючих ПИ. _«Структуры месторождений горючих ПИ». Структуры месторождений горючих пи

• Название: Структуры месторождений горючих пи
• Анкор: Структуры месторождений горючих ПИ
• Дата: 23.03.2022
• Размер: 0.77 Mb.
• Имя файла: _«Структуры месторождений горючих ПИ».docx
• Тип: Реферат; #412016
• страница: 4 из 6

2.2 Состав нефтяных флюидов на разных аналитических уровнях

Состав нефти и других нафтидов (природные производственные нефти – газовые конденсаты, фильтраты, мальты, асфальты и др.) можно изучать на разных аналитических уровнях – элементном, фракционном, групповом, углеводородном и молекулярном.

Нефти отличаются по фракционному составу друг от друга даже в пределах одной залежи. Точка НК природных нефтей и конденсатов изменяется в широких пределах – от 30 до 250 °С и более. Как правило, легкие нефти и газовые конденсаты начинают кипеть при низких (30–40 °С) температурах, содержание бензиновых фракций в них может достигать 30 % и более. Газовые конденсаты, как правило, содержат до 70–90 % бензиновых и керосиновых фракций. Тяжелые нефти имеют высокие температуры НК и низкое содержание легких фракций. Так, нефть месторождения Русское (Западная Сибирь) имеет температуру НК 255 °С (табл. 2.1). В некоторых нефтях могут отсутствовать бензиновые фракции, но может содержаться большое количество керосиновых фракций. Например, светлая нефть Сураханского месторождения (Азербайджан) имеет температуру НК 110 °С, в ней более 70 % фракций 110–300 °С. По фракционному составу можно судить о групповом и углеводородном составах нефти.

Групповой, или компонентный, состав – это содержание в нефти аналитических групп – масел, смол и асфальтенов. Соединения, входящие в каждую из групп, близки по свойствам и составу, но их количественные соотношения для разных нафтидов различны.

Масла содержат насыщенные УВ – алканы, циклоалканы и моноциклические арены, в них выделяется группа твердых парафинов, состоящая из нормальных алканов с длиной цепи углеродных атомов более С15, а иногда нафтенов с длинными алифатическими радикалами.

Смолы, имеющие молекулярную массу от 500 до 1500, разделяются на две группы – нейтральные, состоящие из полиароматических УВ, и кислые, содержащие гетероатомные соединения, среди которых преобладают кислородные компоненты.

Асфальтены, как и кислые смолы, состоят из полициклических гетероатомных соединений с молекулярной массой от 2000 до 5000.

Легкие нефти и конденсаты обычно содержат незначительное количество смол и асфальтенов (до 0,n %), а тяжелые окисленные нефти обогащены ими. Легкие нефти содержат много масел и часто большое количество твердых парафинов (до 30–40 %). В составе газовых конденсатов, как правило, очень мало (0,0n – 0,n) смол, асфальтенов и твердых парафинов, хотя встречаются вторичные конденсаты, содержащие до 3–6 % твердых УВ. Групповой состав нефти определяют методом жидкостно-адсорбционной хроматографии.

Групповой углеводородный состав – это содержание в нефти трех основных классов УВ – алкановых (метановых или парафиновых), циклоалкановых (нафтенов) и ароматических (аренов), в некоторых нефтях содержится незначительное количество алкенов (олефинов). Общее содержание УВ в нефти может достигать 75–80 %, а в газовых конденсатах и более. В аналитической химии не разработан прямой метод определения группового углеводородного состава «сырой» нефти и газового конденсата. Существующие методы можно использовать только для бензиновых фракций, поскольку в составе керосиновых и масляных фракций присутствуют не только арены, алканы и циклоалканы, но и УВ гибридного строения –УВ, в состав молекул которых входят различные структурные фрагменты – ароматические и насыщенные циклы, алкильные заместители в разнообразных сочетаниях и разного строения, а также гетероатомные соединения. При этом чем выше температура кипения фракции, тем бüльшую долю в ней составляют гибридные УВ и тем сложнее их структура, также увеличивается число изомеров. В масляных фракциях среди полициклических УВ преобладают гибридные. Молекулярный состав. Как уже упоминалось, главными компонентами нефти и газоконденсата являются УВ трех классов – алкановые, нафтеновые и ароматические. Кроме УВ в нефти содержатся гетероатомные соединения – сернистые, азотистые, кислородные, а также металлорганические комплексы. Несмотря на существование сотен и даже тысяч изомеров УВ, реальное число индивидуальных УВ в нефти составляет лишь малую часть теоретически возможных изомеров. Так, для эйкозана С20Н42 теоретически могут существовать 366319 изомеров, а в нефти всего два или три (эйкозан, фитан и его эпимеры).Молекулярный состав нефти слагается из множества гомологических рядов, в разных нефтях содержание индивидуальных соединений одного и того же гомологического ряда может колебаться в широких пределах. Каждый гомологический ряд представлен в данной нефти несколькими, но не всеми теоретически возможными изомерными группами (гомологическими сериями). Компоненты этих групп составляют непрерывный ряд гомологов, структура и число которых могут меняться

в зависимости от типа данной нефти. Концентрации первых членов гомологических рядов, как правило, меньше, чем у их гомологов, часто эти первые члены гомологических рядов отсутствуют (Соколов, Бестужев и др., 1972).