Нефть и её компоненты (oil and its components)

 

Асфальт (asphalt) — очень вязкий, полутвердый или твердый легкоплавкий битум, нацело растворимый в органических растворителях. Цвет А. темно-бурый до черного. Плотность около 1,0 г/см³ или несколько выше. По элементарному составу А. характеризуется наличием помимо углерода и водорода значительных количеств кислорода, серы, а также азота. Содержание углерода обычно: 80— 85% водорода, 9 — 10% серы 4—6%, азота 0 5 — 1,0%.

Водапластовая (strata water, formation water, brine water, void water) – подземные воды, циркулирующие в пластах горных пород.

Газсвободный (free gas) – агрегатное состояние газовых компонентов, в которых частицы газа (молекулы, атомы) движутся свободно, равномерно заполняя в отсутствие внешних сил весь предоставленный им объём в пористых и трещиноватых горных породах, в атмосфере Земли.

Газ углекислый, двуокись углерода (carbon-dioxide) – ангидрид угольной кислоты, СО₂.

Классификация битумов (bitumen classification) - I класс нефти и вязкие битумы: а) нефти; б) мальты и асфальты; в) нафтоиды.

II класс - асфальтиты: а) гильсонит; б) грэемиты.

lll класс — кериты: а) альбертиты; б) импсопиты.

lV класс — элькериты.

V Класс - антраксолиты: а) низшие антраксолиты; б) высшие антраксолиты; в) шунгиты; г) кискеиты; д) тухолиты.

Конденсат газовый, углеводородный конденсат (gas condensate) – смесь жидких углеводородов (С₅Н_{12+высшие}), выделяющихся из природных газов при эксплуатации газоконденсатной залежи в результате снижения пластовых давлений (ниже давления начала конденсации) и температуры. Или: пластовый газ с содержанием конденсата более 90 см³/м³, т.е. имеющий соотношение газ/конденсат менее 11 тыс. м³/м³; обычно содержит этан, пропан, бутан. Или: продукт, выделенный из природного газа и представляющий собой смесь жидких углеводородов (содержащих более 4 атомов углерода в молекуле).

 

Конденсат нестабильный, насыщенный конденсат, сырой конденсат (unsteady condensate) – жидкие углеводороды С₅Н_{12+высшие}, в которых растворены газовые углеводороды и неуглеводородные компоненты.

Конденсатстабильный (stable condensate) – конденсат, получаемый после полной дегазации сырого конденсата и состоящий из пентанов и вышекипящих.

Мазут (residual fuel oil, boiler oil) – остаток после перегонки нефти при атмосферном давлении (отгонки керосина, бензина и дизельного топлива), плотность – 890 – 1000 кг/м³.

Нефть (oil, petroleum, crude oil) - жидкое горючее ископаемое тёмно-бурого цвета с плотностью 0,65 - 1,00 г/см³, имеющая сложный состав - смесь парафиновых, нафтеновых и реже ароматических углеводородов с содержанием углерода около 82 - 87%, водорода - 11,5 - 14,%; в качестве примесей (4 - 5%) - кислородсодержащие вещества, сера, азот, смолистые и асфальтовые вещества. Тяжелые нефти обязаны своей высокой плотностью или преимущественному содержанию циклических углеводородов, или низкому содержанию легкокипящих фракций (начальная температура кипения иногда бывает выше 200°С). Содержание серы в нефтях обычно ниже 0,3%, иногда достигает 5 — 5,5%. Количество парафина колеблется от следов до 10% и выше. Нефти с высоким содержанием парафина отличаются повышенными температурами застывания (выше 0 и до +20°С); нефти с низким содержанием парафина застывают при отрицательных температурах.

Нефтьбеспарафиновая (paraffinless oil) – нефть с содержанием парафина не более 1% (М.А. Жданов, 1970; М.А. Жданов, Е.В. Гординский, М.Г. Ованесов, 1975).

Нефть высокосернистая (sour oil, sour crude) – нефть с содержанием серы более 2%; малосернистая – менее 0,5%

Нефтьлёгкая (low-density oil) – нефть с низкой плотностью, что обусловлено как её химическим характером (преимущественным содержанием метановых углеводородов), так и фракционным составом – высоким содержанием бензина.

Нефтьненьютоновская (non-Newton oil) – нефть, не подчиняющаяся линейному закону трения Ньютона, т.е. обладающая в условиях пласта структурно-механическими свойствами.

Нефтьпарафиновая (paraffin-base oil) – нефти с содержанием парафина менее 1,5% - малопарафинистые; 1,51 -6% - парафинистые; более 6% - высокопарафинистые.

Нефтьпластовая (oil in-situ) - смесь жидких к газообразных углеводородов, содержащихся в нефтяном пласте в условиях, характерных для него пластовых давлений и температур, в зависимости от которых она может представлять собой однофазную жидкость или распадаться на жидкую и газовую фазы. Или: нефть в том состоянии, в каком она находится в пласте (не окислена, содержит растворенный газ при пластовых температуре и давлении) (Ф.И. Котяхов, 1956). Наличие в пластовой нефти весьма значительных количеств растворенного газа резко изменяет ее состав, уменьшает плотность, вязкость, поверхностное натяжение. Свойства пластовых нефтей изменяются в процессе разработки залежи по мере снижения пластового давления ниже давления насыщения.

Нефтьтяжёлая (heavy oil) – нефть высокой плотностью (более 0,900 г/см³), обусловленной повышенным содержанием асфальто-смолистых веществ, преобладанием в строении углеводородов циклических структур и низким содержанием легкокипящих фракций (начальная температура кипения иногда выше 200°С).

Нефтьчистая (товарная) (clean oil, pure oil) — не более 1% примесей и воды; для определения чистой нефти производится её испытание на центрифуге, на основании которого выводится содержание воды во взвешенном состоянии и механических примесей.

Парафин (paraffin) – смесь твёрдых углеводородов, преимущественно метанового ряда, являющаяся одним из компонентов высших фракций нефтей. Он представляет массу плотностью 0,907 -0,915 г/см³ при 15°C, с температурой плавления 40 – 60°С и содержанием нефти 13 – 14% и более (И.М. Губкин, 1937; Ш.К. Гиматудинов, 1963; Б.М. Рыбак, 1962). Или: входящая в состав пластовой нефти в количестве от долей процента до 20% и более смесь высокомолекулярных углеводородов преимущественно метанового ряда. Она выпадает в виде твёрдой воскообразной массы при снижении температуры ниже температуры начала кристаллизации парафина (12 – 60 °С). Это осложняет работу эксплуатационного оборудования, а при выпадении в продуктивных пластах резко ухудшает их фильтрационную характеристику.

Смолы и асфальтены (resins and asphaltenes) – сложные компоненты нефти – высокомолекулярные соединения, содержащие углерод, водород, азот, серу, находящуюся в нефти в количестве 2 – 45%. Они обладают высокой поверхностной активностью и при большом содержании в нефти усложняют условия её фильтрации в продуктивных пластах. Или: сложные полициклические системы, состоящие из ароматических, гидроароматических и гетероароматических циклов и алифатических радикалов (К. Бека, И. Высоцкий, 1976).

Состав нефтифракционный (oil compositition) - продукты, получаемые из нефти в результате ее перегонки, различающиеся температурой кипения, плотностью и другими свойствами: бензин, лигроин, керосин, смазочные масла остаточный гудрон. Фракции, получаемые в заводских условиях при разгонке (дистилляция) нефти в соответствии с требованиями промышленности и качеством сырья (бензиновая, керосиновая, различных насел и другие широкие фракции), а также более узкие фракции, получаемые для углубленного изучения нефти и нефтепродуктов. Или: относительное содержание (в % по массе) различных фракций нефтей, выкипающих в определенных интервалах температур начала в конца кипения: авиационный бензин 40-180 °С, автомобильный бензин 40-205 °С, керосин 200-300 °С, лигроин 270-350 °С, мазут 350-500 ˚С. гудрон выше 500 °С (Ю.П. Гатенбергер. 1983 г.).

Состав нефтихимический (oil chemical composition) - химические соединения и элементы, составляющие нефть. Углеводороды: метановые, нафтеновые, реже ароматические. Небольшие количества кислородных, сернистых, азотистых органических соединений (нафтеновых кислот, асфальтенов, смол и др.). Минеральные вещества (при элементном составе): углерод (в среднем 85 %), водород (в среднем 13 %), сера, азот, кислород, зола с большим перечнем микрокомпонентов (И.М. Губкин, 1937; М.Ф. Мирчинк, 1958; Ш.К. Гиматудинов, 1963; Л.А. Гуляева, С.А. Пунанова, 1973; К. Бека, И. Высоцкий, 1976; М.И. Максимов, 1975; В.М. Муравьев, 1977).

Температура воспламенения нефтепродукта (fire temperature) – температура, при которой нагнетаемый в стандартных условиях нефтепродукт загорается при поднесении пламени и продолжает гореть в течение определённого времени (способ Бренкена).

Температура воспламенения нефти в пласте (oil fire point in-situ) – низшая температура, при которой в пласте происходит самовоспламенение нефти.

Температура вспышки (fire point) – температура, при которой происходит вспышка паров нагнетаемого в стандартных условиях нефтепродукта при соприкосновении с пламенем или электрической искрой. Для определения Т.В. применяют приборы закрытого типа Абель-Пенского и Мартене-Пенского и открытого типа – прибор Бренкена.

Температура застывания (congelation point) температура, при которой испытуемое вещество, охлаждаемое в стандартных для данного способа условиях, теряет свойственную жидкостям подвижность. В нефтях и нефтепродуктах присутствие парафина повышает температуру застывания, а присутствие смолистых соединений понижает её.

Температура насыщения пластовой нефти парафином (oil paraffin saturation) – температура, при которой начинается образование твёрдой фазы в пластовой нефти при термодинамическом равновесии (ВНИИ, 1973).

Температура растворениякритическая (critical temperature of solution) – температура, выше которой испытуемое вещество и растворитель смешиваются в любых соотношениях. Используется при характеристике по содержанию состава нефтепродуктов.

Углеводороды (hydrocarbons) – органические соединения, молекулы которых состоят из атомов углерода и водорода.

 

Нефтяные газы (oil gas)

Бутан (butane) — газообразный углеводород C₄H₁₀ метанового ряда. Состав: 82,8% С, 17,2% Н. Существуют два структурных изомера: нормальный бутан и изобутан. Нормальный бутан CH₃—СН₂—CH₂CH₂) имеет температуру кипения— 0,5 °С, изобутан —12,2 °С, плотность (по отношению к воздуху) 2,07. Присутствует в нефтяных газах.

Газ газовых залежей (gas of gas deposits) - природный углеводородный газ (с относительной плотностью около 0,50 - 0,55) – однофазная смесь наиболее легких, высококипящих менее адсорбционно-активных компонентов, содержащая метан в количестве 80 – 99% и его гомологи, обычно до пентана (при уменьшении содержания индивидуальных углеводородов с увеличением их молекулярной массы), а также азот, двуокись углерода, редкие газы, иногда сероводород и др. (А.К. Карпов, В.Н. Раабен, 1978). Или: газ сухой, постоянного состава, в основном состоящий из метана (92-99 %), отличающийся незначительным содержанием тяжелых углеводородов и минимальной плотностью (А-А. Бакиров, Э.А. Бакиров, B.C. Мелик-Пашаев,1968, 1976).

Газ газовых шапок (gas of gas caps) - природный углеводородный газ нефтегазовых (газонефтяных) залежей, находящийся в пласте в газовой фазе над нефтью в равновесном состоянии с газом, растворенным в нефти, и обычно отличающийся по составу от последнего пониженным содержанием тяжелых углеводородов.

Газ газоконденсатных залежей (gas of gas condensate deposits) - природная система взаиморастворённых газообразных и легкокипящих жидких нефтяных углеводородов, находящихся в термодинамических условиях земных недр в газообразном или парообразном фазовом состоянии. Или: природный углеводородный газ с относительной плотностью около 0,60 – 0,70, содержащий метана 80-94 %, С₂ - С₄ заметно больше, чем в газовых залежах, повышенные концентрации C_5+высш. (при характерном убывании содержания индивидуальных углеводородов с увеличением числа атомов углерода в молекуле), а также азот, двуокись углерода, редкие газы, иногда сероводород и др. (А.К. Карпов, В.Н. Раабен, 1978). При эксплуатации газоконденсатной залежи с понижением давления до определенного значения (давление максимальной конденсации) обычно наблюдается переход тяжелых углеводородов в жидкое состояние; при последующем уменьшении давления часть их переходит обратно в газообразное состояние (Ю.П. Коротаев, 1975).

Газжирный (rich gas) – пластовый газ с содержанием конденсата от 30 до 90 см³/м³, т.е. имеющий отношение газ/конденсат от 11 до 33 тыс. м³/м³, характеризуется повышенным содержанием этана, пропана и бутана.

Газ нефтегазовых (газонефтяных) залежей (gas of oil-gas deposits) — природный углеводородный газ, сопровождающий нефть в виде газовой шапки над залежью нефти и в растворенном состоянии в нефти (с составом предельных углеводородов, изменяющимся в весьма широких пределах).

Газ нефтяной, нефтяной попутный газ (oil gas) - растворённый в нефти при пластовых условиях, выделяющийся при эксплуатации нефтяных залежей в результате снижения пластового давления ниже давления насыщения нефти.

Газ, окклюдированный в нефти (occluded gas) – газ, выделившийся из нефти при снижении пластового давления ниже давления насыщения и находящийся в нефти в виде рассеянных пузырьков

Газпластовый (formation gas) - газ, аккумулированный в пластовых условиях нефтегазоносного бассейна и находящийся в нём в газообразном состоянии.

Газпопутный (casing-head gas) – промышленное название газа, получаемого из нефтяной скважины через устьевую обвязку.

Газ сухой, или бедный, (dry gas, lean gas) – природный газ с очень незначительным количеством тяжёлых углеводородов. Или: пластовый газ с содержанием конденсата менее 10 см³/м³, т.е. имеющий соотношение газ/конденсат более 100 м³/м³; характеризуется очень низким содержанием этана и практическим отсутствием пропана и бутана.

Газ, растворенный в нефти (oil dissolved in gas) – газ, находящийся в нефти нефтяных, газонефтяных и нефтегазовых залежей в растворенном состоянии и выделяющийся из нее при снижении давления ниже давления насыщения.

Газуглеводородный природный (nature hydrocarbonic gas) находящийся в нефти в виде раствора, имеющий относительную плотность 0,7-1,3 (по отношению к воздуху) и более. Его состав изменяется в широких пределах — от типично метанового до практически не содержащего метан. Однако в основном характеризуется повышенным содержанием С₂-С₄ и С_5+высш. при различном характере изменения концентрации индивидуальных углеводородов (уменьшающейся или увеличивающейся с возрастанием их молекулярной массы или не подчиняющейся определенной закономерности) (А.К. Карпов, В.Н. Раабен, 1978).

Газуглекислый – углекислота - (carbon dioxide, carbonicalid) — газообразная двуокись углерода (СО₂₎. При температуре —78 °С твердая углекислота (сухой лед) начинает испаряться, непосредственно переходя в газообразное состояние. При температуре - 56 °С и 0,52 МПа давления углекислота переходит в жидкое состояние. Плотность по отношению к воздуху 1,529.

Газосодержание пластовой нефти (oil reservoir gas content) - количество газа, растворенного в единице объема пластовой нефти (м³/м³), сохраняющееся постоянным при пластовом давлении, равном давлению насыщения или превышающем его, и уменьшающееся в процессе разработки залежи при снижении пластового давление ниже давления насыщения (Ф.И. Котяxoв, 1956; М.А. Жданов, 1970). Или: объемное количество растворенного газа (измеренное в стандартных условиях), содержащегося в единице объема пластовой жидкости (Ю.П. Гаттенбергер, 1983).

Газы нефтяные (oil gases) углеводородные газы, залегающие вместе с нефтью, а также образующиеся при переработке нефти. Содержат: метан, этан, пропан, бутан и пары более тяжёлых углеводородов. Иногда присутствуют сероводород, азот, углекислый газ, аргон и гелий.

Газыприродные, пластовые, углеводородные (natural formation gases) – газы газовых и нефтяных месторождений – многокомпонентные системы, содержащие в основном предельные углеводороды - (С₁— С₄) и в небольших количествах более тяжелые, а также азот (0,1 -20,0 % и более), двуокись углерода, редкие газы, иногда сероводород и др. (Ю.П. Коротаев, 1975; Ф.А. Требин. Ю.Ф. Макагон, К.С. Басниев, 1976; A.К. Карпов, В.Н. Раабен, 1978). В литературе нередко под природными понимаются только газы газовых в газоконденсатных залежей; газ, сопутствующий нефти (растворенный в нефти и газ газовых шапок), именуют нефтяным. В процессе разработки залежей всех типов, содержащих газ, происходит в той или иной мере изменение состава газов. Или: газы, содержащие в своем составе преимущественно различные углеводородные соединения (больше 50 %), при этом обязательным компонентом является метан, содержание которого обычно превышает сумму более тяжелых углеводородов. Или: газы, в состав которых входят первичные гомологи жирного ряда (предельные углеводороды) - метан, этан, пропан и бутан, а также первичные гомологи непредельного ряда с двойными и тройными связями (этилен и их гомологи) (B.M. Муравьев, 1977).

Классификация природных газов (natural gas classification) - природные газы могут быть подразделены на несколько категорий в зависимости от их состава или происхождения. В соответствии с химическим составом природные газы подразделяются на три основные группы: 1) углеводородные, 2) углекислотные, 3) азотистые. В природе наблюдаются также смешанные типы газов — углеводородно-азотистые и др.

Конденсат (condensate) – продукт, получаемый при конденсировании газа и водяного пара.

Метан (methane) — газообразный углеводород (СН₄) метанового ряда. Состав: 75,0% С, 25,0% Н. Температура кипения —161,6°С; плотность 0,5545 (по отношению к воздуху). М. является главной составной частью горючих природных газов, в том числе и современных газов биохимического происхождения (болотный газ).

Метанизация (methanization) - процесс превращения нефти в природе. Выражается химически в постепенном обогащении нефти алифатическими углеводородами при одновременном возрастании количеств легких фракций. Метанизация нефти сопровождается уменьшением ее плотности, уменьшением количества смолистых веществ и увеличением содержания парафина. Конечным продуктом метанизации нефти считается метан.

Петролеум (petroleum) – название нефти в англоязычных странах (США, Англия и др.).

Сероводород (hydrogen sulphide) - бесцветный газ H₂S, издающий запах тухлых яиц. Плотность 1,19 (по отношению к воздуху). 1 л С. при 0°С и 760 мм рт. ст. весит 1,539 г. Температура кипения 60°С. Очень ядовит. Обладает слабокислотными свойствами. Встречается в сырых нефтях, природных газах биохимического происхождения, являясь продуктом разложения белков или восстановления сульфатов микроорганизмами.

Углеводородыалифатические (aliphatic hydrocarbons) - углеводороды с открытой цепью. Представлены следующими гомологическими рядами: 1) метановые углеводороды Cn H₂n +2) олефиновые (этеновые) углеводороды c одной двойной связью; 3) ацетиленовые углеводороды Сn Н_2n-2 с одной тройной связью; 4) углеводороды, содержащие две или более двойных или тройных связей (напр. диолефины, триолефины и т. д.).

Углеводородыароматические (aromatic hydrocarbons) - циклические углеводороды с шестью атомами углерода в кольце, не насыщенные по структуре, но приближающиеся в своем отношении к реакциям присоединения к насыщенным углеводородам.

Углеводороды метановые (methane hydrocarbons) – углеводороды метановые до бутана (С₄Н₁₀) включительно при комнатной температуре — вещества газообразные; от C₅H₁₂ до C₁₅H₃₂ - жидкости; от С₁₆Н₃₄ и выше - нормальные углеводороды – твердые вещества, в то время как разветвленные изомеры той же зависимости от структуры могут быть жидкими или твёрдыми.

Углеводороды олефиновые - олефины- (olefine) -непредельные углеводороды с открытой цепью общей формулы СnН₂n; содержат одну двойную связь, обусловливающую их способность к реакциям присоединения и полимеризации. К О.у. относятся этилен C₂H₄ (СН₂ = СН₂), пропилен С₃Н₆ (СН₃—СH = СН₂), бутилен С₄Н₈ и т. д.

Факторгазоконденсатный (gas-condensed factor) - отношение количества добытого газа (в м³ в нормальных условиях) к количеству извлеченного из него стабильного конденсата (в м³) (МА. Жданов, 1970 и др.). Величина, обратная газоконденсатному фактору, – конденсатность.

Этан (ethane) - газообразный углеводород С₂Н₆ метанового ряда. Температура кипения — 88,3 °С; плотность 1,049 (по отношению к воздуху); 1 л этана при 0° С и 760 мм рт. ст. весит 1,3562 г. Этан встречается во всех нефтяных газах.

Этилен (ethilene) – газообразный углеводород С₂Н₄ алефийного ряда (СН₂ = СН₂). Температура кипения 102,4°С, плотность 0,975 (по отношению к воздуху). Содержится в светильном газе. В природных газах не встречается.