Физические свойства нефти. - раздел Физика, Физические свойства нефти 1) Плотность – Количество Массы, Заключенной В Единице Объема. В Поверхностны...
1) Плотность – количество массы, заключенной в единице объема. В поверхностных условиях плотность нефти во многом зависит от того сколько содержится в ней относительно легких бензиновых, керосиновых фракций и тяжелых асфальтовых, смолистых. А в пластовых условиях плотность нефти зависит не только от ее состава, но и от температуры, давления, содержании газа в нефти и ряда других условий. У нас в России нефти подразделяются по плотности на следующие типы:
- очень легкие нефти (до 0,8 г/см3)
-легкие нефти (от 0,8 до 0,84 г/см3)
- средние нефти (от 0,840 до 0,880 г/см3)
- тяжелые нефти (от 0,880 до 0,920 г/см3)
- очень тяжелые (более 0,920 г/см3)
2) вязкость
3) поверхностное натяжение – это сила, с которой нефть сопротивляется изменению своей поверхности. Обусловлено тем, какие молекулярно-поверхностные свойства нефти на различных границах фаз: нефти и газа нефти и пластовых вод, нефти и поверхности твердого тела. Физико-химические свойства поверхностей раздела твердой (породы) и жидких фаз (нефть, пластовая вода) и их взаимодействие характеризуется рядом показателей, в том числе гидрофильность (способность вещества смачиваться водой) и гидрофобность (неспособность вещества смачиваться водой).
Капля воды или нефти, например на поверхности стекла стремится приобрести форму шара, капля нефти на поверхности воды растекается в виде пленки.
4) Сжимаемость нефти зависит от давления, температуры, самого состава нефти и содержания в нефти газа. Чем больше содержание растворенного газа в нефти, тем выше коэффициент сжимаемости.
5) Температура кипения нефти зависит от содержания в ней тех или иных компонентов и их строение. Чем выше % легких углеводородов, тем меньше температура кипения.
6) температура застывания нефти. За температуру застывания принимают температуру, при которой уровень нефти, помещенной в пробирку, при наклоне этой пробирки на 450 не изменяется. Встречаются нефти с положительной температурой застывания. Как правило, это нефти, содержащие в своем составе парафинистые соединения, а безпарафинистые имеют отрицательную температуру застывания. Например, большинство нефтей Волго-Уральской области имеют температуру застывания 0 0С, а нефти Аха на Сахалине не застывают даже при температуре ниже 30 0С.
7) Температура сгорания нефти в среднем составляет 10400-11000 кКал/кг [Дж/кг]; природный газ 46 Дж/кг; нефть – 45 Дж/кг; антрацит(уголь) – 35 Дж/кг; каменный уголь – 34 Дж/кг; бурый угль – 28 Дж/кг; торф – 14 Дж/кг; горючий сланец – 9 Дж/кг.
8) растворимость и растворяющая способность нефти. Если пластовое давление <, то в ней меньше растворенного газа. Если пластовое давление >, то и растворенного газа больше. Нефть обладает способностью растворять углеводородные газы.
Теоретически в 1м3 нефти может раствориться до 400 м3 газа. На практике до 100 м3 газа. Это соотношение объема газа растворенного в единице S(V) нефти называется газовым фактором. Газ находится в растворенном состоянии в нефти до достижения давления насыщения газом – это давление при котором из нефти начинают выделяться пузырьки газа. Существуют специальные установки, которые это определяют.
Если объем газа в залежи намного превышает объем нефти, то при температуре пласта 90-100 0С и давлении 200-250 атмосфер часть жидких углеводородов нефти переходит а парообразное состояние и растворяется в газе. Этот процесс называется ретроградным (обратным) испарением. При снижении пластового давления эта часть жидких углеводородов растворившихся в газе начинает выпадать снова в жидкую фазу, и этот процесс называется обратной или ретроградной конденсацией. В природе существует обратное испарение и прямая конденсация.
9) Электрические свойства нефти – способность проводить или не проводить электрический ток. Например, удельное электрическое сопротивление пластовых вод составляет в среднем от 0,05 до 1 Ом/м, в дистиллированной воде 10-3 Ом/м, а нефть обладает высоким удельным сопротивлением от 1010 до 1014 Ом/м и следовательно нефть является диэлектриком, нефть не проводит электрический ток. На этих свойствах нефти пластовых вод и вмещающих пород базируется такой важный метод исследования скважин, который называют каротаж. Базируются некоторые другие пылевые геофизические исследования, в частности электроразведка.
Все темы данного раздела:
Значение геологии и геохимии в развитии нефт и газ пром-ти и повыш-е эффективности поисково-разведочных работ на нефть и газ.
В настоящее время на основании изучения материала, установлен ряд региональных закономерностей размещения крупных скоплений н и г, что позолило повысить эффективность поисково-разведочных работ. Од
Органическое вещество пород и его диагенетическое и катагенное преобразование.
На диагенетической стадии преобразования ОВ на химические и биологические процессы его преобразования влияют окислит- восстанов условия среды и их щелочно –кислотные условия. Изменение физико-химич
Накопление и преобразование органического вещества при литогенезе.
Осадконакопление – диагенез – катагенез (главн.фактор - температура) – метаморфизм (осадочн.породы в метаморф.)
Живое вещество : белки, жиры( липиды и липоиды),углеводы +лигнин.
О
Битумоиды. Их состав и свойства.
Битумоиды – та часть ОВ, которая растворяется в нейтральных растворителях.(до 10-12 %). Битумоиды извлекаются из породы такими растворителями, как петролейный эфир, бензол, хлороформ, ацетон, спирт
Зональность нефтегазообразования.
В различных по геологич строению регионах гл.зона нефтеобразования может быть приурочена к разным интервалам глубин, т.к. процессы нефтеобразования зависят от совокупности различных факторов:1)особ
Элементный и групповой состав нефти.
Элементный состав нефти наиболее хорошо изучен.Обязательно наличие в нефти 5 хим элементов: С,О,Н,S,N. Эти же элементы входят в состав органического вещества пород. В нефти С – 83-87%, Н-12-14%,сум
Геохимическая эволюция нефтей.
В отечеств. литературе используются 2 противоположные схемы образования и изменения нефти: по Успенскому – сначала образуется легкая нефть, потом она превращается в тяжелую,по Добрянскому – сначала
Кристаллогидраты газов.
Газовые гидраты представляют собой твердые кристаллические вещества, напоминающие снег. Образуются при низких температурах и значительном давлении. Кристаллогидраты могут привести к закупорке газоп
Гетероэлементы в нефтях.
Помимо УВ в нефтях содержатся разнообразные соединения, зачастую имеющие в составе углерод или углеводородные циклы. Количество неуглеводородных соединений возрастает от легких нефтей к тяжелым. Эт
Основные физико-химические свойства газов.
Именно физические свойства газа обуславливают их способность перемещаться по пористым и трещиноватым породам, просачиваться через более плотные породы; перемещаются растворенными в воде.
1
Природные горючие ископаемые нефтяного ряда.
К ним относятся нефти и их производные, горючие газы, мальты, асфальты, асфальтиты, озокерит, битумоиды; входят состав каустобиолитов, которые в свою очередь, относятся к органогенным горным порода
Конденсаты, их генезис.
Газовые конденсаты — жидкие смеси высококипящих углеводородов различного строения, выделяемые из природных газов при их добыче на газоконденсатных месторождениях.Генезис конденсатов, или «газораств
Научное и практическое значение проблемы происхождения нефти и газа.
Необходимо различать сводовые поднятия унаследованного и инверсионного развития, так как для правильной оценки перспектив нефтегазоносности разреза выяснение условий формирования сводовых поднятий
Основные концепции происхождения Нефти и газа.
Существуют 2 основные концепции:
Органическая и неорганическая.
В настоящее время большинством ученых всего мира принимается как уже практически доказанная теория органического пр
Органическая концепция нефти и газа.
Существуют 2 концепции-органическая и неорганическая.
В настоящее время большинством ученых принимается как уже практически доказанная теория органического происхождения н. и г. Место их р
Фации и формации, благоприятные для образования нефтегазоматеринских отложений.
Понятие фации и формации характеризует накопление тех или иных комплексов. Характеристика осадочного чехла- Палеотектонический режим. Понятие фация появилась приблизительно в 1839-40г.А.Гресли впер
Нафтеновые и ароматические углеводороды
Нафтеновые у.в. содержатся в составе нефтей в значительных количествах,они представляют собой углеводороды циклического строения.Нафтены состоят из нескольких групп-CH2-,соединенных в замкнутую сис
Основные закономерности размещение нефти и газа в земной коре.
В размещение нефти и газа в земной коре существуют следующие зональности: вертикальная (глубинная), геоструктурная (связанная с особенностями строения и геологической историей развития крупных геос
Представление о дифференциальном улавливании УВ в процессе их миграции и формирований залежей.
Нефть и газ при миграции в свободной фазе перемещаются в пласте-коллекторе в направлении максимального угла восстания пласта. В первой же ловушке, встреченной мигрирующими газом и нефтью, будет про
Растворимость жидких и газообразных УВ в подземных водах.
Фактическая газонасыщенность подземных вод нефтегазоносных бассейнов изменяется в широких пределах. Хорошо изучена газонасыщенность подземных вод до глубин 3 — 4 км, где она обычно составляет 1—5 м
Переформирования и разрушения залежей нефти и газа и факторы их обуславливающие.
Некоторые факторы, вначале обусловливающие формирование залежей нефти и газа, со временем начинают играть отрицательную роль, приводя к их разрушению. Тектонические движение, способствующие миграци
Методы определения времени формирования залежей.
Для определения времени аккумуляции УВ в ловушках применяются различные методы, среди которых заслуживают внимания следующие: а)палеотектонический анализ, позволяющий определить время возникновения
Механизм формирования залежей нефти и газа.
Миграция – это перемещение в осадочной оболочке. Путями миграции служат поры, трещины, каверны, а также поверхности наслоений, поверхности разрывных нарушений.
Нефть и газ при мигра
Понятия о фациях и формациях.
Понятие фации и формации характеризуют накопление тех или иных комплексов.
Характеристики осадочного чехла:
1)палеотектонический режим
2)палеогеографические условия
Представления о струйной миграции нефти и газа.
Струйное миграция- это миграция УВ в свободном состоянии. Оно происходи при условии в природе, когда генераторы УВ имеют значительно большую мощность по сравнению с заключёнными в них проницаемыми
Методы определения направления миграции УВ
Нефть при своем движении в зк мигрирует в каждом отдельном случае в том направлении, в котором ей это легче сделать. Предполагаемые направления региональной миграции ув могу быть установлены различ
Масштабы миграции УВ в земной коре
В зависимости от физического состояния нефти и конкретных геологических и термобарических условий масштабы как латеральной (внутриформационной), так и вертикальной (межформационной) миграции могут
Понятие о первичности и вторичности скоплений УВ
В зависимости от того, образовались ли скопления ув в пределах нефтегазоматеринских свит или за их пределами, выделяют первичные и вторичные залежи.
Первичные залежи. После завершения перв
Первичная и вторичная миграция УВ
Под действием высокого давления недр углеводороды отжимаются, эмигрируют из нефтематеринских пород в породы-коллекторы. Происходит эмиграция, или первичная миграц
Залежь нефти и газа и ее элементы
В залежи выделяется (рис. 1.27).
- Кровля– граница пород-коллекторов нефтяного, или газового пласта с перекрывающими их породами-флюидоупорами.
-
Значения ретроградных процессов (ретроградное испарение и ретроградная конденсация при формировании залежей)
Ретроградные явления - переход природных углеводородных многокомпонентных систем из однофазного газообразного (однофазного жидкого) состояния в двухфазное парожидкостное состояние при изотермическо
Температурный режим природных резервуаров
Температурные условия зк изучают с помощью непосредственных замеров температуры в скважинах. Для характеристики температурных условий недр используют два показателя – геотермическая ступень и геоте
Термобарические условия природных резервуаров нефти и газа.
1) Пластовое давление – давление, под которым находятся флюиды в природных резервуарах. Значение величины пластового давления важно для научно обоснованного проектирования разведки и разработки неф
Палеотектонические и палеогегорафические условия формирования регионально-нефтегазоносных комплексов.
Изучение закономерностей скопления нефти и газа показывает, что в региональных н/г комплексах скопления УВ образуются не повсеместно. Этот процесс для каждого н/г комплекса контролируется своими ли
Типы залежей нефти и газа.
Структурные делятся на
-Залежи антиклинальных структур
-Залежи моноклиналей
-Залежи синклинальных структур
Залежи антиклина
Литологически ограниченные
- Приуроченные к песчаным образованиям русел и палеорек(шнурковые или рукавообразные)
- Приуроченные к припрежно-песчаным валоподобным образованиям ископаемых баров
- Линзовидные
Подгруппа тектонически экранированных залежей.
Тектонически экранированные залежи формируются вдоль взбросов или сбросов, осложняющих локальные антиклинальные складки. При этом в зависимости от пространственного положения и ориентировки разрывн
Типы местоскоплений нефти и газа
Местоскопление нефти и газа - это место скоплений (ассоциация) залежей нефти и газа, приуроченных к одной или нескольким естественным ловушкам, расположенным на одной локальной площади. Залежи нефт
Понятие о нефтегазоносных областях
НЕФТЕГАЗОНОСНАЯ ОБЛАСТЬ— совокупность нефтегазонакопления зон, приуроченных к крупному геоструктурному элементу (ступени, своду, впадине, мегавалу и др.). Нефтегазоносная область характеризуется об
Понятие о нефтегазоносных провинциях
Нефтегазоносная провинция — это значительная по размерам и осадочному выполнению обособленная территория, приуроченная к крупнейшему или крупному тектоническому элементу (плите, синеклизе, антеклиз
Условия образования литологически ограниченных залежей
Литологически ограниченные залежиформируются в песчаных образованиях русел палеорек (шнурковые или рукавообразные), в прибрежных песчаных валоподобных образованиях ископаемых баров
Сводовая залежь антиклинальной структуры
Структурные залежи – самый распространенный класс, и его классификация наиболее разветвленная.
Самые распространенные залежи структурного класса – антиклинальные, а в
Залежь, литологически ограниченная со всех сторон
В классе литологических залежей выделяются две принципиально разные группы – литологически экранированные, образованных пластовыми природными резервуарами, и литологически о
Залежь, связанная со стратиграфическим несогласием.
Стратиграфические залежи могут сформироваться в ластах-коллекторах, срезанных эрозией и несогласно перекрытых непроницаемыми породами более молодого возраста, а также могут быть приурочены к участк
Висячая залежь антиклинальной структуры.
Располагаются обычно на крыльях, а иногда и на периклиналях локальных структур простого или сложного строения. Характерная особенность залежей этого типа – аномальное( с точки зрения антиклинальной
Гидродинамически экранированная залежь на моноклинали.
Гидродинамическая обстановка водонапорных систем оказывает большое влияние на залежи углеводородов, приводя, в частности, к образованию гидродинамических ловушек и приуроченных к ним гидродинамичес
Новости и инфо для студентов