Neft va gazning kimyoviy tarkibi

NEFT VA GAZNING KIMYOVIY TARKIBI
2.1 Uglevodorod birikmalari
Tabiiy neft tizimlarining kimyoviy tarkibini bilish neft aralashmalarini ishlab chiqarish, tashish va qayta ishlash jarayonlariga mos keladigan turli termobarik sharoitlarda ularning fazaviy holatini va faza xususiyatlarini bashorat qilish uchun boshlang'ich nuqta bo'lib xizmat qiladi. Aralashmaning turi - neft, gaz kondensati yoki gaz ham uning kimyoviy tarkibiga va kondagi termobarik sharoitlarning kombinatsiyasiga bog'liq. Kimyoviy tarkibi ma'lum sharoitlarda yog 'tizimlarining tarkibiy qismlarining mumkin bo'lgan holatini aniqlaydi - molekulyar yoki dispers.
Petrov Al. Mutaxassislarga neftlarning kimyoviy tarkibi boʻyicha yaxshi maʼlum boʻlgan bir qator monografiyalar yozgan A. neftlarda C1-C40 tarkibidagi 1000 tagacha individual uglevodorodlar aniqlanganligini taʼkidlaydi.
Neft tizimlari tashqi sharoitlarga qarab molekulyar yoki dispers holatda bo'lishi mumkin bo'lgan turli xil komponentlar bilan ajralib turadi. Ular orasida har xil turdagi molekulalararo o'zaro ta'sirlarga (IIM) eng ko'p va eng kam moyil bo'lganlar mavjud bo'lib, ular pirovardida assotsiativ hodisalarni va normal sharoitda neft tizimlarining dastlabki dispersiyasini aniqlaydi.
Neft uchun kimyoviy tarkibi elementar va material sifatida ajralib turadi.
Yog 'tarkibining asosiy elementlari uglerod (83,5-87%) va vodorod (11,5-14%). Bundan tashqari, yog 'tarkibida:
oltingugurt 0,1 dan 1-2% gacha (ba'zida uning miqdori 5-7% gacha yetishi mumkin, ko'p yog'larda oltingugurt deyarli yo'q);
azot 0,001 dan 1 gacha (ba'zan 1,7% gacha);
kislorod (sof shaklda topilmaydi, lekin turli birikmalarda) 0,01 dan 1% gacha yoki undan ko'p miqdorda, lekin 3,6% dan oshmaydi.
Neftda mavjud bo'lgan boshqa elementlardan - temir, magniy, alyuminiy , mis, qalay, natriy, kobalt, xrom, germaniy, vanadiy, nikel, simob, oltin va boshqalar. Biroq, ularning tarkibi 1% dan kam.
Moddiy jihatdan neft asosan uglevodorodlar va geteroorganik birikmalardan iborat. Ikkinchisi orasida asosiy e'tibor qatron-asfalten moddalariga ( CAB ) berilishi kerak, ular molekulalararo o'zaro ta'sirlarga eng moyil bo'lgan birikmalarning kontsentrati sifatida qaralishi mumkin.
Uglevodorodlar (HC) - uglerod va vodorodning organik birikmalari. Neft asosan uglevodorodlarning quyidagi sinflarini o'z ichiga oladi.
Alkanlar yoki parafinli uglevodorodlar umumiy formulasi CnH 2 n +2 boʻlgan toʻyingan (cheklovchi) uglevodorodlardir. Ularning moydagi miqdori 2 - 30-70% ni tashkil qiladi. Oddiy tuzilishdagi alkanlar (n-alkanlar - pentan va uning gomologlari), izostrukturasi (izoalkanlar - izopentan va boshqalar) va izoprenoid tuzilish (izoprenlar - pristan, fitan va boshqalar) mavjud.
Neft tarkibida C1 dan C4 gacha bo'lgan gazsimon alkanlar (erigan gaz shaklida), suyuq yog' fraktsiyalarining asosiy qismini tashkil etuvchi suyuq alkanlar C5 - C16 va og'ir neft tarkibiga kiruvchi C17 - C53 va undan ortiq tarkibli qattiq alkanlar mavjud. fraktsiyalar va qattiq parafinlar sifatida tanilgan. Qattiq alkanlar barcha moylarda mavjud, lekin odatda oz miqdorda - o'ndan 5% gacha (og'.), kamdan-kam hollarda - 7-12% gacha (og'irlik). Tomsk viloyatida Chkalovskiy konidan olingan neft 18% gacha qattiq parafinlarni o'z ichiga oladi.
Kollektor konining in-situ sharoitiga va tarkibiy tarkibiga qarab, konning turi - gaz, gaz kondensati yoki neft aniqlanadi. Sof gaz konlarining asosiy komponentlari - past molekulyar og'irlikdagi alkanlar - metan, etan, propan va butan (n- va izostrukturalar) normal sharoitda (0,1 MPa va 20 ° C) individual shaklda gazlardir. Neft tabiiy gazlarida alkanlar ustunlik qiladi.
Alkanlardan tashqari tabiiy gazlar tarkibiga oksid (CO) va karbonat angidrid (CO2), vodorod sulfidi (H2 S ), azot ( N 2), shuningdek inert gazlar - He, Ar, Ne , Xe kiradi . Sof gaz konlarida kondensat deyarli yo'q (2.1-jadval).
Agar tabiiy gazning og'ir komponentlari kollektordagi bosimning izotermik pasayishi paytida suyuq faza (kondensat) shaklida ajralib chiqsa, unda bunday aralashmalar gaz kondensati deb ataladi. Bunday holda, kondensatning bir qismi tog' jinsida qaytarib bo'lmaydigan darajada yo'qolishi mumkin. Gaz tarkibidagi kondensatning (C5 va undan yuqori) miqdori uning tarkibiga va rezervuar sharoitlariga (harorat va bosim, 25-40 MPa ga etadi) bog'liq.
Konni gaz kondensati koni sifatida tasniflashning miqdoriy mezoni odatdagi sharoitda gaz miqdori (m3) ga teng bo'lgan gaz kondensat koeffitsienti bo'lib, unda 1 m3 kondensat rezervuar sharoitida eriydi. Gaz kondensati koeffitsienti 104 dan oshmaydigan konlar odatda gaz kondensati deb tasniflanadi.
Kollektordagi neft tarkibida gaz ham bor. Neftdagi erigan gaz miqdori " gaz tarkibi " (Go) qiymati bilan tavsiflanadi . Kollektor moylari uchun gaz miqdori bir birlikning fraktsiyalaridan bir necha yuz m3 / t gacha. Bog'langan neft gazlari, neft sirtga ko'tarilganda, to'yinganlik bosimi (Psat) atmosfera bosimidan oshguncha undan chiqariladi. Savdo amaliyotida ishlab chiqarilgan aralashmani ajratib (suvni ajratib) va uni standart (yoki noaniq) sharoitga keltirgandan so'ng suyuq holatda qoladigan qatlam moyining bir qismi tijorat moyi deb hisoblanadi. Undagi gazlar miqdori 1% dan kam.
Oddiy tuzilishdagi barcha alkanlar metandan C36H74 geksatriakontangacha bo'lgan neft va tabiiy gazlardan ajratilgan, ammo yog'lardagi n-alkanlar C65-C68 gacha cho'zilgan uzluksiz gomologik qatorni tashkil etishi va boshqa manbalarga ko'ra, C78 gacha.
Qoidaga ko'ra, moylardagi n-alkanlarning maksimal hajm miqdori n-geksan (1,8%) va n-geptan (2,3%) ga to'g'ri keladi, so'ngra miqdori asta-sekin kamayadi va tritriakontan S33N68 uchun 0,09% ga etadi.
Boshqa ma'lumotlarga ko'ra, deyarli barcha chuqur konvertatsiya qilingan moylar maksimal C10-C14 bo'lgan n-alkanlarning tarqalish egri chizig'ining unimodal shakli va yuqori molekulyar n-alkanlar kontsentratsiyasining bir xil pasayishi bilan tavsiflanadi (Petrov Al. A.). Fraksiyalarning qaynash nuqtasi ortishi bilan n-alkanlar tarkibining pasayishi tendentsiyasi mavjud.
barcha turdagi izomerlari mavjud: mono-, di-, tri-, tetrasubstitusiyalangan . Ulardan bir shoxli bo'lgan monosubstitutsiyalilar ustunlik qiladi. Metil almashtirilgan alkanlar kamayish tartibida joylashgan: 2-metil almashtirilgan alkanlar > 3-metil almashtirilgan alkanlar > 4-metil almashtirilgan alkanlar.
izoprenoid tipdagi shoxlangan alkanlarning moylarida kashf etilishi 60-yillarga to'g'ri keladi.C9-C20 ning asosiy tarkibida yigirmadan ortiq shunday uglevodorodlar topilgan. Har qanday moylarda eng keng tarqalgan izoprenoid alkanlar C20H42 fitan va C19H40 pristan bo'lib, ularning tarkibi 1,0-1,5% gacha yetishi mumkin va neft hosil bo'lishining genezisi va fasiyaviy sharoitlariga bog'liq.
Shunday qilib, har xil nisbatdagi alkanlar barcha tabiiy aralashmalar va neft mahsulotlari tarkibiga kiradi va ularning aralashmadagi fizik holati - molekulyar eritma yoki dispers tizim shaklida - tarkibiy qismlarning tarkibi, individual fizik xususiyatlari va termobarik xususiyatlari bilan belgilanadi. sharoitlar.