Согласно Википедии нефть – это природная маслянистая горючая жидкость со специфическим запахом, состоящая из углеводородов различной молекулярной массы и других химичских соединений. Относится к каустобиолитам (ископаемое топливо).
Давайте теперь рассмотрим подробней. Итак, нефть – это жидкость преимущественно темного цвета. Хотя если рассматривать более подробно, то нефть – это не жидкость, а коллоидная система. Т. е. по факту это многокомпонентная система, состоящая из жидкой среды и равномерно распределенных в ней твердых частиц. Просто их размер настолько мал, что они находятся в постоянном броуновском движении и не выпадают в осадок. Жидкая среда представлена предельными углеводородами ряда С5-С15, а твердые частицы представлены более высокомолекулярными алканами и циклоалканами – парфинами, церезинами и асфальтенами.
Кроме того, в пластовых условиях всегда в нефти содержится растворенный газ.
Число взвешенных частиц различно, поэтому и нефть может иметь совершенно разную вязкость, быть жидкой, как вода, и густой как солидол и даже гуще. Например, нефть Ярегского месторождения настолько густая, что ее добывают в шахтах. Разработка таких месторождений сама по себе сложная инженерная задача, которая требует особых технологий (подогрев призабойной зоны, закачку углекислого газа и пр). У нас ее решением занимается лукойловская компания РИТЭК.
Запах нефти тоже разнообразен. Многие легкие нефти имеют довольно приятный запах легких углеводородов, напоминающий бензиновый. Другие нефти имеют более тяжелый «дух». Запах нефти обусловлен присутствующими в нефти ароматическими углеводородами (аренами). Особенно резким и неприятным запахом обладают нефти сероводородсодержащих месторождений
Теперь немного про состав нефти и ее классификацию. Т. к. нефть представлена углеводородами, то основа ее элементного состава – это углерод и водород. Также она имеет атомы кислорода, азота, серы. Также она имеет небольшое количество других элементов. Иногда примесей довольно много, настолько, что из нее можно эти вещества извлекать в промышленных масштабах. Например, ярегская нефть, про которую я писал, богата титаном. Не знаю, извлекают его сейчас или нет, но разработки такие были.
Сложные вещества нефти настолько разнообразны, что можно смело утверждать, что единого состава у нее нет. Основа любой нефти – это разнообразная смесь предельных углеводородов (алканов), нафтенов (изоалканов) и ароматических углеводородов (аренов). Кроме того, в нефти есть сернистые соединения и другие примесь, в том числе и негорючие (зольный остаток, зольная составляющая).
Существуют различные системы классификации нефтей. Обычно их классифицируют по плотности и химическому составу. По плотности нефти бывают легкими ( менее 0,822 г/см3), утяжеленными (0828-0824 г/см2) и тяжелые (свыше 0,884 г/см3). Чем легче нефть, тем больше она содержит легких бензиновых фракций, меньше смол и серы.
Также нефти делят на легкие и тяжелые по отношению к воде (плотность в градусах API). Если плотность в градусах менее 10 – нефть тонет в воде и наоборот.
Классификации по химическому составу не менее разнообразны. Например ГрозНИИ была разработана классификация по преимущественному содержанию какого-либо класса углеводородов. Согласно ей существует шесть классов нефтей: парафиновую, парафинонафтеновые, нафтеновые и пр.
Также существует американская классификация нефтей, в основе которой связь между плотностью нефти и углеводородным составом. Согласно ей нефть относится к одному их трех классов плотности, которые еще делятся на семь классов.
Также в СССР была разработана технологическая классификация нефти по содержанию серы, парафина, выхода кипящих до 350 градусов фракций индексу вязкости базовых масел. Также сейчас еще используется классификация нефтей по ГОСТ Р 51858-2002.
Как видим, классификация сортов нефти очень разнообразна и запутана. Поэтому для международных торгов была создана т. н. маркерная классификация нефтей, согласно которой существуют сорта нефти с определенным составом, имеющие собственные названия. Три основных сорта: Brent (европейская нефть Северного моря), WTI(американская нефть) и Dubai Crude (ближневосточная нефть).
В России также существует пять товарных сортов нефти, из которых больше всего продается Urals и Siberian light. Последняя легкая малосернистая нефть, добываемая в Западной Сибири. Urals же является смесью Siberian light с тяжелой, сернистой и труднопереабатываемой нефтью Поволжья.
Естественно, что цена различных сортов нефти. Например, сахалинская нефть «Витязь), очень легкая и малосернистая дороже, чем наша же марки Urals.
Итого, после того, как я рассмотрел вопрос о том, что такое нефть и какой она бывает, в следующих темах продолжу описывать различные аспекты тяжелого, сложного, технологичного и очень интересного процесса нефтедобычи.
