Типология нефти

На ранних этапах развития нефтяной промышленности определяющим показателем качества продуктов была плотность. В зависимости от плотности нефти подразделяли на:

В легких нефтях содержится больше бензиновых фракций, относительно мало смол и серы. Из нефтей этого типа вырабатывают смазочные масла высокого качества.

Тяжелые нефти характеризуются высоким содержанием смол; чтобы получить из них масла, необходимо применять специальные методы очистки - обработку избирательными растворителями, адсорбентами и т. п. Однако тяжелые нефти - наилучшее сырье для производства битумов.

Классификация нефтей по плотности приблизительна, а на практике известны случаи, когда описанные выше закономерности не подтверждались.

Типология по химическому составу

Классификация, отражающая химический состав нефти, предложена Грозненским нефтяным научно-исследовательским институтом (ГрозНИИ). В основу этой классификации положено преимущественное содержание в нефти какого-либо одного или нескольких классов углеводородов.

Парафиновые нефти

В парафиновых нефтях все фракции содержат значительное количество алканов:

• бензиновые - не менее 50 %;
• масляные - 20 % и более.

Наиболее типичными парафиновыми нефтями являются нефти полуострова Мангышлак (Узеньская, Жетыбайская).

Парафино-нафтеновые нефти

В парафино-нафтеновых нефтях:

• содержатся наряду с алканами в заметных количествах циклоалканы;
• содержание аренов невелико.

Как и в чисто парафиновых нефтях, в нефтях этой группы мало смол и асфальтенов. К группе парафино-нафтеновых относятся нефти наиболее крупных месторождений Волго-Уральского бассейна и Западной Сибири.

Нафтеновые нефти

Для нафтеновых нефтей характерно:

• высокое (до 60 % и более) содержание циклоалканов во всех фракциях;
• алканов в этих нефтях мало;
• смолы и асфальтены имеются также в ограниченном количестве.

К нафтеновым относятся нефти, добываемые в Баку (Балаханская и Сураханская), на Эмбе (Доссорская и Макатская), в Майкопе.

Парафино-нафтено-ароматические нефти

В парафино-нафтено-ароматических нефтях:

• углеводороды всех трех классов содержатся примерно в равных количествах;
• вердых парафинов мало (не более 1,5 %),;
• количество смол и асфальтенов достигает 10 %.

Нафтено-ароматические нефти

Нафтено-ароматические нефти характеризуются:

• преимущественным содержанием циклоалканов и аренов, в особенности в тяжелых фракциях;
• алканы имеются только в легких фракциях, причем в небольшом количестве;
• содержание твердого парафина в нефти не превышает 0,3 %;
• доля смол и асфальтенов - 15-20 %.

Ароматические нефти

Ароматические нефти характеризуются:

• высокой плотностью;
• во всех фракциях этих нефтей содержится много аренов.

К ароматическим нефтям относятся нефть Прорвинского месторождения в Казахстане, Бугурусланская в Поволжье.

Канторович А. Э. предлагает выделять четыре основных типа нефтей:

1. А - алкановый парафинистый;
2. В - алкановый малопарафинистый:
3. С - циклано-алкановый;
4. D - циклановый.

Типология нефтей по происхождению

В начале 60-х годов разработаны новые аналитические методы, изменившие представление о составе и строении нефтяных углеводородов, и позволившие уточнить принципы и методы классификации нефтей. В нефтях было обнаружено большое число (свыше 500) реликтовых углеводородов (хемофоссилий).

Было предложено все углеводороды нефти условно разделить на две основные группы:

• преобразованные углеводороды;
• реликтовые углеводороды.

Важнейшим свойством реликтовых углеводородов нефти является их гомологичность.

Реликтовые углеводороды нефтей можно разбить на углеводороды изопреноидного и неизопреноидного типа.

Группа изопреноидных реликтовых углеводородов в нефтях состоит из значительно большего числа различных соединений, чем группа неизопреноидных углеводородов.

Реликтовые углеводороды неизопреноидного типа представлены в основном алифатическими соединениями, а изопреноидного типа - алифатическими и алициклическим углеводородами с числом циклов в молекуле от одного до пяти. Выделяют гомологические ряды 2-метилалканов, 3-метилалканов, 4-метил-алканов, 1-метил-2-алкилцикло-гексанов, 1-метил-З-алкилцикло-гексанов и т. п.

Типология нефтей по категориям

Петров Ал. А. исследовал методами газожидкостной хроматографии и масс-спектрометрии около 400 нефтей практически всех крупных нефтегазоносных бассейнов бывшего Советского Союза. Все исследованные нефти были отнесены к категориям А и Б:

1. К категории А относят нефть в том случае, если на хроматограммах фракции 200-430 °С проявляются в аналитических количествах пики н-алканов.

2. На хроматограммах фракции 200-430 °С нефтей категории Б пики н-алканов отсутствуют.

В свою очередь, в зависимости от относительного содержания нормальных и изопреноидных углеводородов в нефтях категории А и от наличия или отсутствия изопреноидных углеводородов в нефтях категории Б, нефти каждой категории разделяют на два подтипа: А1, А2, Б1, Б2.

Нефти типа А1:

• соответствуют нефтям парафинового и нафтено-парафинового основания;
• содержание суммы алканов во фракции 200-430 °С - 15-60 %;
• характерно высокое содержание н-алканов (5-25 % на исследуемую фракцию);
• общее содержание циклоалканов несколько меньше, чем алканов;
• циклоалканы в основном представлены моно- и бициклическими соединениями;
• содержание моноциклоалканов часто равно или больше содержания бицикланов.

Нефти этого типа наиболее распространены в природе и встречаются в отложениях любого геологического возраста, чаще всего на глубине более 1500 м (Ромашкино, Самотлор).

Нефти типа А2:

• по групповому составу соответствуют нафтено-парафиновым и парафино-нафтеновым;
• содержание алканов по сравнению с нефтями типа А1 несколько ниже и достигает значений 25-40 %;
• содержание алканов колеблется в пределах 0,5-5 %, а изопреноидов- 1-6 %.
• Отличительная черта - преобладание разветвленных алканов над нормальными.;
• общее содержание циклоалканов достигает 60 %;
• среди циклоалканов преобладают моно- и бициклические углеводороды;
• содержание трицикланов несколько выше, чем в нефтях А1.

К типу А2 относятся нефти Южного Каспия (Сураханы, Нефтяные Камни, Дуванный-море), Западной Сибири (Соленинское), Прикаспия (Кошкар, Каламкас, Кара-Тюбе).

Нефти типа Б1:

• по групповому составу относятся к нефтям нафтенового или нафтено-ароматического основания;
• содержат мало легких фракций;
• характерная черта - полное отсутствие нормальных и изопреноидных алканов;
• малое содержание других разветвленных алканов (4- 10 %);
• среди циклоалканов наблюдается преобладание бициклических углеводородов над моноциклическими.

Нефти типа Б1 чаще распространены в кайнозойских отложениях многих нефтегазоносных бассейнов на глубинах 500-1000 м - нефти Южного Каспия и Севера Западной Сибири - Грязевая Сопка, Сураханы, Балаханы, Русское и др.

Нефти типа Б2:

• соответствуют нефтям парафино-нафтенового и особенно нафтенового оснований;
• среди насыщенных углеводородов преобладают циклоалканы (60-75 %), а среди них - моно-, би- и трициклические углеводороды;
• алкановые углеводороды (5-30 %) представлены в основном разветвленными структурами;
• отличительная черта - отсутствие на хроматограммах пиков монометилзамещенных алканов.

Нефти типа Б2 встречаются чаще, чем типа А2, и распространены в основном в кайнозойских отложениях на глубинах 1000-1500 м. Тип Б2 представлен нефтями Северного Кавказа (Старо-Грозненское, Троицко-Анастасиевское), Грузии (Норио, Мирзаани) и др.

Если статья была вам интересной и полезной, ставьте лайк, а если хотите ежедневно получать новые статьи и узнавать больше о нефтепереработке, то подписывайтесь на канал.