Презентация на тему Нефть и газ

день

на две группы – тяжелую и легкую нефть. Легкая

нефть содержит примерно на два процента меньше углерода, чем тяжелая, зато соответственно, большее количество водорода и кислорода.  Главную часть нефтей составляют три группы углеводородов – алканы, нафтены и арены.  Алканы (в литературе Вы можете также столкнуться с названиями предельные углеводороды, насыщенные углеводороды, парафины) химически наиболее устойчивы. Их общая формула СnH(2n+2). Если число атомов углерода в молекуле не более четырех, то при атмосферном давлении алканы будут газообразными. При 5-16 атомах углерода это жидкости, а свыше – уже твердые вещества, парафины. К нафтенам относят алициклические углеводороды состава CnH2n, CnH(2n-2) и CnH(2n-4). В нефтях содержится преимущественно циклопентан С5Н10, циклогексан С6Н10 и их гомологи. И наконец, арены(ароматические углеводороды). Они значительно беднее водородом, соотношение углерод/водород в аренах самое высокое, намного выше, чем в нефти в целом. Содержание водорода в нефтях колеблется в широких пределах, но в среднем может быть принято на уровне 10-12%.

содержание которых редко превышает 0,02-0,03% от общей массы нефти.

Среди микроэлементов нефти установлены как металлы (более 30) так и неметаллы (около 20), которые содержатся в нефти (V, Ni, Fe, Zn, Al, Hg, Cd, Cu, Mn, Se, As, Pb, Sb, Ba, Mo, Cr, Ag, Au, Na, Ca, Br, Si, Sr, Co, Ti, Ga, Sn и т.д.).
Часть металлов в нефти находится в виде солей органических кислот и хелатных комплексов, в которых атом металла расположен в центре порфиринового цикла или в пустотах конденсированных ароматических фрагментов, а основная масса – в форме сложных полидентатных комплексов. Многих из таких комплексов могут вступать в ионный обмен с металлами, которые присутствуют в растворах или на поверхности горных пород, что контактируют с нефтью. Наибольшее количество металлов содержится в асфальтено-смолистых веществах.

(по Нукенову и др., 2001)

(Канада) содержится 250 г V, 100 г Ni, в

нефти месторождения Бокан (Венесуэла) – соответственно 1200 г V и 150 г Ni. 
В нефти многих российских месторождений много ванадия, никеля, серебра. Самотлорская нефть содержит кроме ванадия и никеля еще и золото, хром, марганец, железо и др. Всего в нефти различных месторождений обнаружено более пятидесяти ценных металлов.
Некоторые металлы в нефти, например ванадий, близки к промышленно значимым концентрациям, но в отличии от горных пород не требуют вскрытия залежей, взрывных работ, вывоз руды из карьеров, дробление, обогащение руды и других затратных процессов. Поэтому уже сегодня становится экономически выгодным искать технологии получения металлов из нефти при их содержании менее 0,1 % от общей массы.
Более глубокий анализ нефти на новых месторождениях показал наличие повышенных содержаний Re, Sc, Be, Ag, Ga, Ge, Hg, Pd и др.

база для разработки мероприятий по защите окружающей среды от

высокотоксичных (As, Cd, Hg, Ni, S, V, Zn и др.) отходов нефтепереработки и дымовых газов тепловых электростанций, работающих на мазуте; по промышленной добыче ванадия или других металлов из нефти и по оценке геохимических условий естественного нефтеобразования.
В Венесуэле, Канаде и США уже добывают ванадий и никель из тяжелых нефтей, битумов и отходов нефтепереработки. Канаде и США это дает более 15% пентаоксида ванадия, считая от его общего производства, а ванадий, добываемый из золы нефти сверхгигантских месторождений Бачакеро, Кабимас, Лягунильяс, Тиа Хуана и Оринокский нефтяной пояс, экспортируется Венесуэлой в США, удовлетворяя свыше 50% спроса на этот металл. В виде бойлерного топлива “Оримульсии” (искусственная смесь из 70% нефти и 30% воды) оринокская нефть поставляется для тепловых электростанций и в Европу, где один из германских заводов перерабатывает ежегодно 6000 т оринокской нефтяной золы, извлекая из нее 1150 т пентаоксида ванадия (в пентаоксиде — 56% этого металла), 700 т магния и 130 т никеля.

на Евро-4 в Европе (запрет этилированного бензина).

занимающие ключевые позиции в топливно-энергетических балансах многих государств, важное

сырьё для химической промышленности

гексан)

Неуглеводородные компоненты. (пары воды, полезные примеси гелия

и других инертных газов, азот, углекислый газ (они в принципе бесполезны, но и не вредны), сероводород (обычно эти примеси вредны))

Данные газы образуют разнообразные смеси: углеводородные, углеводородно-азотные, углеводородно-углекислые, азотно-углекислые, углеводородно-углекисло-азотные и другие.

три большие группы:
свободные газы атмосферы;
водорастворенные газы гидросферы
газы, заключенные

в земной коре.

Газы всех трех групп постоянно взаимодействуют.
Наиболее разнообразны условия нахождения газов в литосфере, где они существуют в двух основных формах: рассеянной и концентрированной.

физическом состоянии:
растворенном в пластовых водах и микронефти;
свободном в

закрытых и открытых порах;
сорбированном минеральной частью пород и рассеянного ОВ;
окклюдированном (поглощенном) микроскопическими полостями минералов.

Микронефть - термин, предложенный Н.Б. Вассоевичем для обозначения диффузно-рассеянных нефтяных компонентов, присутствующих в скрытом виде в нефтематеринском органическом веществе, в отличие от макронефти, выделившейся из материнской породы в коллектор. Термин не является общепринятым. 

состоянии:
свободном в пустотном пространстве пород, с образованием залежей;

растворенном в нефтяных залежах и пластовых водах;
сорбированном и свободном в угленосных толщах, горючих сланцах и торфах;
газогидратном;
в виде газовых струй, выделяющихся из грязевых вулканов, магматических очагов, зон генерации газов и разрушения их залежей.

В.И. Ермаковым и др. на три большие группы:
Биогенные (биохимические)

газы (О2, СО2, СН4, N2, Н2S, NH3, N2О, СО и др.) образуются в результате жизнедеятельности микро- и макроорганизмов в биосфере, включая нелитифицированную часть литосферы, в которой идут диагенетические процессы.
Органолитогенные газы (СН4, тяжелые УВ газы от С2 до С4, СО2, Н2, Н2S и другие) образуются из ОВ на этапах его катагенной и метагенной эволюции в результате высокотемпературных реакций.
Литогенные газы (СО2, Н2, Н2S, Не, Ar, Xe, SO2, N2, CO, HCl, HF, NH3) появляются в результате физико-химических, в том числе и радиоактивных процессов, происходящих в минеральном скелете водонасыщенных пород на этапах катагенеза, метагенеза и метаморфизма в осадочных толщах и в магматических породах земной коры и мантии.

> 50 %):
1) метановый (СН4 > 75 %);
2) метано-азотный

(СН4 > 50 %);
3) метан-этан-пропановый (СН4 > 50 %);
4) метано-углекислый (СН4 > 50 %).
II. Преимущественно углеводородный (тяжелее метана, ТУ >50 %):
1) этан-пропановый (ТУ > 75 %);
2) этан-пропан-метановый (ТУ > 50 %).
III. Преимущественно азотный (N2 > 50 %):
1) азотный (N2 > 75 %);
2) азотно-метановый (N2 > 50 %);
3) азотно-углекислый (N2 >50 %);
4) азотно-кислородный (N2 > 75 %, О2 > 10 %);
5) азотно-кислородно-углекислый (N2 > 50 %).
IV. Преимущественно углекислый (СО2 > 50 %):
1) углекислый (СО2 > 75 %);
2) углекисло-азотный (СО2 > 50 %);
3) углекисло-метановый (СО2 > 50 %);
4) углекисло-сероводородный (СО2 > 50 %).
V. Преимущественно водородный (Н2 > 50 %):
1) водородный (Н2 > 75 %);
2) водородно-азотный (Н2 > 50 %).

(энергетическое и химическое сырье):
1) чисто метановых залежей;
2) метановых, обогащенных

тяжелыми углеводородами;
3) газоконденсатных залежей;
4) нефтяных месторождений;
5) метановых и угольных месторождений;
6) метановых водорастворимых.
II. Газы, обогащенные инертными компонентами:
1) гелий в углеводородных газовых залежах и водах;
2) гелий в азотных залежах;
3) азотных залежей.
III. Газы, обогащенные сероводородом:
1) сероводород в метановых залежах;
2) сероводород в углеводородных газовых залежах.
IV. Углекислые газы минеральных вод.

состояниях или формах:
растворенной в подземных и придонных водах;
растворённой

в пластовой нефти;
сорбированной горными породами; заключенной в закрытых порах и окклюдированной;
газогидратной; свободной.

Залежи газа могут быть чисто газовыми и газоконденсатными, а также находиться совместно с нефтью. Залежи газа, находящиеся вместе с нефтью разделяются на два типа: нефтегазовые и газонефтяные.

пропан (С3Н8) и бутан (С4Н10).
в небольших количествах присутствуют пары

пентана (С5Н12) и гексана (С6Н14)
в виде примесей и другие газы: диоксид углерода, азот, сероводород, водород, гелий и аргон. Содержание азота и кислых газов (СО2 и Н2S), которые дают при растворении в воде слабые кислоты – угольную (Н2СО3) и сероводородную (Н2S), может составлять десятки процентов и более, а иногда и превышать содержание углеводородных газов.

80 % гомологов метана

азот, диоксид углерода, сероводород, гелий, аргон

и другие компоненты.

Состав углеводородной части газов тесно связан с составом нефти. Легкие метановые нефти содержат газы, состоящие на 20-30 % из тяжелых углеводородов.
Тяжелые нефти наоборот, содержат преимущественно метан.
Соотношение метана и его гомологов меняется в нефтяных газах и с увеличением возраста пород.