Презентация - Основные свойства нефти, нефтепродуктов и газа

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН  Западно-Казахстанский аграрно-технический университет имени Жангир хана
СРС 3 На тему:Основные свойства нефти, нефтепродуктов и газа Выполнил:Ст.гр Акболатов А. НГДР-32 Проверила:ст.п. Кайыргалиева Г.З.

План:
1.Основные сведения о добыче нефти и нефтепродуктов. 2.Свойства нефти, нефтепродуктов и газа

1.Основные сведения о добыче нефти и нефтепродуктов.
Нефть - горючая, маслянистая жидкость, преимущественно темного цвета, представляет собой смесь различных углеводородов. В ней обычно преобладают углеводороды метанового ряда, химическая формула СnН2n+2. Метан (СН4) – один из самых лёгких углеводородных газов. В нормальных условиях углеводороды с числом атомов углерода в молекуле до четырёх (С4Н10) представляют собой газы, от пяти до шестнадцати (С16Н34) – жидкости, а выше –твёрдые вещества. В молекулах углеводородных соединений, из которых состоит нефть, может быть до 80 атомов углерода и более. В среднем в нефти содержится около 85 % углерода и 13 % водорода.

Нефть
В пластовых условиях все углеводороды находятся обычно в жидком состоянии. Со снижением давления и температуры из нефти выделяются газы и тяжёлые углеводородные соединения, в частности, парафин. Парафин в нормальных условиях представляет собой твёрдое кристаллическое вещество. В большинстве случаев парафинистая нефть содержит от 2 до 30 % парафина, а также значительное количество асфальтосмолистых веществ.

Нефть
По мере подъёма нефти на поверхность парафин и асфальтосмолистые вещества начинают выделяться, отлагаясь на стенках подъёмных труб, арматуры и в призабойной зоне. В качестве примесей в нефти находятся соединения, содержащие кислород, серу и азот и в небольших количествах другие элементы (хлор, йод, фосфор, калий и т.д.).

Состав нефти
Во многих нефтяных и газовых месторождениях присутствуют сероводород (H2S) и углекислый газ (СО2).

Добыча нефти на суше

Добыча нефти

Добыча нефти в океане

Транспортировка нефти
По морю (танкерами) По железной дороге (цистернами) Трубопроводный транспорт

Нефтеперерабатывающий завод

2.Свойства нефти, нефтепродуктов и газа
Плотность нефти
В зависимости от состава нефти плотность её изменяется от 760 до 960 кг/м3 при температуре 20С. На этот параметр существенное влияние оказывают давление и температура в пластовых условиях. В связи с изменением объёма нефти под действием растворённого газа и температуры плотность её в пласте обычно ниже плотности сепарированной нефти. Известна нефть, плотность которой в пластовых условиях меньше 500 кг/м3 при плотности сепарированной нефти 800 кг/м3.

Плотность нефти
В соответствии с существующими стандартами плотность нефти и нефтепродуктов принято определять при температуре 20С, пользуясь понятием относительной плотности. Относительная плотность – это безразмерная величина, равная отношению плотности нефти (нефтепродукта) к плотности дистиллированной воды при температуре 4С. Эту плотность обозначают Так как плотность дистиллированной воды при 4С равна 1 г/см3, то относительная плотность какого-либо вещества и плотность, выраженная в г/см3, численно равны. Относительная плотность нефти, добываемой в России, находится в пределах 0,76 – 0,96.

Динамическая вязкость
Вязкость – свойство жидкости или газа оказывать сопротивление перемещению одних её частиц относительно других. Для характеристики этих сил используется коэффициент внутреннего трения, который называется коэффициентом динамической вязкости . За единицу динамической вязкости принят паскаль-секунда (Па∙с), т.е. вязкость такой жидкости, в которой на 1м2 поверхности слоя действует сила, равная 1 Н, если скорость между слоями на расстоянии 1 см изменяется на 1 см/с. Жидкость с вязкостью 1 Па∙с относится к числу высоковязких.

Вязкость
В нефтяном деле для удобства принято пользоваться единицей вязкости в 1000 раз меньше – миллипаскаль-секунда (мПа∙с). Так, пресная вода при температуре 20С имеет вязкость 1 мПа∙с, а нефть – от 1 до 10 мПа∙с. Встречается нефть с вязкостью менее 1 и несколько тысяч мПа∙с.

Кинематическая вязкость
Вязкость жидкости характеризуется также коэффициентом кинематической вязкости, т.е. отношением динамической вязкости к плотности жидкости. За единицу в этом случае принят квадратный метр в секунду (м2/с).

Коэффициент сжимаемости
Способность нефти изменять свой объём при изменении внешнего давления количественно характеризуется коэффициентом сжимаемости, или коэффициентом объёмного упругого расширения. Этот коэффициент равен отношению изменения объёма нефти к её первоначальному объёму при изменении давления на 1 Па или 1 МПа: где – изменение внешнего давления. Для нефти, добываемой в России, коэффициент сжимаемости изменяется от 0,7∙10-3 до 14∙10-3 МПа-1.

Объёмный коэффициент нефти
При обработке данных исследования скважин, а также подсчётах запасов нефти бывает необходимо знать, во сколько раз изменяется объём нефти при извлечении её на поверхность. Для этого обычно пользуются объёмным коэффициентом нефти b, характеризующим отношение объёма нефти в пластовых условиях Vпл к объёму, который она занимает на поверхности Vпов после дегазации (сепарации): b = Vпл/Vпов.

Факторы, влияющие на объём
На изменение объёма нефти при извлечении её на поверхность влияют следующие факторы: – изменение давления, – изменение температуры, – выделение из нефти газа, который в пластовых условиях был в ней растворён. Для нефти, добываемой в России, объёмный коэффициент изменяется в пределах от 1,0 до 2,0.

Газовый фактор
Важной характеристикой нефти в пластовых условиях является газовый фактор – количество газа, приведённое к атмосферному давлению, содержащееся в 1 м3 или 1 т нефти. Для нефтяных месторождений нашей страны газовый фактор изменяется от 20 до 1000 м3/т (в среднем он составляет 100 м3/т). Этот параметр обычно определяется по пробам пластовой нефти путём её дегазации при нормальной температуре.

Давление насыщения
С повышением давления газ растворяется в нефти. Согласно закону Генри, растворимость газа в жидкости при данной температуре прямо пропорциональна давлению. Давление, при котором газ находится в термодинамическом равновесии с нефтью, называется давлением насыщения. Если давление ниже давления насыщения, из нефти начинает выделяться растворённый в ней газ.

Свойства пластовой воды
В пластовых водах, как правило, растворено значительное количество различных веществ. Среди них чаще всего встречаются растворимые соли соляной, серной, угольной, сероводородной, азотной и борной кислоты. Некоторые воды содержат значительное количество йода и брома и используются как сырьё для получения этих ценных элементов.

Плотность пластовой воды
Плотность пластовых вод всегда больше единицы и в ряде случаев достигает 1,3 г/см3 и более и прямо связана с их минерализацией. Коэффициент сжимаемости пластовых вод изменяется в зависимости от температуры, давления и содержания в них растворённого газа. Для дегазированных пластовых вод на основных месторождениях России коэффициент сжимаемости изменяется от 3∙10-4 до 5 10-4 МПа-1. Сжимаемость пластовой воды возрастает с увеличением в ней содержания растворённого газа.

Свойства воды
Пластовая вода, как и нефть, при извлечении на поверхность изменяет свой объём. Объёмный коэффициент пластовой воды колеблется в пределах от 1 до 1,05. Вязкость пластовой воды существенно зависит от температуры (с повышением температуры она уменьшается) и её минерализации (чем выше минерализация, тем больше вязкость).

Свойства углеводородных газов.
Газ, добываемый из газовых месторождений или попутно с нефтью, состоит из смеси лёгких углеводородов (главным образом метана), паров бензина, примесей азота, углекислоты, окиси углерода, сероводорода.

Плотность газа
Плотность газов существенно зависит от давления и температуры. Она может измеряться в абсолютных (например, г/см3, кг/м3) и относительных единицах. При давлении около 0,1 МПа и температуре 0С плотность газов от 0,0007 до 0,0015 г/см3 (в зависимости от содержания в газе лёгких и тяжёлых углеводородов).

Относительная плотность газа
Относительной плотностью газа называют отношение плотности газа при атмосферном давлении (0,1 МПа) и стандартной температуре (обычно 0С) к плотности воздуха при тех же значениях давления и температуры. Для углеводородных газов относительная плотность по воздуху изменяется в пределах 0,6 – 1,1.

Растворимость реальных газов
Растворимость реальных газов (в том числе и нефтяных) в жидкости при неизменной температуре определяют по формуле s = α∙pb, где s – объём газа, растворённого в единице объёма жидкости, приведённый к стандартным условиям; α – коэффициент растворимости газа в жидкости, характеризующий объём газа (приведенный к стандартным условиям), растворяемый в единице объёма жидкости при увеличении давления на 1 МПа; p – давление газа над жидкостью; b – показатель, характеризующий степень отклонения растворимости реального газа от идеального.

Растворимость реальных газов
Значения α и b зависят от состава газа и жидкости. Например, для некоторых условий показатель b изменяется в пределах 0,80 – 0,95. Коэффициент растворимости α для нефти и газов основных месторождений России изменяется в пределах 5 –11 м3/м3 на 1 МПа.

Вязкость нефтяного газа
На многих месторождениях природный газ первоначально существует в растворённом состоянии (в нефти) и выделяется только при снижении давления. Вязкость нефтяного газа при давлении 0,1 МПа и температуре 0С обычно не превышает 0,01 мПа∙с. С повышением давления и температуры она значительно увеличивается. Однако при давлении 3 МПа увеличение температуры вызывает понижение вязкости газа, причём газы, содержащие более тяжёлые углеводороды, имеют, как правило, большую вязкость.