文档介绍：第六章石油的化学组成
教学目的:
熟悉石油的化学组成及其地球化学分类,掌握影响石油化学组成的主要因素
主要内容:
石油的元素组成和馏分组成
石油的化学组成
石油的地球化学类型
影响石油化学组成的主要因素
重点及难点:
影响石油化学组成的主要因素
第六章石油的化学组成
第一节石油的元素组成、一般性质和馏分组成
第二节石油的化学组成★
第三节石油的地球化学类型
第四节影响石油化学组成的主要因素★★
一、石油的物理性质
原油是从地下深处开采出来的黄色、褐色乃至黑色的可燃性粘稠液体,不同地区所产出原油的相对密度、粘度、凝固点等都不一样。
第一节石油的元素组成、一般性质和馏分组成
一、石油的物理性质
原油产地
单家寺
欢喜岭
新疆
九区
委内瑞拉
博斯坎
青海冷湖
加拿大阿
萨巴斯卡
相对密度
(20℃)
粘度
(50℃),
8108
287
381
1832(60℃)
670(100℃)
/
凝固点,℃
5
-20
-18
/
10
蜡含量,%
/
/
/
残碳,%
15
硫含量,%
氮含量,%
国内外几种重质原油的一般性质
第一节石油的元素组成、一般性质和馏分组成
一、石油的物理性质
原油的性质与有机质的类型、热演化程度和成藏后的次生变化有关。一般情况下正常原油的形成与有机质成熟阶段生成的油气有关,轻质原油与有机质在高演化阶段的生油有关,而重质原油则与低演化阶段或生物降解、泄漏等因素有关。根据原油物性可将原油划分为不同类型。
密度(g/cm3)
含蜡量(%)
含硫量(%)
轻质油
低蜡原油
小于5
低硫原油
正常原油
~
中蜡原油
5~10
中硫原油
~
重油
高蜡原油
10~25
高硫原油
大于1. 0
特高蜡原油
大小于25
原油物性分类标准(黄第藩等,2003)
第一节石油的元素组成、一般性质和馏分组成
一、石油的物理性质
从化学组成上,石油与天然气都是以烃类化合物为主的混合物,但天然气和原油基本性质具有明显的差别:
①天然气产出类型具有多样性。既形成游离的常规气藏,又能形成多种非常规气藏,也可与原油伴生形成伴生气藏。
②天然气的分子量较小,结构较简单,而原油的分子量大,结构也较复杂。天然气中烃类的H/C 原子比高,一般为3~4 ,而原油的H/C ~,,显然天然气比原油更富集氢元素。
③天然气的物理性质明显有别于原油。天然气分子长度和有效直径比原油小得多;天然气的粘度与原油相比差3~4个数量级,在标准状态下,一般天然气的粘度仅n×10-2~10-3mPa·s ,而原油的粘度为n~n10mPa·s;天然气的密度远比原油低,易被压缩,也易膨胀;天然气的扩散能力远大于原油;天然气在水中的溶解度也远大于原油在水中的溶解度,特别是在高压条件下,具有较高的溶解度;天然气中碳同位素的分馏作用远比原油显著。
第一节石油的元素组成、一般性质和馏分组成
一、石油的物理性质
油气的主要物性对比表(李明诚,2004)
第一节石油的元素组成、一般性质和馏分组成
二、石油的元素组成
元素组成是化学组成的基础。世界上各油田所产石油的性质虽然千差万别,但它们的元素组成是一致的,基本是由碳、氢、硫、氮、氧等五种元素组成,而且主要是碳和氢。它们在石油中含量的一般范围是:%~%,%~%,%~%,%~%,%~%,除此之外,还含有微量金属元素如镍、钒、铁、铜、铀、钙、镁、铝、锶等和微量的非金属元素如磷、溴、碘等
第一节石油的元素组成、一般性质和馏分组成
三、石油的馏分组成
原油是由分子量为数十到数千的、数目众多的烃类和非烃类化合物组成的复杂混合物。其分子量范围很宽、沸点范围也很宽,从常温一直到500℃以上,所以无论是对原油进行研究或是要进行加工利用,都必须首先用分馏的方法,将原油按沸点的高低切割成若干部分,即所谓馏分,每个馏分的沸点范围称为馏程或沸界。从原油直接蒸馏得到的馏分称为直馏馏分,一般把原油中从常压蒸馏开始馏出的温度(初馏点)到200℃(或180℃)之间的轻馏分称为汽油馏分;