第1章油气水的基本特征.pptxVIP

第一节 石油 第二节 天然气 第三节 油田水 第四节 油气中的稳定同位素;第一节 石油;一、石油的化学组成;1.石油的元素组成;不同时代和成因的9347个石油样品中含硫量的分布 （据Tissot ＆ Welte，1978；转自陈荣书，1994）;石油中的硫含量具有环境指示意义： 半咸－咸水—S高（1%）；内陆淡水—S低（1%）;② 含氮量和含氧量;（2）微量元素;2.石油的化合物组成;（1）烃类化合物;a. 正构烷烃;陆相有机质形成的石油：高碳数（≥C22）正烷烃多，海相（浮游生物菌藻类）有机质形成的石油：低碳数（≤C21）正烷烃多。;b. 异构烷烃;生物标志化合物：指来源于生物体，在有机质演化过程中具有一定稳定性，没有或很少发生变化，基本保持了原始组分的碳骨架，记载了原始生油母质特殊分子结构信息的有机化合物。又称为“分子化石”、“地球化学化石”及“指纹化合物”。 ;不同沉积相 Pr/Ph 的变化情况表; 性质与烷烃相似，但在分子中含有碳环结构。 由许多围成环的多个次甲基(-CH2-)组成。石油中的环烷烃多为五员环或六员环，以单环和双环为主 。; 多环中以四环甾烷和五环萜烷较为重要，其结构与生物体的四环甾族化合物和五环三萜烯类化合物有明显的相似性，是重要的生物标志化合物。 ;环烷烃的物理常数（据张厚福等，1999） ; ; 石油所含的非烃化合物数量不少，尤其是在重质馏分中含量更高。主要包括含硫(S)、含氮(N)、含氧(O)化合物。;③含氮化合物：含氮化合物中的卟啉类与生物色素有亲缘关系，被作为石油有机成因重要证据。; 利用石油中各种化合物沸点不同的特点，加热蒸馏，将原油分离成不同沸点范围（即馏程）的若干部分，每一部分就是一个馏分。 在实际工作中，用某个温度范围内（馏程）蒸馏出的馏分的重量或体积百分含量来表示石油的组成，称为石油的馏分组成。 ;石油的馏分组成; 原油化合物的不同组分，对有机溶剂和吸附剂具有选择性溶解和吸附性能。 考虑到轻馏分部分具有较强的挥发性，在储存、运输过程中常因保存条件不同，造成人为的较大误差，因此对石油中的组分进行分离之前，要先对石油进???蒸馏，去掉沸点低于210℃的轻馏分，一律取沸点大于210℃的馏分（即拔顶原油）进行组分分离。 ;;1.据油源环境分：海相油、陆相油; Tissot和Welte的石油地球化学分类方案; Tissot和Welte的石油地球化学分类方案;石蜡型原油：由轻质油和一定量的高蜡、高沸点原油组成，高分子量正构烷烃含量丰富，胶质沥青质含量低于10％；相对密度一般小于0.85，粘度一般都较低。 石蜡－环烷型原油：胶质和沥青质相对含量5?15％，芳香烃25?40％，粘度和密度一般高于石蜡型原油。 环烷型原油：较少，未成熟原油，或是前两种原油的生物降解产物。 芳香－中间型原油：胶质和沥青质相对含量可占10?30％，芳烃占40?70％，相对密度一般高于0.85。 芳香－环烷型和芳香－沥青型原油都是经过次生变化的原油，油质重而粘，胶质和沥青质相对含量可高达25％以上。 ;海陆相石油在石油分类三角图上的分布（据Tissot ＆ Wellte，1978；有改动） ;海、陆相石油化学成分上的基本区别 ;三、石油的物理性质;;比重与API度、波美度的换算表（据张厚福等，1999） ;影响石油相对密度的主要因素：;有气顶气条件下，石油体积随压力的变化 （转引自A.I.Levorson，1954） ;3.体积; 石油受力发生流动时，其内部分子间有一种内摩擦力阻止分子间的相对运动——石油的粘滞性。 粘滞性大小用粘度（μ）来度量。 粘度分为动力粘度、运动粘度和相对粘度三种表示方式。;① 若ΔP=1Pa，L＝1m，F＝1m2，液体以1m/s恒速相对流动，则其粘度为1Pa.S。（ΔP=P1-P2，t为温度） ② 若ΔP＝1dyn，L＝1cm，F＝1cm2，液体以1cm/s恒速相对流动，则其粘度为1P＝100cP。;（3）相对粘度：液体的绝对粘度与同温条件下水的绝对粘度之比，称为该液体的相对粘度。 恩氏粘度（Et）：在恩氏粘度计中，用200ml石油与20℃时同体积蒸馏水通过直径为2.8mm细管的流出时间（水流出的时间约为50秒）之比。 根据实验室测定的Et值，可以通过查换算表，获得运动粘度，并可计算出动力粘度。 ;——取决于石油的化学成分和外界的温度、压力条件。;5.溶解性;（2）可溶于气（烃气） 地下较高温度压力下，部分低分子量液态烃可溶于烃气中。 （3）选择性溶解于有机溶剂