2第2章油气水成分及性质1.ppt

第一章 绪论;§1、石油的成分及性质 §2、天然气的成分及性质 §3、油田水的成分及性质;1、主要成分：C、H、O、S、N。 C：84~87%，H：11~14%，两者占97~99%； O、S、N总量仅占1~4%； 如墨西哥石油含硫3.6~5.3%。美国加利福尼亚第三系石油氮含量可达1.4~2.2%。 2、灰分：其它微量元素，如：(V)(Ni)等构成了石油灰份，已发现其它微量元素50多种。 ;石油的元素组成;二、石油的化合物组成 ;1、烷烃类，通式为CnH2n+2 C与C以单键相联接，排成直链式，C键全部为H所饱和。无支链者为正烷烃，有支链者为异烷烃。通常密度小于1，难溶于水。 常温常压下： 1~4个碳原子(C1~C4)的烷烃呈气态； 5~16个碳原子正烷烃呈液态； 17个以上碳原子的高分子烷烃呈固态。 ;2、环烷烃 分子中含有碳环的饱和烃。单环烷烃(CnH2n)、双环烷烃(CnH2n-2)、三环烷烃(CnH2n-4)及多环烷烃。 3、芳香烃，通式为CnH2n-6 指具有苯环的化合物(六个碳原子和六个氢原子组成的特殊碳环),具有芳香气味,属不饱和烃。根据其结构，可分为单环、多环和稠环三类。; 单环芳烃:指分子中只含一个苯环的芳烃，包括苯及其同系物： 多环芳烃:是指分子中含两个或多个独立苯环的芳香烃。 稠环芳香烃:是指分子中含两个或多个苯环，彼此之间通过共用两个相邻碳原子稠合而成的芳香烃。;4、含硫化合物 它在石油中的含量变化较大，从万分之几到百分之几。含硫化合物主要有：单质硫S、H2S、硫醇、硫醚等及其同系物近100种。 硫是石油中的一种有害杂质（易产生硫化氢-硫化铁-硫醇铁-亚硫酸或硫酸等），对机器-管道-油罐-炼塔等金属设备产生腐蚀。所以含硫量常作为评价石油质量的一项重要指标，通常将 含硫量 2% 的石油称为 高硫石油， 低于 0.5% 称为 低硫石油， 介于 0.5~2% 称 含硫石油。 我国的石油多为低硫石油。;5、含氮化合物 一般含量为万分之几至千分之几，我国一般5‰。 主要在高分子化合物中，代表性的如卟啉类，易被氧化、吸附作用强,可用于确定原油运移方向。 6、含氧化合物 一般只有千分之几，个别石油可高达2~3%。 环烷酸、脂肪酸、酚、醛、酮类，含量少。 在石油接触的地下水中常含环烷酸盐等，可作为找油的标志。 ;三、石油的馏分和组分 1．馏分组成： 利用化合物不同沸点特征加热蒸馏得到不同馏份，如汽油、煤油、柴油、重瓦斯油、润滑油、渣油。;2．族分 用液相色谱法常将石油划分为四个族分，即: （1）饱和烃（包括烷烃和环烷烃） （2）芳香烃 （3）非烃 （4）沥青质;3．组分组成 石油化合物对有机溶剂和吸附剂具有选择性溶解和吸附的特性： (1)油质：是石油的主要组分，烃类组成的浅色粘性物质，可溶解于石油醚而不被硅胶所吸附，主要为饱和烃和一部分芳香烃。 (2)胶质：粘稠状的液体或半固体，可溶于石油醚、苯、三氯甲烷、四氯化碳等有机溶剂，可被硅胶吸附。胶质可分为苯胶质（用苯从硅胶解吸的产物）和酒精-苯胶质。前者主要是芳香烃和一些含有杂原子（O、S、N）的芳香烃结构化合物，后者主要是含杂原子的非烃化合物。 轻质油中胶质含量少于5%，重质油中胶质含量可达20%以上。; (3)沥青质：不溶于石油醚和酒精，而溶于苯、三氯甲烷、二硫化碳等有机溶剂。其分子量较大，在电子显微镜下，其宏观结构呈胶状颗粒。黑色脆性的固体粉末。 (4)碳质：石油中不溶于有机溶剂的非烃化合物。又称残碳，在石油中含量少或无。;§1 石油的成分及性质;四、石油的物理性质 1、颜色：变化较大，从白色、淡黄色、黄褐色、淡红色、深褐色、黑绿色到黑色。多数为黑色。 石油颜色与组分含量有关,胶质-沥青质含量越高颜色越深，油质含量高，颜色浅。;2．密度和相对密度 密度指单位体积重量；相对密度指标准条件下原油密度与4℃下纯水密度之比值，介于0.75~1.0。 0.9 重质石油， 0.9 轻质石油。 大庆、大港、克拉玛依均为轻质油，胜利(0.90~0.93)为重质油。美国常用API度，西欧常用波美度表示石油的相对密度：;淡色石油密度↓，深色石油密度↑。 胶质、沥青质含量↑，密度↑； 高分子量含量↑，密度↑。 溶解气量↑ ，密度↓ 。 相对密度大于1或小于0.75的石油在自然界也有发现。;3、粘度 指流体质点相对移动时所受到的内部阻力。它是对流体流动性能的度量。 石油的粘度变化很大，如大庆石油粘度在50℃为