Fizikai és kémiai tulajdonságai olajat
Attól függően, hogy a készítmény több mint egy széles változtatni a fizikai és kémiai tulajdonságai az olaj. Módosítása az összhang az olajat fénytől telített gázok nagy vastag gumiszerű. Ennek megfelelően, a színe az olaj változik a világostól a sötét vörös és fekete. Ezek a tulajdonságok függnek az előfordulási gyakorisága alacsony molekulatömegű olaj összetételének könnyű szénhidrogén vegyületek, nehéz, bonyolult szerkezetű, vagy makromolekuláris vegyületek.
A kémiai összetétele olajat
Olaj egy olajos mozgatható éghető folyékony sárgától a sötét vörös, barna és fekete színű, amely keveréke a különböző szénhidrogén-vegyületek. A természet az olaj nagyon változatos aszerint, hogy azok minősége, állandósága és fajsúlyú a folyékony és erősen illékony, hogy egy sűrű, gumiszerű.
Ismeretes, hogy a kémiai elemek egymást bizonyos arányban aszerint, hogy azok vegyértékének. Például, egy vízmolekula - H2O áll két hidrogénatom, amelynek vegyértéke - 1, és egy kétértékű oxigénatom.
A legegyszerűbb a kémiai összetétele szénhidrogén-vegyület az a metán - CH4. Ez egy éghető gáz, amely a fő összetevője a földgáz üzemanyag.
Majd metánszulfonil vegyület etán - C2 H6,
Mint fentebb megjegyeztük, kiindulási pentánnal, gáz-halmazállapotú szénhidrogének át a folyadékot, azaz olajban. Formula pentán folytatódik ugyanabban a folytonos sorozatát szénhidrogén vegyületek csoportjába tartozó metán.
A szén-hidrogénnel kombinált kialakítására képes számtalan szénhidrogén vegyületek, amelyek különböznek kémiai szerkezetükben, és így a tulajdonságok.
Három fő csoport a szénhidrogén vegyületek:
Az első csoport - metánt (vagy alkánok). Az általános képletű CnH2n + 2. Ez az a csoportja, fentebb említett vegyületek.
Ők teljesen telített, a minden vegyértéke kötést alkalmazunk. Ezért, ezek a legtöbb kémiailag semleges, nem képesek kémiai reakcióba más vegyületek. Szénvázak alkánok akár lineáris (normál alkánokat) vagy elágazó láncú (izoalkánokat).
Második csoport - nafténes (vagy tsiklany). Az általános képlet CnH2n. Ezek fő jellemzői - jelenlétében öt - vagy hat-tagú gyűrű szénatomokból, azaz alkotnak metán szemben egy zárt gyűrűt áramkört (itt - tsiklany):
Ez is telített (korlátozó vegyület). Ezért gyakorlatilag nem reagálnak.
A harmadik csoport a - aromás (vagy jelenet). Az általános képletű CnH2n-6. Úgy alakult hattagú gyűrűk alapuló ún aromás gyűrű benzol - C6 H6. A megkülönböztető jellemzője - a kettős kötések jelenléte atomok közötti.
Az aromás szénhidrogének osztják monociklusos, biciklusos (azaz, kettős gyűrű) és policiklusos képező több-gyűrűs vegyületek, például a méhsejt.
Szénhidrogének, beleértve az olajat és gázt, nem anyagok meghatározott és állandó kémiai összetétele. Ezek egy komplex természetes elegye gáznemű, folyékony és szilárd szénhidrogén vegyületek a metán, naftén és aromás sorozat. De ez nem egy egyszerű keveréke, és egy szénhidrogén oldatot egy komplex rendszer, ahol a könnyebb szénhidrogén oldószert és az oldott anyagok - más makromolekuláris vegyületek, beleértve aszfalténeket és gyanták, azaz és még a nem-szénhidrogén-vegyületeket tartalmazza az olaj.
A megoldás egy egyszerű keverék azzal jellemezve, hogy az ezt alkotó komponensek kémiailag és fizikailag kölcsönhatásba, így megszerzése új tulajdonságokat, amelyek nem járnak a kiindulási vegyületek.
olaj sűrűsége
A legfontosabb fizikai tulajdonságait az olaj sűrűsége vagy fajsúly. Ez az arány függ a molekulatömege a komponensek, azaz a túlsúlya olaj a készítményben könnyű vagy nehéz szénhidrogén vegyületek a jelenléte kátrányos szennyezést, aszfaltének és az oldott gázok.
Olaj sűrűsége változik széles tartományban 0,71-1,04 g / cm 3. In situ miatt a nagy mennyiségű gáz olajban oldott, sűrűsége 1,2-1,8-szer kisebb, mint a felszíni körülmények gáztalanítás után . Attól függően, hogy a sűrűség, a következő osztályok olajok:
- Nagyon könnyű (akár 0,8g / cm 3);
- Fény (0,80-0,84g / cm 3)
- Átlagos (0,84-0,88g / cm 3)
- Nehéz (0,88-0,92g / cm 3)
- Nagyon súlyos (több mint 0,92g / cm3)
A viszkozitás az olaj - az ingatlan, hogy ellenálljon mozgását az olaj részecskék egymáshoz képest során annak mozgását. A viszkozitás határozza meg a mértékét mobilitás olaj. Viszkozitás egy műszerrel - viszkoziméter. A SI rendszerben mérjük millipascal másodpercenként (mPa • s), a SGS rendszer - Poise, g / (cm • s).
Kétféle viszkozitás: dinamikus és kinematikai. Dinamikus vzyakost jellemzi erő mozgással szembeni ellenállást a folyadékréteg területén 1cm2 1cm sebességgel 1 cm / sec. Kinematikai viszkozitás tulajdona a folyadék ellenállást biztosítanak mozgását egy rész a másikhoz képest folyadék a gravitációs erő.
Dinamikus viszkozitás határozza meg a képlet:
ahol: A - területe a mozgó réteg folyékony (gáz); F - a szükséges erő, hogy fenntartsák a sebesség különbség a rétegek összeggel dv; dy - közötti távolság a mozgó folyadék réteg (gáz); dv - sebességkülönbség mozgó réteg folyékony (gáz).
Kinematikus viszkozitása is használják a számításokban, ez határozza meg a következő képlet:
ahol: μ - dinamikus viszkozitása; ρ - olaj sűrűsége hőmérséklet meghatározásához.
Ami a felszíni olaj vannak osztva:
- alacsony viszkozitású - akár 5 mPa • s;
- nagy viszkozitású - 5-25 mPa • s;
- erősen viszkózus - több mint 25 MPa • s.
Rendelkeznek alacsonyabb viszkozitású könnyű olaj, és így tovább - nehezek. In situ olaj viszkozitása tízszer kisebb, mint az azonos a felületen olaj gáztalanítás után miatt igen magas gáztelítettségre a felszín alatti. Ez a tulajdonság nagyon fontos a lerakódásokat a szénhidrogének, például a meghatározza annak mértékét a migráció.
Kölcsönös viszkozitás jellemzi folyadékáramlás φ:
- Az alacsony kéntartalmú - 0,5%;
- Kén - 0,5-2,0%;
- Savanyú - több, mint 2%.
paraffinolaj
Ez egy újabb fontos olaj tulajdonságait, amelyek befolyásolják a technológia, a termelés és a csővezetéken. Paraffinolajok miatt keletkezik azok tartalmát a szilárd anyagok - paraffinok (a C17 C35 H36 N72) és cerezin (a C36 a C55 N74 N112).
A tartalmi paraffinolaj vannak osztva:
- Maloparafinistye - kevesebb, mint 1,5%;
- Waxy - 1,5 és 6,0%;
- Vysokoparafinistyh - több mint 6,0%.
gáz-olaj arány
GOR lehet eléri a 300 - 500 m 3 / t, de általában - a tartomány 30 - 100 m 3 / t. Megfelel vagy kevesebb - 8 - 10 m3 / t, például nehézolaj betétek Yaregskoye Ukhtinsky területen GOR van 1 - 2 m 3 / t.
telítettségi nyomás
Telítettségi nyomás (vagy az elején párologtatással) - az a nyomás, amelyen a gáz kiválása meg nem kezdődik az olaj. Természetes körülmények között, a telítettségi nyomás lehet egyenlő vagy kisebb, mint a tartály.
Az első esetben, az összes gázt fognak feloldjuk az olajban, és az olaj - telített gáz. A második esetben, az olajat undersaturated gázzal.
olaj összenyomhatóság
A összenyomhatósága az olaj miatt rugalmasságát és mért kompresszibilitási tényező - βN.
ahol V - az olaj mennyisége forrás, m3;
AAV - változása olajmennyiség, m3;
AP - a nyomás változása, MPa.
Kompresszibilitási tényező jellemzi a tartályban olajat térfogat változásának a nyomás 0,1 MPa. Ez a tényező figyelembe veszi a fejlesztés korai szakaszában, amikor a rugalmas erő folyadékok és gázok még nem züllött, és ezért fontos szerepet játszanak a kialakulásában energiát.
Hőtágulási együttható:
ahol At 0 - hőmérséklet-változás 1 C. 0
A hőtágulási együttható mely része látható az eredeti térfogat olaj mennyisége változik a változások a hőmérsékletet 1 0 ° C Ez a tényező használják a tervezés és alkalmazása hőingerléshez módszerek.
A térfogati aránya olajat
Ez az arány azt mutatja, amely elfoglalja a térfogatban olajmező körülmények között 1m 3 gázmentesített olajat telítődése miatt a gázzal.
ahol BH - tározó olaj térfogat arány, a megosztás egység;
Vpl - olaj mennyisége a tartály körülmények között, m 3;
Vdeg - azonos térfogatú olaj felszíni körülmények között gáztalanítás után, m 0;
ρpov - olaj sűrűsége a felszíni körülmények között, t / m 3;
ρpl - olaj sűrűsége olajmező körülmények között, t / m 3.
A térfogati arány általában 1-nél nagyobb, általában a tartomány 1,2-1,8, de néha eléri a 2-3 egység. A térfogat arány számításánál alkalmazott tartalékok meghatározására olajkitermelés tényező.
Zsugorodás olajat, és a konverziós tényező alapján a térfogat zsugorodás aránya lehet meghatározni, amikor extraháljuk az olajat a felszínre -, és, valamint a konverziós tényező - Θ.
Az utóbbit használják a számítási képlet állományok térfogati módszerrel. Konverziós tényező Θ - a reciproka a kötet faktor - BH.
Amint látható, ez a képlet egy invertált képletű térfogatarány. Ez megmagyarázza az csökkenése olaj formájában (a zsugorodás) való átmenet során a felületre olajmező körülmények között.
congelation pont
A dermedéspont az olaj - az a hőmérséklet, amelynél a lehűtött olajat egy kémcsőben nem változtatja meg a szintet, amikor a megdöntött, hogy 45 °. Alacsony olvadáspontja és változatos olajok. Általában akkor fordul elő az olajtartály folyékony állapotban, de néhány közülük vastagszik, még enyhe hűtés közben. A dermedéspont együtt növekszik egyidejűleg annak tartalmát a szilárd paraffint és csökkentett kátránytartalom. A gyantákat az ellenkező hatást - a növekedés azok tartalmát dermedéspont csökken.
Optikai tulajdonságok olaj
Az optikai aktivitás kifejezett képes az olaj forgatni a polarizált fény síkját gerenda jobbra (balra ritkán). Az optikailag aktív anyagok alatt képződött aktivitását organizmusok, és az optikai aktivitás az olaj jelzi annak genetikai kapcsolatban biológiai rendszerekben. A hordozókat az optikai aktivitás a fosszilis olaj állati és növényi eredetű molekula - hemofossilii. Olaj régebbi betétek kevésbé optikailag aktív, mint az olaj, mint a fiatalabb kőzetek.
Olaj fény, amikor ultraibolyasugárral, azaz képesek lumineszcencia. Luminesce gyanta alapvetően nem lumineszcens vegyületek - szénhidrogének. A lumineszcens anyagok vannak lumineszcencia spektruma bizonyos színek (barna, kék, sárga, stb) és a lumineszcencia intenzitása függ a koncentráció. Könnyű olaj kék és kék lumineszcencia, nehéz - sárga és sárga-barna.