Строение подземной гидросферы
Застывание - это свойство нефти загустевать при понижении температуры. Обратный переход в жидкость называется плавлением.
Таблица № 3
№ п/п | Нефть | Вязкость мПа/с |
С низкой вязкостью | < 1 | |
Маловязкая | 1 – 5 | |
С повышенной вязкостью | 5 – 25 | |
Высоковязкая | > 25 |
В пластовых условиях при температуре десятки градусов и давлении десятки мегапаскалей, когда в нефти растворен газ, вязкость ее значительно снижается, иногда в десятки раз по сравнению с поверхностными условиями после сепарации растворенного газа.
Температура кристаллизации и застывания имеет значение для нефти, особенно с высоким содержанием парафина.
Температурой застывания нефти считается температура, при которой охлаждаемая нефть в пробирке не изменяет уровня при наклоне пробирки на 45°. У разных нефтей эта температура меняется в широких пределах: от -35° С до + 30°С (последная температура для Узеньского месторождения на Мангышлаке, а -35° - для Среднеботуобинского месторождения в Якутии).
Парафинистые нефти имеют более высокую температуру застывания, беспарафинистые - низкую.
Температура вспышки - минимальная температура, при которой пары нефти или нефтепродукты образуют с воздухом смесь, способную к кратковременному образованию пламени при внесении в нее источника воспламенения.
Оптические свойства нефти. Нефть оптически активна, обладает свойством вращать плоскость поляризации света, люминесцировать, преломлять проходящие световые лучи. Нефть и ее компоненты обычно вращают плоскость поляризации вправо, хотя встречается и левовращающие нефти.
Считается, что эта способность вращать плоскость поляризации - неоспоримое доказательство происхождения нефти из органических веществ.
Люминесценция. Под люминесценцией понимают свечение, вызванное различными причинами и испускаемое холодным веществом. Нефть и большая часть нефтепродуктов флюресцируют в ультрафиолетовом свете как сами по себе, так и в большинстве органических растворителей при облучении их даже дневным светом.
Коэффициент теплового расширения нефти характеризует способность нефти увеличиваться в объеме при нагревании.
Растворимость. Нефть и ее дистилляты растворяются в воде в ничтожно малом количестве. Например, 1 м 3 воды может растворять 270 г керосина. Нефть, нефтепродукты хорошо растворяются в органических растворителях: в бензоле, хлороформе, сероуглероде, эфире и др. На этом свойстве нефти основано определение нефтенасыщенности пород путем получения из них нефтяных вытяжек.
Сами нефть и нефтепродукты являются хорошими растворителями для йода, серы, каучука, многих смол, а также большинства растительных и животных масел.
Низкокипящие фракции нефти (бензин и керосин) являются хорошими растворителями для смолистых и асфальтовых веществ.
Электрические свойства. Нефть является диэлектриком (непроводник), и нефтегазонасыщенные породы, в которых есть вода, обладают проводимостью, зависящей от соотношения нефти и воды в пласте. Эти породы на каротажных диаграммах характеризуются высоким значением электрического сопротивления на фоне водонасыщенных пород.
Ниже приводятся некоторые сведения по классификации нефтей.
По плотности: г/см3
– Очень легкие нефти < 0,80
– Легкие нефти 0,80-0,84
– Средние нефти 0,84-0,88
– Тяжелые нефти 0,88-0,92
– Очень тяжелые нефти > 0,92
По содержанию серы - S: %
– Малосернистые нефти < 0,5%
– Сернистые нефти 0,5-2,0 %
– Высокосернистые нефти > 2,0%
По содержанию парафина: %
– Малопарафинистые нефти 0-5%
– Парафинистые нефти 5-10%
– Высокопарафинистые нефти > 10 %
Состав и строение подземной гидросферы
Недра планеты земля, равно как и других планет имеют сферическое строение. Подразделение Земли на геосферы было впервые предложено Э. Зюссом, в дальнейшем оно развито в работах В.И. Вернадского. Выделены основные геосферы – атмосфера, гидросфера, литосфера и биосфера. Мы будем рассматривать гидросферу.
Гидросфера – это водная оболочка Земли. На нашей планете Земля молекулы воды присутствуют в атмосфере и литосфере. Биосфера состоит более чем на 75% из воды. Ф.П. Саваренский выделял наземную и подземную гидросферы. Подземная гидросфера охватывает часть водной оболочки, которая находится ниже поверхности Земли. Она является объектом изучения гидрогеологии. Мы уже кратко знакомились с этим на первой лекции.