Мұнай туралы

Пән: Мұнай, Газ
Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 18 бет
Таңдаулыға:

МАЗМҰНЫ

Кіріспе3

1 Мұнайдың құрамы. Мұнайдың физикалық және химиялық қасиеттері4

1. 1 Мұнайдың пайда болуының биогендік теориясы4

1. 2 Мұнайдың пайда болуының абиогендік теориясы5

1. 3 Мұнай мен газдың химиялық құрамы7

Негізгі бөлім

2. Мұнайдың молекулалық құрамы8

2. 1 Мұнайдың орташа молекулалық құрам бөліктері8

2. 2 Мұнайдың жоғары молекулалық құрам бөліктері8

3. Мұнай құрамындағы гетероатомдық қосылыстар9

3. 1 Мұнайдың, газдың және мұнай өнімдерінің негізгі физикалық және химиялық қасиеттері11

Қорытынды

4. Мұнай, газ және газконденсатты кеніштердің геологиялық-физикалық сипаттамалары16

4. 1 Мұнай және газ коллекторларының физикалық қасиеттері16

4. 2 Тау жыныстарының кеуектілігі17

4. 3 Жыныстың ұсақталған (механикалық) құрамы18

4. 4 Тау жыныстардың өткізгіштігі19

Қолданылған әдебиеттер22

Кіріспе

Ғылыми-техникалық прогресс және әлемдiк шаруашылықтардың әр түрлi салаларының 19-20 ғасырларда өте жоғары қарқында дамуы әр түрлi пайдалы қазбалардың көп мөлшерде қолданылуына жағдай туғызды. Солардың iшiнде мұнай ерекше орын алады.

Мұнайды Евфрат жағасында бiздiң эрамызға дейiнгi 4-6 мың жылдар бұрын таба бастады. Мұнай сонымен қатар дәрi ретiнде де қолданылған. Ежелгi египеттiктер асфальтты (қышқылданған мұнайды) өлi денелердi бальзамдауға пайдаланған. Мұнайлық битумдар құрылыстық ертiндiлердi жасауға қолданылған. Мұнай «гректiк от» құрамына енген. Орта ғасырда мұнай Таяу Шығыста, Оңтүстiк Италияда қалаларды жарықтандыруға қолданылған. 19 ғасырдың басында Ресейде, орта кезiнде Америкада мұнайды айдау жолымен керосин алынған. Ол шамдарда қолданылды. 19 ғасырдың орта кезiне дейiн мұнай өзiнiң жерге жақын жатқан жерiнен терең құдық қазу арқылы аз көлемде алынып отырды. Бу, содан кейiн дизель және бензин двигательдарын ойлап тапқаннан кейiн мұнай өндіру өндірiсi кеңiнен дами бастады.

Мұнай - ол өзiне тән иiсi бар, жасыл немесе қоңыр түстi, кейде тiптi қара немесе кей жағдайда түссiз болатын майлы жанғыш сұйық.

1 Мұнайдың құрамы. Мұнайдың физикалық және химиялық қасиеттері

садочных

1. 1 Мұнайдың пайда болуының биогендік теориясы

М. И. Губкиннің көзқарасы бойынша теңіз толқынының әсерінен теңіз жағалауларында үнемі әр түрлі органикалық қалдықтар жиналып отырады. Біраз уақыттан соң оның үстін біршама жаңа қалдықтар жабады да, олар астындағы қабаттарды тотығудан сақтайды. Ары қарай процесс анаэробтық бактериялардың әсерінен оттегінің қатысынсыз жүреді.

Келесі отыратын қатпарлар мен тектоникалық жылжудың әсерінен органикалық қалдықтармен байытылған жер қыртысының температурасы мен қысымы артады. Бұл процестерді катагенез құбылыстары деп атайды. Катагенез құбылысының нәтижесінде сайып келгенде мұнай түзіледі.

1. 2 Мұнайдың пайда болуының абиогендік теориясы

Д. И. Менделеевтің көзқарасы бойынша мұнай жер қойнауында металдар карбидтері (FeC, TiC, Cr ₂ C ₃ , WC) сумен әрекеттесуінің нәти-жесінде түзіледі. Мысалы, 2Fe C + 3H ₂ O = Fe ₂ O ₃ + C ₂ H ₆ .

Дәлелденген дүние жүзілік мұнай қоры шамамен 140 млрд. т . Мұнай қорының қомақты үлесі - 64%-ке жуығы - Таяу және Орта Шығыста табылған. Дәлелденген мұнай қоры бойынша екінші орында Америка материгі келеді, оның үлесіне 15% мұнай қоры тиеді.

Мұнай қоры ең үлкен елдер қатарына мыналар жатады:

Сауд Аравиясы (дәлелденген дүние жүзі мұнай қорының 25% табылған),

Ирак (10, 8%),
БАЭ (9, 3%),
Кувейт (9, 2%),
Иран (8, 6%)
Венесуэла (7, 3%)
Ресей- жуық шамамен 6%
АҚШ - жуық шамамен 3%,
Норвегия - жуық шамамен 1%.

Қазақстанның мұнай өндірісі

Қазақстан дүние жүзінде барланған мұнай қорының көлемі бойынша 13-орында. Республикада 200-ден астам мұнай және газ кенорындары, 14 ірі кенорындары, 3 мұнай өңдеу зауыттары мен 3 газ өңдеу зауыттары бар.

Сарапшылардың мәліметтеріне сәйкес Қазақстандағы мұнай мен газдың жалпы қоры 23 млрд. тонна, оның 13 млрд. тоннасы Каспий теңізінің астында жиналған.

Басқа мұнай кенорындары: Кенбай, Жаңажол, Жетібай, Қаламқас, Қаражанбас, Өзен, Кұмкөл.

Каспий теңізіндегі мұнай қорын ескермегендегі Қазақстанның дәлелденген мұнай қоры 26 млрд. баррель (3, 6 млрд. тонна) , газ қоры 1, 9 трлн. м ³ .

Теңіз кенорынындағы өндіруге болатын мұнай қорының көлемі 1 млрд. тонн (7, 3 млрд. барр. ) астам. Қарашығанақ мұнай-газконденсат кенорынындағы өндіруге болатын мұнайдың қоры шамамен 700 млн. тонн (5, 1 млрд. барр. ) , ал газконденсат қоры 1, 3 трлн. м ³ .

Каспий теңізінің Қазақстанның үлесіне тиісті секторындағы көмірсутектердің жорамалды қоры 13 млрд. тоннаға (100 млрд барр. ) тең деп саналуда. Бұл дүние жүзіндегі дәлелденген мұнай қорының 2 - 3 % мөлшерін құрайды.

Солтүстік Каспийдегі Қашан кенорынындағы мұнайдың жорамалды қоры 2, 7 млрд. тоннаға (20 млрд. барр. ) тең.

1. 3 Мұнай мен газдың химиялық құрамы

Мұнайдың элементтік құрамы

Көптеген мұнайлар үшін:

Молекулалық құрамы бойынша мұнайды көп жағдайда кіші, орташа және жоғары молекулалық деп үш бөлікке бөлуге болады.

Топтық құрамы:

2. Мұнайдың молекулалық құрамы

Мұнайдың төменгі молекулалық құрам бөліктері.

1. Парафиндер (алкандар) С _n H _2n+2 - (қаныққан көмірсутектер, алкандар) біршама химиялық тұрақты қосылыстар.

Атмосфералық қысым жағдайында құрамындағы көміртек атомдарының санына байланысты алкандардың фазалық күйлері:

С ₁ - С ₄ - газтәріздес қосылыстар,
С ₅ - С ₁₆ - сұйықтар,

>С ₁₆ - қатты заттар.

2. Нафтендер - құрамындағы көміртек атомдары 4-тен көп циклді қосылыстар. Мұнайлар құрамында негізінен циклопентан С ₅ Н ₁₀ , циклогексан С ₆ Н ₁₂ және олардың гомологтары кездеседі (25-тен 75%-ке дейін) .

2. 1 Мұнайдың орташа молекулалық құрам бөліктері

3. Арендер (ароматтық көмірсутектер) : С _n H _2n-6 - моноциклді ароматтық көмірсутектер, С _n H _2n-8 - бициклді аралас көмірсутектер, С _n H _2n-12 - бициклді ароматтық көмірсутектер.

2. 2 Мұнайдың жоғары молекулалық құрам бөліктері

4. Қүрделі арендер - құрамында үш, төрт және бес конденсирленген бензол сақиналары бар күрделі полициклді ароматтық көмірсутектер.

5. Асфальтендер мен шайырлар - жоғары молекулалық қосылыстар. Бұлардың құрамына мұнай құрамында кездесетін барлық көмірсутектер кластарының жоғары молекулалық өкілдері кіреді. Асфальтендер бензинде ериді, шайырлар-ерімейді.

3. Мұнай құрамындағы гетероатомдық қосылыстар

6. Оттекті қосылыстардың мұнай құрамындағы үлес салмағы көп жағдайда 10%-тен аспайды. Олар қышқылдар, эфирлер, фенолдар және т. б. түрінде кездеседі. Мұнай фракцияларындағы оттектің үлес салмағы оның қайнау температурасы артқан сайын өсе түседі. Мұнай құрамындағы оттектің 90-95% мөлшері асфальтендер мен шайырлардың үлесіне тиеді.

7. Азотты қосылыстарды азотты негіздер мен нейтрал азотты қосылыстар деп үлкен екі топқа бөледі.

Мұнай құрамындағы нейтрал азотты қосылыстар пирролдың арил туындылары және қышқылдардың амидтері түрінде кездеседі. Мұнай фракциясының қайнау температурасы артқан сайын оның құрамындағы нейтрал азотты қосылыстардың үлес салмағы арта түседі де, ал негіздік азотты қосылыстардікі кемиді.

8. Күкіртті қосылыстар мұнайлар құрамында біркелкі тарамаған. Көбінесе олардың үлес салмағы мұнай фракциясының қайнау температурасы артқан сайын арта түседі. Күкірт мұнай және мұнай өнімдері құрамдарындағы бірден-бір кең тараған гетероэлемент болып саналады.

Мұнай құрамында күкірт еріген элементар күкірт, күкіртті сутек, меркаптандар, сульфидтер, дисульфидтер мен тиофеннің туындылары түрінде, сонымен бірге құрамында бір мезгілде күкірт, азот және оттек атомдары болатын күрделі қосылыстар түрінде де кездеседі.

9. Минералды қосылыстар мұнайлар құрамында металдар, қышқылдар тұздары, металдардың комплексті қосылыстары түрінде, сонымен бірге минералды қосылыстардың коллоидтық ерітінділері түрінде кездеседі.

Мұндай қосылыстардың құрамдарына кіретін элементтерді микро-элементтер деп атайды. Олардың мұнай құрамындағы үлес салмағы 2-тен 10 %-ке дейін жетеді.

Мұнайлар құрамында көптеген металдар, мысалы сілтілік және сілтілік жер металдар, сонымен бірге мыс, мырыш, бор, ванадий топшасының металдары кездеседі. Мұнайлар құрамдарында нағыз бейметалдарда кездеседі.

Мұнайдың фракциялық құрамы

Мұнайды айдағандағы пайда болатын негізгі дистиляттар:

Газдар С ₁ - С ₄ < 60 ⁰ С

Мұнайдың әрбір фракциясына бастапқы және соңғы қайнау температуралары тән. Қайнау температурасы 350 ⁰ С-тан аспайтын фракцияларды атмосфералық қысымнан біршама жоғары қысымда бөліп алады, оларды мөлдір дистиляттар ( фракциялар) деп атайды. Фракциялардың атауларын олардың пайдалануына қарай береді.

Мазут-мөлдір дистилляттарды бөліп алғаннан кейінгі қалған қалдық. Оны ары қарай құрғақ айдайды. Құрғақ айдағаннан кейінгі түзілетін қалдықты гудрон деп атайды.

3. 1 Мұнайдың, газдың және мұнай өнімдерінің негізгі физикалық және химиялық қасиеттері

Мұнай: Мұнай

Салыстырмалы тығыздық: Салыстырмалы тығыздық

API бойынша тығыздық,°API:

API бойынша тығыздық,

°API

Мұнай: Жеңіл

Салыстырмалы тығыздық: 0, 800-0, 839

API бойынша тығыздық,°API: 36°-45, 4°

Мұнай: Орташа

Салыстырмалы тығыздық: 0, 840-0, 879

API бойынша тығыздық,°API: 29, 5°-36°

Мұнай: Ауыр

Салыстырмалы тығыздық: 0, 880-0, 920

API бойынша тығыздық,°API: 22, 3°-29, 3°

Мұнай: Өте ауыр

Салыстырмалы тығыздық: 0, 920 көп

API бойынша тығыздық,°API: 22, 3° аз

Тығыздық. Заттың сумен салыстырғандағы тығыздығы деп заттың белгілі көлемі массасының көлемі дәл сондай судың массасына қатынасын айтады. Көбінесе заттың массасын 4 ⁰ С температурадағы судың массасымен салыстырады.

Кейде салыстырмалы тығыздықпен бірге немесе оның орнына

Американың Мұнай институты (API) ұсынған шартты градус (АPI ⁰ ) өлшемі қолданылады.

Мұнайдың тығыздығы төмен болған сайын оны өңдеу оңай және одан алынатын мұнай өнімдерінің сапасы жоғары болады.

Мұнайдың салыстырмалы тығыздығын (ρ) 20°С температурада анықтау қалыптасқан. Басқа температурада анықталған тығыздық шамасын 20°С температурадағы мәніне аудару үшін Д. И. Менделеевтің теңдеуін пайдаланады. Ол 0 - 50 ⁰ С аралығында тығыздықтың біршама дәл мәнін береді:

ρ ₄ ^t = ρ ₄ ²⁰ - a (t - 20),

мұндағы ρ ₄ ²⁰ - мұнай өнімінің 20 ⁰ С температурадағы салыстырмалы тығыздығы; ρ ₄ ^t - мұнай өнімінің t температурадағы салыстырмалы тығыздығы; а - 1 ⁰ С температураға түзету коэффициенті;

Мұнайдың тығыздығын ареометрмен , Мор-Вестфаль таразысының көмегімен немесе дәлдігі біршама жоғары пикнометрлік әдіспен анықтауға болады.

Молекулалық массасы. Көптеген мұнайлардың молекулалық массасы 250-300 аралығында жатпады, ал шайырлы-асфальтендік заттардікі- 1500-2000 аралығында болады.

Мұнай фракцияларының қайнау температурасы артқан сайын олардың молекулалық массасы 90-нан (60-100°С қайнайтын фракция) 480-ге (550-600°С қайнайтын фракция) дейін өседі. Осы тәуелдікті ескере отырып Б. М. Воинов мұнай фракцияларының молекулалық массасын (М) анықтауға қажетті мынадай теңдеуді ұсынды:

М = a + bt + ct ² ,

мұндағы t - фракцияның орташа молекулалық қайнау температурасы; а, в және с - коэффициенттер.

Парафиндер үшін:

М = 60 + 0, 3 t + 0, 001 t2

М = 52, 63 +0, 246 Т +0, 001Т2 _,

мұндағы t мен Т - 0С-пен және К-мен алынған температура

Тұтқырлық.

Динамикалық тұтқырлық деп ауданы 1 м ² сұйық бетіне 1Н күш түсірілгенде 1 м/с жылдамдықпен қозғалатын сұйық қабаттарының бір-біріне түсіретін кедергісінің (Па) шамасын айтады.

Мұнайдың динамикалық тұтқырлығын біле отырып, мұнай ұңғысының рационалды дебитін есептеп шығарады.

Кинематикалық тұтқырлық ν деп берілген сұйықтың (газдың) динамикалық тұтқырлығының оның тығыздығына қатынасын айтады:

ν = μ/ ρ,

μ - динамикалық тұтқырлық, кг/(м сек) ; ν - абсолюттік тығыздық, кг/м ³ .

Кинематикалық тұтқырлықтың СИ системасындағы өлшем бірлігі м ² /сек, СГС системасында- стокс (ст) - 1 см ² /сек

Кинематикалық тұтқырлық мұнай негізіндегі майлардың физика-механикалық сипаттамасының негізі болып саналады.

Сонымен бірге шартты тұтқырлық деген ұғым бар.

Шартты тұтқырлық деп көлемі 200 мл мұнай өнімінің берілген температурадағы вискозиметрден ағып өткен уақытының дәл сол температурада көлемі сондай судың вискозиметрден ағып өткен уақытына қатынасын айтады. Шартты тұтқырлық салыстырмалы шама, сондықтан өлшем бірлігі болмайды. Оны шартты градуспен (ВУ ⁰ ) өрнектейді.

Шартты тұтқырлық мәнін мұнай өнімдерін практика тұрғысынан сипаттау үшін қолданады.

Динамикалық және кинематикалық тұтқырлықтарды капиллярмен жабдықталған арнайы шыныдан жасалған вискозимерлерде анықтайды. Көптеген мұнай өнімдерінің шартты тұтқырлықтарын металдан жасалған вискозиметрлерде анықтайды. Шартты тұтқырлықты кинематикалық тұтқырлыққа номограмма көмегімен ауыстырады:

ν _t = 0, 0731ВУ _t - 0, 0631/ВУ _t ,

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.