第1章油气水改ppt课件.ppt

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1、第一章石油、天然气和油田水第一章石油、天然气和油田水第一节石油第二节天然气第三节油田水——实验——复习思考题第一节石油石油的概念及特点石油的化学组成石油的物理性质石油的分类海陆相石油的基本区别一、石油的概念及特点1、概念石油——是天然产出于地下岩石孔隙中的液态可燃有机矿产，成分以烃类为主，含有数量不等的非烃化合物及多种微量元素，是一种由多种复杂化合物组成的混合物。化学上：以碳、氢化合物(烃)为主体，是多种有机化合物的混合物。物理上：常呈油脂状，比水轻，多呈黑色粘稠液体。2、特点：（1）混合物，成分具有可变性，无固定参数和分子式。（2）成因复杂，它的原始物质、演化程度、形成条件均可

2、不同。（3）常呈液态，具有流动性，现存地≠生成地。（4）成分复杂，产品多样，用途广泛。第一节石油二、石油的化学组成（一）元素组成1、主要元素—C、H，S、N、O；其中C、H占绝对优势。按元素重量百分比：C—占80～88%；H—10～14%；S＋N＋O—0.3～7%（表）。且S、N、O元素大多以非烃化合物或无机化合物的形式溶解在石油之中。硫（S）具有腐蚀性，是石油中的有害杂质，原油中硫含量变化较大，据含硫量可分为低硫石油（<1％）；高硫石油（>1％），可用于区分石油的成因，一般海相石油－高含硫，陆相石油－低含硫。第一节石油—石油的化学组成2、微量元素—目前石油中已发现的微量元素有38

3、种之多（铁Fe、钙Ca、镁Mg、硅Si、铝Al、钒V、镍Ni、铜Cu、锑Sb、锰Mn、锶Sr、钡Ba、硼B、锌Zn、钼Mo、铅Pb、锡Sn、钠Na、钾K、磷P、锂Li、氯Cl、银Ag、砷As、金Au、钛Ti、铬Cr等），它们多存在于石油燃烧后的灰分（或残渣）中，又称灰分元素。它们虽然种类繁多，但仅占石油重量的万分之几。其中以V、Ni研究应用较多。可用于区分石油的成因。一般V/Ni>1海相石油；V/Ni<1陆相石油。第一节石油—石油的化学组成原油的元素组成（重量百分比）返回第一节石油—石油的化学组成原油产地元素组成CHSNO中国大庆（萨尔图混合油）85.7413.310.110.15

4、0.69胜利（101混合油）86.2612.200.800.41--孤岛油田84.2411.742.200.47--大港油田（混合油）85.6713.400.120.23--江汉油田（混合油）83.0012.812.090.471.63克拉玛依油田（混合油）86.1313.300.040.250.28前苏联雅雷克苏80.6110.361.05痕量8.97乌克兰84.6014.000.141.251.25老格罗兹尼86.4212.620.32--0.68卡拉—布拉克87.7712.37----0.46美国文图拉（加利福尼亚州）84.6012.700.401.701.20科林加（加利福

5、尼亚州）86.4011.700.60----博芒特（得克萨斯州）85.7011.000.702.61堪萨斯州84.2013.001.900.450.45（据石毓程，1980，补充）3、石油主要元素的同位素组成（微观研究）教材P29同位素研究不仅能为油气成因研究提供重要依据，而且对解决油－气－源对比、油气运移等理论问题也有重要作用。石油中C、H，S、N、O元素均有同位素，但以C同位素研究最多，进展最快，应用最广。3、1同位素的概念及分馏作用同位素——元素周期表中，具有相同原子序数而原子量不同的元素。它们在周期表中占据同一位置，故称同位素。稳定同位素具有相同的质子数和原子结构，化学性质

6、近似，即使经历复杂的化学反应，同位素比率仍保持相对的稳定，这是稳定同位素的基本属性；另一方面，由于同位素的中子数和质量有一定差别，其取代分子或键的化学活性也有差别，在参与生物、化学、物理作用的过程中，也有一定的分馏作用。稳定同位素的稳定性和分馏作用，是同位素地球化学研究及应用的理论基础和前提条件。第一节石油—石油的化学组成同位素的分馏作用教材P32（1）同位素交换反映不发生化学反应，在物质、分子之间发生的同位素重新分配所引起的同位素分馏作用。如12CO2+13CH4=13CO2+12CH4（2）生化过程中同位素分馏作用它包括植物的光合作用、环境因素对同位素分馏作用的影响、有机体不同

7、官能团间同位素的分馏作用。第一节石油—石油的化学组成同位素的分馏作用教材P32（3）同位素在热力和化学反应中的动力效应因同位素质量不同，其取代分子或键的化学活动性不同，因而其参与反应的机率和速度不同，造成同位素的分馏作用。如碳－碳键的稳定顺序为：-13C-13C-＞-13C-12C-＞-12C-12C-，所以在低温下形成的烃相对富集12C。（4）物理化学效应对同位素分馏最有意义的物理化学效应是蒸发和扩散，在蒸发和扩散作用中，轻同位素优先逸出或运动，所以留在原地的部分，