石油天然气油田水的成份和性质

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1、基本内容提要：主要阐明石油、天然气、油田水的化学组成和物理性质，并介绍碳、氢、氧、硫同位素的基本知识以及海相与陆相原油的差别及原油的分类。第一章石油、天然气、油田水的产状和性质第一章石油、天然气、油田水的产状和性质第一节石油沥青类概述一、石油沥青类与可燃有机矿产天然气、石油及其固态衍生物，统称为石油沥青类。它们多由古代的动物、植物遗体演变而来，属有机成因，又具有燃烧能力，总称为可燃有机矿产或可燃有机岩。二、可燃有机矿产的元素组成组成可燃有机岩的主要元素是碳和氢，还含少量的氧、硫、氮等杂质元素。三、可燃有机矿产分类根据物理状态，可燃有机矿产分为气态、液态和固态三类。(1)气态可燃矿产：

2、纯气田的气体、石油伴生的油田气、煤型气、火山气、沼气等。(2)液态可燃矿产：以石油为代表。(3)固态可燃矿产：地沥青、地蜡、石沥青等石油衍生物，还有各种煤、油页岩、硫磺等。地沥青油页岩石油开县气井第二节石油的成份和性质石油（petroleum）是什么？简单地说，石油是指赋存于地下岩石孔隙中，以碳氢化合物为主的液态可燃有机矿产。石油从地下开采出来，没有经过加工提炼之前通常称之为原油（crudeoil）.成份：主要烃类、少量非烃、微量元素相态：液态为主，溶有大量烃气，少量非烃气物性：多具芳香气味、油脂状、比水轻，颜色有黑、褐、棕、绿、浅黄直至透明。一、石油的元素组成由C、H及少量O、S、

3、N等元素组成。据统计：C，84-87%；H，11-14%；O+S+N，1～4%；微量元素约万分之几。显然C、H占绝对优势，也叫碳氢化合物(hydrocarbon)主要呈烃类存在。原 油 产 地元 素 组 成CHSNO中国大庆(萨尔图混合油)85.7413.310.110.150.69胜利(101混合油)86.2612.200.800.41-弧岛油田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

4、.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)S，平均为0.65%；S＞2%，高硫原油；S＞0.5%S＜2%，含硫原油；S＜0.5%，低硫原油。碳酸盐含油层和咸水湖沉积的石油，S一般含量较高。N平均为

5、0.094%；通常＞0.25%，高氮原油；＜0.25%，贫氮原油。微量(灰分)元素(石油组分中发现)有：Fe,Ca,Mg,Si,Al,V(钒)，Ni(镍)，Cu(铜)，Sb(锑)，Mn,Sr(锶)，Ba(铍)，B(硼)，Co(钴)，Zn(锌)，Mo(镅)，Pb(铅)，Sn(锡)，Na(钠),K(钾),P(磷),Li(锂)，Cl(氯),Bi(铋)，Be(铍)Ge(锗)，Ag(银)，As(砷)，Ga(镓)，Au(金)，Ti(钛)，Cr(铬)，Ca(镉)等59种元素。我国原油一般Ni高（陆），V低，V/Ni比值低。二、石油的烃类组成及特征(一)烃类化合物1.烷烃（脂肪族烃）通式CnH2n+

6、2，属饱和烃常温常压下：C1～C4(气态)；C5～C16(液态)；＞C16(固态)分子结构特点：碳与碳原子间以单键相连，排成直链，按其是否有支链存在，进一步分正构烷烃、异构烷烃。无支链的为正构烷烃，如正戊烷；有支链的为异(构)烷烃。如异戊烷异烷烃中最有意义的是具特征结构的异戊二烯型烷烃。特点是直链上每四个碳原子有一个甲基支链。如：植烷，姥鲛烷，降姥鲛烷，异十六烷及法呢烷的含量最高，主要来源于叶绿素，加之化学稳定性，可用作油源对比。2.环烷烃，通式为CnH2n，属饱和烃结构特征是碳原子以单键联结成闭合的链环。环烷烃由围成环的多个次甲基(-CnH2n-)组成。按分子所含碳环数目分：单环烷

7、烃(CnH2n)双环烷烃(CnH2n-2)三环烷烃(CnH2n-4)多环烷烃（组成环的碳原子数为大于3的数，相应为三员环、四员环、五员环、六员环…）。环烷烃在石油中分布的特点：①五员环和六员环最常见(稳定)，六员环居多；②低沸点馏份中，单环占主要，随沸点增高，出现双环、三环······多环化合物。3.芳烃及环烷芳烃通式(CnH2n-6),属不饱和烃。特点：至少含一个苯环,具有六个碳原子和六个氢原子级成的特殊碳环-苯环。（苯环是由单键与双键相所构成的闭合环）