Нефть

Нефть -  природное минеральное образование; горючая маслянистая жидкость со специфич. запахом, способная перемещаться в недрах, не смешиваясь с водами, насыщающими горные породы. Среди горючих ископаемых (каустобиолитов) нефть является начальным звеном ряда нафтидов, генетически представляя собой обособившиеся в самостоятельные скопления жидкие продукты преобразования в осад. толще Земли захороненного ОВ. В физическом отношении Нефть – коллоид.-дисперс. сложноорганизованная система.

Плотность нефти колеблется в пределах 730–1040 кг/м3 (обычно 820–950). По плотн. (кг/м3, при t = 20 °С) Нефти подразделяются на особо легкие (< 834,5) и легкие (834,5–874,5). Нефть начинает кипеть при t = 20–100 °C и выше; застывать – при t от +23 до −60 °С; теплоемкость – 1,7–2,1 кДж/(кг·К); вязкость при t = 50 °C равна 0,012–0,550 см2/с. Нефть хорошо растворима в орг. растворителях, в воде практически нерастворима, но может образовывать с водой стойкие эмульсии. Она может растворять газы, их растворимость зависит при прочих равных условиях от состава газа. Растворимость газ. компонентов в нефти понижается с увеличением их сред. молекуляр. массы и изменением состава от алкановых к ареновым и далее к циклановым. Количествово растворенного в нефти газа называют газосодержанием пластовой нефти.

Специфическим свойством нефти является ее оптическая активность. Почти все нефть вращают плоскость поляризации вправо, по часовой стрелке; величина вращения в градусах пересчитывается на уд. вращение.

Сред. молекуляр. масса – 220–300. Молекулярная массы входящих в состав нефти органических соединений варьируют в очень широких пределах: от 100 до 40000. В химическом отношении нефть – сложная смесь УВ и гетероатомных (преимущественно серо-, кислород- и азотсодержащих) органических соединений. Сред. элемент. состав (мас. %): C – 85,0; H – 13,5; O – 0,7; N – 0,3; S – 0,5. В соответствии с отечеств. технологич. классификацией нефти по содерержанию серы (%) делятся на малосернистые, сернистые и высокосернистые (соответственно < 0,50; 0,51–2,00 и > 2,00). 70–90% серы сосредоточено в высших фракциях нефти и особенно в асфальто-смолистых веществах, поэтому наиболее высоким содер. серы характеризуются обычно тяжелые нефти и асфальты. Согласно современным представлениям содер. серы в нефти может определяться как характером исходного живого в-ва и условиями его преобразования в седиментогенезе и диагенезе (первичное осернение), так и условиями нахождения нефти в залежи, в частности, контактом с сульфатсодержащими п. и водами (вторичное осернение). Вторичное осернение происходит гл. обр. в результате биохимич. восстановления сульфатов сульфатвосстанавливающими бактериями. УВ легких фракций нефти представлены алканами, цикланами и аренами.

В зависимости от преобладающей гр. УВ в дистиллатной части нефти подразделяются на классы:

• а) метановые малосмолистые (с содер. алканов (%): в бензиновых фракциях – > 50; в масляных – > 30);
• б) метаново-нафтеновые малосмолистые (соизмеримые кол-ва алканов и цикланов при содер. аренов ≤ 10%,);
• в) нафтеновые (с содер. 60% и более цикланов во всех фракциях при низком содер. алканов);
• г) нафтеново-метаново-ароматические (примерно равное содер. всех гр. УВ при содер. асфальто-смолистых компонентов около 10%);
• д) нафтеново-ароматические (преобладание цикланов и аренов, алканы присутствуют только в легких фракциях, содер. асфальто-смолистых компонентов до 20%);
• е) ароматические (крайне редко встречающийся класс нефти с повышенным содер. аренов во всех фракциях).

Основную массу сред. и высш. фракций составляют алканы с длинной углеродной цепью (н-алканы) и гибридные УВ, молекулы которых содержат как алкановые цепи, так и алициклические и ароматические циклы. Большая часть этих УВ по структуре углеродного скелета близка к природ. липидам, составляя вместе с порфиринами важнейшую в геохимич. отношении гр. соединений нефти – биомаркеров, или «химических ископаемых», широко используемых в современной орг. геохимии для определения исходного материала нефтеобразования, корреляций ОВ – нефть, нефть – нефть и т. д. Для выявления генезиса Н. разработаны разл. геохимич. показатели (коэффициент метаморфизма нефти, коэффициент нечетности, соотношения между биомаркерами и т. д.), позволяющие с той или иной достоверностью восстановить эту историю. Н., находящуюся в первичном залегании, т. е. возникшую в той серии отл., к которой она приурочена, называют нефтью первичной. В этом смысле она противопоставляется нефти вторичной, т. е. находящейся вне тех отл., где происходило ее образование. В зависимости от того, какой именно фактор нефтеобразования рассматривался как доминирующий, в качестве первичной нефти принимались либо тяжелые циклические, способные вследствие термокаталитических процессов в самой залежи превращаться в легкие алкановые нефти, либо легкие алкановые, способные под действием гипергенных процессов превращаться в тяжелые высокосмолистые нефти.

Многочисленные гипотезы происхождения нефти, высказанные начиная с XVII в., укладываются в две гр. – органического и неорганического происхождения. Все гипотезы органического происхождения нефти при значительном расхождении в частных вопросах рассматривают ее как продукт преобразования исходного живого в-ва биосферы. Изучение стадийности, глубины зональности и количественной стороны процессов нефте- и газообразования при катагенезе РОВ материнских п. и геолого-историч. развития этих процессов в ходе формирования бассейнов позволило создать осад.-миграционную теорию нефтегазообразования, позволяющую определять время формирования основных масс нефти и газа, вести раздельный прогноз зон преимущественного нефте- и газонакопления и количественно оценивать потенциальные ресурсы нефти и газа в осадочных бассейнах и их частях. Особенности химич. состава нефти, в первую очередь обнаружение в ее составе биомаркеров, наряду с оптич. активностью также рассматривается как одно из неоспоримых доказательств генетической связи нефти с живым веществом.

Гипотезы неорганического происхождения нефти объединяет идея неорганического синтеза сложных компонентов нефти из простых исходных в-в – C, H2, CO, CO2, CH4, H2O и др. простейших углеродистых соединений, будь то в космосе, в зем. коре или в мантии Земли. Основные доводы в пользу этой гипотезы сводятся:

• а) к наличию углеродистых соединений, в т. ч. УВ, во внеземном (космич.) в-ве, из которого произошла аккреция Земли;
• б) к термодинамически доказанной возможности существования метана в условиях мантии Земли;
• в) к наличию углеродистых соединений в продуктах магматизма мантийного происхождения;
• г) к существованию явления углеводород. дегазации в-ва мантии, проявляющейся как в горячих, связанных с магматизмом, так и в холодных (амагматич.) условиях;
• д) к связи ресурсов нефти и газа с осадочным бассейнами, тяготеющими к глубокопогруженным (6–10 км и более) краям литосферных плит, а также генетическая связь многих нефтегазоносных бассейнов с грабенами и глубинными разломами;
• е) к существованию парагенеза эндогенной средне- и низкотемператур. рудной минерализации (полиметаллы, ртуть, уран и др.) с непром. проявлениями УВ на складчатой периферии бассейнов;
• ж) к распространению Н. и газа по разрезу нефтегазоносных районов до фундамента включительно (т. н. закономерность Н. А. Кудрявцева);
• з) к молодому кайнозойскому возрасту залежей природ. газа и постпалеозойскому, преимущественно кайнозойскому возрасту залежей нефти древних платформ, не согласующемуся со временем проявления нефтегазообразования во вмещающих нефти отл.

Сегодня нефть является одним из важнейших для человечества полезных ископаемых.

Нефть известна с древнейших времен. Более 6,5 тысяч лет назад люди, проживавшие на территории нынешнего Ирака, добавляли данную жидкость в цементирующий материал, а также в стройматериалы. Жители древнего Египта применяли ее для освещения. Еще она использовалась ими в целях герметизации лодок.

В Древнем Вавилоне нефть продавалась очень активно. В то далекое время на торговле этим природным ресурсом выросли многие города. При сооружении Висячих садов Серамиды было использовано именно это полезное ископаемое. Нефть и сейчас во многих регионов является мощьным двигателем для роста.

В Китае для добычи нефти раньше использовали стволы бамбука. Причем изначально такие стволы создавались для того, чтобы добыть соль.

Путешественник Марко Поло рассказывал в своих трудах, что он видел, как нефть использовали обитатели Апшеронского полуострова. Они использовали ее в качестве топливного сырья для ламп, а также как медикамент от различных кожных недугов.

На территории современной России о нефтяных месторождениях впервые узнали в XV столетии. Впервые этот ресурс был найден на р. Ухта. Использование нефти сводилось к качественым лекарствам, и для хозяйственных нужд.

Месторождения и запасы

Месторождения нефти есть в Азербайджане, Алжире, Бразилии, Венесуэле, Ираке, Иране, Казахстане, Катаре, Китае, Кувейте, Ливии, Мексике, Объединенных Арабских Эмиратах, Норвегии, России, Саудовской Аравии, Узбекистане, а уж сколько стран хотели бы обладать запасами нефти трудно себе даже представить.

Нефть — ресурс невозобновляемый. Запасы нефти до определенного момента росли. Но с 1984 года годовой объем добычи нефти в мире превышает объем обнаруженных запасов этого природного ископаемого.

Особенности использования

Нефть в ее первозданном виде почти не используется. В целях получении из этой жидкости ценных продуктов, ее подвергают переработке. Из нефти создают преимущественно моторное топливо и разнообразные масла.

Также из нефти изготавливают пластмассы, синтетические волокна и каучук, красители, присадки, пластификаторы, моющие средства и многое другое.