Значение химии нефти для геолога
Геологам-нефтяникам нет особой нужды обладать точными и глубокими сведениями из области нефтяной химии, однако знание основ этой науки для них обязательно. В своей, работе геологи-нефтяники, в сущности, не сталкиваются непосредственно с вопросами, составляющими предмет химии нефти; тем не менее, потребность в ней возникает во всех случаях, когда речь заходит о проблемах происхождения нефти и ее изменении под влиянием таких факторов, как теплота, давление и катализаторы. Характер взаимодействия нефти с воздухом, грунтовыми водами и породами зависит от ее химической природы. Знание химии нефти также полезно при интерпретации результатов, полученных геохимическими методами разведки и кароттажа.
Первоначальным источником сведений о химической природе нефти явились наблюдения, проведенные в связи с переработкой нефти. Некоторые сведения были получены в результате стремления классифицировать нефти с целью выяснения их промышленной ценности. Для геолога-нефтяника главный интерес представляют данные о составе компонентов природных нефтей до того, как он будет искусственно изменен; сведения о различных компонентах, получаемых при переработке нефти, не имеют сколько-нибудь важного значения для геологии нефти, если, конечно, они не проливают свет на химический состав естественных нефтей. Зачастую в нефти определяются углеводороды, выделенные путем перегонки; при этом наблюдается тенденция утверждать, что соединения, обнаруженные в дистилляте, имелись и в первоначальной сырой нефти. Подобные выводы могут быть, однако, ошибочными: не следует забывать, что при перегонке очень часто образуются новые соединения. Особенно это касается тяжелых фракций, кипящих при более высоких температурах.
Несмотря на огромное разнообразие типов нефтей, их элементарный состав довольно однообразен. Большинство природных нефтей на 95—99% состоит из углерода и водорода; при этом процентное содержание углерода колеблется в пределах от 83 до 87, а водорода от 11 до 15%. Рис. 3-1 показывает связь между удельным весом нефти и содержанием в ней водорода; как и следовало ожидать, с повышением удельного веса наблюдается неуклонное снижение содержания водорода.
В своем естественном состоянии в коллекторах нефть почти всегда содержит значительное количество растворенных в ней природных газов, в том числе и метана; поскольку последний состоит на 25% из водорода, то это приводит к значительному увеличению в нефти процентного содержания водорода. В последнее время точное определение элементарного состава нефтей приобрело особо важное значение в связи с интерпретацией нейтронных диаграмм (нейтронный кароттаж очень чувствителен к содержанию водорода).
