Download Bài Giảng + Thuyết Trình Môn Tính Chất Vật Lý Tầng Chứa 2 Trường Đại Học Mỏ Địa Chất Hà Nội

Download Bài Giảng + Thuyết Trình Môn Tính Chất Vật Lý Tầng Chứa 2 Trường Đại Học Mỏ Địa Chất Hà Nộii. Khái quát chung vỀ dẦu mỎii. các tính chẤt vẬt lý cỦa dẦu mỎ:iii. Phân loại dầu mỏDầu mỏ là hỗn hợp các hợp chất rất phức tạp, trong đó thành phần chủ yếu là Hydrocacbon. Ngoài ra còn có các hợp chất chứa S, O, N, P. Các phương pháp phân tích hoá học hiện đại còn cho thấy trong tàn tro đốt cháy dầu mỏ, đặc biệt là các dầu nặng còn chứa các nguyên tố như: Si; Fe; Ca; Mg; Cu; Mn; Cr; Co, Ni... với vi hàm lượng: Hydrocacbon có trong thành phần của dầu mỏ và khí đốt được phân thành ba nhóm cơ bản:+ Alkan đây là các Hydrocacbon có cấu trúc mạch hở, liên kết đơn.+ Sicloalkan đây là các Hydrocacbon có cấu trúc mạch vòng liên kết đơn.+ Aren là các Hydrocacbon chưa no, trong cấu trúc phân tử có liên kết kép tạo vòng nhân Benzen.

Chương 2: DẦU MỎ i Khái quát chung vỀ dẦu mỎ ii tính chẤt vẬt lý cỦa dẦu mỎ: iii Phân loại dầu mỏ khái quát chung dầu mỏ Dầu mỏ hỗn hợp hợp chất phức tạp, thành phần chủ yếu Hydrocacbon Ngoài có hợp chất chứa S, O, N, P Các phương pháp phân tích hoá học đại cho thấy tàn tro đốt cháy dầu mỏ, đặc biệt dầu nặng chứa nguyên tố như: Si; Fe; Ca; Mg; Cu; Mn; Cr; Co, Ni với vi hàm lượng: - Hydrocacbon có thành phần dầu mỏ khí đốt phân thành ba nhóm bản: + Alkan- Hydrocacbon có cấu trúc mạch hở, liên kết đơn + Sicloalkan- Hydrocacbon có cấu trúc mạch vòng liên kết đơn + Aren - Hydrocacbon chưa no, cấu trúc phân tử có liên kết kép tạo vòng nhân Benzen * Parafin: Parafin kết tinh tạo khối không mầu mờ, khả hoà tan nước, hoà tan tốt Ête, Clorofooc, Benzol Các cấu tử Parafin chia Parafin C17÷C35 Serezin C36+ + Parafin chủ yếu có cấu trúc phân tử mạch thẳng, nhiệt độ nóng chảy T = 27÷710C, kết tinh dạng hay dải mỏng, nhiệt độ nóng chảy cao kích thước tinh thể nhỏ + Serezin chủ yếu có cấu trúc phân tử mạch nhánh, nhiệt độ nóng chảy T= 65÷880C, tinh thể hình kim liên kết Tính chất vật lý dầu mỏ Khối lượng riêng - mật độ (ρ), đơn vị: g/ cm3; kg/ dm3; t/m3; API0 Khối lượng riêng dầu mỏ khối lượng đơn vị thể tích dầu mỏ điều kiện xác định - Khối lượng riêng dầu mỏ dao động khoảng 0,7 - 1,1 g/cm3 + Dầu có ρ < 0,9 g/cm3 gọi dầu nhẹ + Dầu có ρ > 0,9 g/cm3 gọi dầu nặng - Áp suất tăng làm cho khối lượng riêng dầu mỏ tăng Tuy nhiên, điều kiện vỉa áp suất tăng lại làm cho khối lượng lớn khí hoà tan vào dầu mỏ (đặc biệt khí Hydrocacbon), dẫn đến giảm khối lượng riêng dầu mỏ Khối lượng riêng dầu mỏ thực tăng lên áp suất vỉa vượt qua giá trị áp suất bão hoà (hình:II.1) Tính chất vật lý dầu mỏ T (2.6) Độ nhớt dầu mỏ Độ nhớt hay gọi ma sát tính chất đặc biệt phần tử chất lỏng hay chất khí chống lại dịch chuyển tương đối chúng tác động ngoại lực 0 F ∆d Trong S ∆V µ= P Hình:II.2 Sơ đồ vector vận tốc dòng chảy ổn định chất lỏng ống F - ngoại lực buộc phần tử chất lỏng chuyển động, N/m2 µ - hệ số nhớt chất lỏng, Pa.s ∆v - chênh lệch vận tốc phần tử (lớp) chất lỏng, m/s ∆d - khoảng cách hai lớp chất lỏng, m S - diện tích lớp chất lỏng, m2 µ= N m N = s = Pa.s 2 m m/s m 1Pa.s = 10P = 103 cP Tính chất vật lý dầu mỏ Khi b  Độ nhớt tuyệt đối khả chất lưu chống lại dịch chuyển tương đối lớp chất lưu tác động ngoại lực (đã nêu trên)  Độ nhớt tương đối H tỉ số độ nhớt tuyệt đối chất lỏng khảo sát độ nhớt tuyệt đối nước nhiệt độ  Độ nhớt động học γ tỉ số độ nhớt tuyệt đối khối lượng riêng chất lưu 10,0 100 8,0 80 6,0 400C 4,0 2,0 600C 25 75 100 50 Lượng khí hoà tan (m3/m3) Hình:II.4 Sơ đồ tương quan độ nhớt động học - lượng khí hoà tan dầu mỏ vỉa 0,3MPa 60 4MPa 40 8MPa 20 12MPa 16MPa 40 120 80 Nhiệt độ (T0C) Hình:II.5 Sơ đồ tương quan độ nhớt - áp suất - nhiệt độ dầu mỏ vỉa 160 Tính chất vật lý dầu mỏ Độ hoà tan khả hoà tan dầu mỏ * Khi đóng vai trò dung môi: - Dầu mỏ sản phẩm chưng cất từ dầu mỏ hoà tan nước (bình quân 270gam/m3) - Độ hoà tan nước Hydrocacbon tăng nhiệt độ, áp suất tăng độ khoáng hoá nước giảm Đặc biệt, nhiệt độ tăng 100 - 1500C, độ hoà tan dầu mỏ nước tăng lên nhanh - Độ hòa tan dầu mỏ giảm hòa tan dạng hợp chất theo chiều tăng cấu tử - Dầu mỏ sản phẩm dầu mỏ dễ hoà tan dung môi như: Ete dầu mỏ, Benzen, nặng Clorofooc, Tetracloruacacbon v.v Chính phân đoạn nhẹ dầu mỏ dung môi tốt để hoà tan dầu mỏ nói chung phân đoạn nặng nói riêng * Khi đóng vai trò dung môi Trước hết nước, dầu mỏ sản phẩm dầu mỏ dung môi tồi nước (không thể vượt 10-3%) Ngược lại lại dung môi tốt cho nhiều chất hữu khác, mỡ động thực vật, chất Br, I, S v.v Trong dầu mỏ hoà tan tốt, đặc biệt nhiệt độ áp suất cao khí H2S, N2, O2, CO2, NO2, CO, Hydrocacbon v.v Tính chất vật lý dầu mỏ Độ nén dầu mỏ Là khả thay đổi thể tích có tác động áp suất nén bên B= ∆V V ∆P Trong đó: c - hệ số nén dầu, (1/Pa) ∆P - độ tăng áp suất, (Pa) ∆v - thay đổi thể tích, (m3) V - thể tích ban đầu dầu, (m3) Hệ số thể tích B0 Hệ số chuyển đổi E Hệ số thể tích B0 dầu mỏ tỉ số thể tích điều kiện vỉa thể tích điều kiện tiêu chuẩn khối lượng dầu định Và Vvia V β0 = θ= = tc β0 Vvia Vtc Trong đó: B0 - hệ số thể tích dầu Vvỉa - thể tích dầu điều kiện vỉa Vt.c - thể tích dầu điều kiện tiêu chuẩn sau tách khí Tính chất vật lý dầu mỏ Kích thước phân tử Khối lượng phân tử Độ dẫn điện dầu mỏ Nhiệt độ nóng chảy (nhiệt độ đông đặc) dầu mỏ 10 Nhiệt độ sôi nhiệt lượng bay dầu mỏ 11 Nhiệt dung riêng dầu mỏ 12 Nhiệt lượng riêng dầu mỏ 13 Độ giãn nở nhiệt dầu mỏ 14 Nhiệt độ bốc cháy nhiệt độ bắt lửa 15 Đặc tính phát quang dầu mỏ 16 Tính hấp thụ ánh sáng dầu mỏ 17 Hoạt tính quang học dầu mỏ 18 Tính hoà tan ngược dầu mỏ Phân loại dầu mỏ Theo tương quan nhóm Hydrocacbon G.Gofer A.C Velicovsky - Nhóm dầu Mêtan: Đó dầu thành phần chứa 66% Hydrocacbon nhóm Mêtan - Nhóm dầu Naften: Đó dầu thành phần chứa 66% Hydrocacbon nhóm Naften - Nhóm dầu Mêtan-Naften: Đó dầu thành phần chứa 66% Hydrocacbon nhóm Mêtan Naften - Nhóm dầu không hỗn hợp: Đó dầu thành phần nhóm chiếm ưu thế, dầu nhóm gặp Hydrocacbon nhóm Aromatic hãn hữu vượt 15% thành phần dầu mỏ Phân loại dầu mỏ theo hàm lượng Parafin - Dầu Parafin: hàm lượng Parafin dầu nhỏ 1% - Dầu chứa Parafin: hàm lượng Parafin dầu 1÷ 6% - Dầu có nhiều Parafin: hàm lượng Parafin dầu nhiều 6% Phân loại dầu mỏ Phân loại dầu mỏ theo hàm lượng Lưu huỳnh Theo cách dầu chia thành ba nhóm - Dầu có Lưu huỳnh: hàm lượng Lưu huỳnh dầu < 0,5% - Dầu chứa Lưu huỳnh: hàm lượng Lưu huỳnh dầu có 0,5÷2,0% - Dầu nhiều Lưu huỳnh: hàm lượng Lưu huỳnh dầu > 2% Phân loại dầu mỏ theo hàm lượng Smol Theo cách dầu chia thành ba nhóm - Dầu Smol: hàm lượng Smol dầu < 5% (8%) - Dầu chứa Smol: hàm lượng Smol dầu 5-15% (8÷28%) - Dầu có nhiềuSmol: hàm lượng Smol dầu >15% (>28%) ... chảy T = 27÷710C, kết tinh dạng hay dải mỏng, nhiệt độ nóng chảy cao kích thước tinh thể nhỏ + Serezin chủ yếu có cấu trúc phân tử mạch nhánh, nhiệt độ nóng chảy T= 65÷880C, tinh thể hình kim liên... Hydrocacbon chưa no, cấu trúc phân tử có liên kết kép tạo vòng nhân Benzen * Parafin: Parafin kết tinh tạo khối không mầu mờ, khả hoà tan nước, hoà tan tốt Ête, Clorofooc, Benzol Các cấu tử Parafin