Вестник Кольского научного центра РАН. 2012, №1.

Удельная теплоемкость нефти 1.7-2.1 кДж/(кг-К); удельная теплота сгорания - 43.7-46.2 МДж/кг; диэлектрическая проницаемость 2.0-2.5; электрическая проводимость (удельная) от 2-10 10 до 0.3-10 18 Ом '•см \ Нефть - легковоспламеняющаяся жидкость, температура вспышки от -35 до +121 °С (зависит от фракционного состава и содержания в ней растворенных газов). Нефть растворима в органических растворителях, в обычных условиях она не растворима в воде, но может образовывать с ней стойкие эмульсии. В промышленности для отделения от нефти воды и растворенной в ней соли проводят обезвоживание и обессоливание нефти. В химическом аспекте нефть представляет собой смесь около 1 тыс. индивидуальных веществ, из которых большая часть - жидкие углеводороды (> 500 веществ или обычно 80-90% по массе) и гетероатомные органические соединения (4-5%), преимущественно сернистые (около 250 веществ), азотистые (> 30 веществ) и кислородные (около 85 веществ), а также металлоорганические соединения (в основном ванадиевые и никелевые); остальные компоненты - растворенные углеводородные газы (от десятых долей до 4%), вода (от следов до 10%), минеральные соли (главным образом, хлориды - до 0.1 - 4 тыс. мг/л и более), растворы солей органических кислот и др., а также механические примеси. В основном, в нефти представлены парафиновые (обычно 30-35, реже 40-50% по объему) и нафтеновые (25-75%) соединения. В меньшей степени - соединения ароматического ряда (10-20, реже 35%) и смешанного, или гибридного, строения (например, парафино-нафтеновые, нафтено-ароматические и др.). Класс углеводорода, по которому нефти дается наименование, должен присутствовать в количестве >50%. Если в нефти присутствуют углеводороды других классов, и один из классов составляет не менее 25% по объему, выделяют смешанные типы нефти: метано-нафтеновые, нафтено-метановые, ароматическо-нафтеновые, нафтено-ароматические, ароматическо-метановые и метано­ ароматические; в них первого компонента содержится более 25%, второго - более 50%. Элементный состав нефти (%): С - 82-87; Н - 11-14.5; S - 0.01-6 (редко до 8 ); N - 0.001-1.8; O - 0.005-0.35 (редко до 1.2) и др. Всего в нефти обнаружено более 50 элементов. Так, наряду с упомянутыми элементами, в нефти присутствуют V ( 10- 5 -1 0 -2%), Ni (10- 4 -1 0 -3%), Cl (от следов до 2*10-2%) и др. Содержание указанных соединений и примесей в нефти разных месторождений колеблется в широких пределах, поэтому говорить о среднем химическом составе нефти можно только условно. В России нефть классифицируют по содержанию серы на малосернистую (до 0.5% S), сернистую (0.5-2% S) и высокосернистую (свыше 2% S). В структуре мирового потребления нефти преобладают малосернистые разновидности, но около 1/3 добычи составляет нефть с содержанием S более 1%. Сегодня нефть для человечества является важнейшим полезным ископаемым. Нефть обнаруживается вместе с газообразными углеводородами на глубинах от десятков метров до 5-6 км. Однако на глубинах свыше 4.5-5 км преобладают газовые и газоконденсатные залежи с незначительным количеством легких фракций. Максимальное число залежей нефти располагается на глубине 1-3 км. На малых глубинах и при естественных выходах на земную поверхность нефть преобразуется в полутвердый асфальт, битумы и битуминозные пески. Литологи, сторонники органического происхождения нефти, считают, что нефть - результат литогенеза и представляет собой жидкую гидрофобную фазу продуктов захоронения органического вещества (керогена) в водно-осадочных отложениях. Нефтеобразование - стадийный, весьма длительный (обычно много млн лет) процесс, начинающийся еще в живом веществе. Этот процесс распадается на ряд стадий. Подготовительная стадия характеризуется образованием в осадках под влиянием биокаталитических факторов диффузно рассеянной «микронефти». Считается, что основным исходным веществом биогенной нефти является планктон, обеспечивающий накопление в осадках органического вещества сапропелевого типа, с высоким содержанием водорода (благодаря наличию в керогене алициклических и алифатических молекулярных структур). Такие породы становятся потенциально нефтематеринскими. Обычно это глины, реже карбонатные и песчано-алевритовые осадки. При погружении эти осадки достигают верхней половины зоны мезокатагенеза, где начинается главная стадия нефтеобразования и действует главный фактор нефтеобразования - длительный прогрев от 50оС и выше. В главную стадию в результате битуминизации генерируется основная масса микронефти, происходит ее созревание и сближение по составу с собственно нефтью. Верхняя граница этой главной зоны - 1.3-1.7 км, при геотермическом градиенте 4 оС/100 м; 2.7-3 км, при градиенте 2 оС/100 м, и фиксируется сменой буроугольной степени углефикации органического вещества каменноугольной. Усиливается термокаталитический распад полимерлипоидных компонентов керогена. Образуются в большом количестве нефтяные низкомолекулярные углеводороды (С 5 -С^), нетипичные для первой, подготовительной стадии. Эти углеводороды, дающие начало бензиновой и керосиновой фракциям нефти, резко увеличивают подвижность 41