Le pétrole est un minéral. Gisements de pétrole. Production d'huile

2024 Auteur: Howard Calhoun | [email protected]. Dernière modifié: 2023-12-17 10:27

Le pétrole est l'un des minéraux les plus importants au monde (carburant hydrocarboné). C'est une matière première pour la production de carburants, de lubrifiants et d'autres matériaux. Pour sa couleur sombre caractéristique et sa grande importance pour l'économie mondiale, le pétrole (un minéral) est surnommé l'or noir.

Informations générales

La substance spécifiée se forme avec des hydrocarbures gazeux à une certaine profondeur (principalement entre 1, 2 et 2 km).

Le nombre maximum de gisements de pétrole est situé à une profondeur de 1 à 3 km. Près de la surface de la terre, cette substance devient du m alte épais, de l'asph alte semi-dur et d'autres matériaux (par exemple, du sable bitumineux).

En termes d'originalité d'origine et de composition chimique, l'huile, dont la photo est présentée dans l'article, est similaire aux gaz combustibles naturels, ainsi qu'à l'ozocérite et à l'asph alte. Parfois, tous ces combustibles fossiles sont regroupés sous un même nom: les pétrolites. Ils font également référence à un groupe plus large - les caustobiolithes. Ce sont des minéraux biogéniques combustibles.

Ce groupe comprend également des fossiles tels que la tourbe, les ardoises, les charbons noirs et bruns,anthracite. Selon la capacité à se dissoudre dans des liquides de type organique (chloroforme, sulfure de carbone, mélange alcool-benzène), l'huile, comme les autres pétrolites, ainsi que les substances extraites avec ces solvants de la tourbe, du charbon ou de leurs produits, sont désignées comme bitume.

Utiliser

Actuellement, 48% de l'énergie consommée sur la planète provient du pétrole (minéral). C'est un fait avéré.

Le pétrole (minéral) est une source de nombreux produits chimiques utilisés dans diverses industries dans la production de carburants, de lubrifiants, de fibres polymères, de colorants, de solvants et d'autres matériaux.

La croissance de la consommation de pétrole a entraîné une hausse de ses prix et un épuisement progressif des ressources minérales. Cela nous fait penser à passer à des sources d'énergie alternatives.

Description des propriétés physiques

L'huile est un liquide brun clair à brun foncé (presque noir). Parfois, il y a des spécimens vert émeraude. Le poids moléculaire de l'huile est de 220 à 300 g/mol. Parfois, ce paramètre varie de 450 à 470 g/mol. Son indice de densité est déterminé dans la région de 0,65–1,05 (principalement 0,82–0,95) g/cm³. À cet égard, l'huile est divisée en plusieurs types. A savoir:

• Facile. Densité inférieure à 0,83 g/cm³.
• Moyenne. L'indice de densité dans ce cas se situe entre 0,831 et 0,860 g/cm³.
• Lourd. Densité – plus de 0,860 g/cm³.

Cecila substance contient un nombre important de diverses substances organiques. En conséquence, le pétrole naturel n'est pas caractérisé par son propre point d'ébullition, mais par le niveau initial de cet indicateur pour les hydrocarbures liquides. En principe, il s'agit de >28 °C, et parfois ≧100 °С (en cas d'huile lourde).

La viscosité de cette substance est très variable (de 1,98 à 265,9 mm²/s). Ceci est déterminé par la composition de la fraction d'huile et sa température. Plus la température et le nombre de fractions légères sont élevés, plus la viscosité de l'huile est faible. Ceci est également dû à la présence de substances de type asph alte résineux. Autrement dit, plus il y en a, plus la viscosité de l'huile est élevée.

La capacité thermique spécifique de cette substance est de 1,7-2,1 kJ/(kg∙K). Le paramètre de chaleur spécifique de combustion est relativement faible - de 43,7 à 46,2 MJ/kg. La constante diélectrique de l'huile est de 2 à 2,5, et sa conductivité électrique est de 2∙10-10 à 0,3∙10−18 Ohm-1∙cm-1.

L'huile, dont la photo est présentée dans l'article, est un liquide inflammable. Il clignote à des températures de -35 à +120 ° C. Cela dépend de sa composition fractionnaire et de sa teneur en gaz dissous.

L'huile (carburant) dans des conditions normales ne se dissout pas dans l'eau. Cependant, il est capable de former des émulsions stables avec un liquide. L'huile est dissoute par certaines substances. Cela se fait à l'aide de solvants organiques. Afin de séparer l'eau et le sel de l'huile, certaines actions sont effectuées. Ils sont très importants dans le processus technologique. C'est le dessalement et la déshydratation.

Description de la composition chimique

Lors de la divulgation de ce sujet, toutes les caractéristiques de la substance en question doivent être prises en compte. Ce sont les compositions générales, hydrocarbonées et élémentaires du pétrole. Ensuite, considérez chacun d'eux plus en détail.

Effectif total

L'huile fossile naturelle est un mélange d'environ 1000 substances de nature différente. Les principaux composants sont les suivants:

• Hydrocarbures liquides. C'est 80-90% en poids.
• Composés hétéroatomiques organiques (4-5 %). Parmi ceux-ci, le soufre, l'oxygène et l'azote prédominent.
• Composés organométalliques (principalement nickel et vanadium).
• Gaz de type hydrocarbures dissous (C1-C4, dixièmes à 4 %).
• Eau (de traces à 10%).
• Sels minéraux. Majoritairement des chlorures. 0.1-4000mg/L et plus.
• Solutions de sels, d'acides organiques et d'impuretés mécaniques (particules d'argile, de calcaire, de sable).

Composition des hydrocarbures

La plupart des huiles contiennent de la paraffine (généralement 30 à 35 %, rarement - 40 à 50 % du volume total) et des composés naphténiques (25 à 75 %). Les composés aromatiques sont présents dans une moindre mesure. Ils occupent 10-20%, et moins souvent - 35%. Cela affecte la qualité de l'huile. En outre, la substance considérée comprend des composés de structure mixte ou hybride. Par exemple, naphténo-aromatique et paraffine.

Composants hétéroatomiques et description de la composition élémentaire de l'huile

Avec les hydrocarbures, le produit contient des substances contenant des atomes d'impuretés(mercaptans, di- et monosulfures, thiophanes et thiophènes, ainsi que polycycliques et similaires). Ils affectent considérablement la qualité de l'huile.

En outre, l'huile contient des substances contenant de l'azote. Ce sont principalement des homologues de l'indole, de la pyridine, de la quinoléine, du pyrrole, du carbazole, des porphyrites. Ils se concentrent principalement dans les résidus et les fractions lourdes.

La composition de l'huile comprend des substances contenant de l'oxygène (acides naphténiques, acides de goudron-asph altène, phénols et autres substances). Ils se trouvent généralement dans des fractions de type à point d'ébullition élevé.

Au total, plus de 50 éléments ont été trouvés dans le pétrole. Avec les substances mentionnées, V (10-5 - 10-2%), Ni (10-4-10-3%), Cl (de traces à 2∙10-2%) et ainsi de suite sont présents dans ce produit. La teneur de ces impuretés et composés dans les matières premières des différents gisements varie considérablement. Par conséquent, il est seulement conditionnel de parler de la composition chimique moyenne de l'huile.

Comment la substance spécifiée est-elle classée selon la composition des hydrocarbures ?

Il y a certains critères dans ce plan. Séparez les types d'huile selon la classe d'hydrocarbures. Ils ne doivent pas dépasser 50 %. Si l'une des classes d'hydrocarbures est d'au moins 25%, on distingue les types d'huile mixtes - naphtène-méthane, méthane-naphténique, naphtène-aromatique, aromatique-naphténique, méthane-aromatique et aromatique-méthane. Ils contiennent plus de 25 % du premier composant et plus de 50 % du second.

Le pétrole brut ne s'applique pas. Pour obtenir des produits de valeur technique (principalement du carburant, des matières premières pourindustrie chimique, solvants) il est recyclé.

Méthodes de recherche de produits

La qualité de la substance spécifiée est évaluée afin de sélectionner correctement les schémas les plus rationnels pour son traitement. Cela se fait à l'aide d'un ensemble de méthodes: chimiques, physiques et spéciales.

Caractéristiques générales de l'huile - viscosité, densité, point d'écoulement et autres paramètres physiques et chimiques, ainsi que la composition des gaz dissous et le pourcentage de goudron, de paraffines solides et de substances goudron-asph altène.

Le principe principal de l'étude étape par étape de l'huile est de combiner les méthodes de sa séparation en certains composants avec la simplification conséquente de la composition de certaines fractions. Ils sont ensuite analysés par différentes méthodes physico-chimiques. Les méthodes les plus courantes pour déterminer la composition primaire de l'huile fractionnée sont divers types de distillation (distillation) et de rectification.

Selon les résultats de la sélection pour les fractions étroites (ébullition dans la région de 10-20 °С) et larges (50-100 °С), une courbe (ITC) des vrais points d'ébullition d'un substance donnée est construite. Ensuite, le potentiel de teneur des éléments individuels, des produits pétroliers et de leurs composants (kérosène-gasoil, essence, distillats de pétrole, diesel, ainsi que les goudrons et les mazouts), la composition des hydrocarbures, ainsi que d'autres caractéristiques commerciales et physiques et chimiques sont déterminé.

La distillation est effectuée sur des appareils de distillation conventionnels. Ils sont équipés de colonnes de distillation. Dans ce casla capacité de séparation correspond à 20-22 plaques théoriques.

Les fractions qui ont été isolées à la suite de la distillation sont ensuite divisées en composants. Ensuite, à l'aide de diverses méthodes, leur contenu est déterminé et les propriétés sont établies. Selon les modes d'expression de la composition et des fractions de l'huile, ses analyses de groupe, individuelles, de groupe structurel et élémentaires sont distinguées.

Dans l'analyse groupée, la teneur en hydrocarbures naphténiques, paraffiniques, mixtes et aromatiques est déterminée séparément.

Dans l'analyse du groupe structurel, la composition en hydrocarbures des fractions pétrolières est déterminée comme la teneur moyenne en structures naphténiques, aromatiques et autres structures cycliques, ainsi que les chaînes d'éléments paraffiniques. Dans ce cas, une action supplémentaire est effectuée - le calcul de la quantité relative d'hydrocarbure dans les naphtènes, les paraffines et les arènes.

La composition personnelle en hydrocarbures est déterminée exclusivement pour les fractions d'essence et de gaz. Dans l'analyse élémentaire, la composition de l'huile est exprimée par la quantité (en pourcentage) de C, O, S, H, N et d'oligo-éléments.

La principale méthode de séparation des hydrocarbures aromatiques des hydrocarbures naphténiques et paraffiniques et de séparation des arènes en poly- et monocycliques est la chromatographie liquide par adsorption. Habituellement, dans ce cas, un certain élément sert d'absorbeur - un double sorbant.

La composition des mélanges multicomposants d'huile d'hydrocarbures d'une gamme large et étroite est généralement déchiffrée à l'aide d'une combinaisonchromatographique (en phase liquide ou gazeuse), adsorption et autres méthodes de séparation avec des méthodes de recherche spectrale et spectrométrique de masse.

Puisqu'il existe des tendances dans le monde pour approfondir un processus tel que le développement du pétrole, son analyse détaillée devient essentielle (en particulier les fractions à point d'ébullition élevé et les produits résiduels - goudrons et mazouts).

Principaux gisements de pétrole en Russie

Il existe une quantité importante de dépôts de cette substance sur le territoire de la Fédération de Russie. Le pétrole (minéral) est la richesse nationale de la Russie. C'est l'un des principaux produits d'exportation. La production et le raffinage du pétrole sont une source de recettes fiscales importantes pour le budget russe.

Le développement du pétrole à l'échelle industrielle a commencé à la fin du XIXe siècle. Actuellement, il existe de grandes zones de production pétrolière en activité en Russie. Ils sont situés dans différentes régions du pays.

Nom champs	Date d'ouverture	Récupérable actions	Zones de production pétrolière
Génial	2013	300 millions t	Région d'Astrakhan
Samotlor	1965	2,7 milliards de tonnes	Khanty-Mansi Autonomous Okrug
Romashkinskoe	1948	2,3 milliards de tonnes	République du Tatarstan
Priobskoe	1982g.	2,7 milliards de tonnes	Khanty-Mansi Autonomous Okrug
Arlanien	1966	500 millions t	République du Bachkortostan
Lyantorskoe	1965	2 milliards de tonnes	Khanty-Mansi Autonomous Okrug
Vankorskoe	1988	490 millions t	Territoire de Krasnoïarsk
Fedorovskoe	1971	1,5 milliard de tonnes	Khanty-Mansi Autonomous Okrug
russe	1968	410 millions t	Okrug autonome de Yamalo-Nenets
Mammouth	1965	1 milliard de tonnes	Khanty-Mansi Autonomous Okrug
Tuymazinskoe	1937	300 millions t	République du Bachkortostan

Huile de schiste américaine

De sérieux changements ont eu lieu sur le marché des hydrocarbures ces dernières années. La découverte de gaz de schiste et le développement de technologies pour son extraction en peu de temps ont fait des États-Unis l'un des principaux producteurs de cette substance. Ce phénomène a été décrit par les experts comme la « révolution du schiste ». En ce moment, le monde est au bord d'un événement tout aussi grandiose. Nous parlons du développement massif des gisements de schiste bitumineux. Si les experts prédisaient la fin imminente de l'ère du pétrole, elle peut maintenant durer indéfiniment. Ainsi, parler d'énergie alternative devient inutile.

Cependant, les informations sur lesaspects du développement des gisements de schistes bitumineux est très controversé. Selon la publication « Cependant », le pétrole de schiste produit aux États-Unis (Texas) coûte environ 15 dollars le baril. Dans le même temps, il semble tout à fait réaliste de réduire encore de moitié le coût du processus.

Le leader mondial de la production de pétrole "classique" - l'Arabie saoudite - a de bonnes perspectives dans l'industrie du schiste: le prix du baril ici n'est que de 7 dollars. La Russie perd à cet égard. En Russie, 1 baril de pétrole de schiste coûtera environ 20 $.

Selon la publication susmentionnée, l'huile de schiste peut être produite dans toutes les régions du monde. Chaque pays en possède d'importantes réserves. Cependant, la fiabilité des informations fournies est discutable, car il n'y a pas encore d'informations sur le coût spécifique de la production d'huile de schiste.

L'analyste G. Birg donne les données opposées. Selon lui, le prix d'un baril de pétrole de schiste est de 70 à 90 $.

Selon l'analyste de la Banque de Moscou D. Borisov, le coût de la production de pétrole dans le golfe du Mexique et en Guinée atteint 80 dollars. Ceci est approximativement égal au prix actuel du marché.

G. Birg affirme également que les gisements de pétrole (schiste) sont inégalement répartis sur la planète. Plus des deux tiers du volume total sont concentrés aux États-Unis. La Russie ne représente que 7 %.

Pour la production du produit en question, de grands volumes de roche doivent être traités. La conduite d'un processus tel que l'extraction de l'huile de schiste est réalisée par la méthode à ciel ouvert. Cela nuit gravement à la nature.

Selon Birg, la complexité d'un processus tel que l'extraction de l'huile de schiste est compensée par l'abondance de cette substance sur Terre.

Si nous supposons que les technologies de production de pétrole de schiste atteignent un niveau suffisant, les prix mondiaux du pétrole pourraient tout simplement s'effondrer. Mais jusqu'à présent, aucun changement fondamental dans ce domaine n'a été observé.

Avec les technologies existantes, la production de pétrole de schiste peut être rentable dans certains cas, uniquement lorsque les prix du pétrole sont de 150 $ le baril et plus.

Russie, selon Birg, la soi-disant révolution du schiste ne fera pas de mal. Le fait est que les deux scénarios sont bénéfiques pour ce pays. Le secret est simple: les prix élevés du pétrole génèrent de gros bénéfices, et une percée dans la production de schiste augmentera les exportations grâce au développement de champs pertinents.

D. Borisov n'est pas si optimiste à cet égard. Le développement de la production de pétrole de schiste, selon lui, promet un effondrement des prix sur le marché du pétrole et une forte baisse des recettes d'exportation de la Russie. Certes, à court terme, cela ne doit pas être craint, car le développement du schiste reste problématique.

Conclusion

Les ressources minérales - pétrole, gaz et substances similaires - sont la propriété de chaque État dans lequel elles sont extraites. Vous pouvez le vérifier en lisant l'article présenté ci-dessus.