К оглавлению

УДК 553.98:543 (571.5)

 

И.Е. Драбкына, И.П. Карасев, Д.Б. Оречкин, Е.Д. Радченко, Н.Г. Шестопалова

ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЕ СВЕДЕНИЯ О СОСТАВЕ НЕФТИМАРКОВСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ

Марковская площадь расположена на восточном борту Жигалово-Усть-Кутской впадины, осложненном крупными поднятиями северо-восточного простирания.

В тектоническом отношении Марковская площадь представляет собой часть крупной антиклинальной складки, состоящей из целого ряда локальных брахиантиклинальных и куполовидных поднятий. В сводовой части крупного Марковского поднятия установлено пять брахиантиклинальных складок, вытянутых цепочкой по оси и имеющих длину 4-10 км, ширину 4-5 км.

Марковское антиклинальное поднятие, закартированное К.Г. Гинзбург в отложениях нижнего ордовика и верхнего кембрия, имеет длину 25-30 км, ширину 6-8 км.

Складка асимметричная, западное крыло более крутое, углы падения в сводовой части составляют 5-10°, на крыльях 15-35°. Амплитуда поднятия Марковской антиклинали равна 350-450 м, амплитуды вторичных складок 125-150 м.

В строении месторождения принимают участие карбонатные и терригенные породы нижнего, среднего и верхнего кембрия, а также отложения ордовика. Марковская опорная скважина, пройдя верхний и средний кембрий, вскрыла только верхнюю часть нижнекембрийского разреза: ангарская свита - верхи усольской свиты.

Как указывалось выше, в марте 1962 г. из Марковской скважины был получен мощный нефтяной фонтан с суточным дебитом нефти свыше 1000 т и газовым фактором 500 м3/т.

Фонтан получен с глубины 2164 м из известняково-песчано-глинистого пласта верхней части усольской свиты нижнего кембрия. Он свидетельствовал о промышленных запасах нефти, поэтому большой интерес представляет исследование этой нефти для получения предварительных сведений о ее природе и свойствах. К сожалению, пробы нефти были отобраны в открытом земляном амбаре, в результате чего в доставленном образце отсутствовала часть наиболее легких бензиновых компонентов. Несмотря на это полученные данные, которые приведены в настоящей статье, показывают исключительное своеобразие вновь открытой сибирской нефти, а также ориентировочные выходы и качество наиболее ценных дистиллятов, которые могут быть получены при ее первичной переработке.

Марковская нефть представляет собой светло-коричневую легкоподвижную жидкость. Общая характеристика данной нефти приведена в табл. 1.

Нефть легкая, малосмолистая, содержит 5% силикагелевых смол (10% смол сернокислотных), отличается невысокой коксуемостью (0,57%) и незначительным содержанием асфальтенов (0,1%).

Для более подробного исследования товарных качеств нефть была разогнана из кубика Гадаскина на ряд фракций. Разгонка нефти проводилась до 200° С при атмосферном давлении, затем при остаточном давлении 15 мм рт. ст.

В табл. 2 даны некоторые физико-химические показатели фракций, а также показано распределение по фракциям сернистых соединений, суммы сульфируемых парафиновых и нафтеновых углеводородов.

Особенно интересно и необычно распределение по фракциям сернистых соединений, которые почти равномерно содержатся в бензиновых, керосиновых фракциях и в остатке. Как бензиновые, так и керосиновые фракции отличаются необычно высокой концентрацией меркаптанов (0,3- 0,6% меркаптановой серы).

В табл. 3, 4, 5, 6 и 7 приведены характеристики бензиновых, керосиновых и дизельных дистиллятов, а также остатков, полученных после отбора светлых погонов. Бензиновые фракции (см. табл. 3) содержат 0,6-0,8% серы, в связи с чем из данной нефти без предварительной очистки от сернистых соединений нельзя получить товарный бензин. Бензиновая фракция (н. к. 200°), выход которой на самом деле выше, чем указан в табл. 3, имеет очень низкое октановое число (25). Это отчасти объясняется углеводородным составом нефти, а также является результатом отсутствия в исследованном образце нефти головных фракций, которые были потеряны перед отбором пробы.

Обращает на себя внимание высокое йодное число бензиновой фракции, которое, однако, было бы преждевременно объяснять наличием непредельных углеводородов. О содержании ароматических углеводородов можно судить по сумме сульфирующихся, которые определялись по ГОСТ 6994-54. Если условно считать, что в нефти отсутствуют непредельные углеводороды, то бензиновая фракция (н. к. 200°) состоит из 15% ароматических и сернистых соединений, 22% нафтеновых и 63% парафиновых углеводородов.

Вследствие сравнительно высокого содержания общей и особенно меркаптановой серы, обладающей коррозионными свойствами, из нефти нельзя без предварительной очистки получить товарные керосины и дизельные топлива марок Л и З по ГОСТ 305-58. Дизельное топливо отличается высоким цетановым числом. Мазуты (остатки разгонки), получаемые из данной нефти, отличаются низкой вязкостью и сравнительно невысоким содержанием серы, т.е. обладают хорошими товарными свойствами. Судя по температурам застывания, в этих остатках содержится парафин.

В связи с необычной характеристикой марковской нефти, ее низкой смолистостью и в то же время значительным содержанием коррозионных сернистых соединений (меркаптанов) требуются особые методы ее переработки (например, гидроочистка светлых дистиллятов).

Востсибнефтегеология, Ангарский комбинат

 


 


 

Таблица 1 Общее исследование нефти

Н.к. °С

Фракционный состав по ГОСТ 2177-59 (выкипает в % об. до температуры, °С)

100

110

120

130

140

150

160

170

180

190

200

210

220

230

240

250

260

270

280

290

300

88

1,0

1,5

2,0

3,0

4,0

7,0

10,0

13,0

16,0

20,0

23,0

26,0

29,0

31,0

33,0

36,0

38,0

41,0

44,0

48,0

51,0

 

d420

Влага, % вес.

v20, сст

v50, сст

Температура застывания, °С

Температура вспышки, °С

Сера, % вес.

Углерод, % вес.

Водород, % вес.

Азот, % вес.

Смолы серно- кислот., % об.

Смолы силикагелев., % вес.

Кислотное число, мг КОН

Асфальтены, % вес.

Коксуемость, % вес.

Хлористые соли, мг\ л

Механические примеси, % вес.

Зольность, % вес.

0,838

0,8

8,75

4,07

-22

-19

1,03

84,93

13,83

0,06

10,0

5,0

0,08

0,1

0,57

1600

0,18

0,24

 

Таблица 2 Характеристика фракций, полученных при разгонке из кубика Гадаскина

Показатели

Н. к. -60°

60-95°

95-122°

122-150°

150-200°

200-250°

250-300°

300-350°

350-400°

Выход, % вес

0,9

3,0

1,3

4,5

12

11,5

12,4

10,3

11,0

Уд. вес, d20

-

0,7161

0,7264

0,7494

0,7731

0,8018

0,8228

0,843

0,863

То же, после деароматизации

-

0,7054

0,7190

0,7320

0,7557

0,7850

0,8005

-

-

nD20 исходной фракции

1,3758

1,4030

1,4080

1,4210

1,4330

1,4472

1,4583

1,4692

1,4797

То же, после деароматизации

 

1,3975

1,4040

1,4103

1,4228

1,4363

1,4449

.

-

Анилиновая точка до сульфирования

-

53,3

61,8

55,1

58,5

66,6

72,8

-

-

То же, после сульфирования

 

63

67,2

69,1

73,9

80,4

87,0

-

-

Сумма сульфирующихся, % вес.

 

10,5

6,0

15,2

17,0

16,6

18,6

21,1

27,6

Содержание общей серы, % вес

 

0,75

0,53

0,68

1,03

0,72

0,78

0,87

1,0

Содержание меркаптановой серы

0,37

0,50

0,30

0,37

0,61

0,40

0,39

-

-

Вязкость при 50° С, сст

 

 

-

-

.

-

2,28

4,40

8,58

Содержание нафтеновых, % вес

 

21,3

14,0

13,6

22,5

29,7

30,5

-

-

Содержание парафиновых, % вес

-

68,2

80,0

72,2

60,5

53,7

50,9

-

-

Сульфирующиеся являются суммой ароматических углеводородов и сернистых соединений.

 

Таблица 3 Характеристика бензиновых фракций

Пределы отбора, °С

Выход, % вес.

Уд. вес. d420

Фракционный состав в °С по ГОСТ 2177-59

Содержание общей серы, % вес.

Октановое число в чистом виде

Сумма сульфируемых, % вес. (услов. аромат. углевод.)

Йодное число по ГОСТ 2070-55

Нафтеновые углеводороды, % вес.

Парафиновые углеводороды, % вес.

н.к.

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

к. к.

выход, %

 

 

 

 

 

 

Н. к. 150

9,9

0,726

62

91

102

109

114

118

123

126

130

136

149

98,0

0,63

 

11,5

4,3

21,5

67

Н. к. 200

21,5

0,749

72

119

131

139

145

154

161

167

173

181

194

98,0

0,80

25

15,0

6,0

22

63

 

Таблица 4 Характеристика керосиновых фракций

Пределы отбора фракций, °С

Выход, % вес.

Уд. вес. d420

Фракционный состав в °С по ГОСТ 2177-59

Сера, % вес.

Температура вспышки, °С

Высота некоптящего пламени, мм

Температура помутнения, °С

н. к.

10%

50%

90%

К.К.

выход, %

до 270°, %

150-300

33,6

0,797

178

189

218

258

274

99

97,0

0,83

57

29

Ниже -12

150-325

40,0

0,802

177

190

231

284

301

98

81,0

0,85

58

29

» -12

160-325

37,9

0,805

185

199

235

285

299

98

80,0

0,92

63

28

» -12

 

Таблица 5 Характеристика дизельных фракций

Пределы отбора фракций, °С

Выход, % вес.

Уд. вес, d420

Цетановое число

Фракционный состав в °С по ГОСТ 2177-59

Сера общая % вес.

Сера меркаптановая, % вес.

Температура вспышки °С

Вязкость при 20° С, сст

Температура помутнения, °С

Температура застывания, °С

 

 

 

 

н.к.

10%

50%

90%

96%

к. к.

 

 

 

 

 

 

150-300

33,6

0,798

58

178

189

218

258

 

274

0,83

0,41

57

2,17

-38

-43

150-350

45,8

0,814

54

177

193

238

302

314

320

0,81

0,36

61

2,95

-26

-32

200-300

22,3

0,811

-

222

227

240

268

277

282

0 83

0,35

91

3,03

-32

-35

200-350

35,0

0,823

 '

230

237

262

310

322

327

0,84

0,34

94

4,57

-22

-29

 

Таблица 6 Потенциальное содержание светлых и характеристика дизельных топлив

Показатели

Бензиновая фракция

Дизельное топливо, летнее

Бензиновая фракция

Дизельное топливо, зимнее

Пределы отбора, °С

Н. к. -155

155-390

Н. к, -125

125-360

Выход в % вес. на нефть

11,0

55,0

5,9

52,7

Уд. вес, d420

-

0,821

-

0,806

Фракционный состав, °С:

 

 

 

 

н. К

-

180

-

155

10%

-

200

-

174

20%

-

211

-

186

30%

-

224

-

199

40%

-

240

-

215

50%

-

258

-

235

60%

-

277,5

 

253

70%

-

297

-

271

80%

-

315,5

-

288

90%

-

336,5

-

306

96%

-

353

-

321

Содержание серы, % вес

-

0,88

-

0,80

Вязкость кинематическая при 20°, сст

 

3,91

 

2,72

Температура вспышки, °С

-

66

-

46

Температура помутнения, °С

-

-14

-

-26

Температура застывания, °С

 

-30

 

-36

 

Таблица 7 Характеристика остатков

Пределы отбора, °С

Выход, % вес.

Уд. вес, d420

Коксуемость, % вес.

Сера, % вес.

Условная вязкость в градусах при 80° С

Температура застывания, °С

Выше 300

56,5

0,880

0,81

1,15

1,84

-2

» 350

43,5

0,892

1,00

1,27

2,66

+9

» 400

32,5

0,904

1.40

1,38

4,85

+13