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 |