Введение
Нефтегеохимия – это раздел геохимии (применение химических концепций к пониманию геологических систем), который специализируется на нефти, ее происхождении, образовании и накоплении, а также на ее добыче, переработке и использовании. Нефть, также известная как сырая нефть, представляет собой твердую, жидкую и/или газообразную смесь углеводородов. Эти углеводороды образуются в результате погребения и метаморфоза органического вещества, существовавшего миллионы лет назад; это органическое вещество происходит из морских животных, растений и водорослей. Нефть извлекается из Земли (на поверхности или под ней, в зависимости от геологического строения месторождения), перерабатывается и используется как источник энергии. Нефть является невозобновляемым источником энергии (также известным как "ископаемое топливо"), поэтому эффективность добычи и переработки имеет важное значение для продолжения ее использования; для обнаружения и извлечения сырой нефти применяются различные методы, основанные на материнской породе, в которой она находится, и на типе самой нефти.
API Гравитация
Гравитация API сырой нефти – это показатель ее чистоты, то есть содержания примесей, таких как сера, азот или кислород. Примеси увеличивают плотность сырой нефти. Углеводороды являются основным компонентом сырой нефти. Парафины часто входят в состав бензина, что делает их относительно более ценными.
Геохимические методы в нефтегазовой отрасли
Используются методы для обнаружения материнской породы (твердого материала, в котором содержится нефть), а также для определения типа и количества нефти в ней. Их также можно обнаружить на дне океана, используя данные спутниковой съемки.
Дестилляция
Хотя сегодня дистилляция используется не так широко, как другие методы, она применяется в процессе переработки нефти. Она включает в себя разделение сырой нефти на фракции, состоящие из углеводородов, и извлечение продуктов из нагретой массы. Для разделения нефти используется ректификационная колонна, содержащая от 2 до 300 теоретических тарелок, а также выделяются асфальтены (обладающие ограниченной растворимостью в обычных растворителях). Существует несколько методов пиролиза; методы, основанные на анализе отпечатков, использующие быстрый пиролиз или пиролиз с программируемым повышением температуры, предполагают быструю передачу продуктов в газохроматографическую колонну. Гидротермальный пиролиз проводится в водной среде при высоком давлении; этот метод позволяет моделировать различные глубины захоронения, демонстрируя возможные пути изменения исходной породы и связанной с ней нефти.
Биологические маркеры ("биомаркеры")
Принимая во внимание ранее описанные методы, биомаркеры были обнаружены в нефти и экстрактах из пород-источников. Это ископаемые остатки организмов, но по размеру они ближе к молекулам, чем к видимым образцам, которые можно взять в руки. Они сохраняют структуру своих исходных биомолекул и используются для идентификации органического вещества, из которого образовалась нефть. Биомаркеры также применяются для сопоставления нефти и пород-источников, определения степени зрелости нефти, выявления региональных различий между образцами и реконструкции истории бассейна, в котором находилась порода-источник.
Корреляция
До использования газовой хроматографии-масс-спектрометрии и биомаркеров, для установления взаимосвязей между различными геологическими формациями и их средой обитания использовалась корреляция геологии месторождений. Проводились корреляции нефтей (сравнение нефти с другими нефтями, обнаруженными локально или в других районах) и корреляции нефть-источник (сравнение нефти и ее источника); инфракрасная спектрометрия, показатели преломления, растворимые в растворителях органические вещества, распределение по классам соединений и элементарный анализ – все это методы, используемые для корреляции нефть-источник.