Как выглядит нефть¶
Нефть — природная горючая маслянистая жидкость органического происхождения, относящаяся к классу горючих ископаемых. Внешне она представляет собой жидкость различной вязкости — от почти водянистой до густой смолистой массы, окрашенной в тёмные тона. Цвет, прозрачность, вязкость и запах нефти существенно варьируют в зависимости от месторождения, состава и степени выветривания на поверхности.
¶Цвет и прозрачность
Свежая, только что добытая нефть из глубинных горизонтов чаще всего непрозрачна и окрашена в тёмно-коричневый, почти чёрный цвет. Интенсивность окраски обусловлена содержанием смолисто-асфальтеновых веществ — тяжёлых полициклических углеводородов и гетероатомных соединений, поглощающих видимый свет. Чем выше доля асфальтенов и смол, тем темнее нефть.
На поверхности, при естественном выветривании (окислении и испарении лёгких фракций), нефть часто приобретает бурую или зеленовато-бурую окраску с радужной плёнкой на воде. Так называемая «нефтяная плёнка» на поверхности воды выглядит как тончайший переливающийся слой, обусловленный интерференцией света в очень тонком слое углеводородов.
Прозрачной нефть бывает редко. Некоторые лёгкие малосмолистые нефти, например, добываемые из ряда месторождений Западной Сибири, в тонком слое при дневном свете пропускают свет и выглядят буровато-жёлтыми или зеленоватыми. Такие нефти условно называют «светлыми».
¶Вязкость и консистенция
Вязкость нефти — один из главных визуальных признаков. Она определяет, как жидкость перетекает, стекает или растекается:
- Лёгкие маловязкие нефти (плотность 0,78–0,85 г/см³) текучи, напоминают по консистенции бензин или керосин, легко образуют ручьи и капли.
- Средние нефти (0,85–0,88 г/см³) вязкие, стекают медленными жгутами, похожи на подсолнечное масло.
- Тяжёлые вязкие нефти (0,88–0,93 г/см³) густые, тягучие, при низких температурах могут почти не течь, напоминая смолу или мёд.
- Сверхтяжёлые нефти и природные битумы (плотность выше 0,93 г/см³) — полутвёрдые или твёрдые массы, которые плавятся только при нагреве. К ним относятся, например, битумы Майского месторождения в Башкортостане, известного ещё с XIX века.
Температура застывания у разных нефтей колеблется от −50 °C до +30 °C и выше. Высокопарафинистые нефти при остывании мутнеют, густеют и могут покрываться кристаллическим парафиновым налётом.
¶Запах
Нефть имеет характерный резкий запах, обусловленный сернистыми соединениями, меркаптанами и ароматическими углеводородами (бензолом, толуолом, ксилолами). Запах зависит от состава: малосернистые нефти пахнут слабо, сернистые — резко и неприятно. При выветривании на поверхности запах усиливается за счёт испарения лёгких токсичных компонентов.
¶Состав и влияние на внешний вид
Нефть — сложная смесь, состоящая преимущественно из углеводородов (80–90 % массы) и небольшого количества гетероатомных соединений — сернистых, азотистых, кислородсодержащих, а также металлоорганических комплексов (ванадий, никель). Основные углеводородные группы:
| Группа | Влияние на свойства |
|---|---|
| Алканы (парафины) | Определяют текучесть; кристаллизуются при охлаждении |
| Нафтенцы (циклопарафины) | Повышают плотность и вязкость |
| Ароматические углеводороды | Усиливают запах, повышают смолообразование |
| Смолы и асфальтены | Окрашивают в тёмный цвет, повышают вязкость |
¶Нефть в природе и при добыче
В залежах нефть находится в порах и трещинах осадочных пород, обычно вместе с газом и пластовой водой. На промысле она поступает на поверхность через скважины и выглядит как тёмная маслянистая жидкость, часто с примесью воды и песка. После сброса воды и обезвоживания товарная нефть поступает в магистральные нефтепроводы.
Природные выходы нефти на поверхность — сопки, нефтесодержащие родники — известны с древности. В Поволжье (Самарская область, окрестности посёлка Ишка) и на Тимано-Печоре такие выходы веками использовались местным населением для смазки и освещения.
¶Определение качества по внешнему виду
По внешнему виду судят о ряде характеристик нефти, хотя точные показатели определяются лабораторно по ГОСТ Р 51858-2002 «Нефть. Общие технические условия»:
- Цвет — по шкале цветности нефти (ГОСТ 20284-74), от 1 (светло-жёлтая) до 8 (чёрная).
- Вязкость — кинематическая вязкость при 20 и 50 °C.
- Плотность (плотность при 20 °C) — ключевой показатель классификации.
- Содержание серы, смол и асфальтенов — влияет на цвет и запах.
¶Интересные факты
- Самая «лёгкая» нефть в мире добывается в районе города Уэст-Техас (США) и имеет плотность около 0,78 г/см³ — она почти прозрачна.
- На некоторых месторождениях Западной Сибири нефть настолько светлая, что в тонком слое выглядит как янтарная жидкость.
- В природе встречаются так называемые «мумии» — окисленные битумные образования, внешне похожие на куски чёрного стекла или смолы.
¶Источники
- ГОСТ Р 51858-2002. Нефть. Общие технические условия.
- ГОСТ 20284-74. Нефть. Метод определения цвета.
- Справочник «Нефть и газ» / под ред. И. М. Губкина.
- Энциклопедический словарь «Нефть и газ».
- Монографии по геологии нефти и газа (В. А. Успенский, А. А. Трофимук).