2.1 ПЛОТНОСТЬ НЕФТИ Плотность – важнейшая характеристика нефти во многом

ее качество.

Плотностью жидкости называется масса вещества, заключенная в единице объема.

Единицей

измерения плотности в системе СИ служит кг/м3.

Нефти различных месторождений России характеризуются широким диапазоном плотности: от 770 до 970 кг/м3.

нефтяных месторождений представлено многопластовыми залежами, для которых, как правило, с

увеличением глубины залегания продуктивного горизонта плотность нефти снижается.

Причина:

превращения нефти изменение химического

состава изменение плотности и других свойств

тяжелых смолисто-асфальтеновых и сернистых компонентов, парафинов
от фракционного состава

в баррелях, а ее плотность определять в градусах Американского нефтяного

института – American Petroleum Institute (API) – при 60 °F, что соответствует 15,56 °С.
Плотность в градусах API – специальная функция относительной плотности, которую вычисляют по формуле

равным содержанием асфальтенов и смол, можно получить ориентировочные представления об

их углеводородном составе.
Парафиновые нефти имеют плотность в пределах 750–800, нафтеновые 820–860 и ароматические 860–900 кг/м3.

данного вещества при температуре определения к массе равного объема воды

при стандартной температуре.
В США и Англии стандартная температура для воды и нефти принята tст = 15,6 °С (60 °F).

В России была принята стандартная температура tст = +4 °С, а температура определения tопр = 20 °С. Относительная плотность обозначалась
С 1 января 2004 г. введен в действие ГОСТ Р51858-2002 «Нефть. Общие технические условия» и стало обязательным определение плотности нефти при 15 °С.

ГОСТ Р 51069-97 дает следующее определение:

относительная плотность – отношение массы данного объема жидкости при температуре 15 °С (60 °F) к массе равного объема чистой воды при той же температуре:

температуры зависит и изменение объема нефти. Для оценки этого изменения

введено понятие коэффициента теплового объемного расширения ξ – это относительное изменение объема жидкости при изменении температуры на 1 градус:

Для расчета плотности в зависимости от температуры используются формулы:

или

где  – температурная поправка плотности: изменение плотности при изменении температуры на один градус

плотности нефти и нефтепродуктов

в сопротивлении, которое жидкость оказывает перемещению ее частиц под влиянием

действующей на них силы.
Внутреннее трение слоев данной жидкости – ее характерное физическое свойство, в котором проявляются силы межмолекулярного взаимодействия.

Величина вязкости зависит от природы жидкости, т. е. от ее химического состава, химического строения и молекулярной массы.

молекулярных сил взаимодействия данной жидкости, получивший название коэффициента внутреннего трения,

или динамической вязкости, (Н∙с)/м2 или Па∙с. 1 П = 0,1 Па∙с

На практике используют единицы кинематической вязкости, которая представляет собой отношение динамической вязкости жидкости к ее плотности, взятых при одной и той же температуре:

В системе СИ размерность кинематической вязкости – м2/с.

веществ;
содержание и состояние высокомолекулярных парафиновых углеводородов;
структурно-групповой состав;
полярность компонентов;
молекулярная масса углеводородов

3 – арланской;
4 – ножовской;5 – узеньской
Из отдельных компонентов

нефти наибольшей вязкостью обладают смолистые вещества; из углеводородов наименьшая вязкость отмечается у алканов нормального строения.
Для углеводородов по мере увеличения их молекулярного веса и температуры кипения вязкость возрастает. Так, например, если вязкость бензинов при 20 °С составляет порядка 0,6 сСт, то тяжелые остаточные масла характеризуются вязкостью порядка 300–400 сСт.
Для различных классов углеводородов вязкость растет в ряду алканы – арены – нафтены.

вискограммы, 1/оС.
Расчет вязкости нефти

переходящих из жидкости в пар, равно числу молекул, совершающих обратный

переход. В этом случае в паре устанавливается определенное при данной температуре давление, называемое давлением насыщенного пара.

Давлением насыщенного пара (ДНП) называют давление, создаваемое парами данного вещества, находящимися в равновесном с жидкой фазой состоянии при определенной постоянной температуре.

Давление насыщенных паров создается тепловым движением молекул вещества в паровой фазе при определенной температуре. Давление насыщенных паров вещества – функция температуры. При повышении температуры жидкости давление увеличивается за счет перехода части жидкости в парообразное состояние.

единице поверхности стенки, то получим давление р, оказываемое на стенки

сосуда, н/м2 = Па

В общем случае ДНП чистого химического вещества (например, углеводорода) зависит от двух параметров: нормальной температуры кипения этого вещества (физическая константа вещества) и температуры, при которой определяется ДНП (рабочая температура).

Давление насыщенных паров алканов

температуре является сложной функцией состава и зависит от объема пространства,

в котором находится паровая фаза. Поэтому для получения сопоставимых результатов экспериментальные определения необходимо проводить при стандартной температуре и постоянном соотношении объемов паровой и жидкой фаз.

Давления насыщенных паров некоторых жидкостей, Па

качеству для транспорта по магистральным нефтепроводам, в том числе по

величине ДНП.

Требования к качеству нефти по ГОСТ Р 51858-2002