Немного о нефти: что, где, как?

Cлово «нефть» заимствовано из турецкого - neft, куда оно попало из персидского - naft. В конце 18 века это горючее полезное ископаемое называлось «горное масло» или «каменное масло». И только в 19 веке оно приобрело ранг научного термина, означая ископаемую природную маслянистую жидкость, называемую нефть. В английский и некоторые другие языки название этого вещества пришло из латинского и древнегреческого. «Petroleum» образовано сложением двух слов: древнегреческого πέτρα — камень и латинского oleum  — масло, что означает - «каменное масло». В немецком слово нефть — Еrdöl, что в буквальном переводе означает «земляное масло». Таким образом, главное существительное, при помощи которого во всех языках описывается это вещество – масло.

Нефть – горючее полезное ископаемое, часто черного цвета, хотя в разных районах добычи цвет этого продукта бывает и другим. Она может быть коричневой, вишневой, зеленой, желтой. Это зависит от содержания асфальтовых и смолистых веществ. Есть даже совсем светлая нефть Сураханского месторождения в Азербайджане, которую называют Сураханская белая нефть.

Слева направо (нефть) из Северного Кавказа, Ближнего Востока, Аравийского полуострова и Франции. Фото: взято из en.wikipedia.org  

С химической точки зрения нефть - это сложная смесь углеводородов с примесью различных химических элементов. Обычная средняя нефть имеет следующий состав: углерод – 83%, водород – 14%, сера – 1-3% (в виде сульфидов, сероводорода и серы), азот – менее 1%, кислород – менее 1%, металлы – менее 1% (железо, никель, ванадий, медь, хром, кобальт, молибден и др.), соли – менее 1% (хлорид кальция, хлорид магния, хлорид натрия и др.).

Сера - вредный компонент нефти из-за её негативного влияния на качество нефтепродуктов, оборудование, экологию. Поэтому общее содержание серы в нефтепродуктах строго регламентируется: малосернистая нефть – менее 0,6%; сернистая – 0,6-1,8%; высокосернистая – 1,8-3,5%; особо высокосернистая – свыше 3,5%.  Для удаления серосодержащих соединений применяются различные методы, что приводит к удорожанию конечного продукта.

Углеводороды, из которых состоит нефть, - это химические соединения, состоящие из атомов углерода (C) и водорода (H). Метан — простейший и лёгкий углеводород, всегда присутствует в нефти.

В зависимости от количественного соотношения различных углеводородов нефть бывает лёгкой и тяжёлой. Лёгкая нефть — это углеводородное сырьё с низкой плотностью 820-880 кг/м³, высокой долей лёгких углеводородных фракций, низкой вязкостью. Такая нефть свободно течёт при комнатной температуре. По классификации, принятой на XII Мировом нефтяном конгрессе в 1987 году в Хьюстоне, к тяжёлой нефти относят жидкости с плотностью более 920 кг/м³ и высокой вязкостью. Это одно из её ключевых свойств, которое усложняет добычу, транспортировку и переработку. Для её извлечения требуются специальные технологии. По данным на 2024 год, основные мировые запасы тяжёлой нефти размещались в Канаде, Венесуэле и России. В других странах также встречаются месторождения тяжёлой нефти: США, Мексика, Кувейт, Саудовская Аравия, Ирак, Иран, Казахстан, Китай, Индонезия. 

Нефтедобыча в Саудовской Аравии. Фото: взято из en.wikipedia.org  

Среди основных марок нефти выделяют эталонные сорта, которые служат ориентирами при формировании цен на другие сорта. К ним относятся: WTI (West Texas Intermediate), Brent, Dubai Crude и Urals. 

WTI (West Texas Intermediate - Западно-Техасский промежуточный продукт) с плотностью 827 кг/м³ и очень низким содержанием серы. Особенно хорошо подходит для производства бензина, что делает её приоритетной для перерабатывающих мощностей США.

Brent — аббревиатура, составленная из первых букв названий горизонтов месторождения в Северном море, открытого в 1970 году: Broom, Rannoch, Etive, Ness и Tarbert. Это эталонный сорт в Европе с плотностью 830 кг/м³. Фактически является смесью нескольких сортов нефти, добываемых на шельфовых месторождениях между побережьями Норвегии и Великобритании.

Dubai Crude (Дубайская нефть) – эталонный сорт для Ближнего Востока. Нефть средней плотности - 871 кг/м³ и с более высоким содержанием серы, что делает её менее привлекательной для переработки.

Urals (также «Юралс») — российская марка экспортной нефтяной смеси. Получается смешиванием в системе трубопроводов «Транснефти» тяжёлой, высокосернистой нефти Урала и Поволжья, с лёгкой западносибирской нефтью Siberian Light. На выходе получается продукт с содержанием серы не более 1,4 % и плотностью не более 871 кг/м³.

Существует ещё так называемая нетрадиционная нефть (unconventional oil), добываемая способом, который отличается от обычного или традиционного. Её источники – битуминозные (нефтеносные) пески и горючие сланцы (сланцевая нефть). Промышленная добыча нетрадиционной нефти началась сравнительно недавно и является более дорогостоящей, а некоторые виды имеют серьёзные экологические последствия.

Битуминозный песчаник из монтерейской формации миоценового возраста (10-12 миллионов лет), Южная Калифорния, США. Фото: взято из en.wikipedia.org  

Нефть залегает в недрах Земли на разных глубинах — от нескольких сотен метров до нескольких километров и более. Большинство эксплуатируемых в настоящее время нефтяных месторождений залегают на глубине от 500 метров до 5 километров.

В настоящее время среди учёных и специалистов нет единого мнения о происхождении нефти. Существуют две концепции: органического (биогенного) и неорганического (абиогенного) происхождения нефти, при этом большинство научных данных свидетельствует в пользу биогенного происхождения (то есть из остатков древних живых организмов). Поэтому поиск нефтяных месторождений ведётся в соответствии с предсказаниями биогенной теории. Убеждённым сторонником биогенного (растительно-животного) нефтеобразования был Иван Михайлович Губкин, один из организаторов советской нефтяной геологии.

Теория абиогенного (неорганического) происхождения нефти в нашей стране берет начало с работ Дмитрия Ивановича Менделеева. Эта гипотеза базируется на том, что углеводороды образуются в мантийных очагах вследствие неорганического синтеза на сверхбольших глубинах в условиях колоссальных давлений и высоких температур из неорганического углерода и водорода. Абиогенная гипотеза нефтеобразования стала популярна в Советском Союзе в середине XX века. Однако считалось, что неорганическая теория не позволяет сделать эффективные прогнозы для открытия новых нефтяных месторождений.