Steinöl eLexicon Мінералогія та геологія - Фізіографія - Антрациди

Кам'яна олія,

заголовок

олія

[* 2] (нафта, кам'яна олія, нафта), природна легкозаймиста рідина, яка схожа на мінеральні олії, одержувані з різних типів смоли, і, як і ці, по суті складається з рідких вуглеводнів. Сира олія світла або темна, рідка або густа; він часто супроводжується легкозаймистими газами, містить частково складові, які приймають форму пари навіть при помірному потепленні, частково погано леткі олії та тверді тіла (парафін) [* 4] і за певних обставин перетворюється на дуже в'язкі речовини, кінцевою ланкою яких є твердий гірський віск та асфальт мають бути розглянуті.

Нафта дуже поширена і зустрічається в найрізноманітніших гірських утвореннях, іноді поблизу точок вулканічної активності, але досить загально також в осадових породах. Окремі родовища належать до дуже молодого пласта, наприклад, від Віце в Ганновері, [* 5] тоді як американська нафта добувається з найдавніших пластів. Однак на різних ділянках немає певного шару нафти. Швидше за все, нафта проникає в сусідні шари гірських порід і заповнює щілини та тріщини, з якими вона стикається у своєму руслі.

Тому залягання дуже нерегулярне, і в сусідніх населених пунктах одна свердловина може досягати нафти на 20 м, а інша - на глибині більше 100 м. На додаток до нафти, порожнини часто містять воду та легкозаймисті гази [* 6], нанесені один на одного відповідно до їхньої питомої ваги та, як правило, під високим тиском. Із свердловини, яка потрапляє на шар газу в похилій догори порожнині, спочатку відбудеться виверження легкозаймистих газів, і коли це закінчиться, масло слід підняти шляхом відкачування [* 7].

Якщо, навпаки, свердловина вдариться про шар нафти з самого початку, сильно напружений газ виведе нафту на поверхню землі і навіть над нею, як фонтан. Щілина, просвердлена у заповненій водою частині, часто забезпечує багатий вихід нафти, якщо води можна викачувати настільки, щоб нафта дісталася до свердловини. Північна Америка [* 8] посідає перше місце серед виробників нафти. У США [* 9] найважливіша нафтова зона простягається від західного кордону Пенсильванії в північно-східному напрямку через цей штат і через штат Нью-Йорк на його південному кордоні.

Основними виробниками в цій зоні є Мак-Кін, штат Пенсільванія, із середньодобовим видобутком 34000, та Аллегані, штат Нью-Йорк, із середньодобовим видобутком 12000 барелів. У 1882 році весь район доставляв 61000 барелів на день. Набагато менше значення мають західна Вірджинія, Огайо, Кентуккі та Каліфорнія. В Азії [* 10] Рангун [* 11] на Ірраваді постачає близько 3 мільйонів тонн нафти щороку. У Канаді нафтова зона простягається від Самії до Гаспе, важливий урожай на півострові між озерами Гурон, Сен-Клер та Онтаріо. У Центральній та Південній Америці [* 12] слід зазначити: Кубу з великим багатством асфальту, асфальтове озеро (озеро Пітч) у Тринідаді, джерела нафти на озері Маракайбо, нафтові родовища Манкора на півночі Перу, Куаразулі, Плата та Пікеренда в Південна Болівія та аргентинська провінція Жужуй. В Азії Японія [* 13] має джерела в районах Ескіго, Шинано, Тотомі та Акіта; в Китаї та Формозі врожайність все ще залишається низькою. Важливим районом є Британська Бірма, а саме острови Чедуба, Рамрі та Баронга. Геологічна формація складається з піщаного суглинку, який покриває глинисте родовище, що спирається на вугільний пласт. Нафта міститься в глині, і якщо пробурити верхній шар і прорити свердловину [* 14] глибиною від 60 до 90 м у глині, нафта збирається в ¶

це плаває на воді і може бути легко виявлено. Нафта з’являється в декількох місцях в Пенджабі; в Ассамі також є нафта. Персія [* 16] багата на джерела нафти, як і Великі Зондські острови. Найважливішим регіоном після Північної Америки є, безперечно, Кавказ. Кавказько-каспійська зона нафти починається на схід від Каспійського моря і продовжується над островом Халокен і невеликими островами біля півострова Апшерон в область Баку, а звідти тягнеться вздовж Кавказу через Тбілісі, Тер і Новоросійськ до півострова Таман і до Криму. [* 17]

Розрізняють чотири регіони, по одному на кожному кінці кавказького ланцюга та по одному на півночі та півдні того самого. Нафтові джерела знаходяться тут у повністю вулканічному районі, який також дуже багатий мінеральними джерелами. Басейн Темрука або Керчі на річці Кубань і північний басейн, що включає Теректаль і провінцію Дагестан, забезпечують багатий урожай. Два найважливіші басейни знаходяться в Кураталі навколо Тбілісі та на півострові Апшерон навколо Баку. У Тбілісі легкозаймисті гази безперервно піднімаються з-під землі.

Нафта в основному знаходиться у третинному пласті, а середня глибина свердловин навряд чи перевищує 60 м, тоді як в Америці [* 18] вона опускається на 250, навіть 310 м. Колодязі найпродуктивніші в Баку, де окремі природні джерела утворили озеро довжиною 2 км. В Австралії [* 19] Новий Південний Уельс, а також Квінсленд і Тасманія мають значні поклади [* 20] пожежних сланців, з яких добувають нафту в Новому Південному Уельсі, а в Новій Зеландії на Північному острові зроблені нафтові свердловини, результати яких були незначними. Африка [* 21] також багата нафтою, але цей продукт в даний час використовується недостатньо.

У Європі [* 22] в багатьох місцях є нафтові свердловини, але спочатку більше значення має лише поява в Галичині. Тут нафтовий регіон простягається на ширину 2-3 милі на північному схилі гірського масиву, між неоценовим карпатським пісковиком і третинними шарами. Одним з найважливіших населених пунктів є Борислав поблизу Дрогобича, де сира нафта та озокерит знаходяться в бітумних та солоних міоценових глинах та мергелях, які покриті галькою та шарами глини.

Рівень і продуктивність нафтоносних шарів дуже різняться; однак, здається, озокерит знаходиться глибше 20 сажнів, хоча він все ще зустрічається на будь-якій глибині. Шахта забезпечує в середньому 2-4, але іноді також 30 карат на день озокериту та 1-3 карат нафти. Росія (Польща та Печорський регіон) та Румунія [* 24] також мають важливі джерела нафти. Для Німеччини [* 25] особливий інтерес представляють родовища нафти в північно-західній частині країни.

Найбільш зовнішні його сліди проходять від Форволе біля Крейзенсена до Хайде в Гольштейні, тобто довжиною 35 миль і шириною 12-15 миль. У цій місцевості згадуються такі місця: Верден, [* 26] Віце на захід від Целле, [* 27] Штейнфорде, Хюнігсен в окрузі Бурґдорф, Едеміссен у районі Мейнерсен, Дольберген та Аббенсен, Едес, кілька місць поблизу Брауншвейга, [ * 28] анклав Брансвік Ельсбург, Шенде між Лерте і Хільдесхаймом, [* 29] Ліммер і Харенберг, Оберг в окрузі Хільдесхайм і Хайде в Гольштейні. Більша частина сенсації була в районі Öländisch (Ölheim), де акціонерна корпорація розпочала буріння в 1880 році і виграла 1000 барелів 3,25 карат. З однієї з свердловин за 150 днів.

21 липня 1880 року Мор пробурив свердловину [* 30], яка доставила 30 карат нафти за одну годину. Коли свердловина дала лише близько 150 барелів на глибині 192 фути, вона помітно уповільнила вихід, тому її пробурили на 36 футів глибше і повернули заявлену кількість нафти. Джерело текло безперервно до вечора 25 липня, тоді як відсутність бочок означало, що насоси потрібно було зупинити приблизно на 30 годин. Протягом 72½ годин свердловина дала 783 бареля або 2600 карат. Нафта з питомою вагою 0,892 і температурою 10,25 °. За цей час добрі результати також були досягнуті на сусідньому буровому млині згаданого акціонерного товариства, вигравши близько 50 барелів на день.

На додаток до нафти, свердловина Мора постачала солону воду, загалом близько 90 000 літ. за 24 години, з яких близько 66 відсотків - нафта. Коли свердловину потонули, на глибину до 10 м з’явився дрібний пісок з валунами з червоного граніту та кременю, потім синьо-сіра делювіальна глина товщиною 7 м та блакитна глина товщиною 3 м із шаром вапняку. Від 20 до 35 м слідували мергелеві глини, від 35 до 40 м тверда порода з відкладами кварцу, потім до 48 м тверда порода пісковика з галькою, на якій виявлялися перші сліди нафти.

Більшу кількість нафти перевозила піщана глина висотою до 54 м. Поки що результати правильні у всіх свердлильних отворах, але тоді вони відрізняються. Тепер ви досягаєте пористого пісковика, чорного та коричневого піску і, нарешті, шару гравію, власне маточного шару нафти, якого тут найбільше. Це також доводить, що ситуація в регіоні Ганновера дуже подібна до ситуації в Північній Америці. У Німецькій імперії нафту можна також знайти в Ельзасі (навколо Сульца під лісом) та в Баварії. [* 31] У Франції найважливішою місцевістю є Габіан у департаменті Еро, в Італії [* 32] - область навколо Реджо, Модени та Болоньї; нафта є також у Швейцарії, [* 33] Греції, [* 34] Іспанії, [* 35] Англії, Шотландії.

Видобування та створення.

Нафта видобувається з свердловин або свердловин. У Північній Америці стовбур шириною 1,5-2 м занурений до скелі і в ньому зроблена свердловина шириною 8-10 см. Нафта часто досягається на глибині 10, зазвичай 20-70 м. Величезна рушійна сила, з якою масло іноді викидається вгору (до 20 м), поступово втрачається, а потім транспортується через вставлені труби [* 36] за допомогою насосів. Вода, яку багато свердловин доставляє разом з олією, тепер солодка, тепер солона. Деякі свердловини давали лише 1800-3600 літрів на день, інші вдесятеро більше, навіть 40000 і 91000 літрів. Видобуток простіший за допомогою свердловин, в яких збирається нафта, як у Рангуні; Цей метод також можна застосовувати в деяких районах Північної Америки, а в Канаді пористий вапняк іноді настільки сильно просочується нафтою, що його можна переганяти без зайвих слів.

Американська сира нафта за специфікацією має темний колір, переважно коричневий. Маса 0,75-0,925; він пахне всебічно погано від змішаних сполук сірки, миш'яку та фосфору. Зокрема, канадський запах дуже сильний, червоно-коричневий, важчий (0,832-0,858), ніж пенсільванський (0,805-0,816), який виглядає легшим, більш рідким, зеленуватим, як правило, оливково-коричневим. Масло рангуна жовто-зелене, коли падає світло [* 37], коричневе, коли воно падає і ¶

здобний. Нафта з Апшерона має питому вагу 0,855-0,925 залежно від глибини свердловин, тоді як красива жовта нафта із Сурачани лише 0,750 специфікацій. Володіє. Загалом верхні шари землі постачають товстіші, важчі нафти [* 39], ніж глибші, можливо, частково з тієї причини, що більш леткі компоненти нафти з них випаровувались шляхом випаровування. Деякі олії не виділяють газ, але інші видають горючі пари при 6 °, а більшість починають кипіти при 40-60 °.

При продовженні нагрівання температура кипіння стабільно підвищується, і останні леткі фракції нафти випаровуються лише при 400 °. Залишився смолистий або вугільний залишок. Така поведінка свідчить про те, що нафта є сумішшю різних речовин, і насправді вона складається майже виключно із вуглеводневих сполук, які складаються за формулою CnH2n + 2. Ці вуглеводні утворюють гомологічний ряд, послідовні члени якого [* 40] відрізняються тим, що містять більше атомів у групі СН2.

Серія починається з болотного газу або метану CH4, за яким слідують деякі газоподібні, але потім рідкі сполуки, і закінчується тілами, які тверді при звичайній температурі. Сам болотний газ не міститься в Е. Його легкозаймисті гази складаються з етану C2H6 та пропану C3H8. Він також містить бутан C2H10, який при 1 °, пентан C5H12, який при 38 °, гексан C6H14, який при 69 °, гептан C7H16, який кипить при 100 °, октан C8H18, який кипить при 124 °, і навіть вищі рівні цих лінія.

Однак далеко не всі ці вуглеводні є присутніми завжди. Б. пентан і гексан, важливі. Кавказька нафта також складається з вуглеводнів, які, однак, належать до серії CnH2n і складаються з гексагідробензолу C6H12 та його гомологів, так що принаймні деякі з них можуть бути легко перетворені у похідні бензолу. Кількісні пропорції частини нафти, яка кипить при більш високій температурі, невідомі; Але деякі сирі олії містять значну кількість парафіну (сира пенсільванська 2 відсотки, канадська до 7, рангунська олія до 10, яванська до 40 відсотків), який іноді кристалізується в зимові холодні дні і за своїм складом відрізняється від парафіну, отриманого з бурого вугілля. Деякі сирі нафти повністю не містять кисню, але більшість також містять кисневмісні сполуки, такі як карболова кислота, хоча і в набагато менших кількостях, ніж смоляні олії, в яких вуглеводні сирої нафти знову дуже рідко представлені.

Велика зовнішня схожість [* 41] сирої нафти з нафтами, виготовленими із смоли, незабаром призвела до припущення, що вона пов’язана з великими покладами вугілля в землі і повинна розглядатися як побічний продукт перетворення деревного волокна на кам’яне вугілля. Дійсно, болотний газ, перший член серії об'єктів, з яких виробляється нафта, зазвичай трапляється на вугільних шахтах, а на вугільній шахті Дінгл у Шропширі мінеральна олія стікає безпосередньо з вугілля. Якщо смола є продуктом швидкого розкладання при дуже високій температурі, то цілком можна подумати, що нафта утворюється в процесі, що протікає при відносно низькій температурі і під високим тиском, що цілком може дати інші вуглеводні.

Однак деякі умови нафтових родовищ дуже чітко говорять проти цієї гіпотези. Це правда, що в Північній Америці в нафтовому районі є також дуже великі родовища кам’яного вугілля, а саме родовища антрациту; Але сира нафта також міститься в регіонах, де є лише старіші вугілля, а вже не вугільні, не маючи жодних підстав припускати, що вона була там раніше і була знищена лише пізніше. Взагалі, в Америці нафта більше трапляється в силурійських і девонських шарах під вугільним пластом, і, отже, гіпотеза, яка спрямована на співвідношення нафти з вугіллям, здається недостатньо обґрунтованою.

Можливо, нафта - це зовсім не продукт розпаду рослинної речовини, з якого, безсумнівно, можна отримати вугілля, а вийшов із речовини тваринного походження. За це говорить z. B. поява нафти на червоному. Море. Єгипетське узбережжя в основному складається з коралових берегів, які живуть на воді і продовжують рости, але вглиб країни гинуть і висихають, залишаючи вапнякову скелю з дірками в ній. У цих отворах нафта постійно збирається у вигляді продукту розкладання укладених коралових тварин, яких тубільці витягують із свердловин.

Згідно з цим, кожна вмираюча банка коралів, [* 43] мідій, [* 44] ракоподібних містила б матеріал для олійних продуктів, і їх утворення залежало б лише від сприятливих обставин і, зокрема, від більш високого тепла. У будь-якому випадку, примітним для пояснення походження нафти є асоціація кам’яної солі, горючих газів і нафти, яка має дуже постійний характер; Варто також згадати, що Бертело намагався продемонструвати можливість походження нафти з неорганічних речовин. Він відштовхується від далеко не неймовірної гіпотези про те, що в глибині землі трапляються лужні метали, дія яких на сполуки вуглекислоти повинна виробляти ацетилову кислоту. Якщо вони поєднуються з водою, виділяється ацетилен, який внаслідок тиску та вищої температури конденсується з утворенням бензолу. Але якщо вода діє на лужні метали, виділяється водень, який разом з ацетиленом доставляє вуглеводні, що знаходяться в Е. під час стиснення.

Використовуйте. Продукти дистиляції.

Сира олія не дуже придатна для використання; його піддають дистиляції [* 46], в якій спочатку дуже леткі, легкі, потім знову леткі, більш важкі олії і, нарешті, парафін із смоляним залишком. Для перегонки використовуються великі бульбашки заліза або чайники з хорошим охолоджуючим апаратом, а масло, яке спочатку проходить при помірному вогні, збирається окремо, поки воно не покаже питомої ваги 0,8-0,82 і навіть 0,83; при цьому утворюється легке масло, а потім важче масло при більш високій температурі.

Нарешті, залишається 5-15 відсотків від ваги сирої нафти. В кінці дистиляції охолоджувальний пристрій не повинен охолоджуватися нижче 25-30 °, інакше він може легко засмітитися кристалізується парафіном. Вигідна модифікація процесу дистиляції полягає в тому, щоб сира нафта безперервно текла в сечовий міхур і підтримувала дистиляцію постійною, поки весь сечовий міхур остаточно не наповниться важкою олією. Важкі масла (але також і легкі) також намагалися переганяти за допомогою (звичайної або перегрітої) пари, яка подається в сечовий міхур. Легкі олії, отримані при перегонці, перемішують протягом приблизно 2 годин із 4-10 відсотками сірчаної кислоти [* 47], ¶