Giạo Trçnh Họa Hc Dáưu M
Thảc s:Trỉång Hỉỵu Trç Trang 1
PHÁƯN I
THNH PHÁƯN DÁƯU M V KHÊ
Dáưu m v khê l nhỉỵng ngưn hydrocacbon phong phụ nháút cọ trong thiãn
nhiãn.Dáưu m cng nhỉ khê, ngy cng phạt hiãûn âỉåüc nhiãưu v háưu nhỉ åí dáu cng
tháúy dáưu m v khê khäng nhiãưu thç êt. Nhỉng cọ thãø nọi, khäng cọ loải dáưu m no
trãn thãú giåïi lải cọ thnh pháưn giäúng nhau hon ton c, m chụng ráút khạc nhau v
thay âäøi theo trong phảm vi ráút räüng. Sỉû khạc nhau ráút nhiãưu vãư thnh pháưn dáưu m â
l mäüt váún âãư khoa hc ráút låïn v cọ nhiãưu cạch gii thêch khạc nhau nhỉng nọi chung,
mún lm sạng t váún âãư ny cáưn phi tråí vãư cüi ngưn ca nọ, nghéa l phi xem xẹt
quạ trçnh hçnh thnh v biãún âäøi ca dáưu v khê trong lng âáút. Tuy nhiãn, cho âãún nay
cng chỉa cọ nhỉỵng kiãún nháûn âënh nháút trê vãư ngưn gäúc v sỉû biãún âäøi tảo thnh
dáưu khê, tháûm chê cọ nhiãưu nh khoa hc trong lénh vỉûc ny cn cho ràòng, cho âãún khi
con ngỉåìi sỉí dủng âãún git dáưu cúi cng trãn hnh tinh ny, chỉa chàõc váún âãư ngưn
gäúc ca dáưu khê â âỉåüc sạng t hon ton.
Viãûc nghiãn cỉïu thnh pháưn ca khê bàòng cạc phỉång phạp váût l hiãûn âải ( Sàõc
khê phäø khäúi, phäø häưng ngoải, phäø tỉí ngoải, phäø cäüng hỉåíng tỉì hảt nhán ) kãút håüp
våïi cạc phỉång phạp váût l cäø truưn ( chỉng cáút thỉåìng , chỉng cáút phán tỉí , chỉng
cáút âàóng phê, chỉng trêch ly, kãút tinh, trêch ly, khuúch tạn nhiãût.v.v ) â gọp pháưn
âạng kãø vo viãûc hiãøu biãút thãm ngưn gäúc cạc váût liãûu hỉỵu cå ban âáưu tảo thnh dáưu
khê v quạ trçnh biãún âäøi chụng. Ngỉåüc lải, khi nhỉỵng sỉû tçm kiãúm v nháûn âënh vãư
ngưn gäúc tảo thnh dáưu khê dáưn dáưn âỉåüc sạng t, viãûc nghiãn cỉïu v gii thêch sỉû
khạc nhau vãư thnh pháưn ca cạc loải dáưu trãn thãú giåïi cng âỉåüc thûn tiãûn v r rng
hån.
Vç váûy, váún âãư nghiãn cỉïu thnh pháưn ca dáưu v khê â khai thạc âỉåüc v váún
âãư ngưn gäúc, sỉû tảo thnh v biãún âäøi ca dáưu khê trong lng âáút l hai váún âãư liãn
quan vä cng khàng khêt.
1.Ngưn gäúc ca dáưu m v khê
1.1. Nhỉỵng váût liãûu hỉỵu cå ban âáưu
Nhỉỵng váût liãûu hỉỵu cå ban âáưu (hay cn gi l nhỉỵng cháút mẻ â ra dáưu khê) ca
dáưu khê hiãûn nay ch úu l nhỉỵng sinh váût säúng åí biãøn : ph du, thỉûc váût dỉåïi biãøn v
cac âäüng váût låïn dỉåïi biãún. Tuy nhiãn, vç biãøn l nåi häüi tủ cạc dng säng trãn âáút liãưn
nãn táút nhiãn s cọ c cạc âäüng thỉûc váût (v c xạc chãút ca chụng) cọ ngưn gäúc tỉì
trãn cản. Táút c nhỉỵng váût liãûu hỉỵu cå trãn âáy âãưu cọ thãø l cháút mẻ ca dáưu khê, cng
cọ thãø vç sỉû phỉïc tảp trong cạc váût liãûu ban âáưu âọ â dáøn âãún sỉû tảo thnh cạc loải dáưu
m cọ thnh pháưn thay âäøi khạc nhau.
Tuy váûy, nhỉỵng loải sinh váût åí biãøn váùn l nhỉỵng loải ch úu âãø tảo thnh dáưu
khê. Trong säú nhỉỵng loải sinh váût åí biãøn, thç khäng phi nhỉỵng sinh váût låïn nhỉ cạc
Giạo Trçnh Họa Hc Dáưu M
Thảc s:Trỉång Hỉỵu Trç Trang 2
loải rong, to (thỉûc váût), cạc loải cạ, täm (âäüng váût) l ngưn váût liãûu ban âáưu ch úu,
m chênh l cạc loải sinh váût bẹ nhỉ cạc loải ph du (thỉûc váût v âäüng váût l ngưn váût
liãûu ch úu nháút âãø tảo thnh dáưu khê. Ph du âỉåüc gi chung cho cạc loải sinh váût
nh, hoảt âäüng våïi bạn kênh hẻp, thỉåìng åí tải chäù (hồûc nãúu cọ di cỉ âáy âọ l do dng
chy ca nỉåïc). Chụng ráút bẹ, kêch thỉåïc khong vi milimet thỉåìng l àn thỉïc àn ca
cạc loải âäüng váût åí biãøn. Chênh vç váûy, säú lỉåüng ca chụng ráút nhiãưu, âàûc biãút l cạc
loải ph du thỉûc váût.
1.2. Nhỉỵng giai âoản tảo thnh dáưu khê
Tỉì nhỉỵng váût liãûu hỉỵu cå ban âáưu cọ sàón trong biãøn hồûc do nỉåïc ca cạc dng
säng mang âãún, âãø tảo thnh dáưu khê nhỉ ngy nay phi tri qua quạ trçnh têch âng v
biãún âäøi, xy ra trong khong thåìi gian êt nháút l hng triãûn nàm dỉåïi nhiãưu âiãưu kiãûn
khạc nhau vãư mäi trỉåìng (oxi hoạ hay khỉí), nhiãût âäü, ạp sút, tạc dủng ca vi khøn
hay tạc dủng xục tạc ca cạc khong cháút, tháûm chê cng cọ thãø chëu tạc dủng ca cạc
bỉïc xả do sỉû phọng xả åí lng âáút. Quạ trçnh tảo thnh v biãún âäøi tỉì váût liãûu hỉỵu cå
ban âáưu thnh dáưu khê l mäüt quạ trçnh liãn tủc, song cọ thãø phán chia thnh cạc giai
âoản sau:
1.2.1 Giai âoản 1: Têch âng cạc váût liãûu hỉỵu cå ban âáưu
Nhỉỵng váût liãûu hỉỵu cå ban âáưu, d l loải âäüng váût åí dáút liãưn do nỉåïc mang ra
biãøn hay cạc loải âäüng váût sinh trỉåíng åí biãøn, nọi chung l sau khi chãút, âãưu bë làõng
âng xúng âạy biãøn. ÅÍ trong nỉåïc biãøn lải cọ ráút nhiãưu vi khøn, tytheo mäi trỉåìng
m cọ thãø täưn tải âäüng váût hiãúu khê hay úm khê. Cạc vi khøn hiãøu khê hay úm khê
nọi chung cọ nhiãưu, ngay åí chiãưu sáu ca âạy bãø âãún 2000m säú lỉåüng vi khøn hiãúu
cng cọ tỉì khong 16-49 triãûu con cn cạc vi khøn úm khê cọ khong 1,3 âãún 5,2
triãûu con trong mäüt gam váût liãûu tráưm têch. Nhỉng cng xúng sáu vo låïp tráưm têch, säú
lỉåüng vi khøn s cng gim mảnh hån. Chàóng hản, xúng sáu 45-55cm trong låïp tráưm
têch vi khøn hiãúu khê s cn 500- 8700, trong khi âọ cạc vi khøn úm khê cọ thãø cn
âãún 6000-14000 tênh cho mäüt gam tráưm têch.
Cho nãn, sau khi cạc âäüng thỉûc váût bë chãút, láûp tỉïc bë cạc vi khøn tạc dủng.
Nhỉỵng thnh pháưn no dãù bë phạ hy nháút, thç vi khøn s phạ hy tảo thnh cạc sn
pháøm khê v cạc sn pháøm hatan trong nỉåïc räưi tn mạc khàõp mi nåi, cn thnh
pháưn no bãưn vỉỵng chỉa bë phạ hy hồûc chỉa këp bë phạ hy, s dáưn làõng âng tảo
thnh låïp tráưm têch åí âạy biãøn. Sỉû làõng âng ny trong thiãn nhiãn xy ra vä cng
cháûm chảp (1-2mm âãún vi cm / 1000 nàm).
Trong thnh pháưn ca cạc xạc âäüng thỉûc váût, nọi chung âãưu chỉïa cạc håüp cháút
hỉỵu cå nhỉ hydrat cacbon, cạc cháút albumin, cạc cháút lipit (bao gäưm cạc axit bẹo, sạp,
nhỉûa, dáưu, cạc hydrocacbon cao phán tỉí .v v ). Cạc cháút albumin nọi chung ráút dãù bë
cạc vi khøn phán hy, do âọ khäng thãø gọp pháưn tảo nãn dáưu v khê âỉåüc. Tuy nhiãn,
Giạo Trçnh Họa Hc Dáưu M
Thảc s:Trỉång Hỉỵu Trç Trang 3
chụng cng cọ thãø tảo ra mäüt säú håüp cháút chỉïa Nitå v S tỉång âäúi bãưn vỉỵng, v sau
ny cạc håüp cháút ny s nàòm láøn vo thnh pháưn ca dáưu m. Cạc hydrat cacbon, âàûc
biãût l nhỉỵng loải phán tỉí lỉåüng tháúp cng l cạc håüp cháút khäng bãưn vỉỵng, dỉåïi tạc
dủng ca vi khøn chụng bë phán hy mäüt pháưn tảo thnh khê v cạc cháút tan trong
nỉåïc. Pháưn cn lải khäng bë phạ hy båíi vi khøn cọ thãø tham gia vo quạ trinh biãún
âäøi âãø tảo thnh dáưu khê. Nọi chung, mỉïc âäü phán hycạc hydrat cacbon v albumin
thnh khê v cạc håüp cháút tan trong nỉåïc phủ thüc ráút låïn vo hon cnh xung quanh
khi làõng âng. Cạc cháút khê tảo thnh do tạc dủng phán hy ca cạc vi khøn lãn
albumin v hydrat cacbon phäø biãún l CO
2
, NH
3
, H
2
S, N
2
, CH
4
. Tuût nhiãn trong sn
pháøm khê ny khäng tçm tháúy hydrocacbon khê nàûng hån CH
4
. Thỉûc ra cng phạt hiãûn
âỉåüc mäüt säú hydrocacbon C
2
, C
3
, C
4
nhỉng vä cng bẹ, t säú giỉỵa lỉåüng CH
4
trãn täøng
säú cạc hydrocacbon nàûng hån âảt âãún 21.000. Cho nãn, nãúu so sạnh våïi thnh pháưn khê
thiãn nhiãn, thç s khäng tháúy giäúng nhau chụt no c vç trong thnh pháưn khê thiãn
nhiãn hm lỉåüng hydrocacbon C
2
, C
3
, C
4
, C
5
âãưu cọ våïi mäüt hm lỉåüng âạng kãø.
Nhỉ váûy, trong thnh pháưn hỉỵu cå ca cạc xạc âäüng thỉûc váût cạc cháút lipit l
bãưn vỉỵng nháút, khäng bë vi khøn phạ hy. Nọ âỉåüc bo vãû tỉång âäúi ngun vẻn khi
làõng âng v do âọ cọ vai tr quan trng trong sỉû biãún âäøi vãư sau tảo thnh sn pháøm
dáưu khê.
1.2.2 Giai âoản 2: Biãún âäøi cạc cháút hỉỵu cå bãưn vỉỵng thnh cạc
hydrocacbon ban âáưu ca dáưu khê
Nhỉỵng cháút hỉỵu cå bãn vỉỵng khäng bë cạc vi khøn phạ hy åí giai âoản mäüt
chênh l cạc håüp cháút lipit. Lipit l mäüt nhọm chung cạc cháút m âàûc trỉng ca chụng
trong phán tỉí cọ cạc hydrocacbon mảch thàóng hồûc mảch vng, nhỉ cạc axit bẹo, cạc
este ca cạc axit bẹo (Triglyxãrit), cạc rỉåüu cao, cạc aminoaxit, cạc cháút sạp, nhỉûa, cạc
terpen, cạc cháút mang mu (pigmen), ligin, cạc cháút axit humic v v , tyuf theo cạc
âäüng thỉûc váût l loải hả âàóng (Rong, to, ph du) hay thỉåüng âàóng (cáy cäúi trãn cản,
âäüng váût låïn åí biãøn ) m trong thnh pháưn ca cạc cháút lipit s thay âäøi khac nhau.
Nhỉỵng axit bẹo ca âäüng thỉûc váût trãn cản thỉåìng loải C
18
l phäø biãún trong khi
âọ, cạc axit bẹo ca âäüng thỉûc váût åí dỉåïi biãøn (thỉåüng âàóng hồûc hả âàóng) pháưn âäng
âãưu tỉì C
20
- C
24
. Loải axit bẹo ca âäüng thỉûc váût trãn cản thỉåìng l axit bẹo no, cn loải
dỉåïi biãøn thỉåìng l axit khäng no. Cn måí v cạc axit bẹo ca nhỉỵng loải ph du
thỉåìng l loải khäng no, tỉì C
14
tråí lãn, v âàûc biãût l loải cọ säú ngun tỉí cacbon trong
mảch l säú chàón thỉåìng chiãúm pháưn låïn (hydrocacbon C
14
, C
16
, C
18
C
20
v cao hån).
Nhçn chung, cạc axit bẹo ca âäüng thỉûc váût trong cạc tráưm têch åí biãøn, âãưu tháúy loải
cáúu trục cọ säú ngun tỉí cacbon trong mảch l säú chàón chiãúm pháưn ch úu.
Trong nhỉỵng âiãưu kiãûn nhiãût âäü, ạp sút, xục tạc, thåìi gian kẹo di â nãu åí trãn
cạc thnh pháưn hỉỵu cå bãưn vỉỵng våïi vi khøn âãưu bë biãún âäøi do cạc phn ỉïng hoạ hc
tảo nãn cạc hydrocacbon ban âáưu ca dáưu khê.
Giạo Trçnh Họa Hc Dáưu M
Tọm lải, trong giai âoản 2 ca quạ trçnh tảo thnh dáưu m, cạc cháút hỉỵu cå cọ
trong låïp tráưm têch chëu nhiãưu biãún âäøi hoạ hc dỉåïi nh hỉåíng ca nhiãût âäü, ạp sút,
xục tạc v thåìi gian di. Nhỉỵng håüp cháút ban âáưu ca dáưu m cọ cáúu trục phỉïc tảp,
mảch phán tỉí di, säú lỉåüng ngun tỉí cacbon cao, nhỉỵng hydrocacbon vng cọ nhiãưu
nhạnh phủ xung quanh biãún âäøi thnh cạc håüp cháút cọ phán tỉí nh hån, cáúu trục âån
gin hån. Thåìi gian cng di, mỉïc âäü lụn chçm cng sáu, cng cọ xu hỉåïng tảo nãún cạc
phán tỉí bẹ hån, nhỉỵng nhạnh bë âỉït gy tảo nãn cạc parafin mảch ngàõn, cho âãún khê.
Nhỉỵng hãû vng ngỉng tủ låïn cng cọ thãø bë âỉït gy tảo thnh cạc vng cọ säú lỉåüng
vng êt hån. Chiãưu hỉåïng biãún âäøi åí nhiãût âäü cao ca cạc hydrocacbon thåm l cọ thãø
chuøn sang Naphten, v sau âọ tỉì Naphten sang parafin. Chênh vç váûy, thåìi gian cng
di, âäü lụn chçm cng sáu dáưu âỉåüc tảo thnh chỉïa nhiãưu hydrocacbon parafinic våïi
trng lỉåüng phán tỉí ngy cng nh tỉïc cọ nhiãưu pháưn nhẻ. Cng sáu hån nỉỵa, cọ kh
nàng chuøn hon ton thnh khê hydrocacbon. Trong cạc hydrocacbon thç mãtan l
bãưn vỉỵng nháút nãn cúi cng hm lỉåüng mã tan trong khê ráút cao. Do âọ åí âäü sáu lụn
chçm khong 5 âãún 7 km thç quạ trçnh tảo dáưu xem nhỉ kãút thục v chuøn sang quạ
trçnh tảo khê. Sỉû hçnh thnh cạc m khê thiãn nhiãn chênh l kãút qu ca quạ trçnh biãún
âäøi liãn tủc nhỉ trãn. Cho nãn nãúu xẹt theo chiãưu sáu ca låïp tráưm têch s tháúy quạ
trçnh biãún âäøi xy ra nhỉ sau (hçnh 1).
ÅÍí låïp tráưm têch trãn cng hçnh thnh mäüt khu vỉûc sinh hoạ nghéa l khu vỉûc
chëu nh hỉåíng ca vi khøn, tảo nãn cạc sn pháøm khê (CH
4
, CO
2
) thoạt ra ngoi.
Sau khi khu vỉûc sinh hoạ kãút thục, chuøn sang khu vỉûc quạ âäü âãø tỉì âọ bàõt âáưu hçnh
thnh khu vỉûc hoạ hc thưn tu. Khu vỉûc ny bao gäưm pháưn âäü sáu tỉì 1-2 km tråí
xúng sáu hån. V bn thán khu vỉûc ny cng cọ thãø chia thnh hai khu vỉûc nh: khu
vỉïc dáưu khê ( åí trãn) v khu vỉûc khê(åí dỉåïi)
Nhỉ váûy, cng lụn chçm xúng sáu thnh pháưn hoạ hc ca dáưu s thay âäøi theo
chiãưu hỉåïng tàng dáưn cạc hydrocacbon parafinic våïi trng lỉåüng phán tỉí bẹ v êt cáúu
trục nhạnh nãn dáưu s cng nhẻ dáưn.
Thê dủ:Ngỉåìi ta â tçm âỉåüc mäúi quan hãû giỉỵa chiãưu sáu ca táưng chỉïa dáưu våïi
t trng ca dáưu nhỉ sau:
b
H
a
d
20
4
+=
Trong âọ : - d
20
4
: t trng dáưu m
- H: chiãưu sáu ca táưng chỉïa dáưu (m)
- a,b: hãû säú tỉìng vng.Vng táy Siberi a = 0.000062
b = 1.017
Vng táy Volga - Uran
a = 0.00004
b = 1.094
Thảc s:Trỉång Hỉỵu Trç Trang 4
Giạo Trçnh Họa Hc Dáưu M
Cho nãn, mỉïc âäü biãún âäøi tênh cháút ( gi tàõt l âäü biãún cháút, khäng nãn hiãøu l
biãún âäøi pháøm cháút theo hỉåïng xáúu âi m åí âáy l ngỉåüc lải) cng cao tênh cháút ca
dáưu cng täút, cng âàûc trỉng, hm lỉåüng hydrocacbon parafin trong pháưn nhẻ cng
nhiãưu, t trng dáưu cng nh.
Dobrianski âỉa ra hãû säú k âàûc trỉng cho âäü biãún cháút ca dáưu nhỉ sau :
20
4
d*10
P*B
K =
Trong âọ :
-B: Hm lỉåüng pháưn nhẻ trong dáưu ( cọ nhiãût âäü säi âãún 130
o
C )
-P: hm lỉåüng hydrocacbon parafinic trong phán âoản âọ
- d
20
4
: t trng dáưu m
Nọi chung âãø âàûc trỉng cho âäü biãún cháút ca dáưu nhiãưu nh nghiãn cỉïu â âỉa
ra nhiãưu hãû säú khạc nỉỵa, nhỉ hãû säú Cúcski, hãû säú Smit, hãû säú Simanski
Cng cáưn phi nọi thãm ràòng sỉû biãún âäøi thnh pháưn hoạ hc ca dáưu trong quạ
trçng biãún cháút theo chiãưu hỉåïng gim dáưn hydrocacbon thåm nhiãưu vng, gim dáưn
hydrocacbon Naphtenic nhiãưu vng, tàng dáưn hydrocacbon parafinic nhẻ phi âi hi
cọ hydro.
Âáy thỉûc l mäüt váún âãư chỉa sạng t. Tuy váûy, cng cọ nhiãưu kiãún cho ràòng,
cọ thãø cọ sỉû tham gia ca vi khøn åí âáy. Zo Bell (M) â tçm tháúy cạc vi khøn säúng
khäng chè trong cạc låïp tráưm têch tr, m ngay c trong cạ táưng chỉïa dáưu, v â xạc
âënh ngay åí nhiãût âäü 85
o
C hồûc cao hån, trong mäi trỉåìng múi cng khäng giãút chãút
âỉåüc vi khøn. Zo Bell cng â tçm tháúy âỉåüc 30 dảng vi khøn cọ kh nàng lãn men
cạc håüp cháút hỉỵu cå tảo ra hydro, nhỉỵng vi khøn ny thỉåìng gàûp trong ao häư, trong
cạc âáút âạ tráưm têch, trong nỉåïc. Nhỉng bãn cảnh nhỉỵng loải vi khøn tảo ra hydro,
äng cng â phạt hiãûn âỉåüc nhỉỵng loải vi khøn cáưn hydro âãø cọ thãø thỉûc hiãûn âỉåüc
cạc phn ỉïng khỉí O, S, N, P cọ trong cạc xạc âäüng thỉûc váût. Bãn cảnh âọ, mäüt säú
kiãún nhỉ Lind lải cho ràòng cng cọ thãø vç cạc låïp tráưm têch nàòm åí dỉåïi sáu gáưn nhỉỵng
vng cọ cạc loải khoạng phọng xả, cho nãn dỉåïi tạc dủng bỉïc xả ca cạc tia, tỉì cạc
hydrocacbon cọ thãø tạch thnh hydro v cạc sn pháøm hydrocacbon khäng no khạc.
Trong thnh pháưn ca khê thiãn nhiãn, nhiãưu khi gàûp ráút nhiãưu He. ÅÍ nhỉỵng loải khê
nhỉ váûy khäng bao giåì bàõt gàûp hydro. Âiãưu âọ cng cọ thãø chênh do tạc dủng ca cạc
hảt â tảo ra Heli. Tuy nhiãn, loải kiãún vãư vai tr ca phọng xả trong quạ trçnh tảo
thnh dáưu khê váùn khäng âỉåüc nhiãưu ngỉåìi ng häü vç ráút êt bàòng chỉïng.
1.2.3 Giai âoản 2: Sỉû di cỉ ca dáưu - khê âãún cạc bäưn chỉïa thiãn nhiãn
Dáưu v khê âỉåüc tảo thnh thỉåìng nàòm dỉåïi dảng phán bäú ri rạc trong låïp tráưm
têch chỉïa dáưu v âỉåüc gi l âạ “mẻ”. Vç ạp sút trong cạc låïp tráưm têch ráút cao v vç
nhỉỵng sỉû biãún âäüng ca âëa cháút, nhỉỵng hydrocacbon lng v khê ca dáưu khê âỉåüc tảo
Thảc s:Trỉång Hỉỵu Trç Trang 5
Giạo Trçnh Họa Hc Dáưu M
Thảc s:Trỉång Hỉỵu Trç Trang 6
ra trong âạ “mẻ” liãưn bë âáøy ra ngoi, v büc chụng phi di cỉ âãún nåi måïi. Quạ trçnh
di cỉ âọ thỉåìng xy ra trong cạc låïp sa thảch âạ väi hồûc cạc loải nham thảch cọ âäü
räøng, xäúp, cn âỉåüc gi l âạ “ chỉïa” âäưng thåìi nọ s åí lải trãn âọ nãúu cáúu trục âëa cháút
cọ kh nàng giỉí âỉåüc nọ v bo vãû nọ, nghéa l tảo âỉåüc nhỉỵng bäưn chỉïa thiãn nhiãn.
Nhỉỵng bäưn chỉïa thiãn nhiãn ny l nhỉỵng “báøy” ( vo m khäng ra âỉåüc nỉỵa ) våïi cáúu
trục bao giåì cng cọ mäüt táưng âạ chàõn åí phêa trãn, thỉåìng l låïp âạ, bn mën hồûc nụt
múi cọ tạúc dủng giỉí dáưu khê åí lải.
Trong quạ trçnh di cỉ âọ tênh cháút v thnh pháưn ca dáưu khê cọ biãún âäøi. Vç âi
qua nhỉỵng låïp váût liãûu xäúp nãn nhỉỵng hiãn tỉåüng váût l nhỉ lc, háúp thủ phán chia sàõc
k hồûc hatan nhỉỵng loải cọ thãø hatan âỉåüc âãưu cọ kh nàng xy ra våïi cạc mỉïc âäü
khạc nhau. Kãút qu ca nọ thỉåìng lm cho dáưu nhẻ hån, nhỉỵng håüp cháút cọ cỉûc háûp
phủ mảnh âỉåüc giỉí lải trãn âỉåìng di cỉ v do âọ, nhỉûa asphalten cng gim, cn khê s
cng gim mãtan hån.
1.2.4 Giai âan 4 : Biãún âäøi tiãúp tủc trong bäưn chỉïa tỉû nhiãn.
ÅÍ giai âoản ny tênh cháút ca dáưu khê biãún âäøi ráút êt, khäng âạng kãø. Tuy nhiãn,
dỉåïi nh hỉåíng ca nhiãût âäü, xục tạc, vi khøn, ca phọng xả thỉåìng váùn trỉïc tiãúp tạc
âäüng , cạc håüp cháút hỉỵu cå ca dáưu v khê váùn cọ thãø tiãúp tủc bë biãún âäøi thãm, theo
chiãưu hỉåïng lm tàng âäü biãún cháút. Ngoi ra, nãúu cạc “báøy“ chỉïa dáưu nàòm khäng sáu
làõm, táưng âạ chàõn khäng â kh nàng ba vãû täút, mäüt bäü pháưn dáưu khê cọ thãø bay håi,
tháûm chê cọ thãø lm cho dáưu xáúu âi nãúu bë Oxy hoạ do sỉû xám nháûp ca nỉåïc cọ hatan
oxy ca khäng khê. Kãút qu dáưu lải nàûng thãm, gim máút pháưn nhẻ, dáưu tråí nãn nhiãưu
nhỉûa- asphalten.
Tọm lải dáưu v khê hydrocacbon trong thiãn nhiãn âãưu cọ cng mäüt ngưn gäúc.
Chênh vç váûy, nåi no cọ dáưu cng s cọ khê v ngỉåüc lải. Tuy nhiãn do quạ trçnh di cỉ
cọ thãø khạc nhau, nãn màûc d chụng âỉåüc sinh ra åí mäüt nåi chụng váùn cọ thãø cỉ trụ åí
nhỉỵng nåi khạc xa nhau. Vç váûy cọ thãø gàûp nhỉỵng “báøy” chỉïa khê nàòm xa “ báøy” chỉïa
dáưu.
1.3 Nỉåïc trong cạc táưng chỉïa dáưu khê
Trong cạc táng chỉïa dáưu (m dáưu) bao giåì cng cọ nỉåïc nàòm tiãúp xục våïi dáưu.
Nỉåïc ny ch úu cọ tỉì 2 ngưn gäúc: nỉåïc ca khê quøn tỉïc l nỉåïc mỉa tháúm vo
âáút v di cỉ vo cạc táưng âáút âạ, v nỉåïc giỉí lải trong cạc låïp tráưm têch trong quạ trçnh
làõng âng v lụn chçm, nỉåïc ny ch úu l nỉåïc biãøn.
Trong quạ trçnh tảo thnh dáưu - khê, nãúu cạc váût liãûu ban âáưu chëu nhiãưu tạc
âäüng khạc nhau ca vi khøn, nhiãût âäü, xục tạc, ạp sút, dáøn âãún sỉû tảo thnh dáưu khê
thç bn thán thnh pháưn cạc múi khoạng hatan trong nỉåïc (cọ trong nỉåïc biãøn hồûc
Giạo Trçnh Họa Hc Dáưu M
Thảc s:Trỉång Hỉỵu Trç Trang 7
cọ trong nỉåïc ngáưm khi âi qua cạc táưng âáút âạ s hatan múi khoạng dãù tan) cng bë
thay âäøi.
Chiãưu hỉåïng chung ca sỉû thay âäøi ny l:
1.3.1 Khỉí lỉu hunh cạc múi sunfat
Nhỉỵng múi sunfat hatan trong nỉåïc, dỉåïi tạc dủng ca vi khøn hiãúu khê
hồûc úm khê, âãưu cọ kh nàng bë khỉí thnh H
2
S v do âọ lm cho nỉåïc ngho cạc gäúc
SO
4
2-
. Màût khạc, khi trong nỉåïc cọ cạc múi sunfat nàòm tiãúp xục våïi cạc hydrcacbon
ca dáưu khê vỉìa âỉåüc tảo ra, cng cọ thãø xy ra quạ trçnh biãún âäøi nhỉ sau:
CaSO
4
+ CH
4
= CaS + CO
2
+ H
2
O
Tiãúp sau âọ l phn ỉïng âáøy ra H
2
S do sỉû cọ màût ca axit cacbonic
CaS + CO
2
+ H
2
O = CaCO
3
+ H
2
S
Do âọ, thnh pháưn hoạ hc ca nỉåïc trong cạc táưng chỉïa dáưu -khê thỉåìng ráút
ngho ion SO
4
2-
nhỉng lải giu H
2
S hatan. Âọ cng chênh l dáúu hiãûu giạn tiãúp trong
quạ trçnh tçm kiãúm dáưu khê, nãúu nháûn tháúy trong nỉåïc khoan cọ hm lỉåüng ion SO
4
2-
quạ tháúp hồûc khäng cọ, v hm lỉåüng H
2
S d ráút êt, cọ thãø nghé ràòng nỉåïc ny åí gáưn
hay âỉåïc tiãúp xục våïi cạc táưng chỉïa dáưu khê.
Màût khạc, vç H
2
S ráút dãù bë oxy hoạ, cho nãn do mäüt ngun nhán no âọ cọ sỉû
xút hiãn ca oxy khäng khê (ngun nhán kiãún tảo âëa cháút chàóng hản) cọ kh nàng
xy ra phn ỉïng oxy hoạ H
2
S tảo ra S ngun täú.
H
2
S + 1/2O
2
= S + H
2
O
1.3.2 Lm giu thãm cạc múi cacbonat
Nhỉ â tháúy åí trãn, trong phỉång trçnh cạc phn ỉïng khỉí múi sunfat, thç âäưng
thåìi tảo ra cạc múi cacbonat. Nhỉng nhỉỵng múi cacbonat ny nọi chung cọ âäü
hatan kẹm trong nỉåïc, nãn cọ thãø tảo kãút ta. Tuy nhiãn, vç trong nỉåïc cọ màût CO
2
(CO
2
ny cọ thãø l do cạc axit hỉỵu cå trong váût liãûu tảo dáưu hồûc trong dáưu tạc dủng
våïi cạc khoạng cacbonat) nãn s xy ra phn ỉïng tảo nãn cạc bicacbonat:
CaCO
3
+ CO
2
+ H
2
O = Ca(HCO
3
)
2
MgCO
3
+ CO
2
+ H
2
O = Mg(HCO
3
)
2
Cho nãn hm lỉåüng cạc múi cacbonat canxi v magiã trong nỉåïc åí cạc táưng
chỉïa dáưu khê cọ thãø thay âäøi trong giåïi hản räüng tythüc vo ạp sút riãng pháưn ca
CO
2
.
Nãúu trong thnh pháưn ca nỉåïc ban âáưu cọ nhiãưu sunfat natri, thç quạ trçnh khỉí
lỉu hunh s tảo ra cạc sunfat natri nhỉng cạc sunfat natri lải dãù tan trong nỉåïc khäng
kãút ta nhỉ cạc sunfat canxi. Do âọ hm lỉåüng ion cacbonat s ráút cao.
Giạo Trçnh Họa Hc Dáưu M
Thảc s:Trỉång Hỉỵu Trç Trang 8
Trong trỉåìng håüp hm lỉåüng ion cacbonat trong nỉåïc khoan cao cọ thãø nghé
ràòng åí âáy â thỉûc hiãûn quạ trçnh khỉ lỉu hunh v âọ l sn pháím ca quạ trçnh khỉí
lỉu hunh ca ca nỉåïc chỉïa natri sunfat. Ngỉåüc lải trong trỉåìng håüp hm lỉåüng ion
CO
3
2-
êt, âäưng thåìi SO
4
2-
cng khäng tháúy cọ thãø nghé ràòng åí âáy cng â thỉûc hiãûn quạ
trçnh khỉí S, nhỉng âọ l S ca cạc múi canxi v magiã.
Cúi cng, nãúu trong thnh pháưn nỉåïc khoan ngho cạc múi cacbonat, giu
cạc múi sunfat, khäng cọ H
2
S, cọ thãø kãút lûn ràòng, nỉåïc ny khäng biãún âäøi gç c
theo hai chiãưu hỉåïng nọi trãn, cọ nghéa l chụng chàóng liãn quan gç âãún cạc táưng chỉïa
dáưu - khê c.
1.3.3 Thay âäøi âäü khoạng v thnh pháưn khoạng
Sỉû thay âäü khoạng hoạ ( âäü chỉïa cạc múi khoạng nọi chung ) cọ thãø theo hai
chiãưu hỉåïng : tàng âäü khoạng hoạ v gim âäü khoạng hoạ.
Âa pháưn åí cạc m dáưu âãưu tháúy khi tàng chiãưu sáu âäü lụn chçm âäü khoạng tàng
lãn. Táưng nàòm dỉåïi sáu hån âäü khoạng hoạ trong nỉåïc cng cao hån. Ngun nhán cọ
l vç nhiãût âäü tàng cao, sỉû bäúc håi nỉåïc cọ thãø xy ra lm cho näưng âäü cạc múi
khoạng tàng cao. Màût khạc åí nhỉỵng låïp tráưm têch gáưn bãư màût, thç kh nàng nỉåïc ngt
(nỉåïc khê quøn) tháúm vo dãù, pha long näưng âäü múi khoạng cọ trong nỉåïc åí âáy.
Tuy nhiãn, cng cọ trỉåìng håüp ngỉåüc lải, cọ nhỉỵng táưng chỉïa dáưu nàòm sáu,
nỉåïc åí âọ lải cọ âäü khoạng åí âọ lải cọ âäü khoạng tháúp hån åí nhỉỵng táưng trãn âọ.
Trong trỉåìng håüp ny cọ thãø do nhỉỵng sỉû biãún âäüng kiãún tảo ca v trại âáút, gáy ra cạc
vãút nỉït v cọ sỉû xám nháûp ca nỉåïc khê quøn ( nỉåïc ngt).
Trong quạ trçnh biãún âäøi nọi chung ca nỉåïc táút nhiãn cọ thãø xy ra sỉû biãún âäøi
thnh pháưn ca nỉåïc do quạ trçnh háúp thủ trao âäøi cation ca nỉåïc våïi cạc khoạng cháút
xung quanh, thê dủ : Na
+
trong nỉåïc cọ thãø trao âäøi våïi cạc ion Ca
++
trong cạc âạ
cacbonat lm cho hm lỉåüng Ca
++
tàng lãn, hồûc CaSO
4
trong nỉåïc cọ thãø trao âäøi våïi
khoạng cháút chỉïa Na
+
lm cho thnh pháưn nỉåïc cọ nhiãưu Na
2
SO
4
. Do nhỉỵng sỉû biãún
âäøi âọ, thnh pháưn ca nỉåïc trong cạc táưng dáưu khê thay âäøi ráút khạc nhau, tythüc
vo cạc âạ chỉïa åí âọ.
Cng cáưn chụ l trong nỉåïc tiãúp xục våïi dáưu cọ tçm tháúy mäüt säú kim loải
nhọm B hatan trong nỉåïc khoan nhỉ Fe, Ni, Co. Vç mäi trỉåìng nỉåïc dáưu åí âáy cọ
tênh cháút khỉí â lm gim kh nàng oxy hoạ ca kim loải nãn cạc kim loải ny s nàòm
dỉåïi dảng khỉí. Chênh vç thãú, khi phạt hiãûn thnh pháưn nỉåïc khoan cọ cạc kim loải kãø
trãn, s cọ thãø nghé ngay âãún mäüt sỉû liãn quan ca nỉåïc ny âãún mäüt táưng chỉïa dáưu no
âọ nàòm cảnh nọ.
Tọm lải, nỉåïc nàòm cảnh dáưu v khê chëu nh hỉåíng nhau lm cho thnh pháưn
dáưu v nỉåïc cng cọ sỉû thay âäi nháút âënh. Nghiãn cỉïu thnh pháưn ca nỉåïc tỉì cạc läø
khoan thàm d dáưu m cọ tạc dủng phạn âoạn kh nàng chỉïa dáưu khê åí nhỉỵng khu vỉûc
âọ âỉåüc chênh xạc hån. Màût khạc khi khai thạc, nỉåïc s láøn theo dáưu v cng thoạt ra
Giạo Trçnh Họa Hc Dáưu M
Thảc s:Trỉång Hỉỵu Trç Trang 9
khi giãúng khoan. Chênh vç váûy, nỉåïc ny gi l nỉåïc khoan. Nọi chung, nỉåïc khoan
v dáưu l hãû thäúng khäng tan láøn vo nhau nãn dãù tạch. Song vç khi thoạt qua läø khoan
våïi täúc âäü låïn ( täúc âäü xoạy), nãn dãù dng tảo ra cạc nh tỉång “ nỉåïc trong dáưu” hồûc
“dáưu trong nỉåïc” do âọ sau khi làõng giãúng, âải bäü pháưn nỉåïc khoan âỉåüc tạch ra, mäüt
bäü pháûn nh ca nỉåïc váùn cn nàòm lải åí dảng nh tỉång lå lỉíng trong dáưu ráút kho
tạch, vç váûy lm cho dáưu cọ láøn nỉåïc v cạc khoạng cháút hatan trong âọ. Âiãưu ny cọ
nh hỉåïng âãún quạ trçnh sỉí dủng dáưu vãư sau ny.
2.Thnh pháưn hoạ hc ca dáưu m v khê
Thnh pháưn hoạ hc ca dáưu m v khê nọi chung ráút phỉïc tảp. Khi kho sạt
thnh pháưn dáưu m v khê ca nhiãưu m dáưu trãn thãú giåïi, âãưu tháúy khäng dáưu no
giäúng hàón dáưu no, cọ bao nhiãu m dáưu thç cọ báúy nhiãu loải dáưu m. Ngay trong bn
thán mäüt läø khoan, dáưu m láúy tỉì cạc táưng dáưu khạc nhau, cng âãưu khạc nhau.
Tuy váûy trong dáưu m ( v khê) âãưu cọ mäüt nẹt chung l thnh pháưn cạc håüp
cháút hydrocacbon ( tỉïc l chè cọ C v H trong phán tỉí ) bao giåì cng chiãúm pháưn ch
úu, nhiãưu nháút cng cọ thãø âãún 97-98%, êt nháút cng trãn 50%. Pháưn cn lải l cạc
håüp cháút khạc nhỉ cạc håüp cháút ca S; N; O; cạc håüp cháút cå kim, cạc cháút nhỉûa v
asphlaten. Ngoi ra, cn mäüt säú nh tỉång “nỉåïc trong dáưu” tuy cọ láøn trong dáưu,
nhỉng khäng kãø vo trong thnh pháưn ca dáưu.
Vãư thnh pháưn ngun täú ca dáưu m v khê, ngoi C v H co cọ S, O, N, mäüt
säú kim loải nhỉ V, Ni, Fe, Cu, Ca, Na, As.v v v trong khê cọ c He, Ar, Ne, N
2
, Kr,
Xe, H
2
, v v mäüt âiãưu âạng chụ l tuy dáưu m trãn thãú giåïi ráút khạc nhau vãư thnh
pháưn hoạ hc, song vãư thnh pháưn ngun täú ( ch úu l C v H ) lải ráút gáưn våïi nhau,
thay âäøi trong phảm vi ráút hẻp: C:83-87%, H: 11-14%.
2.1. Thnh pháưn ca dáưu m
2.1.1. Cạc håüp cháút hydrocacbon ca dáưu m
Hydrocacbon l thnh pháưn chênh v quan trng nháút ca dáưu m.
Cạc hydrocacbon cọ trong dáưu m thỉåìng âỉåüc chia lm 5 loải sau:
- Cạc parafin cáúu trục thàóng (n -parafin)
- Cạc parafin cáúu trục nhạnh ( i -parafin)
- Cạc parafin cáúu trục vng (cycloparafin naphten)
- Cạc hydrocacbon thåm
- Cạc hydrocacbon häùn håüp( hồûc lai håüp)
Âiãưu âạng chụ l cạc hydrocacbon khäng no (olefin, cycloolefin, doolefin
v v ) khäng cọ trong háưu hãút cạc loải dáưu m.
Giaùo Trỗnh Hoùa Hoỹc Dỏửu Moớ
Thaỷc syợ:Trổồng Hổợu Trỗ Trang 10
Sọỳ nguyón tổớ cacbon cuớa caùc hydrocacbon trong dỏửu thổồỡng tổỡ C
5
õóỳn C
60
( coỡn
C
1
õóỳn C
4
nũm trong khờ) tổồng ổùng vồùi troỹng lổồỹng phỏn tổớ khoaớng 855-880. Cho õóỳn
nay vồùi nhổợng phổồng phaùp phỏn tờch hióỷn õaỷi õaợ xaùc õởnh õổồỹc nhổợng hydrocacbon
rióng leợ trong dỏửu õóỳn mổùc nhổ sau ( baớng 1)
Giaùo Trỗnh Hoùa Hoỹc Dỏửu Moớ
Thaỷc syợ:Trổồng Hổợu Trỗ Trang 11
Baớng 1: Caùc hydrocacbon rióng leợ õaợ xaùc õởnh õổồỹc trong caùc loaỷi dỏửu moớ
S
T
T
Caùc hydrocacbon
Daợy õọửng
õúng
Sọỳ nguyón tổớ trong
phỏn tổớ
Sọỳlổồỹng
hydrocacbon rióng
leợ õổồỹc xaùc õởnh
1 N -parafin C
n
H
2n+2
C
1
- C
45
45
2
I -parafin
C
n
H
2n+2
C
4
- C
7
C
8
- C
9
C
10
- C
11
15
47
10
3
I -parafin
(loaỷi iso prenoid)
C
14
- C
25
C
12
vaỡ cao hồn
12
4
4
Cycloparafin
(1 voỡng)
C
n
H
2n
C
5
- C
7
C
8
- C
9
C
10
- C
12
10
53
23
5
Cycloparafin
(2 voỡng)
C
n
H
2n-2
C
8
C
9
- C
12
5
20
6
Cycloparafin
(3 voỡng)
C
n
H
2n-4
C
10
- C
13
5
7
Cycloparafin (4vaỡ
5 voỡng)
C
n
H
2n- 6
C
n
H
2n- 8
C
14
- C
30
4
8
Hydrocacbon thồm
(1 voỡng)
C
n
H
2n- 6
C
6
- C
11
16
9
Hydrocacbon thồm
(1 voỡng coù nhióửu nhoùm thóỳ)
C
n
H
2n- 6
C
9
- C
12
41
10
Hydrocacbon thồm
(2 voỡng)
C
n
H
2n- 12
C
10
- C
16
42
11
Hydrocacbon thồm
(2 voỡng loaỷi difenyl)
C
n
H
2n- 14
C
12
- C
15
15
12
Hydrocacbon thồm
(3 voỡng loaỷi phónanten)
C
n
H
2n- 18
C
14
- C
16
14
13
Hydrocacbon thồm
(3 voỡng loaỷi fluoren)
C
n
H
2n- 16
C
15
- C
16
7
14
Hydrocacbon thồm
(4 vaỡ nhióửu voỡng)
C
n
H
2n- 24
C
16
- C
18
10
15
Hydrocacbon họựn hồỹp naphten
- thồm
(loaỷi indan & tótralin)
C
n
H
2n- 8
C
9
- C
14
20
16
Hydrocacbon họựn hồỹp naphten
- thồm
(loaỷi nhióửu voỡng)
4
Giạo Trçnh Họa Hc Dáưu M
Thảc s:Trỉång Hỉỵu Trç Trang 12
Täøng cäüng cạc hydrocacbon riãng l cho âãún nay â xạc âënh âỉåüc l 425. Cn
âäúi våïi cạc cháút khäng thüc loải hydrocacbon trong dáưu m, âãún nay cng â xạc
âënh âỉåüc khong 380 håüp cháút, trong âọ pháưn låïn l cạc håüp cháút lỉu hunh (khong
250 håüp cháút).
2.1.1.1. Cạc hydrocacbon n- parafin ca dáưu m
Hydrocacbon n-parafin l loải hydrocacbon phäø biãún nháút trong cạc loải
hydrocacbon ca dáưu m. Dáưu m cọ âäü biãún cháút cng cao, t trng cng nhẻ cng cọ
nhiãưu hydrocacbon loải ny. Màût khạc hydrocacbon n-parafin l loải hydrocacbon dãù
tạch v dãù xạc âënh nháút trong säú cạc loải hydrocacbon ca dáưu m, cho nãn hiãûn nay
våïi viãûc sỉí dủng phỉång phạp sàõc k kãút håüp våïi ráy phán tỉí âãø tạch n-parafin, â xạc
âënh âỉåüc táút c cạc n-parafin tỉì C
1
âãún C
45
.
Hm lỉåüng chung cạc n-parafin trong dáưu m thỉåìng tỉì 25-30% thãø têch. Ty
theo dáưu m âỉåüc tảo thnh tỉì nhỉỵng thåìi k âëa cháút no, m sỉû phán bäú cạc n-parafin
trong dáưu s khạc nhau. Nọi chung sỉû phán bäú ny tn theo hai quy tàõc sau: tøi cng
cao, âäü sáu lụn chçm cng låïn, thç hm lỉåüng n-parafin trong pháưn nhẻ ca dáưu m
cng nhiãưu.
Nhỉ trong pháưn trỉåïc â kho sạt, trong cạc axit bẹo cọ ngưn gäúc âäüng thỉûc
váût dỉåïi biãøn thç ngoi säú ngun tỉí cạc bon chàơn trong mảch cacbon chiãúm âa säú.
Chênh vç váûy khi mỉïc âäü biãún âäøi dáưu cn êt, thç cạc di chỉïng trãn cng thãø hiãûn r,
nghéa l trong thnh pháưn hydrocacbon parafinic ca dáưu m, loải cọ säú ngun tỉí
cacbon chàơn trong phán tỉí cng s chiãúm pháưn låïn. Khi âäü biãún cháút ca dáưu cng tàng
lãn, sỉû hçnh thnh cạc n-parafin do cạc phn ỉïng hoạ hc phỉïc tảp cng nhiãưu, thç s
san bàòng t säú cạc hydrocacbon n-parafin cọ säú ngun tỉí cacbon chàơn v
hydrocacbon n-parafin cọ säú ngun tỉí cacbon l. T säú ny tàng theo chiãưu hỉåïng
gim dáưn cạc n-parafin cọ säú ngun tỉí cacbon chàơn v tàng dáưn cạc n-parafin cọ säú
ngun tỉí cacbon l, ch úu phủ thüc vo âäü sáu lụn chçm, chỉï êt phủ thüc vo
tøi âëa cháút ca chụng.
Mäüt âàûc âiãøm âạng chụ ca cạc hydrocacbon n-parafin l bàõt âáưu tỉì cạc n-
parafin cọ säú ngun tỉí cacbon tỉì C
18
tråí lãn, åí nhiãût âäü thỉåìng chụng â chuøn sang
trảng thại ràõn, khi nàòm trong dáưu m chụng hồûc nàòm trong trảng thạu hatan hồûc åí
dảng tinh thãø lå lỉíng trong dáưu. Nãúu hm lỉåüng n-parafin tinh thãø quạ cao, cọ kh nàng
lm cho ton bäü dáưu m máút tênh linh âäüng, v cng bë âäng âàûc lải. Trong bng 3
dỉåïi âáy s tháúy r nhiãût âäü säi v nhiãût âäü kãút tinh ca cạc n-parafin tỉì C
18
tråí lãn:
Giạo Trçnh Họa Hc Dáưu M
Thảc s:Trỉång Hỉỵu Trç Trang 13
Bng 3: Tênh cháút ca mäüt säú n-parafin trong dáưu m
n-parafin Cäng thỉïc Nhiãût âäü säi
o
C Nhiãût âäü kãút tinh
o
C
Hexadecan C
16
H
34
287 18,1
Heptadecan C
17
H
36
303 21,7
Octadecan C
18
H
38
317,5 28,1
Nonadecan C
19
H
40
331,7 32
Eicosan C
20
H
42
345,3 36,7
Heneicosan C
21
H
44
355,1 40,5
Docosan C
22
H
46
367 44,4
Tricosan C
23
H
48
378,3 47,6
Tetracosan C
24
H
50
389,2 50,9
Pentacosan C
25
H
52
399,7 53,7
Hexecosan C
26
H
54
409,7 56,4
Heptacosan C
27
H
56
419,4 59
Octacosan C
28
H
58
428,7 61,4
Nonacosan C
29
H
60
437,7 63,7
Triacotan C
30
H
62
443,4 65,8
Tetracontan C
31
H
64
81,5
Mäüt säú dáưu m trãn thãú giåïi cọ hm lỉåüng parafin ràõn ( tạch ra åí -21
o
C ) ráút cao,
vç váûy åí ngay nhiãût âäü thỉåìng ton bäü dáưu m cng bë âäng âàûc lải. Tênh cháút ny ca
cạc n-parafin cọ trng lỉåüng phán tỉí låïn â gáy nhiãưu khọ khàn cho quạ trçnh sn xút,
váûn chuøn v chãú biãún dáưu m.
2.1.1.2. Cạc hydrocacbon i-parafin ca dáưu m
Loải i-parafin thỉåìng chè nàòm åí pháưn nhẻ, cn pháưn cọ nhiãût âäü säi trung bçnh
v cao nọi chung chụng ráút êt.
Vãư vë trê nhạnh phủ cọ hai âàûc âiãøm chênh sau :
- Nọi chung, cạc i-parafin trong dáưu m cọ cáúu trục âån gin, mảch chênh di,
mảch phủ êt v ngàõn.
Cạc nhạnh phủ thỉåìng l cạc gäúc mãtyl. Âäúi våïi cạc i-parafin mäüt nhạnh phủ
thç thỉåìng dênh vo vë trê cacbon säú 2 hồûc säú 3. Âäúi våïi loải cọ 2, 3 nhạnh phủ thç xu
hỉåïng tảo thnh cạc bon báûc 3 nhiãưu hån l tảo nãn cacbon báûc 4, nghéa l hai nhạnh
phủ âênh vo trong mäüt cacbon trong mảch chênh thỉåìng êt hån.
- Âàûc âiãøm thỉï hai l trong dáưu cọ nhỉỵng i-parafin våïi cạc nhạnh phủ nàòm cạch
âãưu nhau 3 ngun tỉí cacbon ( cáúu tảo isoprenoil). Nhỉ åí pháưn trỉåïc â kho sạt, vç
trong cạc váût liãûu hỉỵu cå ban âáưu âãø tảo nãn dáưu m cọ màût nhỉỵng håüp cháút cọ cáúu trục
Giạo Trçnh Họa Hc Dáưu M
Thảc s:Trỉång Hỉỵu Trç Trang 14
isoprenoil, cho nãn trong quạ trçnh biãún âäøi chụng s âãø lải nhỉỵng di chỉïng våïi säú
lỉåüng v kêch thỉåïc khạc nhau, tytheo mỉïc âäü ca quạ trçnh biãún âäøi âọ. Nhỉ váûy dáưu
cọ quạ trçnh biãún âäøi cng êt, hm lỉåüng chụng s cng nhiãưu so våïi dáưu cọ âäü biãún âäøi
räüng.
2.1.1.3 Cạc hydrocacbon naphtenic (cycloparafin) ca dáưu m
Hydrocacbon naphtenic (cycloparafin) cng l mäüt trong säú cạc hydrocacbon
phäø biãún v quan trng ca dáưu m. Hm lỉåüng ca chụng trong dáưu m cọ thãø thay
âäøi tỉì 30-60% trng lỉåüng.
Hydrocacbon naphtenic (cycloparafin) ca dáưu m thỉåìng gàûp dỉåïi 3 dảng
chênh : loải vng 5 cảnh, loải vng 6 cảnh hồûc loải nhiãưu vng ngỉng tủ hồûc qua cáưu
näúi. Nhỉỵng loải vng 7 cảnh tråí lãn thỉåìng ráút êt khäng âạng kãø. Bàòng phỉång phạp
phán têch phäø khäúi cho biãút säú vng ca naphtenic (cycloparafin) cọ thãø lãn âãún 10-12
trong pháưn cọ nhiãût âäü säi ráút cao ca dáưu m, nhỉng trong thỉûc tãú chỉa tạch ra âỉåüc
mäüt håüp cháút no nhỉ thãú c. Chè cọ loải 5 vng (diamamtan C
14
H
20
v triterpan
C
30
H
50
) âỉåüc xem l loải naphtenic (cycloparafin) cọ säú vng cao nháút thỉûc tãú â tạch
ra âỉåüc tỉì dáưu mo.í
Tuy nhiãn, trong dáưu m thç loải naphtenic (cycloparafin) 1 vng (5,6 cảnh) cọ
cạc nhạnh phủ xung quanh lải l loải chiãúm pháưn ch úu nháút, v cng l loải âỉåüc
nghiãn cỉïu âáưy â nháút. Vç thãú, ngỉåìi ta â tạch ra âỉåüc hng loảt naphten 1 vng cọ
1, 2, 3 nhạnh phủ trong nhiãưu loải dáưu m khạc nhau. ÅÍ trong pháưn nhẻ ca dáưu m,
ch úu l cạc naphten mäüt vng våïi cạc nhạnh phủ ráút ngàõn (thỉåìng l cạc nhọm -
CH
3
) v cọ thãø cọ nhiãưu (1, 2, 3nhạnh). Cn trong nhỉỵng pháưn cọ nhiãût âäü säi cao ca
dáưu m thç cạc nhạnh phủ ny lải di hån nhiãưu.
Trong nhỉỵng trỉåìng håüp nhạnh phủ quạ di, tênh cháút ca hydrocacbon ny
khäng mang tênh âàûc trỉng ca naphten nỉỵa, m chëu nh hỉåíng ca mảch parafin dênh
ngoi. Vç váûy, nhỉỵng loải ny thỉåìng âỉåüc ghẹp vo mäüt loải riãng gi l loải
hydrocacbon häùn håüp (hồûc lai håüp). Theo Rossini âäúi våïi nhỉỵng loải ny (loải
naphten 1 vng cọ nhạnh bãn di, tỉïc khi säú ngun tỉí cacbon ca chụng cao tỉì C
20
tråí lãn) thç thỉåìng cọ 2-4 nhạnh phủ, trong nhạnh phủ thç thỉåìng cọ mäüt nhạnh di
(thäng thỉåìng l mảch thàóng, nãúu cọ cáúu trục nhạnh thç chè ráút êt nhạnh) v nhỉỵng
nhạnh cn lải thç ch úu l nhọm mãtyl, chỉï ráút êt khi gàûp nhọm etyl hay isopropyl.
2.1.1.4. Cạc hydrocacbon thåm ca dáưu m
Giạo Trçnh Họa Hc Dáưu M
Thảc s:Trỉång Hỉỵu Trç Trang 15
Tetralin
Indan
Cạc hydrocacbon thåm ca dáưu m thỉåìng gàûp l loải 1 vng thåm v loải
nhiãưu vng thåm cọ cáúu trục ngỉng tủ hồûc qua cáưu näúi.
Loải hydrocacbon thåm 1 vng v cạc âäưng âàóng ca nọ l loải phäø biãún nháút.
Benzen thỉåìng gàûp våïi säú lỉåüng êt hån táút c. Nhỉỵng âäưng âàóng ca benzen (C
7
-C
15
)
nọi chung âãưu â tạch v xạc âënh âỉåüc trong nhiãưu loải dáưu m, nhỉỵng loải
ankylbenzen våïi 1, 2, 3, 4 nhạnh phủ nhỉ täluen, xylen, 1-2-4 trimãtylbenzen âãưu l
nhỉỵng loải chiãúm âa säú trong cạc hydrocacbon thåm. Tuy váûy, loải 4 nhạnh phủ tetra-
mãtylbebzen (1, 2, 3, 4 v 1, 2, 3, 5) thỉåìng tháúy våïi t lãû cao nháút. Theo Smith thç
hm lỉåüng täúi âa ca Täluen trong dáưu vo khong 2-3%, Xylen v Benzen vo
khong 1-6%.
Loải hydrocacbon thåm 2 vng cọ cáúu trục ngỉng tủ nhỉ naphtalen v âäưng
âàóng hồûc cáúu trục cáưu näúi nhỉ nhỉ diphenyl nọi chung âãưu cọ trong dáưu m. Loải cáúu
trục âån gin nhỉ diphenyl thç êt hån so våïi cáúu trục hai vng ngỉng tủ kiãøu naphtalen.
Trong cạc diphenyl cng xạc âënh âỉåüc mäüt säú âäưng âàóng ca nọ nhỉ 2-metyl,3-
metyl,4-metyl diphrnyl; 3-etyl v isopropyl diphenyl, cng nhỉ loải cọ 2,3 nhọm thãú
metyl.
Trong nhỉỵng pháưn cọ nhiãût âäü säi cao ca dáưu m, cọ màût hydrocacbon thåm 3
hồûc nhiãưu vng ngỉng tủ.
2.1.1.5 Cạc hydrocacbon loải häùn håüp naphten-thåm
Nãúu hydrocacbon thåm thưn khiãút vỉìa kho sạt trãn cọ khäng nhiãưu trong dáưu
m thç hydrocacbon dảng häùn håüp thåm v naphten( tỉïc l loải m trong cáúu trục ca
nọ vỉìa cọ vng thåm va cọ vng naphten) lải phäø biãún v chiãúm âa säú trong pháưn cọ
nhiãût âäü säi cao ca dáưu mo.í Cáúu trục hydrocacbon häøn håüp ny trong dáưu m ráút gáưn
våïi cáúu trục häùn håüp tỉång tỉû trong cạc váût liãûu hỉỵu cå ban âáưu tảo thnh dáưu, cho nãn
dáưu cng cọ âäü biãún cháút tháúp thç s cng nhiãưu hydrocacbon loải ny.
Loải hydrocacbon häùn håüp dảng âån gin nháút l tãtralin, indan, âọ l loải gäưm
1 vng thåm v 1 vng naphten kãút håüp:
Âiãưu âạng chụ , khi so sạnh vãư cáúu trục cạc âäưng âàóng ca tãtralin ca dáưu m
v nhỉỵng âäưng âàóng tỉång ỉïng ca naphtalen, thç tháúy mäüt sỉû tỉång tỉû vãư säú lỉåüng
cng nhỉ vë trê cạc nhọm thãú metyl dênh vo cạc phán tỉí ca chụng. Do âọ, cọ thãø xem
nhỉ chụng cọ cng mäüt ngưn gäúc ban âáưu, v sỉû tảo thnh cạc hydrocacbon tetralin
cọ l l giai âoản biãún âäøi tiãúp sau ca naphtalen trong quạ trçnh tảo thnh dáưu m.
Giạo Trçnh Họa Hc Dáưu M
Thảc s:Trỉång Hỉỵu Trç Trang 16
Nhỉỵng hydrocacbon häùn håüp phỉïc tảp hån ( 1 vng thåm ngỉng tủ våïi 2 vng
naphten trå lãn ) so våïi loải âån gin thç säú lỉåüng ca chụng åí trong dáưu cọ êt hån, vç
váûy cáúu trục loải tetralin v indan âỉåüc xem l cáúu trục chue úu ca h ny. Trong
nhỉỵng cáúu trục häùn håüp nhỉ váûy, nhạnh phủ dênh vo vng thåm thỉåìng l nhọm
metyl, cn nhạnh phủ dênh vo vng naphten thỉåìng l mảch thàóng di hån.
2.1.2. Cạc cháút khäng thüc loải hydrocacbon ca dáưu m
Âáy l nhỉỵng håüp cháút, m trong phán tỉí ca nọ cọ chỉïa O, N, S tỉïc l nhỉỵng
håüp cháút hỉỵu cå ca oxy, nitå, lỉu hunh. Mäüt loải håüp cháút khạc m trong thnh pháưn
ca nọ cng cọ c âäưng thåìi O, N, S s khäng xẹt åí âáy, nọ thüc nhọm cháút nhỉûa v
asphalten.
Nọi chung, nhỉỵng loải dáưu non, âäü biãún cháút tháúp, hm lỉåüng cạc håüp cháút chỉïa
cạc dë ngun täú kãø trãn âãưu cao hån trong cạc loải dáưu gi cọ âäü biãún cháút cao. Ngoi
ra tytheo loải váût liãûu hỉỵu cå ban âáưu tảo ra dáưu khạc nhau, hm lỉåüng v t lãû ca
tỉìng loải håüp cháút ca O, N, S trong tỉìng loải dáưu cng s khạc nhau. Cáưn chụ , âỉïng
vãư thnh pháưn ngun täú thç hm lỉåüng O, N, S trong dáưu m ráút êt, tuy nhiãn, vç nhỉỵng
ngun täú ny thỉåìng kãút håüp våïi cạc gäúc hydrocacbon, nãn trng lỉåüng phán tỉí ca
chụng cng tỉång âỉång våïi trng lỉåüng phán tỉ ca hydrocacbon m nọ âi theo. Thê
dủ, åí phán âoản nàûng ca dáưu m, trng lỉåüng phán tỉí trung bçnh ca hydrocacbon l
300 nãúu trong phán âoản âọ cọì1% S, thç hm lỉåüng cạc håüp cháút chỉïa S trong phán
âoản ny lãn âãún 10%. Hm lỉåüng S trong dáưu m thỉåìng chiãúm tỉì 0,02 âãún 7%,
tỉång ỉïng hm lỉåüng cạc håüp cháút chỉïa lỉu hunh trong dáưu m s tỉì 0,2 âãún 70%.
Hm lỉåüng Oxi trong dáưu m thỉåìng tỉì 0,05 âãún 3,6%, tỉång ỉïng cọ 0,5-40% cạc håüp
cháút chỉïa Oxi trong dáưu m. Hm lỉåüng Nitå trong dáưu m thỉåìng cọ tỉì 0,02 âãún
1,7%, nhỉ váûy tỉång ỉïng trong dáưu cọ khong 0,2 âãún 20% cạc håüp cháút chỉïa nitå.
2.1.2.1. Cạc håüp cháút ca lỉu hunh trong dáưu m
Âáy l loải håüp cháút cọ phäø biãún nháút v cng âạng chụ nháút trong säú cạc håüp
cháút khäng thüc loải hydrocacbon ca dáưu m.
Nhỉỵng loải dáưu êt lỉu hunh thỉåìng cọ hm lỉåüng lỉu hunh khäng quạ 0,3-
0,5%. Nhỉỵng loải dáưu nhiãưu lỉu hunh thỉåìng cọ 1-2% tråí lãn.
Hiãûn nay, trong dáưu m â xạc âënh âỉåüc 250 loải håüp cháút ca lỉu hunh.
Nhỉỵng håüp cháút ny thüc vo nhỉỵng h sau: Mercaptan RSH ( våïi R l mảch thàóng
hồûc mảch vng ) disunfua R-S-R, tiophen( dë vng) v nhỉỵng cáúu trục phỉïc tảp khạc.
Giạo Trçnh Họa Hc Dáưu M
Lỉu hunh dảng Mercaptan chè gàûp trong pháưn nhẻ ca dáưu m ( dỉåïi 200
o
C.
Cạc mercaptan ny cọ gäúc hydrocacbon cáúu trục mảch thàóng, nhạnh vng naphten.
Cng giäúng nhỉ cạc hydrocacbon trong pháưn nhẻ, nhỉỵng gäúc hydrocacbon cọ mảch
nhạnh ca mercaptan cng chè l nhỉỵng gäúc nh ( háưu hãút l metyl) v êt. Lỉu hunh åí
dảng mercaptan khi åí nhiãût âäü khong 300
o
C dãù bi phán hytảo thnh H
2
S v cạc
sunfua, åí nhiãût âäü cao hån nỉỵa chụng cọ thãø phán hytảo H
2
S v cạc hydrocacbon
khäng no, tỉång ỉïng våïi gäúc hydrocacbon ca nọ
2C
5
H
11
SH C
5
H
11
-S- C
5
H
11
+ H
2
S
C
5
H
11
SH C
5
H
10
+ H
2
S
Màût khạc mercaptan lải ráút dãù bi oxy hoạ, ngay c våïi khäng khê tảo thnh
disunfua, v nãúu våïi cháút oxy hoạ mảnh, cọ thãø tảo thnh Sunfuaxit:
2C
3
H
7
SH +1/2 O
2
C
3
H
7
SS C
3
H
7
+ H
2
O
2C
3
H
7
SH C
3
H
7
SO
2
OH
Lỉu hunh dảng sunfua cọ trong dáưu m cọ thãø ghẹp lm 3 nhọm: cạc sunfua
nàòm trong cáúu trục vng no (tiophan) hồûc khäng no (tiophen) cạc sunfua våïi cạc gäúc
hydrocacbon thåm naphten. Trong dáưu m nhiãưu nåi cng â xạc âënh âỉåüc cạc
sunffua cọ gäúc hydrocacbon mảch thàóng C
2
-C
8
, cạc sunfua nàòm trong naphten mäüt
vng C
4
-C
14
, cạc sunfua nàòm trong naphten hai vng C
7
-C
9
, cn cạc sunfua nàòm trong
naphten ba vng måïi chè xạc âënh âỉåüc mäüt cháút l tioadamantan, cáúu trục hon ton
nhỉ adamantan.
Nọi chung, cạc sunfua nàòm trong vng naphten (sunfua vng no) cọ thãø xem l
dảng håüp cháút chỉïa S ch úu nháút trong phán âoản cọ nhiãût âäü säi trung bçnh ca dáưu
m. Cáúu trục ca chụng giäúng hon ton cáúu trục ca cạc naphten 2, 3 vng åí phán
âoản âọ.
Nhỉỵng sunfua cọ gäúc l cạc hydrocacbon thåm 1, 2 hay nhiãưu vng hồûc nhỉỵng
gäúc l hydrocacbon thåm häùn håüp våïi cạc vng naphten, lải l håüp cháút chỉïa S ch úu
åí nhỉỵng phán âoản cọ nhiãût âäü säi cao.
Tỉång tỉû nhỉ cạc hydrocacbon häùn håüp naphten-thåm åí nhỉỵng phán âoản cọ
nhiãût âäü säi cao ca dáưu m, cạc håüp cháút ca S cng cọ dảng häùn håüp khäng ngỉng tủ
m qua cáưu näúi nhỉ:
300
o
C
500
o
C
HNO
3
(CH
2
)
n
S
(CH
2
)
n
S
Thảc s:Trỉång Hỉỵu Trç Trang 17
Giạo Trçnh Họa Hc Dáưu M
Lỉu hunh dảng disunfua thỉåìng cọ ráút êt trong dáưu m, nháút l åí cạc phán âoản
cọ nhiãût âäü säi tháúp v trung bçnh ca dáưu m. ÅÍ phán âoản cọ nhiãût âäü säi cao thç S
dảng ny cọ nhiãưu v phäø biãún. Nhỉỵng loải dáưu m trong quạ trçnh di cỉ hay åí nhỉỵng
táưng chỉïa khäng sáu bë oxy hoạ thỉåìng cọ nhiãưu S disunfua vç cạc mercaptan dãù dng
bë oxy hoạ chuøn hoạ thnh disunfua (nhỉ â nọi åí trãn).
Lỉu hunh dảng tiophen (hồûc tiophen âa vng) l nhỉỵng dảng cọ cáúu trục nhỉ
sau:
Nhỉỵng loải ny thỉåìng chiãúm tỉì 45-92% trong táút c cạc dảng håüp cháút chỉïa S
ca dáưu m, nhỉng trong säú âọ thç tiophen v mäüt säú âäưng âàóng ca nọ thỉåìng l êt
hån c, tháûm chê cọ loải dáưu m cng khäng tháúy cọ. Nhỉỵng âäưng âàóng ca tiophen â
xạc âënh âỉåüc l nhỉỵng loải mäüt nhọm thãú (ch úu l nhọm thãú metyl) nhỉ 2,
3, metyl tiophen, loải 2 nhọm thãú nhỉ 2, 3; 2, 4; 2, 5 v 3,4 dimetyl tiophen, loải 3
nhọm thãú v 4 nhọm thãú metyl. Âäúi våïi benzotiophen, â xạc âënh âỉåüc 4 âäưng âàóng
cọ 1 nhọm thãú metyl (2, 3; 4; 7); 8 âäưng âàóng cọ hai nhọm thãú metyl (2,3; 2, 4; 2, 5;2,
6;2, 7;3, 6;3, 7) mäüt âäưng âàóng cọ mäüt nhọm thãú etyl (2) v mäüt âäưng âàóng cọ mäüt
nhọm thãú propyl (3).
Ngoi cạc dảng håüp cháút chỉïa lỉu hunh â kãø trãn, trong dáưu m cn chỉïa S
dỉåïi dảng tỉû do v lỉu hunh dảng H
2
S. Tuy nhiãn, lỉu hunh ngun täú cng nhỉ lỉu
hunh H
2
S khäng phi trong dáưu no cng cọ, chụng thay âäøi trong mäüt giåïi hản ráút
räüng âäúi våïi cạc loải dáưu khạc nhau. Thê dủ, lỉu hunh ngun täú cọ thãø khạc nhau âãún
60 láưn nghéa l cọ thãø cọ tỉì 0,008 âãún 0,48% trong dáưu m, cn lỉu hunh H
2
S cng
váûy, cọ thãø tỉì ráút êt (Vãút) cho âãún 0,02%. Giỉỵa hm lỉåüng lỉu hunh chung trong dáưu
m v hm lỉåüng lỉu hunh ngun täú, lỉu hunh H
2
S khäng cọ mäüt mäúi quan hãû no
rng büc, nghéa l cọ thãø cọ nhỉỵng loải dáưu nhiãưu lỉu hunh, nhỉng váùn êt H
2
S, ngỉåüc
lải cọ nhỉỵng dáưu êt lỉu hunh nhỉng lải cọ hm lỉåüng H
2
S cao. Vç lỉu hunh dảng H
2
S
nàòm dỉåïi dảng hatan trong dáưu m, dãù dng thoạt ra khi dáưu khi âun nọng nhẻ, nãn
chụng gáy àn mn ráút mảnh cạc hãû âỉåìng äúng, cạc thiãút bë trao âäøi nhiãût, chỉng
cáút Do âọ thỉåìng càn cỉï vo hm lỉåüng lỉu hunh H
2
S cọ trong dáưu m phán biãût
dáưu “chua” hay “ngt”. Khi hm lỉåüng H
2
S trong dáưu dỉåïi 3,7ml/l dáưu âỉåüc gi l dáưu
“ngt”, ngỉåüc lải quạ giåïi hản âọ dáưu âỉåüc gi l “chua”. Cáưn chụ khi âun nọng, thç
lỉu hunh dảng mercaptan cng dãù dng bë phán hu, tảo ra H
2
S v do âọ täøng hm
lỉåüng H
2
S thỉûc tãú trong cạc thiãút bë âun nọng s cao lãn.
S
Naphta benzotiophen
S
S
Benzotiophen dibenzotiophen
S
Tiophen
Thảc s:Trỉång Hỉỵu Trç Trang 18
Giạo Trçnh Họa Hc Dáưu M
Dảng håüp cháút chỉïa lỉu hunh cúi cng cọ trong dáưu våïi säú lỉåüng ráït êt âọ l
loải m trong cáúu trục ca nọ cn cọ c Nitå. Âọ l cạc håüp cháút loải Tiazol,
tioquinolin, tiacrydin:
2.1.2.2 Cạc håüp cháút ca Nitå trong dáưu m
Nọi chung, cạc håüp cháút ca nitå âải bäü pháûn âãưu nàòm trong phán âoản cọ nhiãût
âäü säi cao ca dáưu m. ÅÍ cạc phán âoản nhẻ, cạc håüp cháút chỉïa N chè tháúy dỉåïi dảng
vãút.
Cạc håüp cháút chỉïa nitå cọ trong dáưu m khäng nhiãưu làõm, hm lỉåüng ngun täú
nitå chè tỉì 0,01 âãún 1%. Nhỉỵng håüp cháút chỉïa nitå trong dáưu, trong cáúu trục phán tỉí
ca nọ cọ
thãø cọ loải chỉïa mäüt ngun tỉí nitå, cọ loải chỉïa 2, 3 tháûm chê 4 ngun tỉí
nitå.
Nhỉỵng håüp cháút chỉïa mäüt ngun tỉí nitå âỉåüc nghiãn cỉïu nhiãưu, chụng thỉåìng
cọ âàûc tênh bazå nhỉ pyrydin, quinolin, izo quinolin, acrylin hồûc cọ tênh cháút trung
tênh nhỉ cạc vng pyrol, indol, cacbazol, benzocacbazol.
Trong cạc dảng håüp cháút chỉïa mäüt ngun tỉí nitå kãø trãn thç dảng piridin v
quinolin thỉåìng cọ nhiãưu hån c. Cạc quinolin våïi säú ngun tỉí cacbon C
9
-C
15
cng
tçm tháúy trong phán âoản cọ nhiãût âäü säi 230
o
C âãún 330
o
C ca dáưu m. ÅÍ phán âoản
cọ nhiãût âäü säi cao, tháúy cọ nhỉỵng håüp cháút 3 vng nhỉ: 2, 3 v 2, 4 - dimetyl benzo
quinolin. Nọi chung, åí phán âoản cọ nhiãût âäü säi tháúp v trung bçnh ca dáưu m thç
thỉåìng gàûp cạc håüp cháút chỉïa nitå dảng pyridin, quinolin, cn åí nhỉỵng phán âoản cọ
nhiãût âäü säi cao ca dáưu m, thç cạc håüp cháút chỉïa nitå dảng cacbazol v pyrol l ch
úu.
Nhỉỵng håüp cháút chỉïa 2 ngun tỉí nitå tråí lãn, thỉåìng cọ ráút êt so våïi cạc loải
trãn. Nhỉỵng loải no thüc dảng Indolquinolin, Indolcacbazol v porfirin. Âäúi våïi cạc
porfirin l nhỉỵng cháút chỉïa 4 ngun tỉ nitå, lải thỉåìng cọ xu hỉåïng tảo nãn nhỉỵng
phỉïc cháút våïi kim loải, nhỉ vanadium, niken v sàõt. Nhỉỵng loải ny s âỉåüc kho sạt
k hån åí pháưn cạc phỉïc cå - kim ca dáưu m.
S
N
N
S
Thảc s:Trỉång Hỉỵu Trç Trang 19
N
N
Piridin
Tiacridin
N
Tiazol 1
-
3
Izo
Quinolin
Quinolin
Giạo Trçnh Họa Hc Dáưu M
2.1.2.3 Cạc håüp cháút ca Oxy trong dáưu m
Trong dáưu m, cạc håüp cháút chỉïa oxy thỉåìng cọ dỉåïi dảng cạc axit (tỉïc cọ
nhọm -COOH) cạc xãtän (cọ nhọm -C=O) cạc phenol, v cạc loải ester v lacton nỉỵa.
Tuy váûy trong säú ny cạc håüp cháút chỉïa oxy dỉåïi dảng cạc axit l quan trng hån c.
Cạc axit trong dáưu m háưu hãút l cạc axit mäüt chỉïc. Trong cạc phán âoản cọ
nhiãût âäü säi tháúp ca dáưu m cạc axit háưu nhỉ khäng cọ. Axit chỉïa nhiãưu nháút åí phán
âoản cọ nhiãût âäü säi trung bçnh ca dáưu m (C
20
-C
23
) v åí phán âoản cọ nhiãût âäü säi
cao hån thç hm lỉåüng cạc axit lải gim âi. Vãư cáúu trục, nhỉỵng axit cọ säú ngun tỉí
cacbon trong phán tỉí dỉåïi C
6
thỉåìng l cạc axit bẹo. Nhỉng loải cọ säú ngun tỉí
cacbon trong phán tỉí cao hån, thỉåìng l cạc axit cọ gäúc l vng Naphten 5 cảnh hồûc
6 cảnh. Nhỉỵng loải ny chiãúm pháưn ch úu åí phán âoản cọ nhiãût âäü säi trung bçnh ca
dáưu m. Tuy váûy ngay c trong pháưn cọ nhiãût âäü säi cao, cng váùn cn cọ cạc axit bẹo
mảch thàóng hồûc nhạnh kiãøu isoprenoid, nhỉng säú lỉåüng chụng khäng nhiãưu bàòng
nhỉỵng loải vng kãø trãn. ÅÍ nhỉỵng phán âoản ráút nàûng, cạc vng ca hydrocacbon lải
mang tênh cháút häùn håüp giỉỵa naphten v thåm, cho nãn cạc axit åí phán âoản ny cng
cọ cáúu trục häùn håüp naphten-thåm tỉång tỉû nhỉ váûy. Cn cạc axit nàòm trong pháưn càûn
ca dáưu cọ cáúu trục phỉïc tảp giäúng cáúu trục ca cạc cháút nhỉûa asphalten, nãn chụng
âỉåüc gi l axit asphaltic, trong thnh pháưn cọ thãø cn cọ c cạc dë ngun täú khạc
nhỉ: S, N.
Vç nhỉỵng axit nàòm trong cạc phán âoản cọ nhiãût âäü säi trung bçnh âa pháưn l
cạc axit cọ gäúc l vng naphten nãn chụng âỉåüc gi l cạc axit Naphtenic. Nhỉng cng
cáưn chụ ràòng, khi tạch cạc axit ny ra khi dáưu (hồûc cạc phán âoản) bàòng kiãưm, thç
âäưng thåìi kẹo ln c cạc axit bẹo (mảch thàóng hồûc nhạnh), cho nãn x phng
naphten tạch ra âỉåüc lục âọ l mäüt häùn håüp ca hai loải trãn.
N
H
N
N
H
N
H
N
H
A
ncrolin
Cacbazol
Indol
Pyrol
Benzocacbazol
Thảc s:Trỉång Hỉỵu Trç Trang 20
Giạo Trçnh Họa Hc Dáưu M
Thảc s:Trỉång Hỉỵu Trç Trang 21
Cạc phenol trong dáưu m thỉåìng gàûp l phenol v cạc âäưng âàóng ca nọ, cng
nhỉ gàûp c β- naphtol v âäưng âàóng. Hm lỉåüng cạc phenol nọi chung chè khong 0,1-
0,2%. Bn thán phenol lải thỉåìng cọ säú lỉåüng êt hån so våïi cạc âäưng âàóng.
Cạc xãtän mảch thàóng C
2
-C
5
tçm tháúy trong pháưn nhẻ ca dáưu m. Trong pháưn
cọ nhiãût âäü säi cao thç phạt hiãûn cọ xãtän vng. Cạc xãtän nọi cng khäng nhiãưu trong
dáưu m v ngay c trong pháưn nàûng ca dáưu.
2.1.3. Cạc phỉïc cå-kim ca dáưu m. Kim loải trong dáưu m
Kim loải cọ trong dáưu m khäng nhiãưu, thỉåìng tỉì vi pháưn triãûu âãún vi pháưn
vản. Chụng nàòm trong dáưu m thỉåìng åí cạc phán âoản cọ nhiãût âäü säi cao v dỉåïi
dảng phỉïc våïi cạc håüp cháút hỉỵu cå (cå-kim), thäng thỉåìng l dảng phỉïc våïi porfirin v
dảng phỉïc våïi cạc cháút hỉỵu cå khạc trong dáưu m, trong âọ dảng phỉïc våïi porfirin
thỉåìng cọ säú lỉåüng êt hån.
Nhỉỵng kim loải nàòm trong phỉïc porfirin thỉåìng l cạc Ni, Va. Trong nhỉỵng loải
dáưu nhiãưu S chỉïa nhiãưu porfirin dỉåïi dảng phỉïc våïi Va, ngỉåïc lải trong nhỉỵng dáưu êt S,
âàûc biãût dáưu cọ nhiãưu nitå, thç thỉåìng chỉïa nhiãưu porfirin dỉåïi dảng phỉïc våïi Ni. Do
âọ, trong nhỉỵng dáưu m chỉïa nhiãưu S, t lãû Va/Ni thỉåìng låïn hån 1 (3-10 láưn), cn
trong dáưu m chỉïa êt S, t lãû Va/Ni thỉåìng nh hån 1 ( 0,1).
Nhỉỵng phỉïc kim loải våïi cạc cháút hỉỵu cå khạc trong dáưu cọ âàûc tênh chung l
khäng phn ỉïng våïi cạc axit khạc våïi cạc phỉïc kim loải- porfirin. Âiãưu ny cọ thãø l
do trong cáúu trục ca nọ, bãn cảnh porfirin cn cọ thãm nhỉỵng vng thåm hồûc
naphten ngỉng tủ. Loải phỉïc nhỉ thãú tuy chiãúm pháưn låïn, nhỉng váùn chỉa nghiãn cỉïu
âỉåüc âáưy â.
Kim loải trong cạc phỉïc cå-kim nọi trãn, ngoi Va v Ni cn cọ thãø cọ Fe, Cu,
Zn, Ti, Ca, Mn Säú lỉåüng cạc phỉïc kim loải ny thỉåìng ráút êt so våïi cạc phỉïc Va v
Ni.
2.1.4. Cạc cháút nhỉûa v asphalten ca dáưu m.
Cạc cháút nhỉûa v asphalten ca dáưu m l nhỉỵng cháút m trong cáúu trục phán tỉí
ca nọ, ngoi C v H cn cọ cạc ngun täú khạc nhỉ : S, O, N, âäưng thåìi chụng cọ
trng lỉåüng phán tỉí ráút låïn, tỉì 500-600 tråí lãn. Båíi váûy cạc cháút nhỉûa v asphalten chè
cọ màût trong nhỉỵng phán âoản cọ nhiãût âäü säi cao v càûn ca dáưu m.
2.1.4.1. Asphalten ca dáưu m
Asphalten ca háưu hãút cạc loải dáưu m âãưu cọ tênh cháút giäúng nhau. Asphalten
cọ mu náu sáùm hồûc âen dỉåïi dảng bäüt ràõn th hçnh, âun nọng cng khäng chy
mãưm, chè cọ bë phán hy nãúu nhiãût âäü âun cao hån 300
o
C tảo thnh khê v cäúc.
Asphalten khäng hatan trong rỉåüu, trong xàng nhẻ( eterphetrol), nhỉng cọ thãø hatan
trong benzen, clorofor v CS.
Giạo Trçnh Họa Hc Dáưu M
Thảc s:Trỉång Hỉỵu Trç Trang 22
Âàûc tênh âạng chụ ca Asphalten l tênh hatan trong mäüt säú dung mäi. Khi
hatan nhỉ váûy, thỉûc ra l quạ trçnh trỉång trong dung mäi âãø hçnh thnh nãn dung
dëch keo. Cho nãn, cọ thãø nọi Asphalten l nhỉỵng pháưn tỉí keo” ỉa” dung mäi ny
nhỉng lải “ ghẹt” dung mäi khạc. Bàòng cạch thay âäøi dung mäi cọ thãø tạch Asphalten
ra khi dáưu m. Bn thán Asphalten khi nàòm trong dáưu m thç tháúy ràòng dáưu m l mäüt
häùn håüp dung mäi m Asphalten vỉìa “ỉa” (benzen v hydrocacbon thåm nọi chung) v
vỉìa “ghẹt” (hydrocacbon parafinic v naphten). Cho nãn, trong nhỉỵng loải dáưu cọ âäü
biãún cháút cao mang âàûc tênh parafinic, ráút nhiãưu hydrocacbon parafinic trong pháưn nhẻ
thç lỉåüng Asphalten trong nhỉỵng loải dáưu nhẻ âọ thỉåìng ráút êt v nàòm dỉåïi dảng phán
tạn lå lỉíng, âäi khi chè cọ åí dảng vãút. Ngỉåüc lải, trong nhỉỵng loải dáưu biãún cháút tháúp
tỉïc dáưu nàûng, nhiãưu hydrocacbon thåm, thç thỉåìng chỉïa nhiãưu Asphalten v chụng
thỉåìng åí dỉåïi dảng dung dëch keo bãưn vỉỵng.
Asphalten thỉåìng cọ trë säú bräm v trë säú iäút cao, cọ nghéa chụng cọ thãø mang
âàûc tênh khäng no. Tuy nhiãn, cng cọ thãø nghé ràòng, cạc halogen ny (Br v I
2
) cọ thãø
â kãút håüp våïi Oxy v S âãø tảo nãn nhỉỵng håüp cháút kiãøu Ocxoni hồûc Sulfoni.
Vãư cáúu trục, nọi chung cạc Asphalten ráút phỉïc tảp, chụng âỉåüc xem nhỉ l mäüt
håüp cháút hỉỵu cå cao phán tỉí, våïi nhỉỵng mỉïc âäü trng håüp khạc nhau. Cho nãn trng
lỉåüng phán tỉí ca chụng cọ thãø thay âäøi trong phảm vë räüng tỉì 1000 tåïi 10000 hồûc
cao hån. Cạc Asphalten cọ chỉïa cạc ngun täú S, O, N cọ thãø nàòm dỉåïi dảng cạc dë
vng trong hãû nhiãưu vng thåm ngỉng tủ cao. Cạc hãû vng thåm ny cng cọ thãø âỉåüc
näúi våïi nhau qua nhỉỵng cáưu näúi ngàõn âãø tråí thnh nhỉỵng phán tỉí cọ trng lỉåüng phán
tỉí låïn.
2.1.4.2. Cạc cháút nhỉûa ca dáưu m
Cạc cháút nhỉûa, nãúu tạch ra khi dáưu m chụng s l nhỉỵng cháút lng âàûc quạnh,
âäi khi åí trảng thại ràõn. Chụng cọ mu vng sáùm hồûc náu, t trng låïn hån 1, trng
lỉåüng phán tỉí tỉì 500 âãún 2000. Nhỉûa tan âỉåüc hon ton trong cạc loải dáưu nhåìn ca
dáưu m, xàng nhẻ, cng nhỉ trong benzen, cloroform, ete. Khạc våïi asphalten, nhỉûa
khi hatan trong cạc dung mäi kãø trãn chụng tảo thnh dung dëch thỉûc. Màût khạc, cng
nhỉ asphalten, thnh pháưn ngun täú v trng lỉåüng phán tỉí ca nhỉûa thç tỉì cạc loải
dáưu m khạc nhau, hồûc tỉì cạc phán âoản khạc nhau ca loải dáưu âọ, háưu nhỉ gáưn
giäúng nhau, cọ nghéa chụng khäng phủ thüc gç vo ngưn gäúc.
Nhỉ váûy nhỉûa ca dáưu m báút k ngưn gäúc no cng âãưu cọ thnh pháưn
ngun täú v trng lỉåüng phán tỉí gáưn nhỉ nhau. Tuy nhiãn, nhỉûa ca phán âoản nàûng,
âäưng thåìi t lãû C/H ca nhỉûa trong phán âoản cọ nhiãût âäü säi tháúp hån. Sỉû tàng t säú
C/H ny ch úu l tàng C chỉï khäng phi l do gim H vç trong nhỉûa åí cạc phán
âoản, háưu nhỉ H êt thay âäøi. Cáưn chụ åí âáy hm lỉåüng S v O trong nhỉûa cọ trng
lỉåüng phán tỉí låïn âãưu gim mäüt cạch r rãût.
Giạo Trçnh Họa Hc Dáưu M
Thảc s:Trỉång Hỉỵu Trç Trang 23
Mäüt tênh cháút ráút âàûc biãût ca nhỉûa l cọ kh nàng nhüm mu ráút mảnh, âàûc
biãût l nhỉûa tỉì cạc phán âoản nàûng hồûc tỉì dáưu thä, kh nàng nhüm mu ca nhỉỵng
loải nhỉûa ny gáúp 10-20 láưn so våïi nhỉûa ca nhỉỵng phán âoản nhẻ nhỉ : Kerosen.
Chênh vç váûy, nhỉỵng sn pháøm tràõng (Xàng, kerosen, gas-oil) khi cọ láùn nhỉûa (hồûc tảo
nhỉûa khi bo qun) âãưu tråí nãn cọ mu vng. Nhỉỵng loải dáưu m ráút êt asphalten,
nhỉng váùn cọ mu sáùm âãún náu âen (nhỉ dáưu Bảch Häø Viãût Nam) chênh l vç sỉû cọ
màût cạc cháút nhỉûa nọi trãn.
Vãư tênh cháút hoạ hc, nhỉûa ráút giäúng asphalten. Nhỉûa ráút dãù chuøn thnh
asphalten, vê dủ chè cáưn bë oxy hoạ nhẻ khi cọ sỉû thám nháûp ca oxy khäng khê åí nhiãût
âäü thỉåìng hay âun nọng. Tháûm chê khi khäng cọ khäng khê chè âun nọng chụng cng
cọ kh nàng tỉì nhỉûa chuøn thnh asphalten do cạc quạ trçnh phn ỉïng ngỉng tủ âỉåüc
thỉïc hiãûn sáu räüng. Chênh vç thãú, cạc loải dáưu m khi cọ âäü biãún cháút cao, mỉïc âäü lụn
chçm cng sáu, thç sỉû chuøn hoạ tỉì nhỉûa sang asphalten cng dãù, hm lỉåüng nhỉûa s
gim âi nhỉng asphalten tảo thnh âỉåüc nhiãưu lãn. Nhỉng vç nhỉỵng loải dáưu ny lải
mang âàûc tênh parafinic, nãn asphalten tảo thnh liãưn âỉåüc tạch ra khi dáưu (vç
asphalten khäng tan trong dung mäi parafinic) nãn thỉûc tãú trong dáưu khai thạc âỉåüc
cúi cng lải chỉïa ráút êt asphlten. Do âọ, dáưu cng nhẻ cng mang âàûc tênh parafinic
cng êt nhỉûa v asphalten.
Nhỉ váûy vãư bn cháút hoạ hc, nhỉûa v asphalten cng mäüt ngưn gäúc v thỉïc
cháút asphalten chè l kãút qu biãún âäi sáu hån ca nhỉûa. Chênh vç váûy, trng lỉåüng
phán tỉí ca asphalten bao giåì cng cao hån nhỉûa, v gáưn âáy dỉûa vo mäüt säú kãút qu
phán têch cáúu trục nhỉûa v asphalten, â cho tháúy pháưn låïn cacbon âãưu nàòm trong hãû
vng ngỉng tủ nhỉng hãû vng ngỉng tủ ca asphalten räüng låïn hån. Âäü thåm hoạ (tỉïc
t säú C nàòm trong vng thåm / täøng lỉåüng C trong phán tỉí) ca nhỉûa chè tỉì 0,14 âãún
0,25 trong khi âọ ca asphalten tỉì 0,20 âãún 0,70. Màût khạc, t lãû pháưn gäúc
hydrocacbon mảch thàóng nhạnh phủ trong phán tỉí nhỉûa l 20-40%. Trong khi âọ åí
assphalten chè cọ 10-35%. Nọi chung nhỉỵng nhạnh phủ ny åí asphalten thỉåìng ráút
ngàõn, trung bçnh chè 3-4 ngun tỉí C, trong khi âọ åí nhỉûa bao giåì cng di hån. Tuy
nhiãn khi nhỉûa hay asphalten cọ vng naphten v vng thåm ngỉng tủ thç nhạnh phủ
bao giåì cng cọ chiãưu di låïn hån, säú lỉåüng nhiãưu hån dênh xung quanh pháưn vng
naphten, cn åí pháưn vng thåm, cạc nhạnh phủ bao giåì cng ngàõn (ch úu l gäúc
metyl) v säú lỉåüng cng êt hån.
2.1.4.3. Axit asphaltic
Nhỉ pháưn trỉåïc ( 2.1.2.3) â nọi cạc axit trong pháưn càûn nàûng ca dáưu m cọ
trng lỉåüng phán tỉí ráút låïn, âàûc tênh pháưn gäúc cå bn ca nọ ráút våïi âàûc tênh ca cạc
cháút nhỉûa v asphalten, cho nãn cn âỉåüc gi l Axit asphaltic. Cạc Axit asphaltic tạch
ra khi dáưu, cng l mäüt cháút giäúng nhỉ nhỉûa, trng lỉåüng riãng låïn hån 1. Nhỉng Axit
asphaltic khọ hatan trong xàng nhe,û chè hatan trong rỉåüu v cloroform. Chênh vç
Giạo Trçnh Họa Hc Dáưu M
Thảc s:Trỉång Hỉỵu Trç Trang 24
váûy, khi xạc âënh cạc cháút nhỉûa-asphalten bàòng phỉång phạp kãút ta asphalten trong
dung mäi parafinic (xàng nhẻ, ete pãtrol, n-heptan) thç Axit asphaltic nàòm vo kãút ta
våïi asphalten. Sau âọ, dng rỉåüu etylic rỉía kãút ta asphalten, s tạch âỉåüc Axit
asphaltic.
Axit asphaltic cng cọ thãø âỉåüc xem nhỉ mäüt axit polinaphtenic vç trong phán
tỉí ca nọ chỉïa nhiãưu vng polinaphten ngỉng tủ våïi hydrocacbon thåm. Khạc våïi cạc
axit polinaphtenic â kho sạt trong pháưn trỉåïc, trong phán tỉí ca cạc Axit asphaltic cọ
c lỉu hunh, âäưng thåìi múi natri ca Axit asphaltic ráút khọ tan trong múi, múi Cu
ca nọ khäng tan trong xàng.
Axit asphaltic trong dáưu m âỉåüc xem nhỉ l sn pháøm trung gian ca quạ trçnh
biãún âäøi tỉì hydrocacbon ban âáưu thnh nhỉûa v asphalten trong thiãn nhiãn. Quạ trçnh
oxy hoạ cạc hydrocacbon ca dáưu m trong âiãưu kiãûn tảo thnh dáưu khê s dáøn âãún quạ
trçnh tảo thnh cạc sn pháøm mang tênh axit (Axit asphaltic) v sau âọ biãún âäøi thnh
cạc sn pháøm trung tênh (nhỉûa v asphalten). Vç váûy, nãúu do mäüt sỉû thay âäøi âiãưu kiãûn
âëa cháút no âọ lm cho cạc táng chỉïa dáưu bë náng lãn, hồûc cọ nhiãưu khe nỉït, âiãưu
kiãûn tiãúp xục v xám nháûp ca oxy khäng khê xy ra dãù dng, thç dáưu cọ thãø thay âäøi
thnh pháưn theo chiãưu hỉåïng tàng nhanh cạc cháút nhỉûa v asphalten, v gim tháúp
thnh pháưn hydrocacbon trong dáưu. Kãút qu l t trng dáưu tàng lãn, cháút lỉåüng dáưu
kẹm âi.
2.1.5 Nỉåïc láøn theo dáưu m(Nỉåïc khoan)
Nỉåïc láøn theo dáưu m (nỉåïc khoan) sau khi âỉåüc tạch så bäü, pháưn cn lải ch
úu l cạc nh tỉång. Nhỉỵng nh tỉång ny thüc loải ”nỉåïc trong dáưu” tỉïc nh tỉång
m dáưu l mäi trỉåìng phán tạn, nỉåïc l tỉåïng phán tạn. Loải nh tỉång ny l loải ghẹt
nỉåïc.trong dáưu ln cọ màût nhỉỵng håüp cháút cọ cỉûc, cạc axit, cạc cháút nhỉûa, asphalten,
nhỉỵng cháút ny chè tan trong dáưu chỉï khäng tan trong nỉåïc chênh vç váûy khi xút hiãûn
cạc nh tỉång “nỉåïc trong dáưu” chụng s tảo chung quanh cạc hảt nh tỉång ny mäüt
låïp v háúp phủ bãưn vỉỵng, m pháưn cọ cỉûc ca chụng quay vo nỉåïc, pháưn khäng cỉûc
hỉåïng vãư dáưu. Do âọ cng lm cho nh tỉång bãưn vỉỵng, lå lỉíng trong dáưu, ráút khọ
tạch.
Trong nhỉỵng nh tỉång nhỉ váûy âãưu cọ nỉåïc. Thnh pháưn hoạ hc ca nọ, nhỉ
â kho sạt trỉåïc, bao gäưm nhiãưu múi khoạng khạc nhau, cng nhỉ mäüt säú kim loải
dỉåïi dảng khỉí hatan. Cạc cation ca nỉåïc khoan thỉåìng gàûp l: Na
+
, Ca
++
, Mg
++
v êt
hån cọ: Fe
++
v K
+
. Cạc anion thỉåìng gàûp l:Cl
-
, HCO
3
-
v êt hån cọ SO
4
2-
v CO
3
2-
.
Ngoi ra cn mäüt säú oxit kim loải khäng phán ly åí dảng keo nhỉ Al
2
O
3
, Fe
2
O
3
, SiO
2
.
Trong säú cạc cation v anion kãø trãn, thç nhiãưu nháút l Na
+
v Cl
-
, cho nãn trong
mäüt säú nỉåïc khoan åí mäüt säú m dáưu, säú lỉåüng hai ion ny cọ khi âãún 90%. So våïi Na
+
thç Ca
2+
v Mg
2+
cọ säú lỉåüng êt hån, so våïi SO
4
2-
, CO
3
2-
thç Cl
-
v HCO
3
-
bao giåì cng
cao hån.
Giạo Trçnh Họa Hc Dáưu M
Hm lỉåüng chung cạc múi khoạng (âäü khoạng hoạ) ca nỉåïc khoan cọ thãø
dỉåïi 1% cho âãún 20-60%. Váún âãư quan trng ca múi khoạng trong nỉåïc khoan âäúi
våïi nh cäng nghãû dáưu m, l åí chäø cọ mäüt säú múi khoạng ráút dãù bë thyphán dỉåïi tạc
dủng ca nhiãût, tảo nãn mäüt säú sn pháøm cọ hải. Thê dủ, cạc múi MgCl
2
, CaCl
2
.
MgCl
2
bë thyphán ngay åí nhiãût âäü thỉåìng, tảo ra HCl gáy àn mn ráút mảnh hãû âỉåìng
äúng v thiãút bë cäng nghãû, khi åí nhiãût âäü håi cao thç sỉû thy phán cng mnh liãût:
MgCl
2
+ H
2
O MgOHCl + HCl
Do âọ, chè cáưn cọ mäüt lỉåüng ráút nh múi MgCl
2
(khong 0,04%) cng â lm
hỉ hng thiãút bë do àn mn. CaCl
2
bë thyphán êt hån, thê dủ åí 340
o
C chè 10% bë thy
phán trong khi âọ thç MgCl
2
xem nhỉ xy ra hon ton. NaCl tỉång âäúi bãưn vỉỵng, háưu
nhỉ khäng bë thy phán.
Âạng chụ l trong nỉåïc khoan hồûc trong dáưu cọ H
2
S thç khi cọ màût c H
2
S v
cạc múi dãù bë thy phán kãø trãn, thiãút bë cng àn mn ráút nhanh. Ngun nhán vç khi
H
2
S tạc dủng lãn kim loải thê dủ håüp kim Fe, tảo nãn mäüt låïp sunfua sàõt FeS
2
. Låïp
sunfua sàõt ny âỉåüc xem nhỉ mäüt mng bo vãû ngàn chàûn sỉû àn mn tiãúp tủc ca H
2
S.
Tuy nhiãn, khi cọ màût cạc múi khoạng dãù thy phán s tảo ra HCl. Chênh HCl ny lải
tạc dủng våïi låïp sunfua bo vãû FeS
2
, tảo nãn FeCl
2
v H
2
S. FeCl
2
hatan vo dung
dëch H
2
O läü bãư màût kim loải, v tỉì âọ cỉï gáy àn mn, cho âãún phạ hng hon ton.
H
2
S + Fe FeS + H
2
FeS + HCl FeCl
2
+ H
2
S
Vç váûy, váún âãư lm sảch cạc nh tỉång ”nỉåïc trong dáưu” l mäüt váún âãư quan
trng trỉåïc khi âỉa dáưu m vo cạc thiãút bë cäng nghãû âãø chãú biãún.
2.2 Thnh pháưn ca khê
Khê hydrocacbon trong thiãn nhiãn, thỉåìng gàûp l khê âi theo dáưu m (tỉïc khê
âỉåüc tảo ra âäưng thåìi cng våïi dáưu m åí khu vỉûc dáưu khê) hồûc khê åí cạc táưng chỉïa khê
(tỉïc khê tảo ra åí khu vỉûc khê - Hçnh1- Pháưn 1-2). Âàûc tênh chung ca cạc khê kãø trãn l
chụng âãưu bao gäưm hai pháưn: pháưn cạc khê hydrocacbon v pháưn cạc khê khạc, khäng
phi cạc hydrocacbon.
2.2.1. Pháưn cạc håüp cháút hydrocacbon trong khê
Ch úu l mãtan v cạc hydrocacbon âäưng âàóng ca mãtan cọ tỉì C
1
-C
4
, ngoi
ra cng cn cọ màût c C
5
v C
6
våïi mäüt lỉåüng ráút nh. Khê láøn theo dáưu m (cn gi l
khê dáưu m) thỉåìng cọ hm lỉåüng cạc âäưng âàóng cao ca mãtan våïi säú lỉåüng âạng kãø,
ngỉåüc lải, khê trong cạc táưng chỉïa khê thưn tu (cn gi l khê thiãn nhiãn) thỉåìng cọ
hm lỉåüng CH
4
ráút cao, v cạc âäưng âàóng ca nọ thç ráút êt.
Cọ mäüt säú trỉåìng håüp tháúy tỉì khê thoạt ra cọ mäüt lỉåüng âạng kãø cạc sn pháøm
lng nhẻ ngỉng tủ lải, giäúng nhỉ xàng nhẻ. Khê ny âỉåüc gi l khê ngỉng tủ. Thỉûc
Thảc s:Trỉång Hỉỵu Trç Trang 25