Качество российской нефти

Определение качества нефти

За рубежом при определении качественных показателей нефти применяются плотностная и дистилляционная модели качества.

В плотностной модели качество нефти и, соответственно, ее стоимостные показатели связываются с плотностью и содержанием серы.

https://www.youtube.com/watch?v=upload

Дистилляционная модель качество нефти и ее стоимость связывает с потенциалом светлых фракций нефти. Попытка привести качество отечественной нефти к мировым стандартам привела к тому, что в 1989 г. в нашей стране впервые в дополнениях к ГОСТ 9965 «Нефть для нефтеперерабатывающих предприятий. Технические условия» основными показателями, характеризующими потребительские свойства нефти, были предложены плотность и массовое содержание серы. Позже в [2] в качестве наиболее значительно влияющих на потребительские свойства нефти указаны следующие физико-химические свойства нефти:

  • плотность нефти p;
  • выход фракций при температурах до 200, 300 и 350 градусов;
  • массовая доля серы S;
  • концентрация хлористых солей С.

Плотность нефти в значительной степени зависит от количества содержащихся в ней асфальтосмолистых веществ, способствующих образованию стойких водонефтяных эмульсий, увеличивающих стоимость ее переработки. Выявляются и другие негативные последствия при переработке тяжелых смолистых нефтей. В частности, увеличение затрат при транспортировке и переработке такой нефти.

Повышенное содержание серы в нефти приводит к интенсивной коррозии аппаратуры, необходимости защелачивания продуктов переработки, гидроочистке бензиновых фракций, «отравлению» катализаторов. А вот увеличение содержания светлых фракций, приводящее к снижению затрат при производстве топлив, повышает качество нефти. Концентрация хлористых солей отражает загрязнение нефти при разработке залежи, в процессе добычи.

К = 0,04S 0,00054C 1,74p — 0,0087Ф200 — 0,0056Ф300 — 0,0049Ф350, (1)

где:
S — содержание общей серы в нефти (%),
С — концентрация хлористых солей (мг/л),
p — плотность нефти (г/см3),
Ф200, Ф300, Ф350 — содержание фракций при температуре до 200, 300 и 350°С соответственно (% объемный).

Ф350 = 286,6 — 273с, (2)

Ку = 0,0029S 0,00039C 2,696с — 1,003, (3)

Качество российской нефти

— если К {amp}lt; 1 – нефть высокого качества;
— при К ≥ 1 – нефть низкого качества.

Общая информация

Сорт или марка нефти – качественная характеристика сырья, добыча которого ведется на одном месторождении, отличающегося от других своим составом и однородностью. Нефть в разных скважинах обладает свойственными только ей характеристиками, поэтому и возникла необходимость в ее классификации. Чтобы упростить систему экспорта, было принято условное разделение на легкую и тяжелую нефть.

Во всем мире ежегодно производится добыча более 20 марок. К примеру, основные экспортные марки нефти в России – тяжелая нефть Urals и легкая Siberian Light, в то время как всего добывается 5 сортов. В Соединенных Штатах существует более десятка марок. Ввиду такого разнообразия не все они могут продаваться на международных биржах.

Стоимость каждой марки нефти определяется скидкой или надбавкой по отношению к маркерному сорту в зависимости от качества сырья. Например, тяжелая нефть с большим содержанием примесей и серы будет торговаться дешевле той же Brent или WTI.

Комплексный показатель качества и его упрощенное значение

Вычисления значений показателей качества К и К

производились с помощью уравнений (1) и (3), где значения параметров p, S, Ф

являются среднебассейновыми величинами в объемных единицах. При этом в (1) будем принимать величину С = 100 мг/л, а Ф

Качество российской нефти

приближенно вычисляется по выражению (2).

Средние значения для К и Ку равны 0,978 и 0,938 соответственно. Т.е. расчет по формуле (3) дает сдвиг значений по сравнению с расчетом по (1) в сторону уменьшения значений показателя качества, что соответствует повышению качества нефти. Границы доверительного интервала

К = 0,978 ± 0,090

для среднего значения К с доверительной вероятностью 0,95 определены от 0,888 до 1,068. Следовательно, среднее значение показателя Ку, равное 0,938, находится в пределах границ доверительного интервала (0,888 — 1,068) для среднего значения К, вычисленного по той же формуле (1). Поэтому можно утверждать, что полученные различия средних значений показателя качества, рассчитанных по формулам (1) и (3), статистически незначимы, и, следовательно, расчетные показатели качества нефти по формулам (1) и (3) относятся к одной генеральной совокупности.

Характеристика сырья

https://www.youtube.com/watch?v=ytdevru

Как правило, нефть описывают как черную маслянистую жидкость, однако такое определение является верным не во всех случаях. Цветовая гамма может варьироваться от черного до желтого и прозрачного.

Важнейшими характеристиками также являются коэффициенты вязкости и плавления. Некоторые марки нефти могут затвердевать при низких температурах, другие остаются жидкими при любых погодных условиях. Из-за такой неоднородности характеристик принято условное разделение сортов на легкие, средние и тяжелые.

Марки нефти

В чистом виде данное сырье практически не используется, поэтому для получения товарного продукта нефть подвергается переработке. Скорость и эффективность переработки прямо пропорциональна плотности сырья и содержанию серы и примесей.

Легкие сорта стоят дороже, поскольку из них получают такие продукты, как бензин, ДТ, керосин. Из тяжелых сортов получают мазут и топливо для печей, которые используются реже, поэтому стоимость их ниже.

Связь между качеством и ценой нефти

Рассмотрим, как сказываются расчеты по (1) и (3) на определении цены на нефть, с учетом того, что качество нефти исключительно важно для ее стоимости. В мировой практике различие в ценах на нефть определяется потенциальным содержанием светлых нефтепродуктов, а качество оценивается по ее плотности и содержанию серы [6].

Анализируя формулы расчета показателя качества нефти, можно заключить, что на качество, а, следовательно, и на цену нефти, больше влияет показатель ее плотности, нежели содержание серы, т.к. коэффициент взаимной значимости плотности с в формуле (1) является наибольшим по сравнению с другими коэффициентами. Поэтому ниже будем рассматривать влияние изменения величины плотности нефти на прогноз цены на нефть.

В работе [7] предлагается методика расчета коэффициентов влияния плотности на цену нефти. Так, для российской экспортной смеси Urals коэффициент линейной зависимости цены от плотности равен $0,23 за тонну нефти при изменении плотности на 0,001. Среднему значению К согласно (1) соответствует среднее значение плотности p, равное 0,856.

Подобные исследования проводились и для других нефтей. Для американской нефти WTI коэффициент линейной зависимости равен $0,47 за тонну при изменении плотности на 0,001, а для нефти американской компании Conoco изменение цены на нефть равно $0,22 за тонну при изменении плотности на 0,001 [6,7]. Следовательно, увеличение плотности на 0,039 для такой нефти означает уменьшение ее цены на $8,58 за тонну при использовании формулы (3) для расчета качества нефти.

Интересные факты

До 1973 года стоимость «черного золота» была не более 3 долларов. Цена возросла в 4 раза после запрета на экспорт сырья из арабских стран. Вначале 80-х в период кризиса в ближневосточных странах стоимость колебалась между 15 и 35 долларами.

Нефть с малым содержанием серы носит название «сладкая», а с высоким – «кислая». Такое название она получила, потому что в 19 веке нефтяники пробовали ее. Затраты на переработку кислой нефти значительно выше, чем при переработке сладкой. Поэтому сладкая всегда в цене.

Отличительной особенностью биржи в Нью-Йорке является то, что котируется долларовая цена на сырье за баррель, а на продукты из нее – в центах за галлон.

В Лондоне функционирует международная нефтяная биржа, где в течение дня торгуется более 50000 фьючерсов на различные марки нефти, а также смеси Brent.

Поставки физической нефти осуществляются только по 1% заключенных фьючерсных контрактов.

Сравнение нефтей основных НГП по качеству и физико-химическим свойствам

представлено распределение НГП по территории стран СНГ с учетом показателя качества К, вычисленного для нефтей каждой провинции по формуле (1) и усредненного по всей территории провинций. Видно, что в основном НГП России содержат нефти высокого качества (К {amp}lt; 1), за исключением Лено-Вилюйской и Енисейско-Анабарской НГП (К {amp}gt; 1).

Таблица 2.Распределение НГП по показателю качества

Название
провинции

Среднее
значение К

Интервал
изменения К

Число
записей в БД

Охотская

0,53

0,05 1,23

279

Балтийская

0,65

0,52 0,64

23

Днепровско-Припятская

0,71

0,01 1,60

452

Северо-Кавказская

0,75

0,02 1,43

884

Тимано-Печорская

0,80

0,53 1,08

262

Лено-Тунгусская

0,80

0,02 1,42

263

Западно-Сибирская

0,82

0,11 1,59

1648

Волго-Уральская

0,91

0,24 1,52

1983

Прикаспийская

0,99

0,17 1,52

408

Лено-Вилюйская

1,28

89

Енисейско-Анабарская

1,30

20

p {amp}gt; 895 кг/м3,
S {amp}gt; 3,5%,
Ф200 {amp}lt; 19%,
Ф300 {amp}lt; 35%,
Ф350 {amp}lt; 48%.

Распределение нефтей основных российских НГП по параметрам p, S, Ф200 и Ф300 представлено в табл. 3. Видно, что нефтей 1-го типа по плотности больше всего находится в Лено-Тунгусской НГП (около 75% от всех нефтей провинции), а меньше всего таких нефтей в Волго-Уральской провинции (ВУНГП) (около 31%).

Для таких провинций, как Северо-Кавказская, Тимано-Печорская, Западно-Сибирская (ЗСНГП) и Лено-Вилюйская, количество нефтей 1-го типа по плотности примерно одинаково и не превышает 59%. Количество нефтей, относящихся к 5-му типу по плотности, больше всего в Охотской и ВУНГП (приблизительно 28% и 25% соответственно).

Количество нефтей 1-го типа по содержанию серы больше всего в Северо-Кавказской и Лено-Вилюйской НГП (99 % и 97 % соответственной от всех нефтей этих провинций) и меньше всего в Волго-Уральской нефтегазоносной провинции (около 14%). Нефтей 5-го типа по содержанию серы на территории России практически нет, исключение составляют нефти ВУНГП (около 10% от всех нефтей провинции) и Тимано-Печорской (0,8% ).

Лено-Вилюйская и Охотская НГП содержат больше всего нефтей 1-го типа по выходу фракции Ф200 (более 97% и 78% соответственно), а меньше всего — в Волго-Уральской нефтегазоносной провинции (более 48% от всех нефтей провинции). Количество нефтей, относящихся к 5-му типу по выходу фракции Ф200, больше всего в Лено-Тунгусской НГП (около 33%).

Количество нефтей 1-го типа по выходу фракции Ф300 более всего в Охотской и в Западно-Сибирской нефтегазоносных провинциях. В Тимано-Печорской и Лено-Тунгусской НГП количество такой нефти изменяется в среднем от 60 до 68%.

Марки нефти в мире: глобальная классификация

показано распределение нефтегазоносных бассейнов на Евразийском континенте в зависимости от комплексного показателя качества нефти. Видно, что НГП с нефтью высокого качества имеются в северной части Евразии, в некоторых районах Южной Европы и Южной Азии, причем количество таких бассейнов составляет 71%.

Цена нефти марки Urals

Как видно из рис.1 и рис.2, нефть высокого качества занимает почти всю территорию России, за исключением Енисейско-Анабарской и Лено-Вилюйской НГП, где в среднем имеется нефть низкого качества. В целом количество нефтей высокого качества на территории России больше примерно на 1,7 % по сравнению с нефтями Евразии (рис. 2).

Всего из России экспортируется 6 сортов нефти.

Urals добывается в Ханты-Мансийском АО, а также в республике Татарстан. Эта марка характеризуется высоким содержанием серы и тяжелых углеводородных соединений. Цена нефти марки Urals определяется ее дисконтированием на североморский сорт Brent. Данный сорт получают путем смешивания западносибирской нефти с поволжской, из-за чего и страдает ее качество.

Siberian Light добывают в Ханты-Мансийском АО. Содержание серы в ней почти в 3 раза меньше, чем в Urals.

Arctic Oil добывается в шельфе Печорского моря. Это первое российское нефтяное месторождение, находящееся в Северном Ледовитом океане. Отличительной особенностью данной марки российской нефти является высокая плотность и большое содержание серы. Нефть добывается в 60 км от береговой зоны со стационарной платформы.

Марки российской нефти

Sokol характеризуется низким содержанием примесей. Разведывается на острове Сахалин. Экспорт осуществляется через Хабаровский край.

ESPO характеризуется низкой плотностью и малым содержанием серы, добывается в Восточной Сибири. Транспортируется по трубопроводу ВСТО.

Vityaz – сахалинский сорт нефти, похож по качеству на оманскую легкую нефть. Экспортируется по Транссахалинскому нефтепроводу.

Вся мировая классификация «черного золота» основана на двух марках – Sweet crude oil и Light Sweet crude oil.

Sweet crude oil – сырье с содержанием серы не больше 0,5%, а также сероводорода и углекислого газа. В настоящее время данная марка используется при производстве бензина.

Light Sweet crude oil содержит мало воска. Вязкость и плотность могут варьироваться.

Основываясь на характеристиках данных сортов, к маркам нефти стали приписывать следующие обозначения:

  • light (высокая плотность);
  • crude (низкое содержание воска);
  • heavy (низкая плотность);
  • sweet (мало серы).

https://www.youtube.com/watch?v=ytadvertiseru

Какие же еще факторы, помимо различий по составу и качеству, оказывают непосредственное влияние на формирование стоимости сырой нефти? Основные из них это:

  • макроэкономическая ситуация в регионе месторождения и в целом мире;
  • существующий спрос и предложение на мировом нефтяном рынке;
  • уровень добычи и экспорта.

Марки нефти в России

Например, стоимость нефти марки West Texas Intermediate (WTI) в значительной степени зависит от уровня товарных запасов. А стоимостная оценка марки Brent — от регулярности поставок.

Из сложившейся ситуации на мировом нефтяном рынке можно констатировать факт: что если ранее разница в стоимости находилась в прямой зависимости лишь от химического состава углеводородов, то теперь всё большее влияние оказывают внешнеэкономические составляющие.

Районирование территории Западно-Сибирской провинции по качеству нефти

Волго-Уральская НГП является одной из самых старых и до сих пор основных нефтедобывающих провинций России. Она характеризуется высокой степенью разведанности и выработанности запасов углеводородного сырья. Геозонирование территории Волго-Уральской нефтегазоносной провинции по комплексному показателю качества нефти К проведено с использованием массива данных из 1983 образцов нефти

более 500 месторождений ВУНГП. Для проведения анализа были определены средние значения (по территории месторождений) для величин p, S, Ф

представлен фрагмент карты территории Волго-Уральской нефтегазоносной провинции с результатами геозонирования территории по показателю качества. Видно, что большинство месторождений (более 62% от общего числа месторождений ВУНГП с известным качеством нефтей) содержат нефть высокого качества. Наиболее крупные из них:

  • в Республике Татарстан — Новоелховское, Сабанчинское, Бавлинское;
  • в Республике Башкортостан — Стахановское, Туймазинское, Шкаповское, Уршанское;
  • в Самарской области — Кулешевское, Мухановское, Рассветское;
  • в Саратовской области — Широко-Карамышское, Дмитриевское, Атамановское;
  • в Оренбургской области — Бобровское, Тарханское;
  • в Пермской области — Краснокаменское, Шеметинское, Батырбайское, Чайкинское.

Табл. 3. Распределение нефтей НГП России по 5 типам

Тип

нефти

Охотская

Северо-
Кавказская

Тимано-
Печорская

Лено-
Тунгусская

Западно-
Сибирская

Волго-
Уральская

Лено-
Вилюйская

Енисейско-
Анабарская

Классификация нефтей по плотности (%)

1

33,48

55,07

58,78

74,39

56,91

30,54

58,33

72,22

2

23,21

19,59

22,04

8,13

23,21

18,31

11,11

11,11

3

14,29

7,81

6,53

13,01

13,30

21,03

11,11

5,56

4

1,34

1,10

0,41

2,44

2,35

5,38

5,56

5

27,68

16,44

12,24

2,04

4,24

24,75

1,39

11,11

Классификация нефтей по содержанию серы (%)

1

92,93

99,00

58,21

73,33

58,18

13,53

97,06

81,25

2

7,07

0,80

34,33

26,22

39,29

37,14

2,94

18,75

3

0,20

6,72

0,44

2,38

21,84

4

0,14

17,96

5

0,75

9,53

Классификация нефтей по выходу фракции Ф200 (%)

1

78,87

59,93

60,00

58,41

55,45

48,32

97,22

66,67

2

5,63

8,99

20,00

6,07

12,01

23,05

2,78

3

5,63

8,99

20,00

6,07

12,01

23,05

2,78

4

4,23

3,37

5,45

2,80

6,71

8,04

5

11,27

27,72

14,55

32,71

25,83

20,92

33,33

Классификация нефтей НГП по выходу фракции Ф300 (%)

1

76,74

57,23

67,92

65,82

60,07

51,18

2

2,89

15,09

3,57

3,81

11,60

3

3,49

1,61

3,77

2,55

5,81

8,60

4

5,81

8,68

7,55

12,76

14,70

17,11

5

13,95

29,58

5,66

15,31

15,61

11,52

100

100

Следует отметить, что месторождения с высококачественной нефтью имеются на всей территории ВУНГП, однако на окраинах провинции они составляют абсолютное большинство.
Месторождения с нефтью в среднем низкого качества составляют около 38% (рис. 3) и расположены в основном в центре ВУНГП, это такие месторождения как:

  • Ромашкинское, Орловское, Елабужское, Нурлатское — в Татарстане;
  • Арланское, Кушкульское, Менеузовское, Четырманское — в Башкортостане;
  • Мишкинское, Осинское и т.д. — в Пермской области.

На рис. 4 представлено общее распределение нефтей Волго-Уральской нефтегазоносной провинции по качеству. Видно, что около 2/3 всех нефтей Урало-Поволжья имеют высокое качество, а оставшаяся 1/3 относится к нефтям низкого качества.

Западная Сибирь до сих пор остается главной нефтедобывающей провинцией России, на долю которой приходится более половины добычи в стране. Геозонирование территории ЗСНГП по комплексному показателю качества нефти К проведено с использованием массива данных из 1648 образцов нефти

338 месторождений ЗСНГП. Аналогично анализу нефтей ВУНГП, для проведения анализа нефтей Западной Сибири по качеству были определены средние значения (по территории месторождений) для величин p, S, Ф

На рис. 5 представлен фрагмент карты территории Западно-Сибирской нефтегазоносной провинции с результатами геозонирования территории по показателю качества. Видно, что большинство месторождений (более 77% месторождений ЗСНГП с известным качеством нефтей) содержат нефть высокого качества. К наиболее крупным из них относятся:

  • в Ханты-Мансийском автономном округе — Салымское, Урьевское, Поховское, Самотлорское, Советское, Варьеганское;
  • в Ямало-Ненецком автономном округе — Ямбургское, Уренгойское, Муравленковское, Медвежье;
  • в Томской области — Мыльджинское, Лугинецкое, Останинское, Урманское и т.д.

Следует отметить, что месторождения с высококачественной нефтью располагаются на всей территории Западно-Сибирской провинции, однако на севере провинции они составляют абсолютное большинство. Месторождения с нефтью в среднем низкого качества расположены в основном в центре Западно-Сибирской НГП (см. рис. 5).

На рис. 6 представлено общее распределение нефтей Западно-Сибирской нефтегазоносной провинции по качеству. Как видно, приблизительно 1/4 всех нефтей Западной Сибири являются нефтями низкого качества, а 3/4 составляют нефти высокого качества.

Литература1. Полищук Ю.М., Ященко И.Г. Анализ качества нефтей Евразии // Нефтяное хозяйство, 2002, № 1, с. 66-68.
2. ТУ 39-1623-93. Нефть Российская, поставляемая для экспорта. — Введ. 01.02.93. — ИПТЭР АН РБ. — 11 с.
3. Ан В.В., Козин Е.С., Полищук Ю. М., Ященко И.Г. База данных по химии нефти и перспективы ее применения в геохимических исследованиях // Геология нефти и газа, 2000, № 2, с.49-51.
4. Ан В.В., Козин Е.С., Полищук Ю.М., Ященко И.Г.

Геоинформационная система для исследования закономерностей пространственного распределения ресурсов нефти и газа // Проблемы окружающей среды и природных ресурсов, 2000, № 11, с. 15-24.
5. Авдеева Л.А., Ращепкина Н.С. О создании отечественного Банка качества нефти // Нефтяное хозяйство, 1996, № 4, С. 63-65.
6. Дегтярев В.Н.

ТЕХНОЛОГИИ ТЭК, июнь 2003 года

Эталонные сорта

Марки нефти в мире

Всего существует 3 марки нефти в мире, которые принято считать эталонными.

https://www.youtube.com/watch?v=ytaboutru

Brent (crude) – североморское сырье средней плотности, содержит до 0,5% примесей серы. Используется при производстве средних дистилляторов, а также бензина. Цена нефти марки Brent – основа для формирования цен более трети всех остальных сортов в мире.

WTI добывается в американском штате Техас. Имеет плотность выше, чем Brent, содержание серы – до 0,25%.

Dubai Crude – нефть из ОАЭ. Также имеет название Fateh. Имеет низкую плотность. Содержит до 2% примесей серы.

OPEC (организация стран-экспортеров нефти) при расчетах стоимости того или иного сорта использует индекс «корзина OPEC». На сегодняшний день в корзину OPEC входят 11 марок «черного золота»:

  • Saharan Blend (Алжир);
  • Es Sider (Ливия);
  • Arab Light (Саудовская Аравия);
  • Basra Light (Ирак);
  • Bonny Light (Нигерия);
  • Iran Heavy (Иран);
  • Kuwait Export (Кувейт);
  • Murban (Объединенные Арабские Эмираты);
  • Qatar Marine (Катар);
  • Girassol (Ангола);
  • Merey (Венесуэла).

https://www.youtube.com/watch?v=channelUCYaE_hhSNZgvxEApYVZ41DQ

Нефть является основой экономики большинства стран – как развивающихся, так и развитых. Нефтеразведка проводится как на материках, так и на шельфах океанов. В мире существует более 20 различных сортов «черного золота». При этом каждый сорт отличается своим неповторимым химическим составом. Основными эталонными марками, влияющими на ценообразование в мировом масштабе, принято считать Brent, WTI и Dubai Crude.

Поделиться:
Нет комментариев

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.

×
Рекомендуем посмотреть
Adblock detector