نمودارهاي متنوعي براي طبقه بندي انواع نفت خام پيش نهاد شده است شکل زير دياگرام مثلثي ارائه شده توسط تيسوت ولته نشان داده شده است. اين نمودار برپايه فراواني آروماتيک ها پارافين ها ونفتن ها وآسفالتين ها مي باشد.اين طبقه بندي به دليل آن که علاوه بر تفکيک نوع هيدروکربن ها مسير دگرساني نفت به وسيله بلوغ حرارتي يا تجزيه باکتريايي رانشان مي دهد از ساير طبقه بندي هامهم تراست.

 

 

نفت هاي پارافيني عموما سبک هستند و گوگرد آن هاکم است ونفت هاي بالغي محسوب مي شوند. مثال از نفت هاي پارافيني قطب شمال ،ليبي ،واندونزي
نفت هاي پارافينيک نفتنيک که بخش مياني نمودار نموداررااشغال مي کنند معمولا داراي چگالي متوسطي بوده وحاوي نفت ويسکوزبا گوگرد پايين مي باشد مثال ،نفت هاي دونين کرتاسه وترشيري شمال وغرب افريقا.نفت هاي آروماتيک حدواسط نسبتا سنگين بوده وحاوي گوگرد زيادي مي باشند.مثال ،حوضه زاگرس ايران ،تگزاس غربي ،برخي از چاه هاي ونزوئلا وکاليفرنيا.
عمده نفت هاي خام دنيا ازنوع پارافيني- نفتني وياآروماتيک حد واسط هستند که ذخاير عظيم کرتاسه وژوراسيک خاورميانه راتشکيل مي دهند.

 

◄   پالايش نفت:
عمل پالايش نفت خام در پالايشگاه به منظور تفکيک بخش هاي مختلف هيدروکربني است که مواد استفاده مختلف دارند اساس کار پالايشگاه درواقع تقطيريا تفکيک مواد هيدروکربني بااستفاده از حرارت است.حرارت سبب مي شود که اجزاي هيدروکربن جوشيده وتبديل به بخار شوند.به واسطه اين امرمي توان بخش هاي مختلف هيدروکربن را که نقطه جوش متفاوت دارند ازيک ديگرتفکيک نمود.باافزايش وزن ملکولي هيدروکربن و درپي آن افزايش چگالي وگرانروي درجه حرارت وجوش آن افزايش مي يابد.تقطير نفت خام نشان مي دهد که حدود 70-80 درصد آن ها ازهيدروکربن هاي سنگين تراز C10 تشکيل شده اند.درطي تقطير نفت خام مواد هيدروکربني زيربه ترتيب حاصل مي شوند:

1.گازولين ونفتا(C4-C10)

2.نفت چراغ(C11-C13)

3.نفت گازسبک يا گازوئيل سبک(C14-C18)

4.نفت گازسنگين(C19-C25)

5.روغن هاي روان کننده (C26-C40)

6.موادباقي مانده و نفت هاي سوختني سنگين (بيش ازC40)

ارزش يک نفت خام بستگي به مقدار درصد هرکدام ازبخش هاي فوق دارد.وهرچه نفت سبک تر باشد داراي ارزش بيش تري است.

◄   خواص فيزيکي نفت خام:
مهم ترين ويژگي هاي نفت خام که تخت تاثير خواص شيميايي آن مي باشد به شرح زير است:

      
+   رنگ: نفت به رنگ هاي مختلف ازجمله زرد ،سبز، قهوه ،قهوه تيره وسياه ديده مي شود.نفت هاي پارافيني به رنگ هاي روشن و سبزدرنورانعکاسي هستندونفت هاي آسفالتين غالبا قهوه تاسياه هستند.هيدروکربن هاوقتي درمعرض اشعه مارواي بنفش قرار مي گيرند تحريک مي شوند واز خود خاصيت فلورسانس نشان مي دهند.

      
+   گرانروي ياويسکوزيته: ويسکوزيته يا گرانروي اصطکاک دروني يک سيال است که درمقابل جريان يافتن آن سيال مقاومت مي کند.گرانروي نفت به تعداد اتم هاي کربن وهم چنين به کازهاي حل شده درآن بستگي دارد هر چه تعداد اتم هاي کربن زايد تر وميزان گاز حل شده درنفت کم تر شود گران روي بيش تر مي شود.گران روي نفت دامنه بسيار وسيعي بين 2/0-50 سانتي پوآزدارد.به طوري که برخي ازنفت هاي خام يا گران روي بالا قادر نيستند درخطوط لوله پمپاژشوند.برخلاف گازها گران روي مايع با افزايش حرارت کاهش مي يابد واصطکاک دروني اش کم مي شود وقتي نفت به سطح زمين مي رسد چون دما کاهش پيدا مي کند وگاز خارج مي شود درنتيجه گران روي آن افزايش مي يابد.

      
+   نقطه ريزش(Pour Point): نقطه ريزش يک راهنماي خوب براي تعيين گران روي است.نقطه ريزش يک نفت خام کم ترين دمايي است که نفت مي تواند تحت شرايط استاندارد جريان پيدا کند. نقطه ريزش يک نفت خام سنگين حدودc˚40 وبراي نفت خام سبکc˚26- است.

      
+   چگالي(Density): چگالي نفت درسطح زمين به وسيله قراردادن نمونه دريک تنگ استوانه با استفاده از يک هيدرئومتر اندازه گيري مي شود چگالي نفت معمولا در واحد API  يا (American Petroleum Institute) که به وسيله موسسه نفت آمريکا تعريف شده بيان مي گردد.فرمول زير:

API=

درجه API باچگالي نفت نسبت معکوس دارد.نفت هاي سبک وزن مخصوص پاييني دارند(وزن مخصوص کم داراي APIبالاهستند)مثلانفت خام داراي API 40داراي وزن مخصوص 83/0ونفت خام داراي APIکم تر از 25داراي چگالي 9/0مي باشد.
 

ρ=83/0 API=40
ρ=9/0
API=25
ρ=1
API=10


به طورکلي درطبقه بندي جهاني نفت هاي خام سبک وسنگين نفت هاي باAPI بيش از 30 به عنوان نفت خام سبک 22- 30به عنوان نفت خام متوسط وکم تر از 22APIبه عنوان نفت خام سنگين درنظر گرفته مي شودبهترين نفت هاي خام داراي APIبالاي 37هستند که درخاورميانه درياي شمال وليبي يافت مي شود.نفت هاي خام خيلي سبک درالجزاير ،استراليا واندونزي ونفت هاي خيلي سنگين درايران وکاليفرنيا يافت مي شود.نفت هاي خام لزوما فقط هيدروکربن مايعي که ممکن است ازيک مخزن زيرزميني توليد شود نيست غالبا هم راه باتوليد گاز طبيعي يک هيدروکربن سبک وروشن باAPIبالا به دست مي ايد که نفت ميعاني (Condensate) ناميده مي شود که شامل گازهاي هيدروکربني سنگين است که درشرايط وفشارودماي مخزن به صورت فازگازي است ولي وقتي که به سطح مي رسد ميعان يافته وبه شکل فازمايع درمي ايد.

      
+   قابليت تراکم پذيري نفت(Compressibility): قابليت تراکم پذيري نفت به ميزان گازحل شده در آن بستگي دارد.نفت هاي باقابليت تراکم کم که مقدار گازمحلول کمي دارند.درهنگام توليد فشارآن ها به زودي پايين مي ايد

      
+   دگرساني نفت: نفت خام ممکن است باافزايش حرارت وفعاليت هاي باکتريايي دگرسان شود.دگرساني نفت هاي خام به وسيله بلوغ حرارتي باافزايش عمق تدفين وزمان رخ مي دهد.اجزاي سنگين ترنفت هاي خام دراثرفرايندشکست ملکولي سبک تروپارافيني تر مي شود.يعني محتوي گاز ومحتوي Sخواهد داشت. نفت هاي خام رامي توان ازنظر سن وعمق تدفين تقسيم بندي نمود.دراين تقسيم بندي نفت هابه چهار گروه کم عمق جوان ،عميق جوان ،وعميق قديمي وکم عمق قديمي تقسيم مي شوند:

      
●   کم عمق جوان داراي ويسکوزيته بالا
      
●   عميق جوان داراي گران روي يا ويسکوزيته کم و APIبالا تر
      
●   عميق قديمي داراي کم ترين گران روي وکم ترين چگالي وکم ترين محتوي S را دارايند(بهترين کيفيت)
      
●   کم عمق قديمي که قابل مقايسه با عميق جوان مي باشد وتقريبا بيش ترويژگي هاي آن رادارا مي باشد.

علاوه برتاثيردما وعمق تدفين برروي کيفيت نفت نوع سنگ منشاءنيز مهم است به عنوان مثال نفت توليد شده ازرسوبات احيايي دريايي معمولا ازنوع آروماتيک حدواسط با گوگرد بالا ست.درصورتي که رسوبات دلتايي ياساحلي سنگ منشاء بهتري هستند ونفت خام ازنوع پارافيني تا پارافيني نفتني باگوگرد کم ترازيک درصد توليد مي کنند.جريان هاي آب زيرزميني وبرخي فعاليت هاي باکتريايي مي توانند نفت سنگين ونهشته هاي ماسه قيري (Tar Sand) رابه وجود آورند.

      
+   رفتارفازي هيدروکربن ها: درک ارتباط بين دما وفشار وحجم درمورد يک ترکيب مي تواندبراي درک رفتارفازي ترکيبات پيچيده نفتي باشد.اين ارتباط به راحتي درآزمايشگاه با اندازه گيري تغييرات فشاروحجم ترکيب دردماهاي ثابت به دست مي ايد به دست مي ايد.فاز درتعريف يعني ناحيه مجزاوهم گن ازنظر خواص فيزيکي که ازنواحي ديگر به وسيله مرزهاي مشخص جدا مي شودبراي مثال يک ليوان آب بامقداري يخ تشکيل دهنده (آب)دارد که سه فاز جامد مايع وگاز است در صنعت نفت وگاز دوفازمايع(نفت وآب)وگازبسيار اهميت دارد وفاز جامد ازاهميت کم تري برخورداراست.درشرايط فشار ودماي متفاوت فازهاي هيدروکربني تغيير مي کند.پيش گويي تغييرات فازي با تغييرات درجه حرارت وفشار درمخزن ازاهميت زيادي برخوردار است.شکل زيررادرنظرمي گيريم تاثير دوعامل فشار وحجم برفازهاي مختلف هيدروکربن بررسي شده است.
 

 

 

 


 

 اين نموداريک نمودار فشار- حجم (P-V) است.ناحيه Iبيان گر خواص مايع متراکم است. منحني A-Cيامنحني نقطه نقطه حباب مکان هندسي نقاط وفشاروحجم است که درآن جا اولين حباب هاي گاز تشکيل مي شود.ناحيه II منطقه دوي فازي است.منحني B-C يامنحني نقطه شبنم مکان هندسي نقاطي از فشاروحجم که درآن ها اولين نظرات مايع تشکيل شده است راتوصيف مي کند.ناحيه III بيان گر خواص گاز است ومنحني نقطه شبنم ونقطه حبا ب B-C درنقطه C (نقطه بحرانيCritical Point ) به هم مي رسند فشار و دما و حجم بحراني به ترتيب Pc,Tc,Vc نشان داده مي شود.درنقطه بحراني فازهاي مايع وگاز رانمي توان ازيک ديگر تشخيص داد،زيراخواص آن ها مشابه است.
اگر فشار نقطه حباب وفشار نقطه شبنم روي نمودارP-V براي ايزوترم هاي مختلف به عنوان تابعي ازدما رسم شود يک نمودار فشار دما (P-T) به دست مي ايد (شکل 3-22) همان گونه که درشکل ديده مي شود خطوط خط چين داخل منحني خطوط کيفيت نا م دارند وبيان گر شرايط دما وفشار درحجم هاي مساوي مايع است وبالاخره درشکل (3-24)توصيف فازدياگرام هاي انواع اصلي سيالات مخزن رانشان مي دهد که راي پيش گويي رفتار سيالات درطول توليد استفاده مي شود.
همان گونه که ديده مي شودشرايط اوليه براي گا زخشک خارج ازپوشش دوفازي ودرسمت راست نقطه بحراني است درجه حرارت يک گاز ميعاني بين درجه حرارت بحراني ودرجه حرارت ماکزيممي است که درآن دوفاز مايع وگاز باهم وجوددارندوبالاخره براي هردونوع نفت ندارد نفت سياه درجه حرارت اوليه مخزن زيرنقطه بحراني است.وبنابراين سيال به حالت مايع درمخزن مي باشدچنان چه فشار پايين بيافتد عاقبت به نقطه جوش مي رسدوگاز ازمايع جدا مي شود.ترکيب اين گاز بيش تر مخلوطي از تشکيل دهنده هاي فرارخواهد بود.