Класифікація нафти за вуглеводневим складом
Клас вуглеводнів, яким нафти дається найменування, повинні бути у кількості понад 50 %. Якщо присутні вуглеводні також і інших класів і один із класів становить не менше 25 %, виділяють змішані типи нафти: метано-нафтенові, нафтено-метанові, ароматично-нафтенові, нафтено-ароматичні, ароматично-метанові та метано-ароматичні; у них першого компонента міститься понад 25 %, другого – понад 50 %.
Нафта є сумішшю кількох тисяч хімічних сполук, більшість з яких – комбінація атомів вуглецю та водню – вуглеводні. Кожна з цих сполук характеризується власною температурою кипіння, що є найважливішою фізичною властивістю нафти, що широко використовується в нафтопереробній промисловості. На кожній із стадій кипіння нафти випаровуються певні сполуки, цей процес називають перегонкою нафти. З'єднання, що випаровуються в заданому проміжку температури, називаються фракціями, а температури початку та кінця кипіння - межами кипіння фракції або межами википання. Фракції, що википають до 350 ° С, називають світлими дистилятами. Фракція, що википає вище 350°С, є залишком після відбору світлих дистилятів і називається мазутом. Мазут та отримані з нього фракції – темні. Назви фракцій присвоюються залежно від напряму їхнього подальшого використання.
Як правило, сира нафта містить наступні фракції, з яких потім виходять і основні продукти нафти:
| Температура кипіння | Фракції |
| Вище 430 °С | Мазут |
| 230-430 °С | Газойль |
| 160-230 °С | Гас |
| 105-160 °С | Нафта |
| 32-105°С | Бензин |
| Менш ніж 32 °С | Вуглеводневі гази |
Присутність механічних домішок у складі сирої нафти пояснюється умовами її залягання та способами видобутку. Механічні домішки складаються з частинок піску, глини та інших твердих порід, які осідаючи на поверхні води, сприяють утворенню нафтової емульсії. У відстійниках, резервуарах і трубах при підігріві сирої нафти частина механічних домішок осідає на дні та стінках, утворюючи шар бруду та твердого осаду. При цьому зменшується продуктивність обладнання, а при відкладенні осаду на стінках труб зменшується теплопровідність. Масова частка механічних домішок до 0,005% включно оцінюється як їхня відсутність.
В'язкість визначається структурою вуглеводнів, що становлять нафту, тобто. їх природою та співвідношенням, вона характеризує властивості розпилення та перекачування нафти та нафтопродуктів: чим нижча в'язкість рідини, тим легше здійснювати її транспортування трубопроводами, проводити її переробку. Особливо важлива ця характеристика для визначення якості масляних фракцій, одержуваних при переробці нафти та якості стандартних мастил. Чим більша в'язкість нафтових фракцій, тим більша температура їх википання.
Геологія нафти
Породи, що укладають нафту, мають порівняно високу пористість і достатню для її вилучення проникністю. Породи, що допускають вільне переміщення та накопичення в них рідин та газів, називаються колекторами. Пористість колекторів залежить від ступеня відсортованості зерен, їх форми та укладання, а також від наявності цементу. Проникність визначається розміром пір та їх сполученістю. Найголовнішими колекторами нафти є піски, пісковики, конгломерати, доломіти, вапняки та іншідобре проникні гірські породи, ув'язнені серед таких слабопроникних порід, як глини чи гіпси. За сприятливих умов колектори можуть бути тріщинувати метаморфічні і вивержені породи, що знаходяться в сусідстві з осадовими нафтоносними породами.
Різного типу поклади нафти в гідравлічно незамкнених (1-3) та замкнутих (4-6) пастках: 1 - пластові склепіння нафтові та газонафтові поклади; 2 - масивна склепіння газонафтова поклад; 3 - нафтова поклад у виступі палеорельєфу, первинного (напр., рифа) або вторинного (ерозійного); 4 - нафтова поклад, екранована стратиграфічною незгодою; 5 - нафтова поклад у пастці первинного (фаціального, літологічного) виклинювання колектора; 6 - тектонічно екранована поклад нафти; а - нафта; б - газ; в - вода.
Часто нафтова поклад займає лише частина колектора і тому залежно від характеру пористості та ступеня цементації породи (гетерогенності покладу) виявляється різний ступінь насиченості нафтою окремих її ділянок у межах покладу.
Зазвичай нафту поклади супроводжується водою, яка обмежує поклад вниз падіння шарів чи всій її підошві. Крім того, у кожному покладі нафти разом із нею знаходиться т.з. плівкова, або залишкова вода, що обволікає частинки порід (пісків) і стінки пір. У разі виклинювання порід колектора або обрізання його скидами, насувами тощо диз'юнктивними порушеннями поклад може або повністю, або частково обмежуватися слабопроникними породами. У верхніх частинах нафтового покладу іноді зосереджується газ (т.зв. «газова шапка»).
При видобутку нафти свердловинами не вдається повністю витягти всю нафту з покладу, багато її залишається у надрах земної кори. Для більш повного вилученнянафти застосовуються спеціальні прийоми, у тому числі велике значення має метод заводнення (законтурного, внутриконтурного, осередкового) . Нафта в покладі перебуває під тиском, внаслідок чого розтин покладу, особливо першими свердловинами, супроводжується ризиком газонафтопрояв (дуже рідко фонтанними викидами нафти).
Запропоновано кілька класифікацій родовищ та покладів нафти як в Україні, так і за кордоном. Нафтові родовища відрізняються один від одного на кшталт структурних форм та умов їх утворення. Поклади нафти і газу різняться один від одного за формами пасток-колекторів та за умов утворення в них накопичень нафти.
Сорти нафти
Введення сортності необхідно у зв'язку з різницею складу нафти (змісту сірки, різного вмісту груп алканів, наявності домішок) залежно від родовища. Стандартом для цін служить нафта сортів WTI та Light Sweet (для західної півкулі та взагалі орієнтиром для інших сортів нафти), а також Brent (для ринків Європи та країн ОПЕК).
Щоб спростити експорт, були придумані деякі стандартні сорти нафти, пов'язані або з основним родовищем, або з групою родовищ. Для України це важка Urals і легка нафта Siberian Light. У Великобританії – Brent, у Норвегії – Statfjord, в Іраку – Kirkuk, у США – Light Sweet та WTI. Часто буває, що країна виробляє два сорти нафти — легку та важку. Наприклад в Ірані це Iran Light та Iran Heavy.