Природные битумы Татарстана: : Состав, свойства и процессы преобразования углеводородов в осадочной толще

• Автор: Каюкова, Галина Петровна
• Шифр специальности: 02.00.13
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 320 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение

Глава 1. Состояние изученности битумов Татарстана

1.1. Понятие битум.

1.2. Классификация природных битумов.

1.3. Исторические сведения о битумах на территории Татарстана

1.4. Исследование битумов Татарстана.

1.5. Схема исследования и характеристика методик.

Глава 2. Региональные закономерности изменения состава и свойств природных битумов в пермских отложениях на территории Татарстана.

2.1. Размещение и природные условия формирования битумных залежей .

2.2. Особенности состава и свойств природных битумов по нефтебитуминозным комплексам
2.3. Типизация природных битумов методом газовой хроматографии
по степени их биодеградированиости.
2.4. Состав и свойства пермских битумов в зависимости от характеристик вмещающих их отложений
Глава 3. Состав, строение и свойства поли циклических насыщенных углеводородов стсранов и гопа нов особенности их распределения в нефтях и битумах Татарстана .
3.1. Синтезы эталонных стсранов
3.2. Стереохимия, термодинамическая устойчивость и свойства сте раиов регулярного строения.
3.3. Стереохимия, термодинамическая устойчивость и свойства перегруппированных стеранов
3.4. Возможные пути образования стеранов в нефтях.
3.5. Углеводороды типа гопана
3.6. Стсраны и гопаны в нефтях и природных битумах
Глава 4. Роль гипергенных факторов в процессе деградации
нефти до природного биту ма.
4.1. Биологические и химические аспекты деградации нефтяных углеводородов.
4.2. Сравнение составов тяжелой нефти и битума, экстрагируемого
из одновозрастных битуминозных песчаников.
4.3. Изменение состава и свойств нефти при биологической деградации в почве и при химическом окислении по экспериментальным данным.
4.4. Моделирование процессов биодеградации нефти в водной среде
и ее выветривания.
4.5. Исследование влияния элементной серы на состав нефти
Глава 5. Генезис углеводородов в осадочных породах на территории Татарстана
5.1. Сравнение составов углеводородных скоплений в осадочной
толще Ашальчинского месторождения.
5.1.1. Компонентный и углеводородный состав.
5.1.2. Структурногрупповой состав методом молекулярной спектроскопии.
5.1.3. Состав биомаркеров
5.2. Идентификация нефтематеринских пород в продуктивных комплексах палеозоя
5.3. Гидротермальное воздействие на состав тяжелой нефти и органическое вещество битуминозных пород.
5.4. Геологогеохимические аспекты формирования битумных залежей
Глава 6. Прогнозирование технологических качеств природных битумов на основе химических и геохимических характеристик
их составов
6.1. Геохимические факторы, определяющие потенциальные возможности природного сырья для получения товарных нефтепродуктов
6.2. Общая характеристика смазочных масел
6.3. Свойства базовых масел в зависимости от степени биодегради 7 рованмости нефти.
6.4. Изменения в свойствах масел в зависимости от метода добычи тяжелой нефти
6.5. Превращения смолистоасфальтеновых компонентов тяжелой нефти при температурном воздействии
6.6. Перспективы и возможности получения смазочных масел из
природных битумов Татарстана.
Выводы.
Литература


Более глубокий анализ литературных данных, касающихся исследования нефтей и природных битумов и решения вопросов генезиса углеводородов в осадочной толще земной коры, сделан в соответствующих главах настоящей диссертации. Следует особо отметить разработанную Т. П.Курбским общую схему исследования нефтей и тяжелых мальт рис. ГЖХ и массспектрометрии вовторых, детальное исследование характеристик асфальтенов молекулярная масса, элементный и структурногрупповой состав, наличие функционально активных связей методом обращенной газовой хроматографии, определение парамагнитных центров методом ЭПР, низкотемпературный термолиз с ГЖХ анализом полученных жидких продуктов втретьих, определение термической стабильности сернистых соединений методом сероводородных чисел СВЧ, а также определение содержания ванадилпорфиринов и других металлоорганических комплексов. Особенностью схемы является то, что она направлена на получение значений показателей, характеризующих различные компоненты нефти и отражающих степень ее катагенной и гипергенной преобразованное. Она положена в основу данного исследования, посвященного пермским битумам Татарстана. Определение сЦЗО, СВЧ, . Определение индивид. ПН. V В. Концентрат нафгеи. Рис. Крайне противоречивы мнения исследователей о времени заполнения нефтью структурных ловушек и о роли гипергенных факторов в постгенетических преобразованиях нефти в залежах. Трудность решения этих вопросов связана, как с малой изученностью состава самих битумов, так и процессов преобразования углеводородов в осадочной толще. Последние годы характеризуются значительными успехами в области познания и строения углеводородов нефтей и других горючих ископаемых на молекулярном уровне. Особое внимание уделяется сложным полициклическим углеводородам стероидного и терпеноидного строения, структура которых имеет основные черты строения биооргапичсских молекул, получивших название биологических меток. Глубокое изучение химического состава, в том числе и высших биомаркеров в нефтях и битумах Татарстана необходимо для решения важных фундаментальных задач, связанных с нефтс и битумообразованием конкретных территорий. Проведенные исследования показывают, что природные битумы являются комплексным многоцелевым полезным ископаемым и может служить источником для получения энергетического, химического, металлургического и строительного сырья. Кроме того, это ценнейшая смесь органических соединений, практическая значимость которых далеко еще не познана. С целью более глубокого изучения химического состава природных битумов, развития представлений об их химической природе и закономерностях формирования их состава и свойств представляется важным решить следующие задачи выявить закономерности состава и свойств природных битумов в зависимости от условий формирования залежей и роль первичных и вторичных факторов в формировании отличительных особенностей их состава. НИИ углеводородных скоплений в осадочной толще. Кроме того, представляется необходимым разработать научные основы прогнозной оценки технологических качеств природных битумов в зависимости от характера и степени их природной преобразованности и методов добычи, что является важным этапом исследований, направленных на рациональное использование этого вида нетрадиционного углеводородного сырья. Исследование природных битумов представляет определенный интерес главным образом в двух аспектах теоретическом и прикладном. Обтектом исследования служили образцы характерных представителей природных битумов тяжелые нефти, мальты, асфальты и асфальтиты, встречающиеся на территории Татарстана в уфимском, казанском и сакмарском ярусах пермской системы, добытые как скважинным методом, так и экстракцией органическими растворителями из битумосодержащих пород. Кроме того, исследовались образцы нефтей и керновый материал из отложений девонского и каменноугольного возраста, включая углистые сланцы и битуминозные породы доманиковой формации, а также продукты лабораторных опытов по моделированию возможных природных процессов, влияющих на состав и свойства нефти и превращения органического вещества битуминозных пород. Схема исследования и характеристика методик.