Гидротермальные превращения высокомолекулярных компонентов нефте- и битумсодержащих пород

• Автор: Киямова, Айсина Маратовна
• Шифр специальности: 02.00.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 162 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

Список основных сокращений и условных обозначении

ВВЕДЕНИЕ
АЛЬТЕРНАТИВНЫЕ ИСТОЧНИКИ УГЛЕВОДОРОДНОГО СЫРЬЯ И ПЕРСПЕКТИВЫ ИХ ОСВОЕНИЯ литературный обзор

1.1 Состав и классификация тяжелого углеводородного сырья

1.1.1 риродные битумы пермских отложений

1.1.2 Остаточные нефти длительно разрабатываемых пластов

1.1.3 Тяжелые нефти карбонатных отложений

1.1.4 Доманиковые битуминозные породы

1.1.5 Современное представление о смолисгоасфальтеновых

веществах
1.2 Оценка перспективных методов освоения атьтермативных источников углеводородного сырья
1.2.1 Тепловые методы добычи
1.3 Гидротермальные системы
1.3.1 Химический состав гидротермальной нефти
1.3.2 Гидротермальные превращения как метод моделирования природных и техногенных процессов
ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1 Характеристика об ьекта
2.2 Методы и схема исследования
2.2.1 Моделирование гидротермальных процессов
2.2.2 Определение содержания органического вещества в породах
2.2.3 Методы исследования экстрактов из пород
2.2.4 Методы исследования асфальтенов ГЛАВА
СОСТАВ УГЛЕВОДОРОДНЫХ ФЛЮИДОВ НЕФТЕ И БИТУМСОДЕРЖАЩИХ ПОРОД И ПРОДУКТОВ ИХ ГИДРОТЕРМАЛЫ1ЫХ ПРЕВРАЩЕНИЙ
3.1 Характеристика органического вещества пород
3.2 Природные битумы пермских отложений
3.3 Тяжелые нефти карбонатных отложений
3.4 Доманиковые битуминозные породы верхнего девона
3.5 Остаточные нефти продуктивных отложений среднего и верхнего
девона
ГИДРОТЕРМАЛЬНЫЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ АСФАЛЬТЕНОВ
4.1 Состав и свойства асфальтенов после их гидротермальной обработки
4.2 Состав жидких продуктов гидротермальных превращений асфальтенов
4.3 Особенности парамагнитных свойств асфальтенов нефтей разновозрастных отложений и продуктов их гидротермальных превращений
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


В згой связи одним из направлений решения данной проблемы является вовлечение в оборот для компенсации дефицита запасов легкой нефти дополнительных источников углеводородного сырья, включающих остаточные нефти длительно разрабатываемых пластов, тяжелые нефги и природные битумы пермских отложений, низкопроницаемые карбонатные породы среднего карбона и битуминозные породы доманиковых отложений верхнего девона 1. Возникающие трудности при освоении данных источников углеводородного сырья с высоким содержанием смолистоасфальтеновых компонентов, обуславливающих их высокую вязкость и малую подвижность в пластовых условиях, могут быть преодолены на основе новых технологических решений и разработок, связанных с комплексным их освоением, включая разведку, добычу и переработку. Новые методы должны в значительной степени базироваться па лучшем знании специфических особенностей состава данного сырья и возможностей его преобразования при различных технологических процессах. Природные битумы ПБ относятся к альтернативным источникам углеводородного сырья, интерес к которым возрастает по мере истощения запасов нефти 14. Из них извлекаемые оцениваются в млрд. Канаде и Венесуэле. Скопления битумов установлены также в США, Колумбии и России 68. Почти запасов битумов России находятся на территории Татарстана, который по этому показателю занимает ведущее место в стране 6, 7, 9, , рис. Рис. В Канаде темпы добычи битумов и производства на его основе синтетической нефти устойчиво растут. В году Канада объявила о резком увеличении запасов, поставив на учет ,5 млрд. Саудовской Аравии 9. Термин битум в исходном значении смола, асфальт, отражает в основном определенную группу веществ с высоким содержанием смолистоасфальтсновых компонентов . В классификации В. Н. Муратова табл. Таблица 1. В классе нефтей В. А. Успенский табл. Таблица 1. Плотное гь при С, гсм Содержание смол и асфаль генов, масс. Утяжеленные 0. Тяжелые 0,0, до
Наиболее широко используемой характеристикой является плотность углеводородов 4, . В американской практике разделение нефтей и природных битумов следующее I 0,0, гсм3 средние нефти, I 0,1, гсм3 тяжелые нефти, I 1, гсм1 битумы. Подобная классификация была предложена . Дияшевым 4, которым были выделены 4 группы углеводородных систем и для них определены средние значения и диапазоны изменения основного параметра плотности табл. Таблица 1. Плотность, гсм3 0. В работе 4 для устранения распространенной неточности в терминологии применительно к битумам, обращалось внимание на то, что необходимо термин битум употреблять в его значении как технологического продукта окисления нефтей с целью получения строительных и дорожных битумов. Продукты естественного окисления нефтей, идущие за классом мальт, целесообразно называть термином природные битумы. Термин мальга, соответствующий системе углеводородов со свойствами между обычным нефтями и природными битумами по мнению автора выше указанной работы имеет полное право быть использованным в научнотехнической литературе и на практике. Не исключается возможность использования широко распространенного в нефтедобывающем сообществе мира термина тяжелые нефти. В результате классификации проведенной в работе 4 реальных ресурсов и запасов пермских отложений на землях Татарстана относятся к классу тяжелых и вязких нефтей. Лишь могут быть отнесены к природным битумам. Характеристика углеводородов класса мальт и природных битумов дана в таблице 1. Таблица 1. Содержание масел, вес. Содержание смол и асфальтснов, вес. Коксуемость, вес. В данной таблице приводится в качестве классификационного параметра коксуемость по Конрадсону, предложенный Г. П. Курбским , тесно связанный с плотностью, групповым и фракционным составом. В работе в качестве параметра для оценки состояния в пласте тяжелых нефтей и природных битумов Татарстана рассматривается вязкость. Рис. Смолы, растворяясь в маслах, способствуют пелтизации асфальтенов. Соотношение и состав фаз при этих условиях меняются. Тяжелые нефти и битумы в работе по вязкости подразделяются на высоковязкие нефти вязкостью 2 Пас и плотностью 0. Пас и плотностью 0, 1, гсм3. Классификация и терминология тяжелого нефтяною сырья постоянно уточняется, поскольку абсолютные величины и диапазон изменения запасов и ресурсов этих углеводородов, а также их состав и свойства находятся в широких пределах 4, 5, , , .