Исследование процессов биодеградации вязких нефтей Монголии для создания методов увеличения нефтеотдачи и рекультивации нефтезагрязненных почв

• Автор: Тумэндэмбэрэл Гэрэлмаа
• Шифр специальности: 02.00.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Томск
• Количество страниц: 124 с. : ил.

1.1 Запасы вязких нефтей в мировом масштабе и Монголии

1.2 Особенности физикохимических свойства вязких нефтей

1.3 Методы добычи ВЫСОКОВЯЗК1ГХ нефтей

1.3.1 Физикохимические методы увеличения нефтеотдачи

1.3.2 Микробиологические методы увеличения нефтеотдачи

1.4 Изменение состава и свойств углеводородов нефти при биодеградации

1.4.1 Особенности биодеградации УВ нефти в жидкой среде

1.4.2 Особенности биодеградации УВ нефти в пластовых условиях

1.4.3 Особенности биодеградации У В нефти в почве

1.4.4 Восстановление нефтезагрязнеиных почв

1.5 Биохимическое окисление индивидуальных углеводородов

1.5.1 Биоокисление алифатических налканов углеводородов
1.5.2 Биоокисление алициклических и ароматических углеводородов
1.6. Пластовый биоценоз нефтяных месторождений, разрабатываемых с
помощью заводнения
1.6.1 Углеводородокисляющая пластовая микрофлора УОМ
ГЛАВА 2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.
2.1 Физикохимические и геологические характеристики вязких нефтей Монголии
2.2 Методы исследования пластовой и почвенной микрофлоры
2.3 Методы определения ферментативной активности
углеводородокисляющих микроорганизмов
2.4 Методы исследования процессов биодеструкции нефти в воде и почве
2.5 Моделирование процесса вытеснения нефти с применением комплексного микробиологического и физикохимического метода
2.6 Методы исследования остаточной нефти после биодеструкции и вытеснения из моделей пласта
ГЛАВА 3. ФИЗИКОХИМИЧЕСКАЯ И МИКРОБИОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА НЕФТЯНЫХ ПЛАСТОВ МЕСТОРОЖДЕНИЙ МОНГОЛИИ
3.1 Физикохимическая и микробиологическая характеристика месторождений Монголии Тамсагбулаг и ЦагаанЭлс
3.2 Составление и выбор ассоциаций микроорганизмов, способных к деградации углеводородов вязких нефтей
3.3 Влияние азотистых субстратов компонентов композиции НИНКА на
рост и активность углеводородокисляющих микроорганизмов
ГЛАВА 4. ДЕСТРУКТИВНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ УГЛЕВОДОРОДОВ ВЯЗКОЙ НЕФТИ ПРИ БИОДЕСТРУКЦИИ В ЖИДКОЙ СРЕДЕ
4.1 Биодеструкция углеводородов нефти
4.2 Изменение состава насыщенных углеводородов
4.3 Изменение би и трициклических алкиларомагических углеводородов ГЛАВА 5. ВЫТЕСНЕНИЕ ВЯЗКИХ НЕФТЕЙ МОНГОЛИИ КОМПЛЕКСНЫМ МИКРОБИОЛОГИЧЕСКИМ И
ФИЗИКОХИМИЧЕСКИМ МЕТОДОМ
5.1 Вытеснение нефти месторождения Тамсагбулаг
5.2 Вытеснение нефти месторождения ЦагаанЭлс
5.3 Изменение состава углеводородов вязкой нефти в процессе вытеснения комплексным методом
ГЛАВА 6. РЕМЕДИАЦИЯ ПОЧВ МОНГОЛИИ, ЗАГРЯЗНННЫХ ВЯЗКОЙ НЕФТЬЮ, В ЛАБОРАТОРНЫХ УСЛОВИЯХ И В ПОЛЕВОМ ЭКСПЕРИМЕНТЕ
6.1 Влияние нефтяных загрязнений на активность почвенной микрофлоры
6.2 Стимуляция оксигсназной активности биоценоза нефтезагрязненных почв раствором композиции НИНКА, содержащей ПАВ и карбамид
6.3 Изменение углеводородного состава нефти, загрязняющей гючву, при моделировании процессов биодсструкции в лабораторных условиях
6.4 Полевые испытания очистки почв Монголии от загрязнений нефтью и нефтепродуктами
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ .
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
АСГ асфальтосмолистопарафиновыс отложения
ВВН высоковязкис нефти
ГЖХ газожидкостная хроматография
ГХМС газовая хроматографиямассспектрометрия хроматомассспсктрометрня
ВЭЖХ высокоэффективная жидкостная хроматография УВ углеводороды
ММР молекулярномассовое распределение
ДМНф диметилнафтапины
ДМФ диметилфенантрены
МЫф метилнафталины
МФ метилфенантрены
ПНУВ парафинонафтеновые углеводороды
АУВ ароматические углеводороды
ПАУ полициклические ароматические углеводороды
ТМНф триметилнафталины
ТМФ триметилфенантрены
ПАВ поверхностноактивные вещества
УОМ углеводородокисляющис микроорганизмы
КАА крахм ал оамми ачный агар
МПА мясопептонный агар
ВВЕДЕНИЕ


Цель данной работы исследование процессов биодеградации вязких нефтей, изменение их группового состава, разработка экологически безопасного комплексного физикохимического и микробиологического метода увеличения нефтеотдачи высоковязких нефтей Монголии и метода рекультивации нефтезагрязненных почв. Научная новизна полученных результатов заключается в следующем Установлено активное окисление углеводородов ассоциацией углсводородокисляющих микроорганизмов, выделенных из нефти изучаемых месторождений. Изучено стимулирующее влияние компонентов композиции на оксигеназную активность пластовой микрофлоры с накоплением продуктов метаболизма, способствующих вытеснению нефти из пласта. Впервые изучены изменения состава насыщенных и ароматических углеводородов высоковязких нефтей Монголии в процессе их биодеградации. Показано, что в процессе бнодеградации параллельно с налканами окисляются би и триазкилароматические УВ. Впервые разработан комплексный микробиологический и физикохимический метод вытеснения вязких нефтей месторождений Монголии. Впервые показано, что вытеснение нефти комплексным методом на основе композиций ПАВ и углеводородокисляющей микрофлоры сопровождается изменениями состава налканов, алкилароматических У В. Впервые проведен комплекс рекультивационных мероприятий, направленных на активизацию деструктивных процессов в нефтезагрязненной почве на территории Монголии. Практическая значимость работы. Проведенные исследования являются научной основой разработанного комплексного микробиологического и физикохимического метода увеличения нефтеотдачи залежей вязких нефтей Монголии без применения теплового воздействия и микробиологического метода ремедиации нефтезагрязненных почв. Изменения состава индивидуальных углеводородов при биодеградации высоковязких нефтей Монголии в присутствии композиции ПИНКА, содержащей ПАВ и азотистые субстраты. Комплексный физикохимический и микробиологический метод увеличения нефтеотдачи месторождений высоковязких нефтей Монголии. Метод рекультивации почв Монголии, загрязненных вязкой нефтью, на основе биодеструкции углеводородов. Апробация работы Основные разделы работы доложены и обсуждены на IV Всероссийской научнопрактической конференции Добыча, подготовка, транспорт нефти и газа Томск, г. VII Международной конференции Химия нефти и газа Томск, г. Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, шести разделов, выводов, списка литературы из 3 наименований. Работа изложена на 0 страницах, содержит таблиц и рисунка. I Алтуниной и к. Л.И. Сваровской, коллективу лаборатории коллоидной химии нефти, заведующему лабораторией углеводородов и высокомолекулярных соединений нефти доктору хим. А.К. Головко за помощь при проведении исследований и написании диссертации. ГЛАВА 1. Мировые запасы высоковязких нефтей примерно в 5 раз превышают объем остаточных извлекаемых запасов нефтей малой и средней вязкости 1. В мире открыто свыше месторождений высоковязкой нефти, основные из них сконцентрированы на Ближнем Востоке. Пять ближневосточных стран обладают почти глобальных запасов Саудовская Аравия , Ирак , ОАЭ 9, Кувейт 9 и Иран 9. Вне Ближнего Востока самые большие запасы имеют Венесуэла 7 и Россия 5. Бассейны с высоковязкой и тяжелой нефтью распространены в Индонезии, Китае, Бразилии, Колумбии, Египте, Монголии и в других странах 5. Например, в Китае запасы вязких нефтей составляют от общего объема нефтей. Суммарный объем запасов высоковязких и битуминозных нефтей в мире оценивается специалистами в 0 млрд. Геологические запасы высоковязкой нефти в России достигают млрд. СНГ и около в общем объеме запасов российской нефти 5, 6. В России наиболее крупными месторождениями вязких нефтей являются ВанЕганское 1. СевероКомсомольское 0 млн т Усинское 1 млн т Русское 9 млн т. В ВолгоУральском и ЗападноСибирском нефтегазоносных регионах находится ,4 ВВИ от общего объема залежей, а доли тяжелых и вязких нефтей в этих бассейнах составляют ,4 и ,8 , соответственно 7. Месторождения высоковязких нефтей на территории России расположены, в основном в ТиманоПечорском и Прикаспийском бассейнах ЗападноСибирской нефтегазоносной провинции 5.