Аннотация 2
Список условных обозначений и сокращений 4
Список иллюстраций 5
Список таблиц 6
Список приложений 7
Введение 8
1 Физико-географический очерк 9
2 История исследования и геологическая изученность 12
2.1 История изучения битуминозности пермских отложений Татарстан Республики 12
2.2 История освоения месторождения 13
3 Геологическое строение и нефтегазоводоносность 16
3.1 Стратиграфия и литология 16
3.2 Тектоника 20
3.3 Нефтеводоносность 21
4 Геолого-физическая характеристика продуктивных пластов 25
4.1 Литолого-физическая и физико-гидродинамическая характеристика
эксплуатационного объекта 25
4.2. Свойства пластовой нефти, газа и воды 28
5. Краткая история и текущее состояние разработки 31
5.1 План добычи СВН в Республике Татарстан 31
5.2 Характеристика текущего состояния разработки 32
6 Теоретические основы предлагаемой методики облагораживания 33
7 Объекты исследования и методы анализа 37
8 Результаты измерений 44
Заключение 56
Список использованных источников
Настоящая работа написана по обобщенным материалам, собранным в результате исследования нефти Ашальчинского нефтяного месторождения.
Целью исследования была оценка влияния различных доноров водорода на улучшение состава и свойств нефти.
Задачи исследования:
- экспериментальное исследование процесса акватермолиза нефти с использованием доноров водорода при паротепловом воздействии;
- изучение свойств и состава полученных образцов в ходе экспериментов для оценки их эффективности применения.
В процессе работы проводились лабораторные исследования проб нефти с добавлением пара и доноров водорода при различных термодинамических условиях.
В настоящий момент растет мировая потребность в моторных топливах, поэтому использование в нефтепереработке нетрадиционного тяжелого нефтяного сырья становится актуальной темой. На решение теоретических и экспериментальных задач в области освоения сверхвязких нефтей и природных битумов в значительной степени оказывает влияние объем и глубина полноты информации об их составе и свойствах. В то же время важными характеристиками, определяющими возможность добычи, транспортировки и переработки тяжелой нефти, являются реологические свойства. Их изучают по измерению вязкости, а также оценивают содержание смолистоасфальтовых компонент с характерными для них повышенными содержаниями серы, азота и кислорода в совокупности с низкими содержаниями светлых фракций углеводородов, осложняющих работу с тяжелым нефтяным сырьём.
Стоимость добычи тяжелых нефтей и природных битумов, в среднем, на 3 порядка выше, чем легких и средних нефтей. Отмечается, что практически не разрабатываются запасы нетрадиционного сырья и их доля (по оценкам экспертов от 70 до 80 %), в разведанных мировых запасах, в дальнейшем будет только увеличиваться. Таким образом, разработка подходов по облагораживанию сверхвязких нефтей и природных битумов с получением маловязкой полусинтетической нефти является актуальной задачей.
В работе систематизированы результаты исследований в области облагораживания нетрадиционного (тяжелого) нефтяного сырья в присутствии пара и различных доноров водорода. Рассмотрены особенности процессов акватермолиза и механизмов участия воды.
Ухудшение качества нефтяного сырья приводит к необходимости разработки новых подходов к переработке нетрадиционной нефти. Вследствие дороговизны операций с таким сырьем на всех стадиях - от добычи до переработки на НПЗ - разрабатываемые подходы должны быть максимально доступными и в то же время обеспечивать выход жидких продуктов и их качество на приемлемом уровне. Использование воды для добычи, предобработки и облагораживания ТНС является одним из таких подходов, сочетающим в себе немало преимуществ по сравнению с традиционными.
Процесс акватермолиза с применением доноров водорода, также, как и внутрипластовое облагораживание (например, паротепловое воздействие, пароциклическая обработка скважин и парогравитационное дренирование), считается направлением будущего при обработке ТН и ПБ перед транспортировкой
Были проведенны исследования с целью оценки влияния различных доноров водорода на улучшение состава и свойств нефти.
В результате исследований установлено, что после паротеплового воздействия различными водородно-донорными растворителями, происходят значительные изменения свойств (уменьшение вязкости) и состава (н-р, увеличение насыщенных и ароматических УВ) нефти. Также подмечается уменьшение содержания серы в следствии процесса десульфуризации нефти, что существенно улучшает ее товарное качество.
Применяемые различные растворители (доноры водорода) хорошо себя проявили, а коммерческий растворитель и декалин по всем показателям продемонстрировали наилучшие результаты. По моей рекомендации их следует активно внедрять в производство, к тому же коммерческий растворитель является достаточно доступной и недорогой смесью углеводородов.
В целом, необходимо отметить, что несмотря на то, что существует большое количество подходов по облагораживанию ТНС, применение и оценка влияния доноров водорода в процессе акватермолиза находится на стадии становления и обладает высоким потенциалом в будущем.
