Заказать работу


Тип работы:
Предмет:
Язык работы:


Влияние различных доноров водорода на процесс акватермолиза сверхвязкой нефти Ашальчинского месторождения

Работа №34242
Тип работыДипломные работы, ВКР
Предметгеология и минералогия
Объем работы63
Год сдачи2019
Стоимость3700 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено 71
Не подходит работа?

Узнай цену на написание

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.


Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь в написании студенческих
и аспирантских работ!


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.



1 Елецкий П.М., Соснин Г.А., Заикина О.О., Кукушкин Р.Г., Яковлев В.А./ Облагораживание тяжелого нефтяного сырья в присутствии воды // Журнал Сибирского федерального университета. Серия: Химия = Journal of Siberian Federal University. Chemistry. 2017. Т. 10. № 4. С. 544-571.
2 Г.П. Каюкова, И.М. Абдрафикова, С.М. Петров, Г.В. Романов (Институт физической и органической химии им. А.Е. Арбузова КазНЦ РАН) Температурно-вязкостные характеристики сверхтяжелой нефти Ашальчинского месторождения // Нефтяное хозяйство. - 2013. -№9
3 Каюкова Г.П., Лукьянова Р.Г., Романов Г.В., Шарипова Н.С./ Органическая геохимия осадочной толщи и фундамента территории Татарстана. - М.:ГЕОС, 2009. 492с.
4 Нефтегазоносность Республики Татарстан. Геология и разработка нефтяных месторождений / Под ред. проф. Р.Х. Муслимова. - В 2-х томах. - Т.1. - Казань: Изд-во «Фэн» Академии наук РТ, 2007. - 316 с.
5 Хуснутдинов И. Ш. Природные битумы — тяжелое нефтяное сырье: классификация, процессы битумогенеза, особенности состава и свойств // Известия вузов. Химия и химическая технология. — 2004. — Т. 47. — № 4. — С. 3-9
6 Напалков В.Н. Типы и особенности строения битумных залежей в связи с проблемой их
эффективного освоения/В.Н. Напалков, Б.В. Успенский// Нетрадиционные источники углеводородного сырья, их распространение и проблемы освоения. - С «Петербург: ВНИГРИ, 2000. - С. 105-106.
7 Успенский Б.В. Геолого-геохимические основы освоения битумных месторождений Среднего Поволжья / Б.В. Успенский, А.Э. Бадамшии, Г.А. Ильина, Н.П. Лебедев - Изд- во Казан. ун-та, 1988. — 146 с
8 Хайруллин М.Х. Оценка продуктивности горизонтальной скважины в элементе разработки залежи высоковязкой нефти методом парогравитационного дренирования / М.Х Хайруллин, П.Е. Морозов, М.Н. Шамсиев, А.И. Абдуллин // Особенности разведки и разработки месторождений нетрадиционных углеводородов: Материалы междунар. научно-практ. конфер. - Казань: «Ихлас», 2015. - С. 296-299
9 Технологическая схема разработки залежи высоковязких нефтей Ашальчинского
поднятия Ашальчинского месторождения [Текст]: отчет о НИР (заключ.)/
ТатНИПИнефть; рук. Зарипов А.Т., Гадельшина И.Ф.; исполн.: Харисова А.Ш. [и др.]. - Бугульма, 2008. - 255 с.
10 Методическое руководство по поискам, оценке и разведке месторождений твердых нерудных полезных ископаемых Республики Татарстан: В 3 ч. / Гос. ком. Респ. Татарстан по геологии и использованию недр; Гл. ред. Ф.М. Хайретдинов; Науч. ред. Р.М. Файзуллин. - [Казань]: Изд-во Каз. ун-та, 1999-2001
11 Геология Татарстана. Стратиграфия и тектоника: [монография / Г. П. Бутаков и др.]; гл. ред. Б. В. Буров; отв. ред-ры: Н. К. Есаулова и В. С. Губарева; М-во экологии и природных ресурсов Респ. Татарстан, Казанский гос. ун-т; Казанский гос. ун-т. - Москва: ГЕОС, 2003. - 401 с.
12 Хисамов Р.С. Гидрогеологические условия нефтяных месторождений Татарстана, / Н.С. Гатиятуллин, Р.Л. Ибрагимов, В.А. Покровский, Издательство «ФЭН» Академия наук РТ, 2009. - 253 с.
13 Успенский Б.В., Валеева И.Ф. Геология месторождений природных битумов Республики Татарстан. - Казань, 2008. - 347 с.
14 Янгуразова З.А. Геолого-экономическая оценка разработки месторождений природных битумов Республики Татарстан //Геология нефти и газа. Материалы межрегионального совещания. 2004г. 1 С.63-67.
15 Хафизов Р. И. Исследование процессов разработки залежей сверхвязкой нефти с применением тепловых методов воздействия в условиях влияния газа на основе термогидродинамического моделирования // диссертация к.т.н.:25.00.17/ ТатНИПИнефть ПАО "Татнефть" им. В.Д. Шашина - Бугульма, 2018. - 126 с.
16 Муслимов Р.Х. Ресурсы пермских природных битумов территории Татарстана и экологические проблемы их освоения / Р.Х. Муслимов, Г.А.Петров, Б.В. Анисимов // Комплексное освоение природных битумов и высоковязких нефтей (извлечение и переработка): Сб. науч. тр. Казань, 1992. С. 162-168.
17 Анализ эффективности технологий добычи сверхвязкой нефти для условий месторождений ПАО «Татнефть» [Текст] / А.Т. Зарипов, Д.К. Шайхутдинов, Р.И. Хафизов, Я.В. Захаров // Территория «Нефтегаз». - 2016. - № 7-8. - С. 42-50.
18 Галиуллин Э.А., Фахрутдинов Р.З., Исследование влияния группового состава на показатели качества неокисленных и окисленных битумов, полученных из Ашальчинской сверхвязкой нефти / Вестник технологического университета. 2017, т.20, в.20, с.31-37 (ВАК)
19 Rakhmatullin IZ, Efimov S V, Tyurin VA, Al-Muntaser AA, Klimovitskii AE, Varfolomeev MA, et al. Application of high resolution NMR (1 H and 13 C) and FTIR spectroscopy for characterization of light and heavy crude oils. J Pet Sci Eng 2018; 168:256-62.
20 Vakhin A V, Kayukova GP, Mikhailova AM, Feoktistov DA, Kosachev IP. Conversion of heavy oil with different chemical compositions under catalytic aquathermolysis with an amphiphilic Fe-Co-Cu catalyst and kaolin. Energy & Fuels 2018.
21 Permanyer A, Douifi L, Lahcini A, Lamontagne J, Kister J. FTIR and SUVF spectroscopy applied to reservoir compartmentalization: a comparative study with gas chromatography fingerprints results. Fuel 2002;81:861-6.
22 Andersen, S. I. Separation of asphaltenes by polarity using liquid-liquid extraction / S. I. Andersen // Petroleum science and technology. - 1997. - Vol. 15. - No. 172. - P. 185-198.
23 Иванова, Л. В. ИК-спектрометрия в анализе нефти и нефтепродуктов / Л. В. Иванова, Р. З. Сафиева, В. Н. Кошелев // Вестник Башкирского университета. - 2008. - Т. 13. - № 4. - С. 869-875.
24 Роев, Л. М. Изучение адсорбции окиси углерода на железе и никеле методом инфракрасной спектроскопии / Л. М. Роев, С. В., Батычко, М. Т. Руссов // Теоретическая и экспериментальная химия, 1971. - Т. 7. - № 2. - С. 232 - 237.
25 Хисамов, Р. С. Подготовка к освоению месторождений природных битумов Республики Татарстан / Р. С. Хисамов, Н. С. Гатиятуллин, И. Е. Шаргородский // Нефтяное хозяйство.
- 2006. - № 2. - С. 42-46.
26 Каюкова, Г. П. Химия и геохимия пермских битумов Татарстана / Г. П. Каюкова, Г. В. Романов, Р. Х. Муслимов, Л. П. Лебедев, Г. А. Петров. - М.: Наука, 1999. - 304 с.
27 Дияшев, Р. Н. Об оценках ресурсов запасов тяжелых нефтей и битумов на землях Татарстана / Р. Н. Дияшев // Повышение нефтеотдачи пластов на поздней стадии разработки нефтяных месторождений и комплексное освоение высоковязких нефтей и природных битумов: материалы Междунар. научно-практич. конф., 04-06 сентября, 2007.
- Казань: ФЭН АН РТ, 2007. - С. 211-219.
28 Приложение к Закону Республики Татарстан «Об утверждении Программы развития
топливно-энергетического комплекса Республики Татарстан на 2006-2020 годы» № 7-ЗРТ от 13.01.2007. Программа развития топливно-энергетического комплекса Республики Татарстан на 2006-2020 годы [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://1997- 2011.tatarstan.ru/?DNSID=2259a0e246b608a03f9c12d359b72925&node id=3720&id=43569
(Дата обращения:11.06.2019).
29 Хисамов, Р. С. Геология и освоение залежей природных битумов Республики Татарстан / Р. С. Хисамов, Н. С. Гатиятуллин, И. Е. Шаргородский, Е. Д. Войтович, С. Е. Войтович. - Казань: ФЭН АН РТ, 2007. - 295 с.
30 Хисамов, Р. С. Геологоразведочные работы в Республике Татарстан: ретроспектива и перспективы / Р. С. Хисамов, Н. С. Гатиятуллин, Е. А. Тарасов, С. Е. Войтович, В. Б. Либерман // Георесурсы. - 2011. - Т. 37. - № 1. - С. 27-32.
31 Хисамов Р.С. Обобщение результатов лабораторных и опыто-промышленых работ по извлечению сверхвязкой нефти из пласта /М.М.Мусин, К.М.Мусин, И.Н.Файзуллин, А.Т.Зарипов/, изд-во «ФЭН» Акадеии наук РТ, 2013. - 232с.
32 Муслимов, Р. Х. Комплексное освоение тяжелых нефтей и природных битумов пермской системы республики Татарстан / Р. Х. Муслимов, Г. В. Романов, Г. П. Каюкова, Н. И. Искрицкая, И. Е. Шаргородский, Б. В. Успенский, Ю. А. Волков, М. М. Сагдеева, М. Р. Якубов, М. Я. Боровский, Р. А. Кемалов, Т. Н. Юсупова, А. Ю. Копылов, З. А. Янгуразова, Г. А. Петров, И. Н. Плотникова, С. М. Петров. - Казань: ФЭН АН РТ, 2012. - 396 с.
33 Fan, H. A study on heavy oil recovery by in-situ catalytic aquathermal cracking / H. Fan, Y. Liu, X. Zhao // Oilfield Chemistry. - 2001. - Vol. 8. - No. 1. - P. 13-16.
34 Fan, H. First field experimental of recovery heavy oil using downhole catalytic method in China / H. Fan, Y. Liu, X. Zhao // Oil Drilling and Production Technology. - 2001. - Vol. 23. - 3. - P. 42-44.
35 Fan, H. Studies on the effect of metal ions on aquathermolysis reaction of Liaohe heavy oils under steam treatment / H. Fan, Y. Liu, X. Zhao // Journal of Fuel Chemistry and Technology. - 2001. - Vol. 29. - No. 5. - Р.430-433.
36 Fan, H. Studies on the synergetic effects of mineral and steam on the composition changes of heavy oils / H. Fan, Y. Liu, L. Zhong // Energy and Fuels. - 2001. - Vol. 15. - No. 6. - Р.1475- 1479.
37 Fan, H. Downhole catalyst upgrades heavy oil / H. Fan, Y. Liu // Oil and Gas Journal. - 2002. - Vol. 100. - No. 11. - Р. 0-63.
38 Hyne, J. B. Aquathermolysis of heavy oil / J.B. Hyne, J. W. Greidanus, J. D. Tyrer, D. Verona, C. Rizek, P. D. Clark, R. A. Clarke, J. Koo // The proceedings of the Second International conference of heavy crude and tar sands, Caracas,Venezuela.-1982.-P. 25-30.
39 Siskin, M. A review of the reactivity of organic compounds with oxygen-containing functionality in superheated water / M. Siskin, A. R. Katritzky // Journal of Analytical and Applied Pyrolysis. - 2000. - No. 1. - P. 193-214.
40 Macleod, S. A U of C prof zeroes in on in situ upgrading. Research aimed at reducing energy use in bitumen processing [Электронный ресурс] / S. Macleod // Alberta oil. - 07 May, 2012.
41 Maity, S. K. Catalytic aquathermolysis used for viscosity reduction of heavy crude oils: a review // S. K. Maity, J. Ancheyta, G. Marroquin // Energy & Fuels. - 2010. - Vol. 24. - No. 5. - P. 2809-2816.
42 Муслимов, Р. Х. Повышение роли методов увеличения нефтеотдачи в обеспечении воспроизводства запасов нефти / Р. Х. Муслимов // Георесурсы. - 2007. - Т. 22. - № 3. - С. 2-7.
43 Малофеев. В.В. Геологическое обоснование повышения эффективности освоения месторождений сверхвязких нефтей и природных битумов Татарстана : диссертация к. г.- м. н. Москва, 2011. - 153 с.
44 Таушев В. В., Манапов Э. М. Термогенолиз нефтяных остатков // В сб. н.т.
БашНИИ НП «Проблемы глубокой переработки нефти». — Уфа, 1992. —
Вып. 31.
45 Liu Y., Fan H. The Effect of Hydrogen Donor Additive on the Viscosity of Heavy Oil during Steam Stimulation // Energy & Fuels. — 2002. — V. 16. — P. 842-846.
46 Ovalles C., Martinis J., Perez-Perez A. et al. Physical and Numerical Simulation of an Extra-Heavy Crude Oil Downhole Upgrading Process Using Hydrogen Donors Under Cyclic Steam Injection Conditions // In: SPE Latin American and Caribbean Petroleum Engineering Conference 25-28 March 2001, Buenos Aires, Argentina.
47 Ovalles C., Rodriguez H. Extra Heavy Crude Oil Downhole Upgrading Using Hydrogen Donors Under Cyclic Steam Injection Conditions: Physical and Numerical Simulation Studies // J. of Canadian Petroleum Technology. — 2008. — V. 47. — N 1. — P. 43-51.
48 Ovalles C., Rengel-Unda P., Bruzual J. et al. Upgrading of Extra-Heavy Crude Using Hydrogen Donor under Steam Injection Conditions. Characterization by Pyrolysis GC-MS of the Asphaltenes and Effects of a Radical Initiator // Fuel Chemistry Division Preprints. — 2003. — V. 48 (1). — P. 59-60
49 Gould K. A., Wiehe I. A. Natural Hydrogen Donors in Petroleum Resids // Energy & Fuels. — 2007. — V. 21. — P. 1199-1204


Работу высылаем на протяжении 30 минут после оплаты.

Пожалуйста, укажите откуда вы узнали о сайте!


Подобные работы


© 2008-2020 Cервис продажи образцов готовых курсовых работ, дипломных проектов, рефератов, контрольных и прочих студенческих работ.
.