Warning: fopen(files/works/.htaccess): failed to open stream: No such file or directory in /var/www/html/workspay.ru/module/work/work_function.php on line 644 Warning: fwrite() expects parameter 1 to be resource, boolean given in /var/www/html/workspay.ru/module/work/work_function.php on line 645 Warning: fclose() expects parameter 1 to be resource, boolean given in /var/www/html/workspay.ru/module/work/work_function.php on line 646 Warning: fopen(files/works/39/.htaccess): failed to open stream: No such file or directory in /var/www/html/workspay.ru/module/work/work_function.php on line 653 Warning: fwrite() expects parameter 1 to be resource, boolean given in /var/www/html/workspay.ru/module/work/work_function.php on line 654 Warning: fclose() expects parameter 1 to be resource, boolean given in /var/www/html/workspay.ru/module/work/work_function.php on line 655 Warning: fopen(files/works/39/38746/.htaccess): failed to open stream: No such file or directory in /var/www/html/workspay.ru/module/work/work_function.php on line 662 Warning: fwrite() expects parameter 1 to be resource, boolean given in /var/www/html/workspay.ru/module/work/work_function.php on line 663 Warning: fclose() expects parameter 1 to be resource, boolean given in /var/www/html/workspay.ru/module/work/work_function.php on line 664 Warning: fopen(files/works/.htaccess): failed to open stream: No such file or directory in /var/www/html/workspay.ru/module/work/work_function.php on line 644 Warning: fwrite() expects parameter 1 to be resource, boolean given in /var/www/html/workspay.ru/module/work/work_function.php on line 645 Warning: fclose() expects parameter 1 to be resource, boolean given in /var/www/html/workspay.ru/module/work/work_function.php on line 646 Warning: fopen(files/works/39/.htaccess): failed to open stream: No such file or directory in /var/www/html/workspay.ru/module/work/work_function.php on line 653 Warning: fwrite() expects parameter 1 to be resource, boolean given in /var/www/html/workspay.ru/module/work/work_function.php on line 654 Warning: fclose() expects parameter 1 to be resource, boolean given in /var/www/html/workspay.ru/module/work/work_function.php on line 655 Warning: fopen(files/works/39/38746/.htaccess): failed to open stream: No such file or directory in /var/www/html/workspay.ru/module/work/work_function.php on line 662 Warning: fwrite() expects parameter 1 to be resource, boolean given in /var/www/html/workspay.ru/module/work/work_function.php on line 663 Warning: fclose() expects parameter 1 to be resource, boolean given in /var/www/html/workspay.ru/module/work/work_function.php on line 664 Warning: fopen(files/works/.htaccess): failed to open stream: No such file or directory in /var/www/html/workspay.ru/module/work/work_function.php on line 644 Warning: fwrite() expects parameter 1 to be resource, boolean given in /var/www/html/workspay.ru/module/work/work_function.php on line 645 Warning: fclose() expects parameter 1 to be resource, boolean given in /var/www/html/workspay.ru/module/work/work_function.php on line 646 Warning: fopen(files/works/0/.htaccess): failed to open stream: No such file or directory in /var/www/html/workspay.ru/module/work/work_function.php on line 653 Warning: fwrite() expects parameter 1 to be resource, boolean given in /var/www/html/workspay.ru/module/work/work_function.php on line 654 Warning: fclose() expects parameter 1 to be resource, boolean given in /var/www/html/workspay.ru/module/work/work_function.php on line 655 Warning: fopen(files/works/0//.htaccess): failed to open stream: No such file or directory in /var/www/html/workspay.ru/module/work/work_function.php on line 662 Warning: fwrite() expects parameter 1 to be resource, boolean given in /var/www/html/workspay.ru/module/work/work_function.php on line 663 Warning: fclose() expects parameter 1 to be resource, boolean given in /var/www/html/workspay.ru/module/work/work_function.php on line 664 ИССЛЕДОВАНИЕ ВРЕМЕНИ ВОЗДЕЙСТВИЯ СВЕРХКРИТИЧЕСКОЙ ВОДЫ ПРИ ТЕМПЕРАТУРЕ 420ОС НА СВОЙСТВА И СОСТАВ ТЯЖЕЛОЙ НЕФТИ, - дипломная работа

Заказать работу


Тип работы:
Предмет:
Язык работы:


ИССЛЕДОВАНИЕ ВРЕМЕНИ ВОЗДЕЙСТВИЯ СВЕРХКРИТИЧЕСКОЙ ВОДЫ ПРИ ТЕМПЕРАТУРЕ 420ОС НА СВОЙСТВА И СОСТАВ ТЯЖЕЛОЙ НЕФТИ

Работа №38746
Тип работыДипломные работы, ВКР
Предметгеология и минералогия
Объем работы46
Год сдачи2019
Стоимость4900 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено 43
Не подходит работа?

Узнай цену на написание

1. Введение 8
2. Литературный обзор 10
2.1. Классификация и запасы тяжелых нефтей и природных битумов 10
2.2. Физико-химические свойства тяжелых нефтей и природных битумов 13
2.3. Применяемые методы разработки и добычи тяжелых нефтей и природных
битумов 14
2.4. Холодная добыча тяжелой нефти методом CHOPS 14
2.5. Парогравитационный дренаж (SAGD) 15
2.6. Циклическая закачка пара (CSS) 16
2.7. Закачка пара и растворителя (VAPEX) 18
2.8. Внутрипластовое горение 19
2.9. Добыча рудниковыми способами 20
2.10. Гидравлический разрыв пласта (ГРП) 20
2.11. Технология сверхкритического облагораживания тяжелой нефти и природных
битумов 22
2.11.1. Влияние режимов на процессы облагораживания 24
2.11.2. Температура 24
2.11.3. Давление 25
2.11.4. Продолжительность 25
2.11.5. Плотность сверхкритической воды 26
2.11.6. Дисперсионный эффект 26
3. Экспериментальная часть работы 28
3.1. Свойства исследуемой нефти 28
3.2. Методика выполнения работы 28
3.3. SARA анализ исходной нефти и продуктов 33
4. Обсуждение результатов 34
4.1. Материальный баланс продуктов после воздействия СКВ 34
4.2. Элементный состав и вязкость нефти после воздействия СКВ 37
4.3. Состав насыщенной фракции нефти методом газовой хроматографии 39
4.4. Групповой состава нефти методом SARA анализа 41
ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В настоящее время на фоне снижения запасов углеводородного сырья и растущего потребления энергоносителей глубоко стоит проблема освоения трудноизвлекаемых запасов. К ТрИЗ относятся высоковязкие нефти (ВВН) и природные битумы (ПБ). ВВН и ПБ являются возможными альтернативными источниками энергоресурсов. Однако это требует специальных технологий разработки месторождений. Запасы (ВВН) и (ПБ) в мировой масштабе составляют примерно от 659 млрд т до 1 трлн т [1]. В соответствии с западными источниками [4], балансовые запасы ВВН и ПБ в России составляют от 51 млрд т до 214 млрд т как показано в таблице 1. В основном эти запасы сосредоточены в Волго-Уральском (60,3% или 80 млрд т), Западно-Сибирском (15,4% или 20 млрд т) и Северо-Кавказском (11,3% или 15 млрд т) бассейнах [2]. Удельный вес трудноизвлекаемых запасов нефти неуклонно растет. В связи с этим в ближайшие годы прирост добычи нефти как минимум на 10% будет обеспечен именно за счет ВВН и ПБ
(5).
Существуют различные способы разработки залежей тяжелых нефтей и природных битумов, которые различаются технологическими и экономическими характеристиками. Применимость той или иной технологии разработки обуславливается геологическим строением и условиями залегания пластов, физико-химическими свойствами пластового флюида, состоянием и запасами углеводородного сырья, климато-географическими условиями и т д [3]. Условно их можно подразделить на три, неравноценные по объему внедрения, группы: 1 - карьерный и шахтный способы разработки; 2 - так называемые «холодные» способы добычи; 3 - тепловые методы добычи
[4].
Несмотря на накопленный опыт в области тепловых методов воздействия на пласты, представляется крайне необходимым поиск и создание новых более совершенных технологий разработки залежи тяжелых нефтей и битумов. Это обусловлено как структурой «нетрадиционных» запасов нефти, так и необходимостью более полной выработки запасов углеводородов при достаточной высокой эффективности их добычи.
Метод, основанный на воздействии сверхкритической воды, относится к тепловым методам и может способствовать протеканию реакций «акватермолиза». Понятие «акватермолиз» было введено в 1982 г. Хайном с соавторами [5] как процесс превращения нефтей в среде водяного пара (воды) в присутствии минералов коллектора. Данный процесс можно отнести к одной из разновидностей внутрипластового облагораживания, который проводят от нескольких часов до нескольких суток при относительно невысоких
4
температурах 160-350 °С [6]. В процессе акватермолиза можно выделить два типа воздействия воды на сырье: физическое и химическое. К физическому воздействию можно отнести непосредственное растворение сырья [7], т. е. его разбавление. Тем самым происходит ингибирование процессов агломерации асфальтенов и дальнейшего коксообразования, а также образования смол, из-за присутствия которых вязкость продуктов увеличивается. Способность воды растворять органические соединения связана со снижением ее диэлектрической постоянной при повышении температуры [8]. Таким образом, вода становится средой для протекания различных химических реакций в ходе облагораживания при воздействии сверхкритической воды.


Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь в написании студенческих
и аспирантских работ!


В данной исследовательской работе, были проведены эксперименты облагораживания тяжелой нефти при воздействии сверхкритической воды в автоклавном реакторе при температуре 420°С, а рабочее давление достигало до 290 бар. После экспериментов также были проведены анализы свойств продуктов облагораживания (плотность, вязкость) при котором результаты показали на сколько облагораживание влияет на их снижение. Вязкость исходной нефти составила 2073 мПа*с, а после облагораживания при продолжительности 15, 30 60, 90, 120 мин вязкость нефти снижается до следующих значении (1.9, 3.4, 6.5, 6.1, 6.8 мПа*с).
Были также проанализированы компонентный состав исходной нефти и продуктов при SARA - анализе метод ASTM D 4124. Результаты показали, что, по сравнению с исходной нефтью, доля насыщенных углеводородов увеличилась в продуктах, ароматические углеводороды непрерывно снижались, а со временем увеличились, смолы и асфальтены снизились соответственно, как это показано на графике 9.
Также, в данной дипломной работе проводили анализы элементного состава исходной нефти и продуктов облагораживания. Результаты показали, что соотношение водорода к углероду увеличилось только при продолжительности 15 мин H/C колеблется от минимального до максимального значения (1.46 - 1.66) а у исходной нефти
составляет - 1.64.
Облагораживание тяжелой нефти при воздействии СКВ позволяет не только снизить вязкость и плотность продукта, но также и повышать качества данного продукта.



[1] Meyer RF, Attanasi ED, Freeman PA. Heavy oil and natural bitumen resources in geological basins of the world. US Geological Survey; 2007.
[2] Farrell AE, Sperling D, Arons SM, Brandt AR, Delucchi MA, Eggert A, et al. A low-carbon fuel standard for California part 1: technical analysis 2007.
[3] Azin R, Kharrat R, Ghotbi C, Rostami B, Vossoughi S. Simulation study of the VAPEX process in fractured heavy oil system at reservoir conditions. J Pet Sci Eng 2008;60:51-66.
[4] Han L, Zhang R, Bi J, Cheng L. Pyrolysis of coal-tar asphaltene in supercritical water. J Anal Appl Pyrolysis 2011;91:281-7.
[5] Hyne JB, Clark PD, Clarke RA, Koo J, Greidanus JW, Tyrer JD, et al. Aquathermolysis of heavy oils. Rev Tec Intevep 1982;2:87-94.
[6] Weissman JG, Kessler R V. Downhole heavy crude oil hydroprocessing. Appl Catal A Gen 1996;140:1-16.
[7] Cheng Z-M, Ding Y, Zhao L-Q, Yuan P-Q, Yuan W-K. Effects of supercritical water in vacuum residue upgrading. Energy & Fuels 2009;23:3178-83.
[8] Rokosova NN, Rokosov Y V, Uskov SI, Bodoev N V. Composition and generation of hydrothermal petroleum (A review). Pet Chem 2001;41:1-13.
[9] Toyoda M, Inagaki M. Heavy oil sorption using exfoliated graphite: New application of exfoliated graphite to protect heavy oil pollution. Carbon N Y 2000;38:199-210.
[10] Wang J, Dong M, Asghari K. Effect of oil viscosity on heavy oil-water relative permeability curves. SPE/DOE Symp. Improv. Oil Recover., Society of Petroleum Engineers; 2006.
[11] Marchenko O, Solomin S. Economic efficiency of renewable energy sources in autonomous energy systems in russia. Int J Renew Energy Res 2014;4:548-54.
[12] Watanabe M, Kato S, Ishizeki S, Inomata H, Smith Jr RL. Heavy oil upgrading in the presence of high density water: basic study. J Supercrit Fluids 2010;53:48-52.
[13] Han G, Bruno M, Dusseault MB. How much oil you can get from CHOPS. J Can Pet Technol 2007;46.
[14] Rangriz Shokri A, Babadagli T. An Approach to Model CHOPS (Cold Heavy Oil Production with Sand) and Post-CHOPS Applications. SPE Annu. Tech. Conf. Exhib., Society of Petroleum Engineers; 2012.
[15] Heins W, Schooley K. Achieving zero liquid discharge in SAGD heavy oil recovery. J Can Pet Technol 2004;43.
[16] Abdel-Halim T, Subramanian M. Field upgrading of heavy oil and bitumen 2002.
[17] Dusseault MB, Ma Y, Xu B, Liang CX, Wu G. CHOPS in Jilin province, China. SPE Int. Therm. Oper. Heavy Oil Symp. Int. Horiz. Well Technol. Conf., Society of Petroleum Engineers; 2002.
[18] Scott GR. Comparison of CSS and SAGD performance in the Clearwater formation at Cold Lake. SPE Int. Therm. Oper. Heavy Oil Symp. Int. Horiz. Well Technol. Conf., Society of Petroleum Engineers; 2002.
[19] Butler RM, Jiang Q. Improved recovery of heavy oil by VAPEX with widely spaced horizontal injectors and producers. J Can Pet Technol 2000;39.
[20] Govind PA, Das SK, Srinivasan S, Wheeler TJ. Expanding solvent SAGD in heavy oil reservoirs. Int. Therm. Oper. Heavy Oil Symp., Society of Petroleum Engineers; 2008.
[21] Butler RM, Mokrys IJ. A new process (VAPEX) for recovering heavy oils using hot water and hydrocarbon vapour. J Can Pet Technol 1991;30.
[22] Ado MR, Greaves M, Rigby SP. Effect of pre-ignition heating cycle method, air injection flux, and reservoir viscosity on the THAI heavy oil recovery process. J Pet Sci Eng 2018;166:94-103.
[23] Leon AY, Rodriguez NA, Mejia E, Cabanzo R. Prediction of the quality of coke obtained from vacuum residues by using spectroscopy infrared FTIR-ART. J. Phys. Conf. Ser., vol. 687, IOP Publishing; 2016, p. 12092.
[24] Альмухаметова ЭМ, Ворсина НА, Сыртланов ОВ. Эффективность применения гидроразрыва пласта в условиях Повховского месторождения. Проблемы Сбора, Подготовки и Транспорта Нефти и Нефтепродуктов 2013:23-9.
[25] Morimoto M, Sugimoto Y, Saotome Y, Sato S, Takanohashi T. Effect of supercritical water on upgrading reaction of oil sand bitumen. J Supercrit Fluids 2010;55:223-31.
[26] Zhao L-Q, Cheng Z-M, Ding Y, Yuan P-Q, Lu S-X, Yuan W-K. Experimental study on vacuum residuum upgrading through pyrolysis in supercritical water. Energy & Fuels 2006;20:2067-71.
[27] Kozhevnikov, I.V.; Nuzhdin, A.L.; Martyanov ONT of petroleum asphaltenes in, supercritical water. J. Supercrit. Fluids 2010, 55 217-222. Transformation of petroleum asphaltenes in supercritical water. J Supercrit Fluids 2010;55:217-22.
[28] Ma C, Zhang R, Bi J. Upgrading of coal tar in supercritical water. J Fuel Chem Technol 2003;31:103-10.
[29] Scott DS, Radlein D, Piskorz J, Majerski P, JW deBruijn T. Upgrading of bitumen in supercritical fluids. Fuel 2001;80:1087-99.
[30] DING Y, Hang C, WANG D, WANG J, XU D, WANG Y. Supercritical fluid extraction and fractionation of high-temperature coal tar. J Fuel Chem Technol 2010;38:140-3.
[31] Yuan P-Q, Cheng Z-M, Jiang W-L, Zhang R, Yuan W-K. Catalytic desulfurization of residual oil through partial oxidation in supercritical water. J Supercrit Fluids 2005;35:70-5.
[32] Filgueiras PR, Sad CMS, Loureiro AR, Santos MFP, Castro EVR, Dias JCM, et al. Determination of API gravity, kinematic viscosity and water content in petroleum by ATR- FTIR spectroscopy and multivariate calibration. Fuel 2014;116:123-30.
[33] Dolomatov MY, Dezortsev S V. Compensation effect of viscosity in multicomponent high- molecular-weight hydrocarbon systems. J Eng Phys Thermophys 2012:1-6.


Работу высылаем на протяжении 30 минут после оплаты.

Пожалуйста, укажите откуда вы узнали о сайте!



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