🔍 Поиск готовых работ

🔍 Поиск работ

Облагораживание нефти Ашальчинского месторождения с использованием доноров водорода при паротепловом воздействии

Работа №42605

Тип работы

Магистерская диссертация

Предмет

газовые сети и установки

Объем работы54
Год сдачи2019
Стоимость4900 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено
452
Не подходит работа?

Узнай цену на написание


Аннотация 2
Список обозначений и сокращений 5
Список иллюстраций 6
Список таблиц 8
Введение 9
Глава 1. Высоковязкие нефти и природные битумы. Состав, структура и их превращение в процессе гидротермального облагораживания (литературный обзор) 11
1.1 Запасы тяжелых нефтей в России и в мире 11
1.2 Классификация и свойства тяжелых нефтей и природных битумов 13
1.3 Технологии разработки месторождений тяжелых нефтей и природных битумов 15
1.3.1 Паротепловой метод воздействия на пласт 15
1.3.2 Превращения гетероатомных соединений в условиях гидротермального
облагораживания тяжелых нефтей 16
1.3.3 Интенсификация тепловых методов воздействия с применением совместной
закачки пара и водородно-донорных растворителей 19
1.4 Роль водородно-донорных растворителей в процессе гидротермального
облагораживания тяжелых нефтей 22
1.5 Транспортировка и переработка тяжелого углеводородного сырья 25
Глава 2. Объекты исследования и методы анализа 28
2.1 Объекты исследования 28
2.2 Методы исследования 28
2.2.1 Разделение водонефтяной эмульсии 29
2.2.2 Определение динамической вязкости 30
2.2.3 Определение группового состава нефти методом SARA анализа 31
2.2.4 Элементный анализ 32
2.2.5 Определение состава н-алканов методом газовой хроматографии ГХ 32
2.3 Установка проведения процесса паротеплового воздействия 33
Глава 3. Полученные результаты 34
3.1 Подбор водородно-донорных растворителей и условия экспериментов 34
3.2 Изменение вязкости нефти до и после паротеплового воздействия с использованием
водородно-донорных растворителей 37
3.3 Элементный анализ нефти до и после паротеплового воздействия с использованием
водородно-донорных растворителей 38
3.4 Определение группового состава (SARA анализ) нефти до и после паротеплового
воздействия с использованием водородно-донорных растворителей 41
3.5 Распределение н-алканов нефти до и после паротеплового воздействия с
использованием водородно-донорных растворителей 43
Заключение 51
Список использованных источников

Все понимают, что традиционные запасы нефти в мире истощаются, ресурсы тяжелой нефти имеют большой потенциал для удовлетворения будущего спроса на нефтепродукты. Прогнозируется, что обычная добыча нефти будет недостаточной для удовлетворения растущих потребностей в мире в ближайшие несколько лет, так как нефть играет важную роль в энергетических потребностях. В настоящее время запасы тяжелой нефти составляют большую часть - нетрадиционные ресурсы. Добыча и разработка тяжелых нефтей существенно выросла за последнее десятилетие в результате рыночного спроса. В скором ожидается значительный рост производства. Тяжелая нефть, сверхтяжелая нефть и битум являются нетрадиционными нефтяными ресурсами, которые характеризуются высокой вязкостью и высокой плотностью по сравнению с легкой нефтью. Они также имеют низкое содержание соотношения водорода к углероду, остатки углерода, и высокое содержание асфальтенов, тяжелых металлов, серы и содержание азота.
Основной целью работы являлась проведение экспериментальных исследований облагораживания тяжелой нефти с использованием водородно-донорных растворителей, в том числе многокомпонентного состава при паротепловом воздействии с целью совершенствования технологии закачки пара. Были поставлены следующие задачи:
- подбор растворителей и изучение их состава и свойств;
- экспериментальное исследование облагораживания тяжелой нефти с использованием доноров водорода при паротепловом воздействии (физическое моделирование в статических условиях);
- изучение свойств и состава полученных образцов нефти до и после паротеплового воздействия с использованием водородно-донорных растворителей.
Актуальность работы: Установлено различие в поведении вязкости при паротепловом воздействии без растворителей и с применением водородно-донорных растворителей; обосновано влияние водородно-донорных растворителей на вязкость, групповой состав, элементный состав, а также распределение н-алканов тяжелой нефти; предложен механизм воздействия добавок доноров водорода с разной концентрацией и разной температурой воздействия, приводящих к снижению вязкости, предложен метод улучшения реологических характеристик высоковязкой нефти с добавлением водороднодонорных растворителей при паротепловом воздействии.
Автор выражает глубокую признательность научному руководителю, доценту, к.х.н. Варфоломееву Михаилу Алексеевичу и аспиранту Аль-Мунтасеру Амину Ахмеду Мохаммеду за помощь в проведении экспериментов и обсуждении результатов работы, советы и консультации.


Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь в написании работ!
ДИПЛОМНЫЕ МАГИСТЕРСКИЕ ДИССЕРТАЦИИ
КУРСОВЫЕ СТАТЬИ ВКР

Таким образом, тяжелая нефть была полностью переработана в легкую с значительным снижением вязкости и содержания гетероатомов (особенно содержания серы). Что касается фракций SARA, насыщенные вещества были значительно увеличены при значительном снижении содержании ароматических соединений, смол и асфальтенов. Более того, химический состав фракций SARA также был значительно улучшен благодаря усиленным реакциям гидротермального крекинга: 1) для насыщенных соединений содержание нзкомолекулярных алканов значительно увеличилось; 2) разложение высокомолекулярных соединений, в том числе смол и асфальтены увеличивалось при увеличении температуры реакции от 250 до 300°С с использованием водородно-донорных растворителей. В целом, паротепловое воздействие с использованием водороднодонорных растворителей улучшает состав, свойства и качества тяжелой нефти.
В рамках проведенных исследований были сделаны следующие выводы:
1. Применение водородно-донорных растворителей обеспечивает снижение доли высокомолекулярных смолисто-асфальтеновых веществ и повышение содержания легких фракций;
2. Данные элементного состава свидетельствуют об уменьшении содержания серы в результате интенсификации деструктивного гидрирования, преимущественно по наименее прочным связям С-гетероатомов (S, O) в молекулах асфальтенов;
3. Результаты показали, что наилучшее снижение вязкости было достигнуто с совместным применением пара и нефраса с концентрацией 4% при 250°С;
4. Облагораживание в присутствии пара и водородно-донорных растворителей может использоваться в качестве предварительной обработки тяжелой нефти для удобства транспортировки и переработки.



1. Б.П. Туманян, Н.Н. Петрухина, Г.П. Каюкова, Д.К. Нургалиев, Л.Е. Фосс,
Г.В. Романов. Успехи химии 84 (11) 1145-1146 стр. (2015).
2. Байков, Н.М. Положение в нефтегазовой отрасли Венесуэлы/ Байков Н.М. // Нефтяное хозяйство. - 2007. - № 11. - С. 136-137.
3. Байков, Н.М. Перспективы добычи нефти в Норвегии / Н.М. Байбаков // Нефтяное хозяйство. - 2003. - № 4. - С. 124-125.
4. Gas, water injection included in off - Norway heavy oil development // Oil and Gas Journal. - 2003. - January 27. - P. 50-51.
5. Полищук, Ю.М. Высоковязкие нефти: анализ пространственных и
временных изменений физико-химических свойств [Электронный ресурс] / Ю.М. Полищук, И.Г. Ященко. - Режим доступа:
http://www.ogbus.ru/authors/PolishukYu/PolishukYu_1.pdf, свободный.
6. Муслимов, Р.Х. Повышение роли методов увеличения нефтеотдачи в обеспечении воспроизводства запасов нефти/ Р.Х. Муслимов// Георесурсы. - 2007. - № 3 (22). - С. 2-7.
7. Большая советская энциклопедия в 30 т. Т.3 / под ред. А.М. Прохорова. - 3-е изд. - М.: Советская энциклопедия, 1970. - 590 с.
8. Успенский, В.А. Основы генетической классификации битумов / В.А. Успенский, О.А. Радченко, Е.А. Глебовская. - Л.:Недра, 1964. - 266с.
9. Мусин, К.М. Подходы к определению параметров сверхвязкой тяжелой нефти / К.М. Мусин, А.А. Гибадуллин, И.И. Ахмерханов // Материалы Международной научно-практической конф. “Высоковязкие нефти и природные битумы: проблемы и повышение эффективности разведки и разработки месторождений”. - Казань, 5-7 сентября 2012. - С. 265 - 259.
10. Хисамов, Р.С. Подготовка к освоению месторождений природных битумов Республики Татарстан / Р.С. Хисамов, Н.С. Гатиятуллин, И.В. Шаргородский // нефтяное хозяйство. - 2006. - № 2. - С. 42-46.
11. 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.
12. 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.
13. Щепалов, А.А. Тяжелые нефти, газовые гидраты и другие перспективные источники углеводородного сырья / А.А. Щепалов, С.Д. Зайцев // Учебно-методическое пособие. - Нижний Новгород: Нижегородский госуниверситет, 2012. - 10-12 с.
14. Enhanced oil recovery of heavy oil by using thermal and non-thermal methods / Syed Ata Abbas Naqvi // 2012. - May, - P. 35-38.
15. Song Zh., Wang M., Batts B.D. Hydrous Pyrolysis Transformation of Organic Sulfur Compounds: Part 1. Reactivity and Chemical Changes // Organic Geochemistry. - 2005. - V.36 - P. 1523-1532.
16. Song Zh., Wang S. Hydrous Pyrolysis of Organic Sulfur Compounds. Species and Distribution of Secondary Derivatives // Journal of Analytical and Applied Pyrolysis. - 2012. - V.95. - P.171-179.
17. Maity S., Ancheyta J., Marroquin G. Catalytic aquathermolysis used for viscosity reduction of heavy crude oils: a review. Energy Fuels 2010; 24: 2809-16.
18. Zhiyong Zhang / Submited to the Office of Graduate Studies of Texas A and M University // Experimental study of in-situ upgrading for heavy oil using hydrogen donors and catalyst under steam injection condition //May, - 201. - P. 10-13.
19. Yongjian Liu, Hongfu Fan. The Effect of Hydrogen Donor Additive on the Viscosity of Heavy Oil during Steam Stimulation. Energy Fuels 2002; 16; - P. 842 - 846.
20. Hyne J.B. Synopsis Report № 50; Aquathermolysis, AOSTRA Contract № 11, 103, 103 B/C, Petroleum Industrial Press: Beijing, 1986.
21. Hyne J.B. Aquathermolysis of Heavy oil and Tar Sands. In Proceedings of the Second UNITAR International Conference on Heavy Crude Oil and Tar Sands; Petroleum Industrial Press: Beijing, 1988.
22. Jennifer K. Activity of Alternative Hydrogen Sources for Hydrodesulfurization of Diesel and Bitumen in the Presence of Water Using Dispersed Mo - Based Catalyst, Preprints, Division of Petroleum Chemistry, Inc., August, 2000, 599-602.
23. Laura O. Aleman-Vazquez, Pablo Torres-Maneera, Jorge Ancheyta, Joel Ramirez-Salgado. On the use of hydrogen donors for partial upgrading of heavy petroleum. Energy Fuels, 2016.
24. Ancheyta J.; Speight J.G. Hydroprocessing of Heavy Oil and Residua, CRC Press, New York, 2007. Chapter 4; Thermodynamics of hydroprocessing reactions.
25. Pauling L. The nature of the chemical bond, Third edition. Ed. Cornell University, NY, 1960, 659.
26. Приложение к Закону Республики Татарстан “Об утверждении Программы развития топливно-энергетического комплекса Республики Татарстан на 2006-2020 годы” от 13 января 2007 г. N 7-3PT - Программа развития топливно-энергетического комплекса Республики Татарстан на 2006 - 2020 годы.
27. X.Z. Yuan, J.Y. Tong, G.M. Zeng, H. Li and W.Xie. Energy and fuels, vol. 23, no 6, pp. 3262-3267; 2009.
28. Rahimi PM, Gentzis T. The chemistry of bitumen and heavy oil processing. Pract. Adv. Pet. Process., Springer; 2006; p. 597-634.
29. Hamedi Shokrlu Y; Babadagli T. In-situ upgrading of heavy oil bitumen during steam injection by use of metal nanoparticles: A study on in-situ catalysis and catalyst transportation. SPE Reserve Eval. Eng. 2013.

Работу высылаем на протяжении 30 минут после оплаты.



Подобные работы


©2025 Cервис помощи студентам в выполнении работ
.