Введение 11
1. Обзор литературы 12
1.1. Методики экспресс-диагностики шламов, нефтесодержащих
пород и фракций нефти, включая спектроскопию комбинационного
рассеяния света 12
1.2. ИК спектроскопия 14
1.3. Люминесцентно-битумный анализ 18
1.4. КР спектроскопия 20
2. Объекты и методы экспериментального исследования 23
2.1. Проведение измерений шламов и фракций нефти для подбора
условий измерений 23
2.2. Проведение измерений спектроскопией комбинационного
рассеяния света шламов с различным содержанием нефти 25
3. Результаты исследования КР спектров для оценки возможности
использования метода экспресс-диагностики 27
3.1. Анализ спектров для оценки потенциала метода для анализа шламов. ... 27
4. Финансовый менеджмент 29
5. Социальная ответственность 45
Заключение 58
Список используемых источников 59
В настоящее время нефте- и газодобывающая отрасль оказывает огромнейшее влияние, как на экономические, так и на экологические показатели. В силу тесной взаимосвязи со всеми отраслями человеческой жизни, продукты нефтегазовых промышленностей, такие как бензин, нефтехимикаты, асфальт, дизельное топливо пользуются колоссальным спросом, и от рационализации освоения месторождений зависит положение страны на мировом рынке.
В процессе разработки нефтяных месторождений важно получать информацию о химическом составе извлекаемого вещества для оценки целесообразности их дальнейшей разработки. Субъективная оценка месторождения проводится экспертами на месте, для получения конкретной информации о химическом составе шлама необходим его анализ в специализированных лабораториях.
Стандартными методами анализа являются:
- электрохимические методы контроля, при которых производится качественный и количественный анализ;
- физические методы, предоставляющие сведения о таких показателях как плотность, вязкость, температуры плавления и замерзания;
- физико-химические методы, такие как калориметрия, хроматография и другие;
- экспресс-методики, позволяющие осуществлять более детальный
химический анализ, основываются методах оптической спектроскопии таких как фотолюминесценция и ИК спектроскопия. Спектроскопия комбинационного рассеяния света отличается высокой химической специфичностью и низким влиянием воды на спектры, однако сигнал КР спектроскопии существенно перекрывается более интенсивной
фотолюминесценцией углеводородов. В связи с этим, в данной работе проводится оценка возможностей использования КР спектроскопии для экспресс-анализа шламов с использованием портативного спектрометра.
В ходе исследовательской работы проведен литературный обзор методов анализа и экспресс-диагностики нефтяного шлама, получены КР спектры шламов, кернов (извлеченной породы) и фракций нефти. Спектры, полученные с использованием лазерного излучения 532 и 785 нм, практически полностью представлены сигналом люминесценции. Сигнал КР спектроскопии представлен широкими пиками на 1300 - 1600 см-1, характерным для
аморфного углерода. Эти результаты ожидаемы на основе литературных данных по люминесценции ароматических углеводородов. Спектры, полученные на портативном спектрометре с длиной волны лазера 1064 нм, характерны для спектров сложной смеси углеводородов и не содержат люминесцентного сигнала в связи с малой энергией падающих фотонов. Причем насыщенный тяжелыми углеводородами шлам темного цвета дает слабый сигнал, в то время как шлам более светлого цвета напротив, дает интенсивный сигнал. Вероятно, это объясняется большей глубиной проникновения излучения в светлый шлам, что приводит к увеличению неупругого рассеяния. Таким образом, методика представляется перспективной для экспресс-анализа шламов методом КР спектроскопии с длиной волны лазера 1064 нм. Дальнейшее развитие подхода потребует составление базы данных спектров и их корреляции с составом, полученным на основе лабораторных исследований.
