Переработка тяжелых нефтей, битумов и нефтяных остатков

Базовая кафедра химии и технологии природных энергоносителей и углеродных материалов

Лекции – 14 ак. часов
Семинары – 28 ак. часов

или 28 оAPI (уд. в. = 0,89 или выше) и

содержат, обычно, значительные объемы остаточных фракций.

Считается, что тяжелая нефть образовалась из обычной, которая мигрировала из глубоко залегающих пластов в верхние зоны залежей, где подверглась биологическому разложению и воздействию воды, а также сложным микробиологическим процессам и (иногда) улетучиванию легких углеводородов из неглубоко залегающих пластов, не перекрытых сверху непроницаемыми породами

Канаде (2,5 трлн. баррелей) и Венесуэле (1,5 трлн. баррелей). В

том случае, если коэффициент извлечения доказанных запасов составит 20 %, то только на эти две страны будет приходиться больше доказанных запасов, чем кондиционных запасов на всем Ближнем Востоке.

в Уральс­ком ФО - 42 %, далее идут Приволжский -

28 %, Северо-­Западный - 19 %, Сибирский - 10 %.

Нефти Ванкорского месторождения, которое активно разрабатывается в Красноярском крае, имеет плотность при 20 °С – около 904 кг/м3; содержание серы − 0,173% мас. По этим характеристикам нефть, согласно ГОСТ Р 51858, в зависимости от массовой доли серы относится к 1-му классу («малосернистая»); по плотности − к 4-му типу («битуминозная»). Температура застывания − ниже минус 45 °С

заключается в том, что они:
малоподвижны и необходимо обеспечить условия для

их фильтрации по пласту;
почти не содержат растворенного газа.

VAPEX метод

двух горизонтальных скважин (ГС), расположенных параллельно одна над другой, через

нефтенасыщенные толщины вблизи подошвы пласта. Верхняя горизонтальная скважина используется для нагнетания пара в пласт и создания высокотемпературной паровой камеры.

Зависимость вязкости битумной нефти от температуры

вязкость;
низкое соотношение водорода к углероду;
большой коксовый остаток;
низкое содержание (вплоть

до полного отсутствия) дистиллятных фракций,
значительное содержание смолисто-асфальтеновых компонентов, серы, парафинов,
металлов и т.д.

на территории Татарстана, который по показателю их извлечения занимает ведущее

место в стране. Большая часть скоплений битумов в пермских отложениях республики приурочена к пластам, залегающим на глубине от 50 до 400 м и охватывающим почти весь разрез пермской системы.

Характеристика тяжелых нефтей месторождений Татарстана

Под термином асфальтовые битумы понимают жидкие, вяз­кие, полутвердые и твердые

соединения с плотностью от 965 до 1500 кг/м3, состоящие как из сложной смеси высокомолекулярных углеводородов (главным образом гибридного строения), так и из асфальтосмолистых веществ, в состав которых, помимо углерода и водорода, входят кислород, сера, азот как постоянные элементы, а в ряде случаев различные металлы (V, Ni, Fe, Ca,Cr, Mg и др.).

Считается, что битумы образовались из нефти под действием различных процессов, которые связаны с геологическими процессами. Основными из них являются следующие:
биохимическое и химическое окисления нефтей;
концентрирование асфальтово-смолистых веществ за счёт нарушения равновесного состояния в коллоидной системе нефти;
деструкция органических веществ в следствие метаморфизма контактового или гидротермального генезиса.

хорошо растворяться в различных углеводородных растворителях
Содержание масел, %

Нефти Выше 65,
Мальты

40-65
Асфальты 25-40
Асфальтиты Менее 25

газообразных углеводородов, а также смол
Генетически озокериты связаны с парафинистой нефтью

растворителях (хлороформе, сероуглероде) разности, занимающие промежуточное положе­ние между легкоплавкими твердыми

битумами - асфальтами и не плавящимися - без разложения, частично растворимыми битумами к е р и т а м и

занимающие крайнее положение в ряду метаморфизма битумов. Содержание углерода превышает

обычно 90%

Если посмотреть на ряд изменений, которым подвергается нефть в результате метаморфизма, то свойства нефтяных битумов переходят следующим образом: нефть → мальты → асфальты → асфальтиты → кериты → антраксолиты

приурочена к пла­стам, залегающим на глубине от 50 до 1000

м. Способ разработки месторождений ПБ, учитывая их огромное разнообразие, зависит от типа, условий и т.п.

Добыча битуминозных песков в Канаде

сланцев
Применение природных асфальтов, озокеритов и других высокометаморфизованых нефтяных производных в

народном хозяйстве
Перспективные технологии добычи тяжелых нефтей и природных битумов
Тяжелые нефти и битумы Красноярского края. Их свойства, перспективные и существующие методы добычи
Зарубежный опыт освоения месторождений тяжелых нефтей и природных битумов
Асфальтены в тяжелых нефтях и битумах. Химическое строение и влияние на свойства
Технологии извлечения металлов (в частности ванадия и никеля) из тяжелых нефтей и природных битумов
Влияние асфальтенов, смол и асфальтеновых кислот на свойства природных битумов
Метаморфизм нефти

битумов». Труды ВНИГРИ, Л., Недра, вып. 230, 1964.
Р.Ш. Мингареев, И.И.

Тучков «Эксплуатация месторождений битумов и горючих сланцев». М., Недра, 1980, 572 с
Журнал «Химия и технология топлив и масел»
Журнал «Ресурсы недр»
Журнал «Геологоразведка и сырьевая база»
Баренбаум А. А. Нефтегазоносность недр: эндогенные и экзогенные факторы. Автореф. дис. д-ра геол.-минерал. наук. М., 2007.
Муслимов Р. Х. Особенности разведки и разработки нефтяных месторождений в условиях рыночной экономики. Казань:Изд-во «ФЭН» АН РТ, 2009.
Журнал «Геология и разработка нефтяных и газовых месторождений»
Журнал «Геология»
Журнал «Разработка месторождений»
Вестник Казанского технологического университета