Настоящий сборник содержит материалы Международной научно-практической конференции "Природные битумы и тяжелые нефти", посвященной столетию со дня рождения основоположника отечественной битуминологии профессора Владимира Алексеевича Успенского. Тексты публикуются в соответствии с авторским оригиналом.

Исследованы микроструктура и фазовый состав катодов, спеченных из прессованных смесей порошков титана и кремния, а также ионно-плазменные покрытия, полученные вакуумно-дуговым распылением спеченных катодов. Обнаружено уменьшение содержания кремния в покрытиях по сравнению с катодами.

Исследована микроструктура, фазовый и элементный состав металла паяного шва и прилегающих диффузионных зон, возникающих при контактно-реактивной пайке титана через прослойки из никеля, малоуглеродистой стали и никелевого сплава 79НМ. На основе результатов структурных исследований и измерений микротвердости обсуждается проблема надежности паяных соединений.

В работе предложена модель формирования покрытия в процессе электронно-лучевой наплавки с учетом растворения частиц в ванне расплава и зависимости теплофизических свойств материалов от температуры. Процесс растворения описывается на основе формально-кинетического подхода; процессы плавления и кристаллизации- в рамках теории двухфазной зоны. В ходе численного решения задачи определяются фазовый и химический состав образующегося покрытия, размер зоны термического влияния и ванны расплава в зависимости от параметров, характеризующих режим наплавки.

Проведен жидкофазный синтез образцов гидроксилапатита, в том числе модифицированных карбонат-оином. Определены элементный и фазовый состав продуктов синтеза, их растворимость в воде при 20гр. в сравнении с аллогенным (биологическим) гидроксилапатитом. Установлено, что в продукте синтеза с длительным выдерживанием в маточном растворе соотношение Са/Р наиболее близко к требуемому. карбонатмодифицированные образцы по фазовому составу наиболее близки к аллогенному гидроксилапатиту.

В книгу вошли статьи и отдельные разделы монографий А.Э. Конторовича, посвященные проблемам теории нафтидогенеза, опубликованные им, в том числе в соавторстве, в течение четырех десятилетий. Рассмотрены вопросы геохимии органического вещества в осадках и осадочных породах, методы его диагностики, закономерности и образования углеводородов. Особое внимание уделено роли литогенеза и отдельных его этапов в нефтегазообразовании. Рассмотрены методы диагностики нефтепроизводящих отложений, оценки масштабов генерации нефти и газа по геохимическим данным. Некоторые статьи сборника посвящены развитию учения о зональности нефтегазообразования, а также теории развития осадочных бассейнов как автономных саморазвивающихся систем, влиянию возраста осадочного выполнения бассейнов на их нефтегазоносность, проблемам первичной и вторичной миграции углеводородов. Дана геохимия аквабитумоидов, впервые изученных сибирскими учеными по инициативе и при активном участии автора. Многие работы посвящены проблемам геохимии нефти, особенно геохимии углеводородов-биомаркеров и геохимии изотопов углерода в рассеянном органическом веществе и нефтях. Уделено внимание вопросам цикличности и эволюции нафтидогенеза в истории Земли. Намечены подходы к построению нелинейной теории нафтидогенеза и основные этапы становления осадочно-миграционной теории нафтидогенеза. Для специалистов, работающих в области геологии нефти и газа, а также для студентов вузов.

Исследован гранулометрический состав порошка гидроксиапатита. Произведена классификация исходного порошка на размерные группы 0,1-10, 10-20, 20-30 и 50-300 мкм. Методом детонационно-газового напыления получены покрытия из гидроксиапатита различных фракций. Исследована структура и фазовый состав покрытий. Показано, что, изменяя исходный гранулометрический состав порошковой смеси, можно управлять рельефом напыленной поверхности.

Установлен индивидуальный состав биореликтовых насыщенных углеводородов, содержащихся в типичных мезозойских нефтях Восточно-Гобийского и Тамсагского нефтеносных районов Монголии. Обсуждены вероятные биологические источники изученных нефтей и пути формирования их углеводородного состава.

В работе представлены результаты определения различных спектральных характеристик тяжелых нефтей, природных битумов и фракций их экстракционно-хроматографического и гель-хроматографического разделения. Выявлена взаимосвязь удельного показателя поглощения растворов изученных образцов со спектральными характеристиками, отражающими относительное содержание ароматических, полициклических ароматических и алифатических структурных фрагментов в их составе.

В работе представлены данные о распределении и структурно-групповом составе азотсодержащих оснований и серосодержащих соединений в тяжелых высокопарафинистых нефтях. Установлено, что парафинистость и смолистость нефти не влияет на качественный состав гетероатомных соединений. Показано, что c увеличением парафинистости нефти в составе этих соединений повышается доля структур с развитым алкильным замещением.

В работе представлены результаты исследования термических превращений масел нефтей двух различных типов. Углеводородный состав масел проанализирован методом ХМС. Показаны изменения в групповом углеводородном составе масел в результате их термолиза.

Исследовано взаиимодействие различного количества озона с компонентами тамсагбулагской нефти. Изучено изменение элементного и группового составов, свойств образующихся продуктов. Предположено, что изменение группового состава в результате озонирования связано с образованием кислородсодержащих соединений и укрупнением молекул смолисто-асфальтеновых веществ высокопарафинистой нефти.

Проведено моделирование процесса осадкообразования в нефти. Установлено, что образование осадка зависит от количества твердых парафинов, смол и асфальтенов, а так же от структурных особенностей молекул смол и асфальтенов. Наличие длинных боковых цепей снижает способность асфальтенов к самоассоциации. В безасфальтеновых нефтях в отстуствии твердых парафинов количество осадка растет с увеличением концентрации смол,а в высокопарафинистых уменьшается. В нефтях, в которых отсутствуют смолы или они содержатся в очень малых количествах, с увеличением концентрации асфальтенов отстутствии твердых парафинов количество образующегося осадка снижается, а при высокой концентрации парафинов увеличивается.

Приведено описание макета СКР-газоанализатора, предназначенного для измерения компонентного состава природного газа. Работа газоанализатора проверена на реальном природном газе. Показано, что созданный макет СКР-газоанализатора способен регистрировать все молекулярные компоненты природного газа. Полученные результаты согласуются с данными хроматографического анализа.

В пособии рассмотрены теоретические основы поисково-разведочных работ на нефть и газ, закономерности эволюции органического вещества в процессе нефтеобразования, классификация нефтегазоносных территорий, геологические предпосылки для прогнозирования перспектив нефтегазоносности недр, а также закономерности нефтегазонакопления в земной коре. Описываются методы поисков и разведки скоплений нефти и газа. Пособие предназначено для студентов дневного и заочного обучения по специальности 080500 "Геология нефти и газа".

Монография посвящена изучению геолого-геохимических процессов формирования и переформирования залежей углеводородов на территории Татарстана на основе закономерностей состава и генетической природы углеводородных флюидов осадочного чехла и фундамента.

Бурное развитие нефтяной и газовой промышленности в послевоенные десятилетия привело к обнаружению серьезных расхождений между теоретическими представлениями и фактически наблюдаемыми условиями залегания в недрах углеводородов. Особенно важным представляетс я изменение взглядов на характер контуров нефте- и газоносности, совместное нахождение воды и нефти в одной и той же части пласта, а для залежей, находящихся на больших глубинах, существенное значение преобретают вопросы взаимной растворимости газа, нефти и воды с образованием залежей "критического состояния, методы поисков и разведки которых пока не ясны. В работе с новых позиций предлагается подход к решению дискуссионных вопросов формирования залежей нефти и газа и происхождения углеводородов. Результаты исследований могут быть использованы для усовершенствования методов поисков, оценки запасов и разработки нефтяных и газовых месторождений. Для широкого круга геологов и студентов соответствующих специальностей.

Исследован состав и реологические свойства выделенных из высокопарафинистых нефтей асфальтосмолопарафинистых отложений при изменении градиента температур нефти и адсорбирующей поверхности. Показано влияние состава нефти и температуры на количество, состав и реологические свойства неятяных осадков.

В обзоре рассматриваются разработанные механохимические технологии для производства новых материалов для нефтедобычи: буровых растворов, тампонажных смесей, цементных вяжущих, изолирующих гелеобразующих составов. Применение механохимии позволяет повысить эффективность получения материалов для нефтедобычи, использовать отходы различных производств, улучшить экологию. Приводятся результаты исследований применения механохимии для переработки углеводородных систем с целью получения моторных и котельных топлив, вяжущих материалов. Рассматривается механизм трансформации нефтяных компонентов в жидких и гетерогенных системах при механической обработке. Механохимия эффективна для использования нефти низкого качества, тяжелых нефтяных фракций и остатков, для совместной переработки нефтяных остатков с бурым углем и торфом. Перспективным техническим направлением является создание минизаводов для удовлетворения локального спроса в топливных и дорожных материалах в удаленных районах.

Установлено, что прямогонные фракции зуунбаянской нефти невозможно использовать в качестве бензинов, зимних и летних дизтоплив, строительных и дорожных битумов без вторичных процессов переработки и облагораживания. Исследовано взаимодействие различного количества озона с компонентами сырой нефти. Изменение группового состава в результате озонирования связано с образованием кислородсодержащих соединений и укрупнением молекул смолисто-асфальтеновых веществ. При термокаталитическом превращении прямогонной бензиновой фракций происходит снижение содержания нормальных алканов и нафтенов, повышение содержания ароматических углеводородов, повышается октановое число. Депарафинизация зуунбаянской нефти сжиженным газом приводит к уменьшению содержания твёрдых парафинов в 2 раза, снижению температуры застывания на 33 °С и вязкости в 3 раза. Показана возможность получения из депарафинизированной нефти высокооктанового бензина, зимнего и летнего дизтоплив.

В работе представлены результаты исследования реакции деструкции н-алканов в нефтяных остатках при 220 °С в присутствии в качестве катализатора уксуснокислого марганца м в качестве инициатора - окислителя - персульфата калия. Показана возможность использования этого процесса для депарафинизации нефтей и их остаточных фракций. После отгона легкокипящих фракций получается остаток с содержанием твердых парафинов в 2 раза ниже, чем в исходном сырье.

Сборник содержит доклады научно-практической Конференции «Геологические проблемы развития углеводородной сырьевой базы Дальнего Востока и Сибири». Рассматривается широкий круг вопросов, связанных с реализацией нефтегазового потенциала Западной и Восточной Сибири, Республики Саха (Якутия) и российского Дальнего Востока. В сибирских регионах рассмотрение геологических проблем освоения ресурсов УВ ограничено сушей, на Дальнем Востоке охватывают сушу и прилегающие акватории (в основном, Охотское и Берингово моря). Сборник состоит из 4 разделов: 1. Ресурсная база и перспективы развития нефтегазодобывающей отрасли Сибири и Дальнего Востока. 2. Результаты геологоразведочных работ и основные направления нефтегазопоисков. 3. Методы изучения осадочных бассейнов и геологические предпосылки новых объектов нефтегазопоисков. 4. Стратиграфическое и палеогеографическое обоснование поисков нефти и газа. Материалы Конференции могут быть использованы при подготовке и реализации Программ освоения несртегазовых ресурсов Сибири и Дальнего Востока, а также планов лицензирования пользования недрами и выборе первоочередных объектов геологоразведочных работ.

Предложен механизм ингибирования полимеризации виниловых мономеров тяжелыми нефтяными остатками (масла, смолы, асфальтены) в присутствии кислорода воздуха. Определены константы скорости взаимодействия ингибиторов с макрорадикалами стирола. Вычислены стехиометрические коэффициенты ингибирования, зависящие от концентрации. Даны рекомендации по составу рецептуры стабилизаторов, предлагаемых для углеводородных систем на основе отходов переработки нефти.