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.

В сборнике рассмотрены вопросы получения синтетического жидкого, газообразного и твердого топлива из углей. Приведены результаты исследований по кинетике гидрогенизации бурого угля, гидроочистке продуктов ожижения углей, газификации углей, получению водорода, а также переработке продуктов гидрогенизации углей.

В книге представлена основная информация о содержаниях микроэлементов (МЭ) в нефтях, гудронах и битумах месторождений России и других стран, а также о взаимосвязи этих содержаний с составом и свойствами нефтей, о соотношениях между концентрациями МЭ во всех типах каустобиолитов. Выявлены типоморфные МЭ в нефтях. Предложены принципы количественной оценки и обобщены экспериментальные данные распределения МЭ в продуктах переработки нефтей и гудронов, а также результаты термодинамического моделирования образования соединений МЭ при сжигании, газификации высококипящих фракций продуктов переработки. Показаны влияние соединений МЭ на процессы гидроконверсии нефтесодержащего сырья, принципы получения и применения наноразмерных катализаоров НРК с одновременным производством товарных соединений V, Ni и дргухи ценных МЭ, содержащихся в нефтях и гудронах. Представлены основные принципы снижения до допустимых уровней поступления в окружающую среду соединений потенциально токсичных МЭ, образующиеся при сжигании продуктов переработки нефтесодержащего сырья. Для научных работников, преподавателей, аспирантов и студентов старших курсов университетов, специализирующихся в областях химии нефти, технологиях нефтепереработки и производства редких элементов.

Сборник научных трудов "Производство водорода, синтез-газа и энергетического газа" является XXXIX выпуском Всесоюзного научно-исследовательского института по переработке нефти (ВНИИНП). В сборник включены результаты научно-исследовательских работ, выполненных в последние годы во ВНИИНП, по разработке и исследованию процессов получения водорода, синтез-газа и энергетического газа. Роль этих процессов приобретает важное значение в связи с намеченным в ? пятилетке более эффективным использованием нефти и углублением ее переработки. Отдельные из рассмотренных в сборнике процессов уже используются в нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности, другие намечаются к широкому внедрению в ближайшие годы. Материал, изложенный в сборнике, представляет интерес и будет полезен для специалистов, работающих в области нефтепереработки и нефтехимии.

Изучены возможности удаления сернистых соединений из нефтей и дистиллятных фракций с различным содержанием серы путем предварительного озонирования сырья. Исследована зависимость степени обессеривания нефтей, получаемых из них светлых фракций и нефтяных остатков от количества поглощенного озона. Установлена возможность удаления сернистых соединений из дизельной фракции путем комбинирования процессов предварительной обработки озоном и последующей адсорбции образующихся продуктов.

В сборнике представлены исследования по решению некоторых проблем разработки месторождений с трудноизвлекаемыми запасами нефти. Приводятся результаты физико-химических исследований по разработке рецептуры кислотной композиции для обработки терригенных коллекторов, характерных для месторождений Западной Сибири. Созданная композиция обладает свойством частично растворять породу, удалять органические включения и имеет низкое межфазное натяжение на границе с нефтью. Рассматривается влияние слабых сейсмических волн на механизм извлечения нефти. Экспериментально показано их влияние на величину давления насыщения, проницаемость пористой среды по жидкости, на фазовые проницаемости и капиллярное давление. Приводятся описание и результаты применения технологии дилатационно-волнового воздействия на призабойную зону пласта. Рассматривается возможность учета структурной неоднородности пласта при создании геологических моделей нефтяных месторождений, продуктивность которых связана с глубокими горизонтами платформенных территорий, имеющих сложное строение, обусловленное разломно-блоковой тектоникой фундамента. Приводятся результаты исследований свойств нефтей Верхне-Телекайского месторождения Анадырского нефтегазоносного бассейна, которые характеризуются аномальными реологическими свойствами, вызванными высоким содержанием в них твердых парафинов. Рассматривается достоверность определения проницаемости продуктивного пласта по данным гидродинамических исследований скважин. Приведены результаты изучения перспектив использования подземных вод апт-альб-сеноманского водоносного комплекса Западной Сибири для заводнения нефтяных месторождений, производства йода, получения тяжелых рассолов, бальнеологических и теплоэнергетических целей. Рассмотрены особенности геолого-гидродинамических условий Талаканского месторождения в Восточной Сибири. В сборнике также рассматриваются проблемы технико-экономической оценки эффективности разработки трудноизвлекаемых запасов нефти на стадии проектирования и реализации технологий воздействия. Ил. 36, табл. 23, библиогр. 81 назв.

В выпуске 13 трудов МНИ опубликованы работы профессорско-преподавательского состава института, посвященные вопросам геологии, эксплуатации нефтяных месторождений, химии и физике нефти, а также экономике и технологии. Освещаются геология Горьковско-Казанского Поволжья и Русской платформы, алкилирования и получения кремнийорганических соединений, значения фтористого бора как катализатора и др. Сборник рассчитан на инженеров-нефтяников, геологов, научных работников.

В сборнике представлены результаты исследований по повышению эффективности разработки для трудноизвлекаемых запасов нефти. Результаты анализа ранее проведенных исследований нестационарного заводнения и новые результаты позволили уточнить некоторые особенности механизма нефтевытеснения при реализации метода в различных условиях пластов и на разных стадиях их разработки. Предложены новые модифицированные технологии данного процесса для конкретных месторождений. Рассмотрены возможности повышения эффективности выработки запасов нефти в подгазовых и водонефтяных зонах пластов. Для условий выработки водонефтяных зон горизонтальными скважинами показано наличие предельного дебита, ниже которого формирования языков обводненности не происходит. На основе математического моделирования показана возможность значительного снижения газовых факторов для условий нефтегазоконденсатного Самбургского месторождения за счет закачки в добывающие скважины воды и нефти со специальным реагентом. Приведены результаты промысловых работ по ликвидации заколонной циркуляции в добывающих скважинах гелеобразующими составами на основе жидкого стекла. Надежность изоляционных работ подтверждена отсутствием заколонных перетоков даже после проведения на обработанных скважинах гидроразрыва пласта. Для повышения эффективности методов воздействия на нефтяные пласты предлагается обеспечивать контроль за комплексом гидродинамических параметров (мониторинг технологических операций), включающим коэффициент приемистости скважин, скин-фактор, гидропроводность пласта, забойное и пластовое давление. Рассмотрены методические аспекты оценки фильтрационно-емкостной неоднородности объектов разработки. Приведены результаты конкретных исследований на нефтяных и газоконденсатных месторождениях. Представлены результаты исследования глубинной пробы нефти, отобранной с помощью пробоотборника ВНИИнефти ВПП-300, показана надежность работы оборудования и возможность длительной сохранности глубинной пробы.

Книга включает в себя доклады, которые были представлены на VIII Международной конференции «Химия нефти и газа» (Томск, Россия, 24–28 сентября 2012 г.). В представленных докладах затрагиваются методические вопросы исследования нефтей и родственных природных объектов. Изложена информация о структуре и свойствах смолисто-асфальтеновых компонентов нефтей, о механизмах фазообразования в нефтяных дисперсных системах. Приводятся данные о молекулярном и изотопном составе углеводородных и гетероорганических соединений нефтей и рассеянного органического вещества пород различных нефтегазоносных провинций. Большое внимание уделено процессам катагенетического преобразования и биотрансформации нефтей и органического вещества осадочных пород. Рассмотрены различные аспекты решения проблемы повышения нефтеотдачи пластов, вопросы регулирования коллоидно-химических и реологических свойств вязких парафинистых нефтей Монголии и России и роль асфальтенов в этих процессах. Приводятся данные о формировании водо-нефтяных эмульсий и системе сбора обводненной продукции.Значительная часть работ посвящена перспективным физико-химическим технологиям подготовки и транспорта нефти, водонефтяных эмульсий и газа, моделированию дисперсии жидкости в пористой среде при покомпонентной закачке композиций для повышения нефтеотдачи. В докладах отражено современное состояние научно-исследовательских и опытно-промышленных работ в области каталитических методов переработки углеводородного сырья. Большое внимание уделено применению новых нетермических методов активации превращенийуглеводородов (плазмохимия, механохимия), обеспечивающих повышение глубины переработки нефти и природных углеводородных газов. Также рассматриваются вопросы получения ценных продуктов и материалов из природных битумов и битуминозных песков. Затронут широкий круг актуальных задач в области обеспечения экологической безопасности функционирования нефтегазового комплекса. Опубликованные материалы представляют несомненный интерес для научных сотрудников и специалистов инженерно-технического профиля, работающих в области геохимии, добычи, транспорта и переработки нефти и газа, а также для преподавателей, аспирантов и студентов высших учебных заведений соответствующих профилей.

В первой части обзора [1] были описаны изменения химической природы и свойства компонентов нефти при озонировании и последующем разрушении продуктов реакции. Озонолиз нефтяного сырья может быть с успехом использован не только для увеличения объемов производства дистиллятных моторных топлив и эффективной переработки тяжелых нефтяных остатков, природных битумов, асфальтов и бурых углей. Во второй части обзора описаны некоторые экспериментально подтвержденные возможности применения процесса озонолиза для других целей.

Обзор посвящен проблеме производства в России высококачественных моторных топлив с помощью процессов безводородной каталитической переработки прямогонных бензиновых фракций на высококремнеземных цеолитах. Дан сравнительный анализ классического риформинга и рассматриваемых нетрадиционных технологий и катализаторов.

Представлены данные совместного крекинга бурого угля и мазута, изучен состав полученных продуктов. Исследовано влияние скоростных режимов предварительной механообработки угля на выход и состав продуктов крекинга смеси угля и мазута.

Описаны ранее не изучавшиеся специфические свойства продуктов озонолиза компонентов каустобиолитов и новые области их практического использования. Показана возможность значительного увеличения выхода дистиллятных фракций из нефтей и природных битумов, а также продуктов ожижения бурых углей при сравнительно низкотемпературной термодеструкции, инициированной озонидами и сульфоксидами. Найдены способы глубокой очистки нефтяных дистиллятов от сернистых и полицикло-ароматических соединений, не требующие применения катализаторов, водорода, высоких температур. Озонолизом смесей базовых или отработанных смазочных масел со смолисто-асфальтовыми компонентами нефтей получены эффективные смазочно-охлаждающие жидкости, в несколько раз повышающие стойкость режущих инструментов при обработке металлов. Вскрыта высокая биологическая активность продуктов озонолиза смолистых компонентов ряда нефтей и природных битумов, сформулированы требования к составу исходного сырья, выполнение которых обеспечивает получение мощных стимуляторов роста растений.

В сборнике рассматриваются результаты научных исследований в области комплексной переработки углей с целью получения продуктов топливного и химического назначения. Освещаются методологические аспекты математического моделирования и автоматизация процессов, входящих в технологическую схему получения жидких продуктов из угля (сушки угля, разделение угольных продуктов экстракцией и другие), а также вопросы определения оптимальных условий ожижения углей методом гидрогенизации и применения моделирования при разработке автоматизированной системы управления процессом получения синтетических жидких топлив.

Приведены и описаны основные показатели эффективности вытеснения нефти из пористой среды водой и растворами композиций химических реагентов, изложены основные факторы, влияющие на нефтеотдачу. Рассмотрены методы интенсификации притока жидкости, применяемые для коллекторов Западной Сибири. Все методы извлечения остаточных запасов нефти могут пприменяться в виде различных модификаций. Они сопровождаются сложнейшими физико-химическими, газодинамическими, гравитационно-сейсмическими процессами, что требуют широких всесторонних исследований этих методов и их промысловых испытаний перед их промышленным применением. Учебное пособие предназначено для студентов направления 130500, 130300 "Нефтегазовое дело", "Прикладная геология", специальности 130503, 130304 "Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений", "Геология нефти и газа".

Использование высококремнеземных цеолитов типа пентасил, модифицированных катионами металлов, в переработке нефтяного сырья является альтернативным способом получения высокооктановых автомобильных бензинов с низким содержанием ароматических углеводородов. Изучены кислотные и каталитические свойства цеолитов, модифицированных индием, в процессе облагораживания прямогонной бензиновой фракции нефти. Показано, что наиболее эффективным в этом процессе является катализатор, модифицированный наноразмерным порошком индия, полученным электрическим взрывом проволоки в среде аргона.

Изложены теоретические представления о физических и химических превращениях нефтяного сырья (тяжелой части нефти, гудронов, асфальтенов) в процессе переработки и нефтепродуктов при их эксплуатации. Обосновано разделение нефтяного сырья на молекулярные растворы и дисперсные системы. Описаны их свойства. Показана возможность регулирования физических превращений нефтяных компонентов, позволит интенсифицировать нефтетехнологические процессы. В основу излагаемых авторами представлений положена концепция "надмолекулярных структур", которая не стала общепризнанной в современной науке о коллоидах и может быть предметом дисскуссионного обсуждения. Предназначена для научных и инженерно-технических работников нефтеперерабатывающей промышленности и смежных с ней отраслей (нефтегазодобывающей, подготовки и транспорта нефти и газа). Полезна преподавателям, аспирантам, слушателям специальных факультетов, студентам старших курсов вузов нефтяного профиля.

Посвящена проектированию и анализу осуществления разработки нефтяных месторождений. Приведена аналитическая методика проектирования разработки нефтяных месторождений. Центральной частью этой методики являются уравнения разработки нефтяной залежи, включающие в себя уравнения добычи нефти и жидкости и числа работающих скважин, а также формулы амплитудного дебита залежи, ее начальных извлекаемых запасов нефти и жидкости, критерия рациональности варианта разработки по максимуму экономической эффективности и других необходимых параметров процесса. Методика представляет собой аналитическое решение прямой и обратной задач проектирования разработки залежи; отличается мобильностью и учетом всех существенных параметров и действующих факторов. Она учитывает любой порядок бурения скважин и осуществления мероприятий, любые параметры пластов, любые свойства нефти и вытесняющего агента; позволяет специалисту в реальное ограниченное время рассматривать и оптимизировать разработку нефтяной залежи, позволяет из огромного множества возможных вариантов разработки выбрать рациональный вариант. Главное внимание направлено на радикальное увеличение текущей добычи нефти и конечной нефтеотдачи пластов за счет повышения качества контроля работы и регулярных гидродинамических исследований скважин и на этой основе повышения управляемости, т.е. повышения эффективности управления процессом разработки, а также за счет применения следующих высокоэффективных технологий извлечения нефти из недр: рациональной эксплуатации добывающих скважин при высоких давлениях насыщения, близких к пластовым давлениям; газового заводнения, когда за счет широкой фронтальной оторочки газа предельно увеличивается коэффициент вытеснения нефти, а за счет последующей закачки воды обеспечивается достаточно высокий коэффициент охвата пластов вытеснением; чередующейся закачки воды и небольшой части добытой нефти на залежах нефти высокой и сверхвысокой вязкости. Для специалистов по разработке нефтяных месторождений, занятых проектированием, осуществлением и усовершенствованием процесса разработки, а также студентов вузов по специальности "Разработка и эксплуатация нефтяных месторождений".

Рассмотрены основные физико-химические свойства природных углеродсодержащих энергоносителей - углей, нефтей, углеводородных газов. Особое внимание отводится природным и синтетическим формам свободного углерода. Приводятся механизмы химических превращений углеводородов в технологиях их переработки. Пособие предназначено для студентов специальности 24.04.03 "Химическая технология природных энергоносителей и углеродных материалов".

В монографии изложены результаты систематических, выполненных по единому плану минералого-петрографических и экспериментальных исследований, посвященных установлению роли глинистых минералов во всех процессах, связанных с генезисом, миграцией и аккумуляцией нефти. Экспериментально установлен и теоретически обоснован механизм взаимодействия глинистых минералов с органическим веществом и нефтяными углеводородами на всех стадиях образования и существования последних (на начальном этапе, в путях миграции, при формировании коллекторских и экранирующих свойств пород). Выявлены факторы, определяющие участие и значение глинистых минералов в формировании порового пространства коллекторов. Показана роль деструктурно-текстурных особенностей глинистых пород и органического вещества в формировании фильтрационных и экранирующих свойств глинистых пород. Создана классификация глинистых и глинисто-алевритовых пород-покрышек в связи с их фильтрационными характеристиками. Составлен атлас текстур пород-покрышек, экранирующих нефтяные и газовые залежи мезозойских отложений Завпадно-Сибирской низменности и терригенных отложений девона Волго-Уральской гобласти. Книга рассчитана на геологов-нефтяников, занимающисхя разведкой и разработкой нефтяных месторождений, а также решением теоретических вопросов нефтяной геологии.

Исследовано влияние термического и каталитического крекинга тяжелой Усинской нефти на количество и состав газообразных продуктов и выход дистиллятных фракций. Показано, что наибольшее количество светлых дистиллятов получается при использовании в крекинге нефтяного сырья катализаторов типа HM и HY, обладающие более высоким диаметром пор по сравнению с HZSM-5.