В книге обобщены сведения о методах и технологиях углубления переработки нефти – невосполнимого источника энергии и сырья для производства моторных топлив, смазочных масел, нефтехимических продуктов, битумов, кокса и др. Описаны методы более полного извлечения топливных продуктов из нефти при ее первичной перегонке, подбора наиболее благоприятного состава топливных фракций, использования деструктивных процессов переработки нефтяных остатков. Изложены научные основы и технологии каталитических, термических и гидрогенизационных процессов переработки нефти, а также процессов, направленных на улучшение экологических характеристик получаемых при этом продуктов. Представленная информация может быть использована в учебных курсах, связанных с переработкой нефтяного сырья, может служить справочным материалом для сотрудников научно-исследовательских и проектных институтов, работников нефтеперерабатывающих заводов.

В книге-альбоме оценены и детально проиллюстрированы величины и размещение запасов и ресурсов нефти и газа Восточной Сибири. Дано краткое изложение основных геологических характеристик осадочного чехла Сибирской платформы, а также закономерностей формирования и размещения месторождений УВ, которое сопровождается обширным картографическим материалом. В специальном разделе и на оригинальных схемах показана оценка перспектив нефтегазо-носности территории, прилегающей к проектируемому магистральному нефтепроводу Тайшет - бух. Перевозная. Рассмотрены основные направления нефтегазопоисковых работ и представлен прогноз приростов запасов и добычи УВ, а также схемы организации лицензирования до 2020 года. Работа завершается рекомендациями по комплексному освоению углеводородного сырья Восточной Сибири и Республики Саха (Якутия), сопровождаемыми серией специальных карт.

Исследованы распространение и состав низкомолекулярных гетероатомных компонентов в нефтях Западной Сибири, различающихся содержанием смолисто-асфальтеновых веществ. Смолистые нефти содержат больше низкомолекулярных соединений серы и азота, чем малосмолистые. Качественный состав этих соединений не зависит от смолистости нефтей. Различия наблюдаются и в распределении отдельных структур.

Изложены результаты интегрального структурного анализа асфальтеновых, смолистых и суммы остальных ("масляных") компонентов нефтей, добытых из олигоценовых отложений на месторож¬дении Белый Тигр и из коллекторов фундамента на месторождении Дракон. Вскрыты характерные различия в структурно-групповом составе "масел", смол и асфальтенов из каждой изученной нефти. Найдено, что некоторые параметры структуры смолистых веществ могут оказаться полезными для дифференциации нефтей, залегающих в рассматриваемом регионе в разных глубинных условиях.

Исследованы физико-химические свойства нефти, её бензиновых, дизельных фракций и остатков атмосферно-вакуумной перегонки для получения товарных продуктов.

С использованием современных масс-спектральных и радиоспектрометрических методов установлен структурно-групповой состав мезозойских нефтей Восточно-Гобийского (Дзунбаянского) и Тамсагского нефтеносных районов, а также содержащихся в них углеводородов, смол и асфальтенов. Показаны доминирующая роль алканов, алкилмоноцикланов и алкилмоноаренов среди углеводородов и высокая распространенность алифатических структурных фрагментов в составе высокомолекулярных гетероорганических компонентов нефтей. Эти особенности состава свидетельствуют о том, что описанные нефти практически не были затронуты процессами микробиальной деградации.

Neither this book nor any part may be reproduced or transmitted in any form or by any means, electronic or mechanical, including photocopying, microfilming, and recording, or by any information storage and retrieval system, without permission in writing from the publisher.

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.

Исследованы изменения в химическом составе основных групп соединений: алканов, аренов, смол, нафтенов, при механической обработке мазута парафинистых нефтей. Общее содержание алканов в мазуте парафинистой нефти повышается примерно на 16 %, высокопарафинистой - на 22 %, доля соединений с числом атомов углерода от С11 до С16 в составе н-алканов увеличивается. Общее содержание аренов уменьшается. Смолы и полиарены могут принимать участие в процессах перераспределения водорода, метальных и других радикалов по соединениям основных групп мазута. Общей тенденцией является уменьшение содержания более высокомолекулярных компонентов и преимущественный распад соединений более сложного разветвленного строения. Механическая активация мазута и получение низкомолекулярных компонентов может быть перспективным направлением его нетопливного использования в маломасштабных локальных производствах.

На примере нефтей Усинского месторождения и месторождения Ляохе изучены основные тенденции изменения состава тяжелых, высоковязких нефтей при тепловом воздействии в присутствии воды. Эксперименты по лабораторному моделированию проводили в интервале температур 200-350 °С с добавлением минеральной добавки для изучения характера влияния нефтеносной породы. Изменение группового состава по сравнению с исходными нефтями характеризуется увеличением содержания асфальтенов и уменьшением содержания спирто-бензольных смол. По данным ПК-спектроскопии в составе продуктов термолиза возрастает доля пиридиновых оснований, сульфоксидов, амидов, карбонилсодержащих соединений ароматических структур. Лабораторный термолиз в среде водяного пара приводит также к заметному изменению состава н-алканов в масляной фракции нефти.

Проведена депарафингоация сжиженным газом высокопарафинистой нефти (9,3 % мае.) и компаундов, полученных введением в масляную фракцию различных количеств смол и асфальтенов. Количество парафинов в компаундах выдерживалось постоянным. Показано, что с увеличением концентрации смол в компаундах количество осадка уменьшается. При возрастании концентрации асфальтенов в компаунде с 0,3 % до 3,0 % мае. происходит увеличение количество осадка. После депарафинизации н-алканы выше Qg выпадают в осадок. Асфальтены содержащиеся в компаундах полностью переходят в осадок.

Определены групповые углеводородные составы типичных нефтей важнейших месторождений Монголии, а также их бензиновых, дизельных и масляных фракций. Оценены товарно-технические характеристики этих фракций, намечены пути дополнительной переработки прямогонных фракций с целью доведения их качества до требуемых кондиций.

Исследовано влияние магнитного поля на структурно-реологические свойства нефтей с различным содержанием смол, асфальтенов и парафиновых углеводородов. Показано, что после магнитной обработки происходит существенное изменение парамагнитных, антиоксидантных и вязкостных характеристик парафинистых и высоковязких нефтей. Количественный показатель центров ингибирования возрастает с увеличением содержания в нефтях спиртобензольных смол. Период полного восстановления парамагнитных и антиоксидантных свойств совпадает со временем восстановления реологических характеристик нефти.

Исследовано влияние постоянного магнитного поля на реологические и парамагнитные свойства ряда парафинистых нефтей (ПН). Для высокопарафинистых нефтей (ВПН) с повышенным содержанием нейтральных смол при воздействии магнитного поля отмечено увеличение вязкости и энергии активации вязкого течения и их снижение для высокопарафинистых нефтей с повышенным содержанием кислых смол. Процессы образования ассоциатов, протекающие в нефтяных дисперсных системах после магнитного воздействия и определяющие изменение реологических свойств нефти, зависят от содержания парафиновых углеводородов, смол и асфальтенов. Изменение при магнитной обработке степени ассоциации молекул, которое сопровождается скачкообразным изменением энергии активации вязкого течения, свидетельствует о происходящих в нефтяной системе структурных преобразованиях. Воздействие магнитного поля смещает ассоциативно-диссоциативное равновесие в нефтяной дисперсной системе, приводит к различным релаксационным эффектам.

Описана совокупность моделей, имитирующих разработку нефтяных залежей, используемых при проектировании и управлении этими процессами. Даны принципы построения имитационных систем сложных явлений, а также поэтапная корректировка параметров систем в процессе эксплуатации залежей. Предложены новые графо-аналитические, численные -ЭВМ методы анализа и регулирования процессов разработки, а также методики параметрической идентификации пластовых систем. Приведена оценка применения новых методов химического и теплового воздействия на перераспределение потока жидкостей. Для научных работников, может быть полезна аспирантам и студентам старших курсов нефтяных вузов.

Книга профессора У. Л. Леффлера «Переработка нефти» представляет собой научно-популярное описание процессов переработки нефти на современном нефтеперерабатывающем заводе. В ней содержатся в концентрированном виде важнейшие сведения о функционировании такого завода в целом и его отдельных блоков и установок, а также о выпускаемых нефтепродуктах – автомобильном бензине, дизельном, реактивном, котельном топливе, коксе, битуме и др. Описаны процессы первичной переработки нефти, процессы, улучшающие качество продукции и максимально повышающие глубину переработки нефти. Книга рассчитана на широкий круг читателей.

Настоящее учебное пособие предназначено для учащихся колледжей, изучающих дисциплину «Химия и технология нефти и газа». В нем рассмотрены вопросы химического состава нефтей и газов, механизмы основных химических реакций их переработки, теоретические основы технологических процессов, типичные технологические схемы, оборудование и методики его технологического расчета и подбора, понятие о проектировании установок, элементы информационных технологий при расчетах и проектировании, общезаводское хозяйство нефтеперерабатывающих заводов. Пособие может быть полезно бакалаврам по специальности «Химическая технология органических веществ и топлива», а также специалистам, работающим в области нефтепереработки.

В настоящий сборник включены доклады, освещающие новые результаты исследований в области генезиса нефти и газа и их миграции. Рассмотрено влияние на процессы генерации нефти и газа геотермических, тектоно-физических условий, а также магнитного и других физических полей Земли. Приведены новые расчеты энергии активации и скоростей образования углеводородов при деструкции органического вещества. Описаны различные механизмы миграции нефти и газа на разных стадиях литогенеза, в разных геодинамических обстановках осадочных бассейнов, приводящие к формированию нефтяных и газовых залежей, начиная с диагенеза и вплоть до апокатагенеза. Обосновывается возможность наличия залежей нефти и газа на глубинах свыше 4 км в бассейнах, характеризующихся развитием в разрезах слагающих их пород специфических коллекторов и флюидоупоров. По проведенным расчетам мировые начальные извлекаемые запасы нефти составляют 800 млрд. т и газа 600 трлн. м3, из них "дешевых" - немного более половины. Имеются значительные ресурсы природных битумов. Описаны модели формирования нефтегазового потенциала осадочных бассейнов, геолого-экономической оценки и освоения содержания в них углеводородных ресурсов.

Приведены гидродинамические соотношения для определения давления в любой точке ствола скважины при бурении с использованием газированной вяязкой и вязкопластичной жидкостей, а также система уравнений для определения оптимальных параметров промывки при бурении с применением аэрированных смесей и гидродинамические соотношения для расчета фонтанного подъемника при добыче обводненной нефти. Для инженерно-технических работников предприятий нефтяной и газовой промышленности.

В книге изложены основные вовпросы сбора и обработки нефти и газа на промысле с учетом отечественного и зарубежного опыта, а также результатов научно-исследовательских работ. По некоторым вопросам указываются пути дальнейшего их развития. Книга предназначена для инженеров-производственников, проектировщиков и научных работников, занимающихся технологией сбора и обработки нефти и газа.

На примере тяжелых, высоковязких нефтей месторождений Усинское и Ляохэ изучены основные тенденции изменения их состава и свойств при термолизе в лабораторных условиях. Эксперименты проводились в автоклаве периодического действия в интервале температур 200-350 °С с добавлением воды и внесением минеральной добавки для изучения характера влияния нефтеносной породы. Продукты термолиза представлены газами, нерастворимыми продуктами карбонизации, преобразованной нефтью. Обнаружено, что в жидких продуктах термолиза содержание азота, серы отличается от такового для исходных нефтей, повышается содержание асфальтенов, уменьшается доля смол и масел. В составе продуктов акватермолиза возрастает доля азотистых оснований, ароматических и кислородсодержащих структурных фрагментов, появляются амиды. Существенно изменяются удельный показатель поглощения нефтей и их фракций при длине волны 500 нм, а также индивидуальный состав алканов и нафталинов. Тенденции изменения основных параметров состава при акватермолизе усинской нефти и нефти месторождения Ляохэ прямо противоположны. Влияние минеральной добавки на результаты термолиза проявляется только на уровне выхода жидких продуктов, их элементного, группового и функционального (по данным ИК-спектров) составов и незаметно на уровне структурно-группового и индивидуального составов идентифицированных в маслах соединений.

Исследованы азотсодержащие соединения исходных и биодеградированных нефтей. Показано, что биодеградация происходит к уменьшению средней длины парафиновых цепей в высокомолекулярных азотсодержащих основаниях. В результате в нефтях возрастает доля низкомолекулярных нафтеноароматических соединений.

Материалы сборника отражают результаты научно-исследовательских работ в области разработки и нефтеотдачи нефтяных месторождений Башкирии.

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.

Изучен углеводородный состав тяжелой, высокосмолистой, высокопарафинистой, малосернистой нефти месторождения Камышлджа (Западный Туркменистан). Показано, что около трети масляных компонентов нефти составляют н-алканы и другие соединения, содержащие в молекулах длинные неразветвленные алифатические фрагменты (моно-метилалканы, алкилмоно- и алкилбицикланы, алкилбензолы). Суммарные групповые концентрации нафтенов в нефти снижаются более чем в 15 раз, а концентрации моноаренов - на два порядка с увеличением числа колец в их молекулах от 0 до 5. Среди углеводородов, не образующих клатратов с карбамидом, идентифицированы соединения, содержащие до пяти циклов в молекулах. Из нафтеноароматических углеводородов, как правило, преобладают соединения с четырьмя-пятью циклами в молекулах. Ряды алканов, моно-, би- и трицикланов, а также алкилбензолов в нефти простираются в широких интервалах от С11 - С14 до С47 - C48. Ряды остальных идентифицированных в нефти углеводородов ограничены не более, чем 13 низкомолекулярными членами.

Изучен структурно-групповой состав кетонов нефтей Западной Сибири. Установлена взаимосвязь состава и структуры кетонов и типа углеводородов в нефтях. Показано, что в нефтях метанонафтенового типа преобладают кетоны алифатического строения, в то время, как в нефтях нафтенового типа - кетоны с циклановыми и ароматическими заместителями.

Исследованы качественные и количественные изменения массы и углеводородного состава нефтяных систем при биодеградации в условиях модельных лабораторных экспериментов. Биодеградация образцов нефтей Советского и Стрежевского месторождений (Западная Сибирь) и месторождения Белый Тигр (Вьетнам) осуществлялась природными ассоциациями микроорганизмов, выделенными из пластовых вод и образцов почв, загрязненных нефтью. Анализ изменений углеводородного состава проведен методом хромато-масс-спектрометрии (ГХ/МС). Установлено, что в процессах биодеградации нефти происходит одновременное разрушение всех частей нефтяной системы - как насыщенных углеводородов, так и высокомолекулярных ее фрагментов - смол и асфальтенов.

В книге рассмотрены эффективные методы промысловой подготовки нефти и очистки пластовых вод. Приведены методы расчетов промысловых систем сбора, коммуникаций установок и трубчатых каплеобразователей при их использовании в технологических схемах обезвоживания и обессоливания нефти. Описаны мероприятия по увеличению производительности действующих объектов, приемы перевода обезвоживающих установок на режим обессоливания без снижения их производительности. Рассмотрены технологические схемы процессов обессоливания нефти при низком расходе пресной воды. Дан анализ существующих методов подготовки нефти за рубежом, в том числе в ведущих капиталистических странах. Книга рассчитана на инженерно-технических работников нефтедобывающей промышленности, научно-исследовательских и проектных организаций и может быть полезна специалистам транспортных управлений и нефтеперерабатывающих заводов.

Рассмотрены основные методы подготовки нефти (сепарации, улавливание легких фракций, очистка газа и деэмульсация) за рубежом, в том числе добываемой в шельфовой зоне, на морских промыслах и в суровых климатических условиях. Приведены данные об основных технологических аппаратах, структуре, строении, активности и нормах расхода деэмульгаторов. Для инженерно-технических работников нефтяной и газовой промышленности, занимающихся сбором и сепарацией нефти от газа, обезвоживанием и обессоливанием нефтей. Будет полезна студентам старших курсов нефтяных вузов и факультетов.

В учебном пособии отражены современные представления об образовании и распространении нефтегазоносных пород. Подробно рассмотрены методы изучения свойств пород-коллекторов, их структуры, содержания в них остаточной воды. Книга составлена применительно к программе курса «природные резервуары», читаемого на геологическом факультете Московского университета.

В книге освещаются важнейшие аспекты проблемы формирования и размещения залежей нефти и газа. На основе комплексного анализа обширного фактического материала по нефтегазоносным районам Советского Союза и зарубежных стран излагаются современные взгляды на геотектонические, термодинамические, геохимические и гидрогеологические условия образования жидких и газообразных углеводородов и формирования их промышленных скоплений в различных нефтегазоносных бассейнах. Даются теоретические основы процессов миграции, аккумуляции и формирования залежей нефти и газа. В книге рассматриваются также вопросы, связанные с формированием гидродинамических систем, зон нефтегазонакопления, генетической классификацией скоплений жидких и газообразных углеводородов. Особое внимание уделено образованию уникальных и крупных месторождений. Монография рассчитана на геологов-нефтяников, научных сотрудников институтов и студентов нефтяных вузов.

В книге рассматривается географическое и геологическое размещение нефтяных и газовых месторождений мира. Дается краткий экономико-статистический обзор развития добычи нефти и газа и геологоразведочных работ как в СССР, так и в зарубежных странах, выделены основные нефтегазоносные бассейны земного шара и дано распределение в них нефтяных и газовых ресурсов. Большое внимание уделено новым нефтегазоносным регионам мира, таким как Северное море, Аляска, Австралия, а также проблеме освоения морских акваторий и глубокозалегающих горизонтов осадочной толщи. Книга рассчитана на широкий круг работников нефтяной и газовой промышленности, инженеров, экономистов, студентов нефтяных институтов и всех читателей, интересующихся географией, геологией, экономикой нефти и газа и проблемой обеспеченности человечества энергетическими ресурсами.

В работе рассмотрены условия залегания нефти в нефтеносных свитах различного фациального типа. Начальные фазы накопления и превращения исходного для нефти органического вещества освещены по данным изучения сходных фаций современных и четвертичных осадков. Изложение ведется по основным группам нефтеносных свит: терригенной, карбонатной и красноцветной. Для каждой из них выявлена очевидная возможность не только накопления, но и образования нефти. Между отдельными группами нефтеносных свит установлены ряд общих черт и ряд фациальных отличий. Обнаружена зависимость продуктивности нефтеносной свиты от ее фациально-генетического типа. В зависимости от фациального облика нефтеносной свиты различно протекают также процессы образования и миграции нефти. Книга рассчитана на геологов-нефтяников и работников научно-исследовательских институтов в области теологии и геохимии нефти.

В теории происхождения нефти ряд актуальных вопросов остается дискуссионным, в том числе подлежит уточнению, в какую фазу геологического цикла происходят образование и накопление нефти, какие глубины погружения нефтематеринских осадков необходимы и достаточны для этого процесса, каким масштабом и видом миграции нефти он характеризуется и т. д. Как показало исследование, генерация жидких и газообразных углеводородов начинается со времени отложения соответствующих осадков и затем интенсивно продолжается в течение всей диагенетический стадии превращения исходного органического материала в широком ее понимании (до «буроугольного» этапа литогенеза включительно). Отсюда следует, что контуры земель, перспективных для поисков нефти, не должны ограничиваться барьерами повышенных (более 600-1200 м) глубин погружения осадков нефтеносных фаций. Геологическим и геохимическим доказательствам этих положений и посвящена предлагаемая работа, основанная на сравнительном изучении различных современных и плейстоценовых отложений, а также на данных фактического распределения нефтяных и газовых залежей в мезо-кайнозойских породах различных седиментационных бассейнов. В заключение приводится комплекс геолого-геохимических критериев оценки перспектив нефтеносности. Книга рассчитана на геологов-нефтяников и работников научно-исследовательских институтов в области геологии и геохимии нефти.

В монографии изложены результаты физико-химических и хроматографических исследований нефтей, газов и конденсатов из месторождений Таджикистана, открытых и находящихся в разведке и разработке. Рассматрнваются физико-химические свойства, групповой углеводородный состав я показателя индивидуальных структур углеводородов нефтей в конденсатов. Обсуждаются вопросы промышленного использования нефтей я конденсатов в Таджикистане. В работе излагаются подробные сведения о геологическом строении месторождений республики и геолого-геохимических условиях залегания залежей нефти я газа. Монография в своей большей чести имеет справочный характер, поэтому сведения, изложенные в ней, будут полезны широкому кругу исследователей в области химии и геохимии нефти, а также для специалистов по поискам, разведке я добыче нефти и газа.

В сборнике помещены доклады, представленные на совещании по проблеме "Время формирования залежей нефти и газа", которое состоялось в Новосибирске с 26 по 30 августа 1974 г. В докладах ведущих советских ученых рассмотрены теоретические аспекты проблемы, критерии определения времени формирования залежей, приведены материалы по конкретным нефтегазоносным районам Сибири, Предкавказья, Средней Азии и др..

Приведен анализ пространственных и временных изменений физико-химических свойств нефтей с низким содержанием парафинов. Рассмотрены закономерности их регионального размещения. Изучены особенности изменения свойств нефтей в зависимости от глубины залегания и возраста пород. Показано, что максимальное содержание парафинов в рассматриваемых нефтях наблюдается в мезозойских отложениях.

В работе представлены проекты методических документов в области геолого-экономической и стоимостной оценки месторождений и участков недр, содержащих запасы и ресурсы нефти и газа. Книга рассчитана на специалистов, занимающихся экономикой нефтегазового комплекса, аспирантов и студентов.