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 работе представлены данные совместного крекинга бурого угля и мазута, изучен состав полученных продуктов. Исследовано влияние инициирующих добавок (ферросфер летучих зол ТЭЦ) и соотношения уголь / мазут в исходном сырье на выход дистиллятных фракций в ходе крекинга.

В работе рассмотрена возможность получения и сжигания композиционных топлив на основе мазута, угля и воды с помощью насоса кавитатора. Показано, что кавитационной обработкой можно получать устойчивые смеси, не расслаивающиеся в течение длительного времени (до 30 сут). Сгорание таких смесей сопровождается интенсивным выносом частичек угля в зону пламени, коксовый остаток при этом составляет не более 2%.

Приведены состав и результаты испытаний бактериального препарата для очистки почвы и воды от нефтезагрязнения. Биопрепарат включает: аэробные нефтеокисляющие микроорганизмы, выделенные из нефти Советского месторождения, минеральный питательный субстрат, нормальные парафины С12-С18, твердый субстрат-носитель. В качестве субстрат-носителя предалагется использовать отходы сжигания углей на теплоэлектростанциях - алюмосиликатные микросферы. Совокупность уникальных свойств микросфер позволяет получить эффективный, легкий, сыпучий биопрепарат, который структурирует почву и не тонет в воде. Результаты модельных экспериментов показывают, что применение прдлагаемого биопрепарата существенно снижает уровень нефтезагрязнения воды и почвы.

Рассмотрены характеристики ископаемых углей, горючих сланцев, торфа, мазута и горючего природного газа. Приведены усредненные данные, полученные в основном за последние 10 лет, о качестве энергетического топлива СССР как для эксплуатируемых, так и для неразрабатываемых месторождений и бассейнов. Даны описание маркировок углей и их классификация. Для инженерно-технических работников научно-исследовательских, проектно-конструкторских, наладочных и эксплуатационных организаций.

В книге обобщен материал по вопросам происхождения углей и их запасов, приведены классификации углей, сведения об особенностях состава и состав углей. Рассмотрены данные, полученные за последние 40 лет, и динамика углубления представлений о структуре и свойствах углей. Приведены сведения о методах их исследования. Предложена и обоснована гипотеза о структуре углей, отличающаяся от устоявшихся представлений о преобладании в углях ароматических фрагментов, показана возможность перевода углей в растворимое состояние в мягких условиях. Обоснована применяемость структурных параметров углей для их классификации, а также необходимость учета состава минеральных примесей при подборе углей для производства кокса и оценки выбросоопасности угольных пластов при добыче углей. Для специалистов, работающих в области углехимии, технологии переработки и добычи углей, химиков-органиков.

Изложены основы химии горючих ископаемых и их химической и термической переработки. Рассмотрены происхождение всх видов твердых горючих ископаемых (торф, сланцы, угли), состав, свойства и структура природных топлив. Большое внимание уделено теоретическим основам деструктивных методов переработи твердых топлив, влиянию на процессы различных факторов. Дана оценка перспективности и эффективности различных углехимических процессов. Предназначен для студентов химико-технологических вузов и факультетов.

В книге известного американского ученого Дж. Ханта освещены все важнейшие вопросы геологии и геохимии нефти и газа - состав нефти и ее производных, происхождение, миграция и аккумуляция, условия нахождения и преобразования, роль геохимических исследований при поисках и разведке нефтегазоносных бассейнов. Для специалистов в области геологии нефти и газа, преподавателей и студентов геологических вузов.

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 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.

В учебнике геология нефти и газа представляется как одна из фундаментальных проблем естествознания, имеющая большое практическое значение для решения задач развития экономики нашей страны. Подчеркивается необходимость углубленного изучения геохимии и химии углеводородов для развития геологии нефти и газа. Типизация осадочных бассейнов проведена с позиций современной геодинамики, с использованием новейших представлений о строении земной коры и нелинейности процессов тектогенеза и литогенеза. Для студентов, обучающихся по специальности "Геология и геохимия горючих испопаемых".

Освещаются новые материалы по геологии и полезным ископаемым угленосных и горючесланцевых формаций Сибири. Рассматриваются вопросы стратиграфии, тектоники, угленосности, петрографического состава, метаморфизма и качества углей Кузнецкого, Тунгусского и Горловского бассейнов. Даны рекомендации по развитию геологоразветочных работ, приводится обзор формаций горючих сланцев и битуминозных пород Сибири, освещаются их типы, строение, стратиграфическая приуроченность, закономерности распространения, вещественный состав, геохимические особенности. Рассмотрены возможности практического использования связанного с этими факторами энергетического и рудного сырья.

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.

Рассмотрены основные физические, геологические и геохимические процессы, обусловливающие накопление нефти и газа, а также процессы, контролирующие механизм миграции углеводородов в воднорастворенном и свободном состоянии, условия выделения углеводородов из растворов и накопление их в ловушках. Проанализированы улавливающие способности различных природных резервуаров, продолжительность формирования скоплений нефти и газа различного химического состава и фазового состояния. Для геологов-нефтяников и геологов-газовиков. Может быть полезна преподавателям и студентам высших учебных заведений нефтяного профиля.

Работа посвящена миграции флюидов в осадочном чехле как важнейшему геологическому процессу, способствующему концентрации рассеянных в породах битуминозных компонентов органического вещества в промышленные скопления нефти и газа. Для выяснения роли вертикальной миграции флюидов в формировании месторождений нефти и газа проанализированы геологические условия их залегания и физико-химические явления, сопровождающие миграцию. Предложена схема миграционных процессов, учитывающая состав мигрирующих флюидов, коэффициенты насыщенности ими перового пространства, движущие силы, направление. Дана оценка условий осуществимости каждого вида миграции, возможности перехода одного вида в другой или совместного их проявления; определены место и роль вертикальной миграции в общей схеме миграционных процессов. Книга представляет интерес для специалистов, занимающихся геологией и геохимией нефти.

В книгу вошли избранные статьи выдающегося советского геолога-нефтяника академика Андрея Алексеевича Трофимука, касающиеся теоретических проблем геологии нефти и газа. Издание рассчитано на ученых-специалистов и всех интересующихся историей науки.

Анализируется изменение состава и свойств нафтидов (нефти, углеводородных газов и природных битумов) в недрах, а также емкостных и фильтрационных свойств пород. Рассмотрены процессы накопления органического вещества, образования нефти и газа и формирования их залежей. Показаны глобальные закономерности распределения нафтидов. Обоснованы геохимические методы дифференцированного прогнозирования нафтидоностновти, направленные на повышение эффективности поисковых работ и охраны окружающей среды. Для научных сотрудников, работающих в области нефтегазовой геологии и геохимии.

Книга включает в себя доклады, которые были обсуждены на VII Международной конференции "Химия нефти и газа" (Томск, Россия, 21-26 сентября 2009 г.). В представленных материалах изложены различные аспекты теории образования нефти. Затрагиваются методические вопросы исследования нефтей и родственных природных объектов. Приводятся данные о надмолекулярной структуре нефтяных систем, о составе и свойствах углеводородных и гетероорганических компонентов нефтей и рассеянного органического вещества пород различных нефтегазоносных провинций. Большое внимание уделено изучению углеводородных флюидов с точки зрения геохимии. Значительная часть работ посвящена совершенствованию технологий добычи трудноизвлекаемых нефтей, моделированию и оценке процессов газо- и нефтеотдачи, перспективным технологиям подготовки и транспорта нефти, водонефтяных эмульсий и газа. В докладах отражено современное состояние научно-исследовательских и опытно-промышленных работ в области рационального использования углеводородного сырья. Большое внимание уделено нетрадиционным подходам, обеспечивающим повышение глубины переработки нефти и природных углеводородных газов, а также рассматриваются вопросы получения ценных ппродуктов и материалов из альтернативных источников - природных битумов, горючих сланцев, битуминозных песков, бурых углей. Затронут широкий круг актуальных задач в области обеспечения экологической безопасности функционирования нефтегазвого комплекса. Опубликованные материалы представляют несомненный интрес для научных острудников и специалистов инженерно-технического профиля. Работающих в области химии, геохимии, добычи, транспорта и переработки нефти и газа, а также для преподавателей, аспирантов и студентов высших учебных заведений соответствующего профиля. Конференция проведена при поддержке Российского фонда фундаментальных исследовваний (проект РФФИ № 09-03-06064), Адаминистрации Томской обалсти, ЗАО "Химеко-ГАНГ". ООО "Биолит". ООО "Термэкс", УРСАБАНК.

Монография о выдающемся российском и советском ученом, основоположнике науки о нефти в нашей стране академике Сергее Семеновиче Наметкине. В книгу включены основные труды С. С. Наметкина в области исследования химического состава нефти и природного газа основных месторождений этих горючих ископаемых, открытых и разрабатываемых в то время в СССР. Значительное место в монографии уделено открытой С. С. Наметкиным новой реакции гидро- и дегидрополимеризации олефинов, проблемам горюче-смазочных материалов. Монография содержит также итоги некоторых современных научно-исследовательских работ по изучению состава нефти, по переработке природного газа, по присадкам к смазочным маслам и др., демонстрирующие преемственность идей и взглядов С. С. Наметкина, их воплощение в наши дни. Монография предназначена для широкого круга читателей, в первую очередь молодых ученых и специалистов, интересующихся историей развития науки о нефти, трансформацией аналитических методов и подходов к решению проблем состава нефти и природного газа и путях их переработки.

Монография посвящена изучению закономерностей осадконакопления в валанжинское и готеривское время развития Западно-Сургутской структуры, отражающей особенности формирования перспективных пород-коллекторов, оценке и прогнозу продуктивности отложений на основе петрографо-литологических особенностей горных пород, расчленения и корреляции в межскважинном пространстве, уточнения геологического строения Западно-Сургутской структуры, анализа вещественного состава нефтесодержащих пород и выявления литолого-фациальных особенностей. Основное внимание в работе уделено всестороннему исследованию состава, структур, характера литологической неоднородности продуктивных нефтяных пластов структуры. На основе детального изучения вещественного состава прослежены литологические границы нефтеносных горизонтов с перекрывающими аргиллитовыми породами, изучена фациальная принадлежность и нефтегазоносность коллекторов, состав пластовых вод. Основные результаты по исследованию продуктивных отложений неокома необходимы для успешного решения конкретных вопросов разведки и разработки нефтяных структур, связанных с достижениями максимальной геолого-экономической эффективности. Точность подсчетов запасов нефти и выбор системы эксплуатации промысловых объектов зависят от детальности изучения нефтегазоносных комплексов, установления пространственно-временной зональности петрохимических особенностей пород-коллекторов и т. д. Приведенный в работе эмпирический материал может быть использован научными работниками, аспирантами, студентами, преподавателями в лекционных и практических занятиях по дисциплинам: "Промысловая геология", "Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений", "Нефтегазовое дело".

Изучено изменение состава органической части бурого угля при механической обработке в условиях повышенных температур (80-200°С). Механообработка (МО) угля проведена на установке АГО-2 в среде аргона. Для поддержания заданной температуры в ходе проведения эксперимента использован термостат ВТ8-2. На основании анализа ИК-спектров показано, что в процессе механообработки (вне зависимости от температуры) происходят превращения в составе алифатических углеводородов. Механообработка угля при 80-200 оС сопровождается выделением метана и этана при 200°С. С ростом температуры механообработки до 160 оС увеличивается выход хлороформенного битумоида из угля. Заметная деструкция углеводородов начинается с температуры механообработки 200°С.

Представлены результаты исследований продуктов термодеструкции витринитов каменных углей различной степени метаморфизма. Степень конверсии гумусового органического вещества витринитов ряда углей марок от Д до Т в жидкие продукты в среде бензола имеет максимум для витринитов марок Ж и К. Установлено, что в образующихся жидких продуктах содержание преасфальтенов и углеводородов с увеличением степени зрелости витринитов уменьшается, а асфальтенов - увеличивается.

В монографии изложены основы теории неоднородности. Сообразно конкретным примерам описания равновесий сорбции ионов металлов на поверхности активных углей показаны возможности применения методов "интегрального исчисления адсорбции" в исследовании физико-химических свойств неоднородных сорбентов. Книга предназначена для научных сотрудников, студентов и аспирантов химических специальностей высших учебных заведений, интересующихся вопросами теории сорбционных явлений.

Исследованы продукты термолиза бурого угля Баганурского месторождения (Монголия). В твердом остатке обнаружены только отаточные реликты отдельных углеводородных составляющих исходного угля. Жидкий конденсат возгонов (18-19 мас. % от исходного угля), в составе которого содержится 0.78 мас. % органического экстракта (96-98 мас % фенола и его производных) и 92.2 мас % водного раствора, при нагреве полностью выкипает в интервале температур 115-130С. Выделенный органический экстракт при нагреве интесивно переходит в пар при температурах до 360С. Исходное агрегатное состояние (крупность частиц материала, степень воздействия на него внешней среды) не только влияет на выход газовой составляющей угля при термолизе, но и определяет примесный состав органического экстракта жидкого конденсата возгонов.

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 работе приведены условия твердофазной механохимической активации углей, позволяющие существенно повысить выход водорастворимых гуминовых препаратов, обогащенных гуминовыми кислотами и минеральными элементами. Показано, что гуминовые препараты, выделенные из механоактивированных углей, характеризуются увеличением антиоксидантной активности и изменением катионного и анионного состава. В гуминовых кислотах повышается содержание кислых ионогенных групп.

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.

Сборник содержит материалы научно-практической конференции, в которых рассматриваются вопросы изучения и освоения минерально-сырьевой базы Сибири, проблемы геологии месторождений нефти, газа, железных руд, торфа и других полезных ископаемых. Обсуждаются перспективы развития инфраструктуры нефтегазового комплекса, обоснования новых нефтегазоносных районов, увеличения добычи и транспорта углеводородного сырья, современной нефтехимии, переработки нефти, природного газа и газоконденсата, увеличения нефтеотдачи продуктивных пластов. Рассматривается ряд программ комплексного освоения минеральных ресурсов субъектов СФО и связанных с этим проблем. Статьи даны в авторской редакции.

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.

Описана история развития нефтяной и газовой промышленности в России и СССР, а также роль "Товарищества братьев Нобель", В. Г. Шухова и др. в становлении и развитии нефтяной отрасли. Освещены вопросы поиска и разведки нефтяных и газовых месторождений, способы бурения скважин, в том числе горизонтальных и боковых горизонтальных стволов. Излагаются основные вопросы, связанные с добычей, сбором и транспортом нефти и газа. Рассмотрены тепловые методы, в том числе новые, для разработки месторождений с вязкими и высоковязкими нефтями. Уделено внимание вопросам ухудшения проницаемости призабойных зон пласта и новым методам их увеличения. Для научных и инженерно-технических работников нефтяной и газовой промышленности, аспирантов и студентов. Курс лекций читается на нефтяном факультете УдГУ, г. Ижевск.

Проведен обзор закономерностей изменений физико-химических свойств тяжелых высоковязких нефтей Волго-Уральской нефтегазоносной провинции. Приведены данные статистического анализа свойств тяжелых высоковязких нефтей (ТВВН) в зависимости от литологической характеристики нефтевмещающих пород. Установлено уменьшение плотности (р) и вязкости (м) нефтей с увеличением глубины залегания. Показано, что максимальное значение ρ и м ТВВН наблюдается в нефтевмещающих породах нижней перми, а минимальное - в отложениях девона. По физико-химическим свойствам тяжелые высоковязкие нефти в среднем являются сернистыми, высокосмолистыми, среднеасфальтенистыми, со средним содержанием фракции н.к. 300 °С и малопарафинистыми.

Рассмотрены вопросы разработки и использования базы данных по физико-химическим свойствам нефти, созданной в ИНституте химии нефти СО РАН. Обсуждаются структура базы данных и вопросы отобраажения информации на цифровых картах. Представлены некоторые результаты анализа свойства тяжелых, высоковязких высокосмолистых и высокопарафинистых нефтей из разных нефтегазоносных бассейнов мира, полученные с использованием базы данных.

Эксперты считают, что в среднесрочной перспективе Западно-Сибирский нефтегазоносный бассейн будет главным резервом нефтедобычи. В силу этого исследование основных свойств высоковязких нефтей бассейна не только актуально, но и имеет высокое практическое значение. В частности, анализ закономерностей изменения вязкости нефтей в зависимости от глубины залегания, проведенный авторами при поддержке гранта РФФИ "Обь" (проект № 05-05-98009), показал уменьшение вязкости с увеличением глубины залегания. По физико-химическим свойствам высоковязкие нефти в среднем являются тяжелыми, сернистыми, высокосмолистыми, высокоасфальтенистыми с низким содержанием парафинов и фракции н.к. 200 оС. По возрасту пород высоковязкие нефти в основном являются мезозойскими.

Рассмотрены методические вопросы комплексного анализа пространственных и количественных изменений физико-химических свойств трудноизвлекаемых нефтей. Целью комплексного анализа свойств тяжелой, вязкой, высокосмолистой, малопарафинистой и высокопарафинистой нефтей является установление географических закономерностей их распределения, зависимости изменения их физико-химических свойств от глубины залегания, возраста нефтевмещающих пород, литологических характеристик коллекторов и термобарических условий их залегания. Пространственный анализ осуществлен на основе использования средств геоинформационных систем (ГИС) и ГИС-технологий. Приведены результаты сравнительного анализа пространственных изменений физико-химических свойств вязких нефтей континентов, стран и нефтегазоносных бассейнов.

Проведен анализ распределения трудноизвлекаемых нефтей (тяжелых, вязких, парафинистых и высокосмолистых) по объему запасов. Изучены особенности физико-химических свойств этих видов нефтей. Показано, что тяжелые, вязкие и высокосмолистые нефти по физико-химическим свойствам являются в среднем тяжелыми и сверхтяжелыми, сверхвязкими, отличаются от перечисленных тем, что они относятся к нефтям средней плотности и повышенной вязкости и являются высокопарафинистыми, с самым низким содержанием серы, смол и асфальтенов. Выявленные закономерности могут быть использованы при решении практических задач нефтяной отрасли.