В книге методически обобщены собственные изыскания автора, результаты научных исследований, характеризующие сущность коллоидно-химических представлений и аналитических методов исследований, позволяющие понять особенности поведения НДС в реальных условиях их существования, в частности в процессах добычи, транспорта, переработки, хранения и применения. Представленное изложение материала предполагается в дальнейшем использовать при создании единых и общих принципов физико-химической механики нефтяных дисперсных систем в учебных курсах, связанных с технологией переработки углеводородного сырья.

В работе рассмотрены наиболее значимые результаты новых технологий в добыче и транспортировке нефти, а также в нефтеперерабатывающей промышленности, касающиеся повышения качеств нефтепродуктов с доведением его до экологически обоснованных мировых стандартов.

Изложены основы аналитической капиллярной газожидкостной хроматографии применительно к исследованию состава нефтей и конденсатов. Рассмотрены современные данные о составе и строении углеводородов и сульфидов нефти, приведены методики их капиллярного газожидкостного хроматографического анализа. Особое внимание уделено углеводородам-биометкам - соединениям, сохранившим основные черты строения исходных биоорганических молекул, - алканам нормального и изопреноидного строения, стеранам и терпанам, ароматическим углеводородам. Представлены примеры хроматограмм различных типов нефтей, встречающихся в природе. В приложении приведены таблицы относительных времен удерживания и индексы удерживания низко- и высокомолекулярных углеодородов и сульфидов нефти. Учебное пособие будет полезно для студентов, изучающих дисциплины: "Химия нефти и газа", "Физико-химические методы исследования углеводородного сырья", "Геохимические исследования при поисках и разведке нефти и газа", аспирантов и преподавателей, а также специалистов - нефтяников, химиков и нефтехимиков, экологов, геохимиков.

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 работе рассмотрены геологопромысловые особенности залежей сложного строения в связи с подготовкой запасов к промышленному освоению. Описаны новые методы извлечения нефти из сложного построения залежей. Приводится методика учета особенностей строения залежей, оценки оптимальной системы разработки с позиции конечной степени извлечения нефти. Выделены три вида сложно построенных залежей: залежи баженовской свиты Салымского района, залежи тюменской свиты Красноленинского района; многофазовые залежи севера Западной Сибири. Рассмотрены вопросы, возникающие на современной стадии изучения этих залежей, направленные на повышение эффективности подготовки месторождений к промышленной разработке на стадии завершения геологоразведочных работ.

В работе рассмотрены различные аспекты широкомасштабного внедрения технологии заводнения на нефтегазовых месторождениях СССР и России в 1950-2012 гг. Идея написания монографии принадлежит издательствам нескольких авторитетных отечественных отраслевых журналов : "Нефтяное хозяйство", "Нефть России" и "Oil of Russia" и первоначально была приурочена к юбилейной дате - пятидесятилетию со дня создания ТатНИПИнефть, стоявшего у истоков внедрения технологии заводения на Ромашкинском нефтяном месторождении Республики Татарстан. Работа состоит из двух разделов. Первый раздел посвящен анализу концептуальных положений при переходе отрасли в начале 1950-х гг. на массовое применение технологии закачки воды в пласты с целью интенсификации добычи нефти. Показано, какие положения "Концепций разработки нефтяных месторождений 1950-х гг." оправдали себя на практике и от каких пришлось отказаться. Во втором разделе крупным планом дано состояние нефтегазовой промышленности России в настоящее время. Также показана необходимость пересмотра "Энергетической стратегии России", утвержденной на период до 2030 г. В новом издании в Разделе II особо подчеркивается влияние социально-экономических преобразований, проводившихся в последние 20 лет, на стратегию развития топливно-энергетического сектора России. В создавшихся условиях большую роль стали играть не только экономические и научно-технические факторы развития отрасли, но и политические решения, принимаемые правительством России. В монографии также даны развернутые ответы на актуальные вопросы о сосотоянии НГК, поставленные перед автором журналистами А. А. Матвейчуком и Ю. В. Евдошенко на страницах отраслевых периодических изданий ("Oil of Russia" №2 2002 г., "Нефть России" №2 2003 г. и №10 2004 г., "Нефтяное хозяйство" № 9 2005 г.). Книга адресована научно-техническим работникам, преподавателям и студентам нефтяных ВУЗов, специализированным организациям по планированию и проектированию разработки нефтяных месторождений страны, а также широкой аудитории читателей, интересующихся насущными проблемами нефтяной промышленности.

В монографии обобщены результаты детального изучения состава высокосернистого природного асфальтита жильного типа и продуктов его термического превращения при автоклавной конверсии в сверхкритической воде, акватермолизе в проточном реакторе при 175-575С, флэш-пиролизе асфальтита, асфальтенов, масел, смол при 400 и 650С. Исследования проведены с использованием анализа элементного и компонентного состава, спектрофотометрии, ИК- и ЭПР-спектроскопии, рентгеноструктурного анализа, газожидкостной хроматографии, хроматомасс-спектрометрии. Изложенные материалы расширяют представления о строении смолисто-асфальтеновых и масляных компонентов нефтей и природных битумов, путях катагенетического преобразования органического вещества осадочных пород при воздействии природных и техногенных факторов и являются научной основой для совершенствования и разработки способов переработки природных битумов. Книга представляет интерес для научных работников, аспирантов и студентов, проводящих исследования в области химии и геохимии нефти и природных битумов, их добычи и переработки.

В монографии приведены результаты комплексного обоснования Ереминско-Чонского скопления нефти в преображенском резервуаре - крупнейшего объекта по подготовке запасов и добыче углеводородного сырья в Восточной Сибири, расположенного вблизи нефтепровода ВСТО. Рассмотрены тектонические условия формирования скопления нефти; охарактеризованы состав, строение, условия формирования и постседиментационные преобразования пород преображенского и отчасти ербогаченского карбонатных горизонтов вендского возраста, являющихся вместилищем скопления нефти; приведены методика и результаты оценки качества коллекторов резервуара и вмещающих его флюидоупоров; раскрыты условия формирования и сохранения скопления нефти; освещена модель скопления нефти, а также результаты оценки его запасов и прогноза дебитов нефти. Монография продолжает серию работ по комплексному обоснованию крупнейших объектов по подготовке запасов и добыче углеводородного сырья на Востоке страны. В ней учтены интересы как молодых ученых и специалистов, так и геологов - производственников и научных сотрудников, занимающихся прогнозированием нефтегазоносности отложений и объектов поисково-оценочных работ на Сибирской платформе.

Рассматриваются параметры термической зрелости (рассчитаны по составу терпанов, стеранов, алкилнафталинов и алкилфенантренов) в нефтях и битумоидах, выделенных из материнских пород депрессии Дрмно (юго-восточная часть Паннонского бассейна, Сербия), для которых в ранее проведенных исследованиях обнаружена высокая корреляция. Цель работы заключалась в установлении степени катагенных превращений вышеуказанных углеводородов для повышения достоверности их использования в корреляции нефть - ОВ материнской породы. Для определения значимости параметров термической зрелости и возможности их применения в оценке нефтегазового потенциала пород использовали метод главных компоенент (МГК). Установлено, что для корреляции нефтей и битумоидов депрессии Дрмно и определения нефтегенерационного потенцила пород наиболее значимые параметры термической зрелости основаны на реакциях изомеризации а-алкил-нафталинов и фенантренов в термодинамически более устойчивые изомеры с алкильными заместителями в в-положениях. Построена корреляционная диаграмма главных компонент, определяемых реакциями изомеризации и деалкилированя алкил-нафталинов и фенантренов, определены место нефтематеринских пород в катагенной эволюции и их нефтяной потенциал.

В полевых условиях исследовано влияние полиэтиленовых светокорректирующих пленок на рост и оксигеназную активность микрофлоры почв, загрязненных нефтью в концентрации 5%. Изучен стимулирующий эффект пленок на рост численности и повышение оксигеназной активности аборигенной микрофлоры. В конце опыта через 80 сут остаточное содержание нефти понижается на 68-77%. Хроматографический анализ остаточных насыщенных углеводородов показал, что полностью элиминированы легкие углеводороды С9-С14, на 80-90% уменьшилась концентрация углеводородов с большей молекулярной массой. При этом коэффициент биодеструкции углеводородов нефти, определяемый по отношению суммы н-алканов (С17 + С18) к сумме изоалканов (пристан+фитан), увеличивается в 5-6 раз.

В работе приведены данные по исследованию влияния растворителей на нефть Усинского месторождения кернов методом фотонной корреляционной спектроскопии. Показано, что поведение изученных систем полностью укладываются в концепцию спиновой природы смол и асфальтенов.

Рассматриваются вопросы комплексного подхода к анализу многомерных данных о физико-химических свойствах нефтей и геохимических характеристиках нефтеносной территории на основе применения статистических методов в сочетании с методами пространственного анализа. Описана структура программного комплекса для реализации данного подхода. С использованием метода главных компонент определен набор информативных геохимических параметров, обеспечивающих решение задач анализа и прогноза свойств нефтей.

Исследовано влияние дисперсного материала на основе технического углерода и моющей композиции ИХН-КА на рост и ферментативную активность аборигенной микрофлоры серой лесной оподзоленной почвы в процессе биодеградации нефтяного загрязнения. В присутствии углеродного материала степень деструкции нефти составила 56%, а при внесении дополнительного азотного питания - 77%. В почве без сорбента и минерального питания деструкция составила 13%.

В лабораторных условиях исследовано влияние света, моделирующего солнечный спект, трансформированного светокорректирующей пленкой, на ферментативную окислительную активность микроорганизмов в жидкой среде, загрязненной нефтью в концентрации 2%. В условиях применения светокорректирующей пленки, как укрывного материала, возрастает численность микроорганизмов, повышается их ферментативная активность. При этом каталазная и дегидрогеназная активность увеличивается в 2-2,5 раза, динамика накопления альдегидов возрастает в 2,5 раза. По данным ГЖМ-, ЯМР- и ИК-спектрометрии процессы биохимического окисления углеводородов нефти протекают в 2-3 раза быстрее, по сравнению с контрольным вариантом.

Сборник включает материалы, представленные на Международную научно-практическую конференцию "Особенности разведки месторождений нетрадиционных углеводородов", проводимую в Казани с 2 по 3 сентября 2015 г. Мощнейший технический прогресс по освоению нетрадиционных углеводородов кардинально меняет ситуацию в нефтегазовом секторе и мировую конъюктуру. Результатом этого является расширение диапазона объектов, перспективных для изучения и дальнейшей добычи углеводородов: тяжелой нефти, природных битумов, битумоносных песков, плотных нефте- газосодержащих пластов, нефтегазоносных сланцев. Исследования по нетрадиционным залежам углеводородов позволяют по-иному взглянуть на перспективы как длительно эксплуатируемых, так и новых месторождений традиционных УВ. Успехи США в исследовании и освоении плотных пород, ранее считавшихся непроницаемыми, позволяют наращивать углеводородные ресурсы за счет снижения кондиционных значений параметров пород-коллекторов эксплуатируемых объектов, построения принципиально новых геолого-гидродинамических моделей, а также исследования плотных пород по всему разрезу осадочного чехла действующих и новых месторождений. Подходы к освоению залежей трудноизвлекаемых и нетрадиционных углеводородов иные, чем при освоении традиционных месторождений со значительной долей активных запасов нефти. Здесь потребуются дополнительные усилия и средства. Усложнение геологических условий повышает себестоимость добычи такой нефти за счет внедрения более сложных и дорогих МУН. Поэтому дальнейшее развитие должно опираться на инновационное проектирование разработки, при практическом применении которого необходимо создание правил, стандартов и других регулирующих документов. Сборник предназначен для широкого круга специалистов нефтяной и газовой отраслей, а также преподавателей, аспирантов и студентов высших и средних учебных заведений соответствующих специальностей.

В монографии впервые в отечественной литературе рассмотрено применение флотационного способа для различных объектов на основе единой модели процесса флотации. Значительная часть книги посвящена флотационной обработке воды. Преимущественно описаны способы и установки для очистки сточных вод, в частности, от гидрофобных загрязнений, например, масел, нефтепродуктов, жиров и т.п. Особое внимание уделено новейшим разработкам для интенсификации флотационного процесса очистки воды, в частности, путем использования фильтрующих элементов в последних камерах флотомашин. Описаны механизмы улавливания тонкодисперсных частиц и капель гидрофобных загрязнений за счет коалесценции микрофлотокомплексов. Приведены сведения о технологии флотационной обработки золы ТЭЦ, являющейся многотоннажным отходом, который может быть использован в производстве строительных материалов. Представлены различные способы очистки почвы, из которых наиболее полно описана флотационная технология. При этом рассмотрен и комплексный подход, включающий использование флотации с добавлением микроорганизмов, в том числе активного ила. Указаны пути совершенствования флотационных способов обработки воды, отходов и почвы. Предназначена для инженерно-технических работников промышленных предприятий, научно-исследовательских и проектных институтов, а также для аспирантов и студентов старших курсов университетов экологического профиля.

В книге дано описание истории открытия перекиси водорода, развития способов ее получения и очистки, исследования физических, химических и термодинамических свойств, условий разложения и стабилизации, а также методов качественного и количественного анализа; кроме того, проведено сопоставление перекиси водорода с другими кислородо-водородными соединениями и описаны свойства и методы получения других неорганических перекисных соединений. Уделено внимание изложению результатов исследования реакций перекиси при помощи изотопного обмена. Рассмотрены также примеры широкого применения перекиси водорода в качестве отбеливающего средства, химического реагента в текстильной, бумажной и других областях промышленности, значения ее в биологии и медицине, использования в ракетной технике и т. п. Предназначена для широкого круга научных работников и технологов, знаимающихся вопросами исследования и применения перекиси водорода и перекисных соединений.

Рассмотрены биохимические основы очистки промышленных сточных вод сложного состава активным илом. Выявлены причины нарушения устойчивой работы аэротенков. Описана технология образования сточных вод на ряде химических производств; рассмотрены методы их очистки; показана роль локальной очистки при стабилизации режима работы биологических очистных сооруджений. Освещены вопросы интенсификации процесса биологической очистки промышленных сточных вод. Рассмотрена организация технологического и аналитического контроля работы очистных сооружений. Предназначена для инженерно-технических работников, сотрудников научных и проектных организаций, занимающихся решением вопросов, связанных с биологической очисткой промышленных сточных вод. Полезна преподавателям, аспирантам и студентам старших курсов вузов, специализирующимся в этой области.

В книге на основе результатов оригинальных исследований автора и обширных библиографических данных рассмотрено влияние состава основы на структуру и показатели качества модельных и товарных литиевых смазок. Показана эффективность введения в традиционные нефтяные основы синтетических масел, технологических поверхностно-активных веществ и их моделей: улучшение объемных и поверхностных свойств, усиление действия добавок — присадок и наполнителей. Сформулированы научные принципы подбора смешанных основ. На основе этих принципов разработаны рекомендации для оптимизации технологии производства данных продуктов, приведены состав и свойства новых полужидких и пластичных литиевых смазок. Рассчитана на специалистов по разработке, производству и применению смазок. Может быть полезна преподавателям, аспирантам и студентам, специализирующимся в данных областях.