Переработка тяжелых нефтей, битумов и нефтяных остатков

Содержание

Слайд 2

Тяжелая и битуминозная нефть Тяжелые нефти имеют плотность более 884 кг/м3,

Тяжелая и битуминозная нефть

Тяжелые нефти имеют плотность более 884 кг/м3, или

28 оAPI (уд. в. = 0,89 или выше) и содержат, обычно, значительные объемы остаточных фракций.

Считается, что тяжелая нефть образовалась из обычной, которая мигрировала из глубоко залегающих пластов в верхние зоны залежей, где подверглась биологическому разложению и воздействию воды, а также сложным микробиологическим процессам и (иногда) улетучиванию легких углеводородов из неглубоко залегающих пластов, не перекрытых сверху непроницаемыми породами

Слайд 3

Мировые запасы тяжелой нефти Запасы тяжелой нефти в основном сконцентрированы в

Мировые запасы тяжелой нефти

Запасы тяжелой нефти в основном сконцентрированы в Канаде

(2,5 трлн. баррелей) и Венесуэле (1,5 трлн. баррелей). В том случае, если коэффициент извлечения доказанных запасов составит 20 %, то только на эти две страны будет приходиться больше доказанных запасов, чем кондиционных запасов на всем Ближнем Востоке.
Слайд 4

Месторождения тяжелых и битуминозных нефтей в России Наибольшая часть запасов сосредоточена

Месторождения тяжелых и битуминозных нефтей в России

Наибольшая часть запасов сосредоточена в

Уральс­ком ФО - 42 %, далее идут Приволжский - 28 %, Северо-­Западный - 19 %, Сибирский - 10 %.

Нефти Ванкорского месторождения, которое активно разрабатывается в Красноярском крае, имеет плотность при 20 °С – около 904 кг/м3; содержание серы − 0,173% мас. По этим характеристикам нефть, согласно ГОСТ Р 51858, в зависимости от массовой доли серы относится к 1-му классу («малосернистая»); по плотности − к 4-му типу («битуминозная»). Температура застывания − ниже минус 45 °С

Слайд 5

Добыча тяжелых и битуминозных нефтей Метод добычи CHOPS Особенность тяжелых углеводородов

Добыча тяжелых и битуминозных нефтей

Метод добычи CHOPS

Особенность тяжелых углеводородов заключается

в том, что они:
малоподвижны и необходимо обеспечить условия для их фильтрации по пласту;
почти не содержат растворенного газа.

VAPEX метод

Слайд 6

Добыча тяжелых и битуминозных нефтей Парогравитационный дренаж (SAGDI) Технология требует бурения

Добыча тяжелых и битуминозных нефтей

Парогравитационный дренаж (SAGDI)

Технология требует бурения двух

горизонтальных скважин (ГС), расположенных параллельно одна над другой, через нефтенасыщенные толщины вблизи подошвы пласта. Верхняя горизонтальная скважина используется для нагнетания пара в пласт и создания высокотемпературной паровой камеры.

Зависимость вязкости битумной нефти от температуры

Слайд 7

Физико-химические характеристики тяжелых и битуминозных нефтей месторождений Европейской части России

Физико-химические характеристики тяжелых и битуминозных нефтей месторождений Европейской части России

Слайд 8

Особенности состава тяжелых и битуминозных нефтей высокая физическая плотность и вязкость;

Особенности состава тяжелых и битуминозных нефтей

высокая физическая плотность и вязкость;
низкое

соотношение водорода к углероду;
большой коксовый остаток;
низкое содержание (вплоть до полного отсутствия) дистиллятных фракций,
значительное содержание смолисто-асфальтеновых компонентов, серы, парафинов,
металлов и т.д.
Слайд 9

Тяжелые нефти Татарстана Исторически первыми запасами ТН и битумов были открыты

Тяжелые нефти Татарстана

Исторически первыми запасами ТН и битумов были открыты на

территории Татарстана, который по показателю их извлечения занимает ведущее место в стране. Большая часть скоплений битумов в пермских отложениях республики приурочена к пластам, залегающим на глубине от 50 до 400 м и охватывающим почти весь разрез пермской системы.

Характеристика тяжелых нефтей месторождений Татарстана

Слайд 10

Природные битумы, их реологические свойства и компонентный состав Под термином асфальтовые

Природные битумы, их реологические свойства и компонентный состав

Под термином асфальтовые

битумы понимают жидкие, вяз­кие, полутвердые и твердые соединения с плотностью от 965 до 1500 кг/м3, состоящие как из сложной смеси высокомолекулярных углеводородов (главным образом гибридного строения), так и из асфальтосмолистых веществ, в состав которых, помимо углерода и водорода, входят кислород, сера, азот как постоянные элементы, а в ряде случаев различные металлы (V, Ni, Fe, Ca,Cr, Mg и др.).
Считается, что битумы образовались из нефти под действием различных процессов, которые связаны с геологическими процессами. Основными из них являются следующие:
биохимическое и химическое окисления нефтей;
концентрирование асфальтово-смолистых веществ за счёт нарушения равновесного состояния в коллоидной системе нефти;
деструкция органических веществ в следствие метаморфизма контактового или гидротермального генезиса.
Слайд 11

Типы (виды) природных битумов Деление ПБ на типы основывается на способности

Типы (виды) природных битумов

Деление ПБ на типы основывается на способности хорошо

растворяться в различных углеводородных растворителях

Содержание масел, %
Нефти Выше 65,
Мальты 40-65
Асфальты 25-40
Асфальтиты Менее 25

Слайд 12

Мальты

Мальты

Слайд 13

Асфальты

Асфальты

Слайд 14

Озокериты Смеси твердых насыщенных углеводородов - СnН2n+2, с примесью жидких и

Озокериты

Смеси твердых насыщенных углеводородов - СnН2n+2, с примесью жидких и газообразных

углеводородов, а также смол

Генетически озокериты связаны с парафинистой нефтью

Слайд 15

Асфальтиты, кериты Это твердые высокоплавкие, но полностью еще растворимые в органических

Асфальтиты, кериты

Это твердые высокоплавкие, но полностью еще растворимые в органических растворителях

(хлороформе, сероуглероде) разности, занимающие промежуточное положе­ние между легкоплавкими твердыми битумами - асфальтами и не плавящимися - без разложения, частично растворимыми битумами к е р и т а м и
Слайд 16

Антраксолиты Это антрацитоподобные неплавкие и не растворимые в органических растворителях вещества,

Антраксолиты

Это антрацитоподобные неплавкие и не растворимые в органических растворителях вещества, занимающие

крайнее положение в ряду метаморфизма битумов. Содержание углерода превышает обычно 90%

Если посмотреть на ряд изменений, которым подвергается нефть в результате метаморфизма, то свойства нефтяных битумов переходят следующим образом: нефть → мальты → асфальты → асфальтиты → кериты → антраксолиты

Слайд 17

Добыча битумов Большая часть известных в настоящее время скоплений битумов в

Добыча битумов

Большая часть известных в настоящее время скоплений битумов в приурочена

к пла­стам, залегающим на глубине от 50 до 1000 м. Способ разработки месторождений ПБ, учитывая их огромное разнообразие, зависит от типа, условий и т.п.

Добыча битуминозных песков в Канаде

Слайд 18

Темы для семинара Экологические аспекты разработки тяжелых нефтей, битумов и горючих

Темы для семинара

Экологические аспекты разработки тяжелых нефтей, битумов и горючих сланцев
Применение

природных асфальтов, озокеритов и других высокометаморфизованых нефтяных производных в народном хозяйстве
Перспективные технологии добычи тяжелых нефтей и природных битумов
Тяжелые нефти и битумы Красноярского края. Их свойства, перспективные и существующие методы добычи
Зарубежный опыт освоения месторождений тяжелых нефтей и природных битумов
Асфальтены в тяжелых нефтях и битумах. Химическое строение и влияние на свойства
Технологии извлечения металлов (в частности ванадия и никеля) из тяжелых нефтей и природных битумов
Влияние асфальтенов, смол и асфальтеновых кислот на свойства природных битумов
Метаморфизм нефти