Исследование нефтеемкости верхового торфа по отношению к товарной нефти и газовому конденсату
Исследование влияния фракционного состава верхового фускум торфа на нефтеемкость. Оценка сорбционной емкости торфа, полученного на месторождении "Темное" на территории Томской области. Зависимость влажности и зольности торфа от его фракционного состава.
| Рубрика | Геология, гидрология и геодезия |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 20.04.2018 |
| Размер файла | 116,5 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru//
Размещено на http://www.allbest.ru//
Национальный исследовательский Томский политехнический университет
Исследование нефтеемкости верхового торфа по отношению к товарной нефти и газовому конденсату
Чухарева Н.В.
к.х.н., доцент, кафедра транспортировки и хранения нефти и газа,
Рожкова Д.С.
студент, 4 курс
Аннотация
Работа посвящена исследованию влияния фракционного состава верхового фускум торфа на нефтеемкость. Описана методика определения нефтеемкости торфа. Эксперименты проводились с углеводородами различной плотности (с = 880 кг/м3 и с = 770 кг/м3).
Ключевые слова: нефтеемкость, верховой фускум торф, фракция
В настоящее время регионы Российской Федерации, характеризующиеся наличием значительных торфяных месторождений, все чаще начинают сталкиваться с проблемой их разработки или заводнения. Это связано, в первую очередь, с участившимися случаями самовозгорания торфа.
Комплексная переработка торфа с успехом ведется во многих странах мира. Ранее, технологии разработки торфяных месторождений и технологии получения ценных товарных продуктов народного хозяйства реализовывались и на нашей территории. Поэтому в РФ имеется значительный опыт работы с таким уникальным природным сырьем, который будет заложен в начинающую реализовываться Комплексную программу рационального природопользования.
Одним из направлений реализации вышеуказанной Программы может быть получение сорбционных материалов на основе торфа для ликвидации аварийных разливов нефти и нефтепродуктов. Поэтому, исследования, направленные на изучение сорбционных свойств торфов различных месторождений, являются актуальной задачей.
Цель работы: исследование сорбционной емкости торфа.
Объект исследования: верховой фускум торф, полученный на месторождении «Темное» на территории Томской области. Характеристика объекта исследования представлена в таблице 1.
Таблица 1. Характеристика объекта исследования
|
Месторождение |
Тип, вид торфа |
Степень разложния торфа, % |
Шифр |
Технический анализ, % |
Элементный состав, % на daf |
|||||
|
Влажность аналитическая |
зольность, на сухое топливо |
Выход летучих, на горючую массу |
C |
H |
O+N+S |
|||||
|
Темное |
верховой, фускум |
20 |
933-2 |
7,90 |
2,10 |
76,00 |
49,19 |
5,10 |
45,71 |
Проведение эксперимента: торф высушивали до воздушно-сухого состояния, измельчали и разделяли на фракции. Измеряли влажность и зольность фракций способом, изложенным в методике [1]. Данные характеристик фракций представлены в таблице 2.
фракционный торф фускум сорбционный
Таблица 2. Зависимость влажности и зольности верхового фускум торфа от его фракционного состава
|
№ фракции верхового торфа |
Фракция, мм |
Влажность аналитическая, % |
Зольность на сухое топливо, % |
|
|
1 |
0,25…0,5 |
7,4 |
5,0 |
|
|
2 |
0,5…1 |
8,0 |
4,5 |
|
|
3 |
1…2 |
8,5 |
4,6 |
|
|
4 |
2…3 |
9,2 |
4,6 |
|
|
5 |
3…4 |
11,4 |
5,0 |
Далее полученные образцы были исследованы на нефтеемкость. В качестве сорбтива были использованы товарная нефть и стабильный газовый конденсат. Характеристика сорбтивов представлена в таблице 3.
Таблица 3. Характеристика углеводородов
|
Шифр сорбируемых углеводородов |
Месторождение |
Некоторые параметры качества углеводородов ГОСТ 51858-2002 |
||||||
|
Плотность при 20 0С, кг/м3 |
Массовая доля воды, % |
Массовая концентрация хлор.солей, мг/дм3 |
Массовая доля серы, % |
Выход фракций, % при температуре 200 0С |
Давление насыщенных паров, кПа |
|||
|
1 |
Ванкорское (Красноярский край) |
880,0 |
0,03 |
12,0 |
0,15 |
14,0 |
28,5 |
|
|
2 |
Мыльджинскоегазоконденсатное (Томская область) |
700,0 |
0,03 |
0,79 |
0,01 |
93,0 |
59,0 |
Методика определения нефтеемкости торфа:
1. Определяли массу углеводорода, удерживаемого сеткой-ловушкой. Для этого при помощи весов 2-ого класса точности определяли ее массу m1. В стеклянную чашку наливали 200 мл нефти или стабильного газового конденсата. На 10 минут опускали сетку-ловушку в сорбтив. Чашку с сеткой-ловушкой прикрывали часовым стеклом. Далее сетку извлекали в стеклянный стакан и давали углеводороду стечь в течение 10 минут. Стакан накрывали также часовым стеклом. По истечении 10 минут взвешивали сетку ловушку, определяли массу сетки с углеводородом m2. По разнице масс находили массу удерживаемого сеткой-ловушкой углеводорода:
m3 = m2 - m1, г
m1 - масса сетки-ловушки, г;
m2 - масса сетки-ловушки с удерживаемым ею углеводородом, г;
m3 - масса, удерживаемого сеткой-ловушкой углеводорода, г.
Температура воздуха в помещении во время проведения эксперимента находилась в пределах 18 0С.
2. Определяли нефтеемкость торфа следующим образом. Навеску одной фракции торфа mтв количестве 3 г размещали в сетку-ловушку равномерным слоем. Далее сетку опускали в углеводород и эксперимент проводили по аналогии с вышеописанным. Массу углеводорода, удерживаемого торфом, находили по формуле:
Ne - нефтеемкость, 1 г УВ/1 г торфа;
m5 - масса сетки-ловушки, торфа и удерживаемого углеводорода, г;
m4 - масса сетки-ловушки и торфа, г;
mт - масса навески торфа, г.
3. ПолученнуюнефтеемкостьNe пересчитывали на сухое вещество торфа по следующей формуле:
mтс - масса абсолютно сухого торфа, г;
Wia - влажность аналитическая i-ой навески торфа, %.
Nec - нефтеемкость на сухое вещество торфа, 1 г УВ/1 г торфа.
Эксперименты проводили до достижения сходимости результатов: Р=0,95, n=5, разброс значений нефтеемкости принимался в интервале ±2,5%.
Полученные в ходе эксперимента данные представлены в таблице 4.
Таблица 4. Нефтеемкость в зависимости от фракционного состава верхового фускум торфа
|
Тип торфа |
Фракция |
Шифр сорбируемых углеводородов |
||
|
1 |
2 |
|||
|
Nе(Nес), г УВ/1 г торфа |
||||
|
Верховой |
1 |
1,98 (2,15) 2,08 (2,26) 2,59 (2,82) 2,19 (2,42) 1,25 (1,40) |
1,87 (2,02) |
|
|
2 |
1,78 (1,93) |
|||
|
3 |
1,71 (1,86) |
|||
|
4 |
1,46 (1,61) |
|||
|
5 |
1,13 (1,27) |
В результате полученных исследований было определено, что для товарной нефти наибольшей нефтеемкостью обладают фракции 3 и 4, а для стабильного газового конденсата увеличение фракции приводит к последовательному снижению нефтеемкости (Рис.1).
Рис. 1. Влияние фракционного состава верхового фускум торфа на нефтеемкость:
1 - товарная нефть Ванкорского месторождения, с =880 кг/м3;
2 - стабильный газовый конденсат Мыльджинского месторождения, с =700 кг/м3
Таким образом можно сделать вывод, что с увеличением плотности углеводорода фракции малого размера, согласно [2], могут являться препятствием для проникновения молекул углеводорода внутрь частицы, так как фракции малого размера имеют очень компактную структуру.
Необходимо учитывать, что на нефтеемкость торфа, помимо размера фракций, оказывает влияние пористость структуры, природа поверхности и, возможно, групповой состав торфа [3, 4].
Выводы
1. Фракции верхового фускум торфа размером 1..2 мм и 2..3 мм лучше сорбируют товарную нефть (с=880 кг/м3).
2. Увеличение величины фракции торфа приводит к снижению значения нефтеемкости по отношению к стабильному газовому конденсату.
3. Для увеличения нефтеемкости торфа необходимо его осушить с целью изменения его гидрофобности.
Литература
1. Лиштван И.И., Король Н.Т. Основные свойства торфа и методы их определения. Минск: Наука и техника, 1975. 320с.
2. Лыч А.М. Гидрофильность торфа. - Минск: Наука и техника, 1991. - 256 с.
3. Гамаюнов Н.И., Гамаюнов С.Н. Сорбция в гидрофильных материалах. - Тверь: ТГТУ, 1997. - 160 с.
4. Ларионов Н.С., Боголицын К.Г., Богданов М.В. и др. Характеристика сорбционных свойств верхового торфа по отношению к d- и p-металлам // Химия растительного сырья. - 2008. - № 4. - С. 147-152.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Общие сведения о рудных и нерудных полезных ископаемых, расположение месторождений Краснодарского края, использование в отраслях промышленности в масштабах страны. Добыча нефти, газа и торфа. Перспективы дальнейшего поиска полезных ископаемых в регионе.
презентация [9,3 M], добавлен 21.09.2011Геологическая деятельность озер и болотных отложений, их образование и происхождение. Роль русских и советских ученых в развитии петрографии. Характеристика торфа, бурых и каменных углей, антрацитов, понятие о поисках месторождений полезных ископаемых.
контрольная работа [26,6 K], добавлен 22.10.2009Географические особенности образования болот. Общая характеристика болотных верховых торфяных и низинных торфяных почв. Растительность и животный мир данных территорий. Основы сельскохозяйственного использования торфа, содержащегося в болотных почвах.
презентация [2,5 M], добавлен 01.04.2015Происхождение нефти, образование месторождений. Оборудование, необходимое для бурения скважин. Транспортировка нефти и газа на нефтеперерабатывающие заводы и электростанции. Особенности переработки нефти. Добыча растворенного газа в Томской области.
реферат [52,3 K], добавлен 27.11.2013Определение отметки гребня грунтовой плотины и расчёт крепления верхового откоса. Прогноз физико-механических свойств грунта. Фильтрационные расчеты. Подбор зернового состава переходных зон. Расчёт концевого участка строительного водосброса плотины.
курсовая работа [687,3 K], добавлен 13.03.2012Характеристики сжимаемости и упругости нефти. Относительное изменение объема пластовой нефти при изменении давления на единицу. Зависимость коэффициента сжимаемости от состава пластовой нефти, температуры и абсолютного давления. Определение усадки нефти.
презентация [212,7 K], добавлен 20.10.2014Геолого-физическая характеристика Майского нефтяного месторождения Томской области. Анализ основных методов интенсификации работы скважин. Гидравлический разрыв пласта: технология проведения, необходимое оборудование, анализ эффективности метода.
дипломная работа [3,2 M], добавлен 10.06.2015Изучение Черемушкинского лицензионного участка, расположенного в Перелюбском районе Саратовской области. Геолого-геофизическое описание района. Исследование поисков залежей нефти, газа и газового конденсата. Сведения о скважинах глубокого бурения.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 17.02.2015Расчет материального баланса установки подготовки нефти. Расчет сепаратора первой, второй и конечной ступени сепарации. Расчет резервуара для товарной нефти и насоса для откачки пластовой воды. Технология глубокого обезвоживания и сепарации нефти.
дипломная работа [1,2 M], добавлен 10.12.2013Изучение плотностных, электрических и тепловых свойств горных пород. Определение влажности грунта методом высушивания до постоянной массы, анализ его плотности. Исследование гранулометрического и минерального состава намывных отложений ситовым методом.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 28.01.2013Инженерно-геологические условия участка отбора образцов для исследования гранулометрического состава и уплотняемости дисперсных грунтов. Местоположение и геоморфологические условия участка. Определение оптимальной влажности и максимальной плотности проб.
курсовая работа [506,2 K], добавлен 02.04.2015Определение влажности грунта. Построение геологического разреза. Определение влажности грунта на пределах раскатывания и текучести, разновидностей глинистого грунта, гранулометрического состава песчаного грунта ситовым методом. Борьба с оползнями.
отчет по практике [378,4 K], добавлен 12.03.2014Особенности химического состава нефти, глубина ее залегания и первые упоминания о добыче. Теории знаменитых ученых об абиогенном, органическом или космическом происхождении нефти. Перечень процессов, приводящих к образованию газообразного метана.
презентация [631,2 K], добавлен 27.03.2014Общие сведения о Южно-Харьягинском месторождении нефти. Геологический очерк района. Физико-гидродинамическая характеристика продуктивных пластов и коллекторских свойств. Обоснование метода вхождения в продуктивную залежь. Выбор конструкции скважины.
дипломная работа [1,1 M], добавлен 21.03.2012Анализ условий образования (рельеф местности, тектонические движения), видов (деляпсивные, дертузивные, сплывы) и размеров скользящего смещения горных пород, их прогнозирование и методы предотвращения. Изучение оползневых процессов в Томской области.
курсовая работа [11,6 M], добавлен 21.01.2010Геологическое строение месторождения и залежей. Испытание и опробование пластов в процессе бурения скважин. Оценка состояния призабойной зоны скважин по данным гидродинамических исследований на Приобском месторождении. Охрана окружающей среды и недр.
курсовая работа [3,5 M], добавлен 06.03.2010Расчет мертвого объема водохранилища, ежедневных расходов и уровней воды. Поперечный профиль плотины, расчет коэффициента запаса устойчивости, крепления верхового откоса, паводкового и турбинного водосборов. Гидротехнические расчеты по водохранилищу.
курсовая работа [906,9 K], добавлен 18.05.2011Исследование схемы и состава штанговой насосной установки. Эксплуатация скважин штанговыми и бесштанговыми погружными насосами. Подземный и капитальный ремонт скважин. Изучение техники и технологии бурения скважин. Сбор и подготовка скважинной продукции.
отчет по практике [1,6 M], добавлен 24.12.2014Анализ петрофизических уравнений при оценке фильтрационно-емкостных свойств. Характер насыщения коллектора, запасы углеводородов на месторождении. Геофизическая, петрофизическая и литологическая характеристики песчаных пород-коллекторов разных типов.
курсовая работа [2,0 M], добавлен 27.08.2010Общие сведения, геолого-физическая характеристика Мишкинского месторождения. Физико-гидродинамическое описание продуктивных коллекторов. Свойства и состав нефти газа, конденсата и воды, оценка их запасов. Пути повышения эффективности проведения ОПЗ.
дипломная работа [4,0 M], добавлен 23.08.2008
