vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

№1

№2

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

№3

№4

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

№5

Залежи структурного класса. Залежи этого класса приурочены к различным видам локальных антиклиналей и куполов, а также к моноклиналям. Здесь можно выделить несколько групп, подгрупп и видов залежей.

Залежи, приуроченные к антиклиналям и куполам. Сводовые залежи (рис. 1.1) формируются в

сводовых частях локальных структур.

Рисунок 1.1 – Сводовые залежи

Висячие залежи (рис. 1.2) располагаются обычно на крыльях, а иногда и периклиналях локальных структур. Характерной особенностью этой группы залежей является их аномальное (с точки зрения антиклинальной теории) расположение. Контуры водонефтяного контакта висячих залежей обычно не соответствуют изогипсам кровли или подошвы продуктивного пласта, а секут их под различными углами.

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Тектонически экранированные залежи формируются вдоль сбросов или взбросов, осложняющих строение антиклиналей (рис. 1.3). В зависимости от пространственного положения и ориентировки разрывных нарушений подобные залежи могут находиться в различных частях структуры: на своде, крыльях или периклиналях.

Рисунок 1.3 – Тектонически экранированные залежи Блоковые залежи (рис. 1.4) образуются в сильнонарушенных структурах, где амплитуда разрыва

превышает мощность продуктивных пластов. Приконтактные залежи (рис. 1.5) образуются на контакте продуктивных горизонтов с соляным штоком, диапировым ядром или же с вулканогенными образованиями.

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Рисунок 1.5 – Приконтактные залежи

Залежи, приуроченные к моноклиналям (рис. 1.6). Они связаны с флексурными образованиями –

структурными носами или же разрывными нарушениями, осложняющими строение моноклиналей (залежи нарушенных и ненарушенных моноклиналей).

Рисунок 1. 6 – Залежи моноклинальных структур

Залежи, приуроченные к синклиналям. Формируются в пределах синклинальных структур (рис. 6.7) под действием сил гравитации в коллекторах, которые обычно не содержат пластовых вод. Такие залежи встречаются редко. Известны они в ряде районов Аппалачской нефтегазоносной провинции, США.

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Рисунок 1.7 – Залежи синклинальных структур

Залежи рифогенного класса. Рифовые залежи нефти и газа образуются в теле рифовых массивов (рис. 1.8). Каждый такой массив или их группа обычно содержит единую нефтяную или газонефтяную залежь с общим водонефтяным контактом. Нефть, как правило, подпирается снизу водой. Вместе с тем в строении каждого массива или группы рифовых массивов наблюдается определенная зональность в распределении коллекторских свойств пород (проницаемости и пористости), и поэтому дебиты скважин в различных частях рифового массива бывают неодинаковы.

Рисунок 1.8 – Залежи рифогенного класса

Залежи литологического класса. В этом классе выделяется несколько групп залежей. Литологически экранированные залежиприурочены к участкам выклинивания пласта-коллектора или

замещения проницаемых пород непроницаемыми по восстанию слоев (рис. 1.9). К этой группе относят также залежи сформировавшиеся экранированием нефтяной части отложениями, заполненными битумом (асфальтом).

Литологически ограниченные залежи (рис. 1.10) приурочены к песчаным образованиям ископаемых русел палеорек (шнурковые или рукавообразные залежи), к песчаным валоподобным образованиям ископаемых баров (баровые залежи), к гнездообразным локализованным песчаным коллекторам, окруженным со всех сторон слабопроницаемыми породами (линзовидные залежи).

Рисунок 1.9 – Литологически экранированные залежи

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Рисунок 1.10 – Литологически ограниченные залежи

Залежи стратиграфического класса (рис. 1.11). Они могут быть приурочены к участкам стратиграфических несогласий на антиклиналях и куполах, на моноклиналях (залежи под несогласиями на тектонических структурах), а также на эродированной поверхности погребенных останцев палеорельефа (останцевые), а местами и погребенных выступов кристаллических пород (выступовые).

Рисунок 1.11 – Залежи стратиграфического класса, связанные со стратиграфическими несогласиями

В некоторых районах встречаются залежи, формирование которых обусловлено сочетанием литологических и стратиграфических факторов (литолого-стратиграфические залежи). Среди них наиболее распространены залежи, приуроченные к участкам выклинивания пластов-коллекторов, срезанных эрозией

и перекрытых стратиграфически несогласно залегающими непроницаемыми отложениями более молодого возраста.

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Задание №2. В соответствии с указанным вариантом охарактеризовать условия образования, распространенность и свойства следующих генетических типов отложений (таблице 1).

Литература:

1.Короновский Н. В. Общая геология. Москва, с.410

2.Бакиров Э..А., Геология геология нефти и газа. М., Недра, 1990 г.240с.

Задание №3. ПОСТРОЕНИЕ ГЕОЛОГИЧЕСКОГО ПРОФИЛЬНОГО РАЗРЕЗА МЕСТОРОЖДЕНИЯ ПО ДАННЫМ ПРОБУРЕННЫХ СКВАЖИН

Геологический профильный разрез (геологический профиль) – вертикальная проекция участка земной коры, на которой условными знаками показаны порядок и условия залегания горных пород различного возраста.

При изучении нефтяных и газовых месторождений геологические разрезы составляют по разрезам пробуренных скважин.

На геологических профильных разрезах показывают рельеф площади в заданной плоскости, границы основных стратиграфических (литологических) подразделений пород, линии тектонических разрывов, линии размывов и несогласия в залегании пород, границы раздела нефть-вода, нефть-газ, газ-вода, особенности литологического состава продуктивных

горизонтов и т.п.

Этот вид графической модели является обязательным при составлении проектов и отчетов о результатах региональных, поисково-оценочных и разведочных работ, подсчета

запасов и оценки ресурсов углеводородного сырья, технологических документов на разработку нефтяных и газовых месторождений.

Исходными данными для построения геологических профильных разрезов являются результаты полевых геофизических работ (чаще всего сейсморазведки), а также опорного, параметрического, поисково-оценочного, разведочного и эксплуатационного бурения.

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Как правило, геологические профильные разрезы строят от земной поверхности до максимальной глубины литосферы, изученной геофизическими методами и бурением.

Вместе с тем, при подсчете запасов нефти и газа и проектировании разработки допускается построение геологического профильного разреза, характеризующего строение только продуктивной части месторождения (залежи, эксплуатационного объекта). В этом случае на нем должны быть показаны литологический состав, толщина продуктивных пластов, характер их изменения по площади рассматриваемого объекта, положение начальных контактов пластовых флюидов различного состава и фазового состояния, а также промысловые данные (положение забоев скважин, интервалы отбора керна, перфорации, испытания и опробования).

Построению геологического профильного разреза по материалам бурения предшествуют:

-расчленение разрезов скважин (выделение стратиграфических и/или литологических границ и определение глубин их залегания) на основе результатов лабораторных исследований керна, шлама и комплексной интерпретации промыслово-геофизических

данных;

-корреляция (сопоставление) разрезов скважин с целью прослеживания выделенных в их разрезах выделение стратиграфических и/или литологических границ.

В зависимости от решаемых задач при составлении геологического разреза принимают то или иное направление линии профильного разреза. При выборе направления линии геологического разреза необходимо, чтобы она проходила через возможно большее число скважин, включая и близлежащие скважины, и чтобы линии профильных разрезов составляли определенную систему. Поперечный профильный разрез чаще всего строят вкрест простирания пород, а при наличии разрывного нарушения – вкрест простирания этого нарушения.

Порядок выполнения работы

1.На миллиметровой бумаге провести линию уровня моря и вычертить сетку вертикального масштаба геологического разреза (шкалу абсолютных отметок).

2.На линии уровня моря, являющейся в тоже время направлением плоскости разреза I-I

в горизонтальном масштабе, в горизонтальном масштабе отложить расстояния между скважинами взятые по таблицам результатов бурения (или со структурной карты).

Таким образом, получаем местоположение скважин, по которым будет строиться профильный разрез.

3.Через полученные точки провести вертикальные линии, на которых в вертикальном масштабе геологического разреза отложить альтитуды устьев скважин (таким образом, будут получены положения устьев скважин).

4.Соединяя плавной линией устья скважин, провести элементарный рельеф земной поверхности.

5.Начиная от устья каждой скважины, построить вертикальные проекции стволов скважин в плоскости геологического разреза. Забой каждой скважины ограничить короткой горизонтальной чертой, ниже которой цифрами подписать глубину скважины.

6.На стволы скважин по глубинам вскрытия нанести границы стратиграфических подразделений пластов, точки вскрытия разрывных нарушений, несогласий или вычертить колонки разрезов скважин в условных обозначениях с отображением интересующих нас деталей. Все глубины нужно откладывать по искривленному стволу скважины, а не по вертикали. Провести линии разрывных нарушений и угловых несогласий, если таковые имеются.

7.Подписать индексы стратиграфических подразделений.

8.Составить легенду (условные обозначения) геологического профильного разреза месторождения.

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Исходные данные

Скважины расположены по прямой линии с юго-запада на северо-восток. Расстояние

от скв.1 до скв.2 – 350 м, от скв.2 до скв.3 – 350 м и от скв.3 до скв.4 – 700 м.

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Компьютерные технологии в добыче нефти и газа

5.Содержание дисциплины

5.1.Темы лекций и их аннотации

Лекционные занятия проводятся в лекционной аудитории.

Лекция 1. Системы комплексного управления производственными процессами нефтегазодобычи.

Лекция 2. Системы управления знаниями.

Лекция 3. Корпоративная база данных по геологии, разведке, разработке нефтяных месторождений, добыче нефти и газа.

Лекция 4. Компьютерные технологии в научно-исследовательских и проектных институтах.

Лекция 5. Геоинформационные системы в нефтегазовой отрасли.

Лекция 6. Системы автоматизации инженерных расчетов и моделирования в нефтегазовой отрасли.

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Примерный перечень тем контрольных работ:

1.Сравнительный обзор программных продуктов в области геологии, разведке, разработке нефтяных месторождений, добыче и подготовки нефти и газа.

2.Поиск ресурсов. Temis – моделирование формирование залежи.

3.Поиск ресурсов. Locace, Ceres – моделирование тектоники.

4.Поиск ресурсов. Temis – оценка геологических рисков.

5.Разведка. Fugro-Jason – прогноз свойств коллекторов.

6.Разведка. GeoProbe – выделение перспективных объектов для ГРР.

7.Разведка. Prime – интерпретация данных ГИС.

8.Геологическое моделирование. Irap RMS – геологическое моделорование.

9.Гидродинамическое моделирование. Tempest More – гидродинамическое

моделирование.

10.Бурение. Maurer – моделирование процессов строительства скважин.

11.Поверхностное обустройство. SmartPlant – проектирование обустройства.

12.Поверхностное обустройство. PipeSim – моделирование процессов в

трубопроводах.

13.Поверхностное обустройство. Hysys – моделирование систем подготовки.

14.Разработка месторождений. Saphir, Perform – интерпретация

промысловых данных.

15.Разработка месторождений. Гид – мониторинг разработки.

16.Разработка месторождений. ТРАСТ-Экспертиза – экспертиза ПТД.

17.Добыча. SubPump – подбор скважинного оборудования.

18.Добыча. FracCADE – дизайн ГРП.

19.Мониторинг добычи. СМД – оперативная отчетность компании.

20.Мониторинг добычи. ЦДС – оперативные данные и отчетность компании.

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Перечень вопросов к экзамену

1.Системы комплексного управления производственными процессами нефтегазодобычи.

2.Системы управления знаниями. Планирование и управление НИР.

3.Системы управления знаниями. Проектные зоны.

4.Системы управления знаниями. Обмен знаниями.

5.Системы управления знаниями. Информационное хранилище.

6.Корпоративная база данных по геологии, разведке, разработке нефтяных месторождений, добыче нефти и газа.

7.Информация необходимая для создания интегрированных моделей месторождений.

8.Компьютерные технологии в научно-исследовательских и проектных

институтах.

9.Линейка программного обеспечения для моделирования в НИПИ.

10.Геоинформационные системы в нефтегазовой отрасли. Общие сведения.

11.Геоинформационные системы в нефтегазовой отрасли. Принципы построения ГИС.

12.Геоинформационные системы в нефтегазовой отрасли. Основные функции ГИС.

13.Геоинформационные системы в нефтегазовой отрасли. Классификация

ГИС.

14.Геоинформационные системы в нефтегазовой отрасли. Структура ГИС.

15.Обзор наиболее распространенных ГИС в России.

16.Основные направления ГИС в нефтегазовой отрасли.

17.Системы автоматизации инженерных расчетов и моделирования в нефтегазовой отрасли.

18.Общие принципы моделирования в нефтяной и газовой промышленности.

19.Сравнительный обзор программных продуктов в области геологии, разведке, разработке нефтяных месторождений, добыче и подготовки нефти и газа.

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Контрольная работа по курсу «Химия нефти и газа» для студентов специальности «Разработка и эксплуатация

нефтяных и газовых месторождений»

Билет № 1

1.Каковы причины появления серы в нефтях, нефтяных фракциях? Сформулируйте причины нежелательности

присутствия соединений серы в нефтях и продуктах нефтепереработки.

2.Что такое кислотное число? Почему кислотность и

щёлочность нефти должна постоянно контролироваться

3.Напишите структурные формулы соединений: а) 2,4,6-тринитротолуол; б) 2-хлор-1-метилциклогексан; в) 1,4-диметилциклогексен; г) трет-бутилциклогексан;

4.Промышленным способом получения дивинила из нефтяного сырья является дегидрирование бутилена. Составьте уравнение этой реакции.

5.Текучесть нефти равна 0,00176 мм с/г. Определить кинематическую вязкость нефти при T = 200С, если плотность

ее при той же температуре равна 0,8094 г/мл.

6.Дана смесь двух бензиновых фракций самотлорской нефти,

имеющих следующие характеристики:

Рассчитайте среднюю молярную температуру кипения смеси.

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Контрольная работа по курсу «Химия нефти и газа» для студентов специальности «Разработка и эксплуатация

нефтяных и газовых месторождений»

Билет № 2

1.Какие соединения вызывают повышение а) кислотности; б) щелочности нефти и нефтепродуктов

2.При крекинге нефти образуется этилен, который можно использовать для получения уксусной кислоты. Приведите уравнения соответствующих реакций.

3.Напишите структурные формулы соединений:

а) этилциклогексан; б) 1,3-диметилциклопентан;

в) 1,2-дихлорциклопентан; г) 1,1,2-триметилциклопентан.

4.Напишите структурные формулы изомерных углеводородов

состава C6H14. Назовите их. Укажите изомеры, содержащие

третичные атомы углерода.

5.Вычислите кинематическую вязкость нефти, истекающей через вискозиметр за 1 мин. Постоянная вискозиметра 0,2743

мм 2/с2. В каких единицах в СИ измеряется кинематическая

вязкость.

6.Какой объем воздуха нужно взять для сжигания смеси пропана и бутана объемом 20 литров, если объемные доли газов равны 76% и 24% соответственно?

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Контрольная работа по курсу «Химия нефти и газа» для студентов специальности «Разработка и эксплуатация

нефтяных и газовых месторождений»

Билет № 28

1.Каковы причины появления серы в нефтях? Сформулируйте причины нежелательного присутствия соединений серы в нефтях и продуктах их переработки.

2.Почему в топливах, используемых при низких температурах, недопустимо заметное присутствие парафинов?

3.Составьте структурные формулы: а) бензола; б) 1,2-диэтилбензола;

в) толуола; г) 2,2,4-триметилпентана

4.Напишите структурные формулы изомерных углеводородов

состава C6H14. Назовите их. Укажите изомеры, содержащие

третичные атомы углерода.

5.Вычислите кинематическую вязкость нефти, истекающей

через вискозиметр за 1 мин. Постоянная вискозиметра 0,2743 мм 2/с2. В каких единицах в СИ измеряется кинематическая

вязкость.

6.Какой объем воздуха нужно взять для сжигания бутана объемом 20 литров?

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Контрольная работа по курсу «Химия нефти и газа» для студентов специальности «Разработка и эксплуатация

нефтяных и газовых месторождений»

Билет № 26

1.Перечислите основные классы кислородсодержащих соединений, присутствующих в нефтях.

2.Какие выделяют виды нефти по химической и технологической классификации?

3.Составьте структурные формулы: а) нафталина; б) н-гептана;

в) циклогексана; г) ксилола

4.Осуществите цепочку превращений:

С3Н8 → С3Н7BR → С6Н14→ С3Н6 → СО2

5. Какой объем бутана образуется при крекинге н-октана массой 160 г.?

6. Какую массу бутена нужно взять для получения бутанола

массой 250 г.?

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Контрольная работа по курсу «Химия нефти и газа» для студентов специальности «Разработка и эксплуатация

нефтяных и газовых месторождений»

Билет № 24

1.Что такое цетановое число топлива, что оно характеризует и от чего зависит?

2.Что такое средняя молекулярная масса нефтепродукта, как она математически определяется?

3.В каком агрегатном состоянии при обыкновенных условиях

находится алкан С15Н32, дайте ему название, запишите

реакции взаимодействия его с хлором и азотной кислотой.

4.При крекинге нефти образуется этилен, который можно использовать для получения уксусной кислоты. Приведите уравнения соответствующих реакций.

5.Составьте структурные формулы: а) 2,2,4-триметилпентана; б) 1,2-диметилциклопропана; в) толуола.

6.Сколько граммов галогенпроизводного образуется при взаимодействии пропилена объемом 1,12 л. с хлороводородом?

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Контрольная работа по курсу «Химия нефти и газа» для студентов специальности «Разработка и эксплуатация

нефтяных и газовых месторождений»

Билет № 22

1.Охарактеризуйте основные методы очистки нефти от воды.

2.Что такое октановое число топлива, что оно характеризует и от чего зависит?

3.Почему при бромировании используют не раствор брома, а смесь бромида и бромата калия

4.Составьте структурные формулы: а) н-гексана; б) изобутана;

в) толуола; г) нафталина.

5.Запишите реакции гидрирования и бромирования бензола.

6. Сколько кислорода необходимо для сгорания метана: а) массой 4г.; б) количеством 0,1 моль.

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Контрольная работа по курсу «Химия нефти и газа» для студентов специальности «Разработка и эксплуатация

нефтяных и газовых месторождений»

Билет № 20

1.Перечислите основные фракции нефти и их температурные пределы выкипания.

2.Объясните сущность крекинга нефти, при каких условиях его осуществляют. Приведите примеры.

3.Что такое цетановое число топлива, что оно характеризует и от чего зависит?

4.Какие вещества образуются при каталитическом гидрировании:

а) бензола; б) этилбензола; в) толуола.

5.Вычислите кинематическую вязкость нефти, истекающей через вискозиметр за 1 мин.35 сек. Постоянная вискозиметра

0,329 мм2 /с2.

6.Сколько граммов брома могут присоединить: а) бутен-2 массой 2,8г., б) 3-метилпентен-2 массой 8 г.?

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Контрольная работа по курсу «Химия нефти и газа» для студентов специальности «Разработка и эксплуатация

нефтяных и газовых месторождений»

Билет № 18

1.Перечислите компоненты нефти и их процентное содержание.

2.Классификация нефтей, принципы классификации.

3.Что такое относительная плотность нефти, как ее определяют, единицы измерения этой величины.

4.Составьте формулы:

а) 2,2-диметилпентана; б) 2,2,4-триметилпентана;

Определите первичные, вторичные, третичные, четвертичные атомы углерода в этих веществах.

5.При крекинге нефти образуется пропилен, который можно использовать для получения пропановой кислоты. Приведите уравнения соответствующих реакций.

6.Сколько граммов хлора могут прореагировать с пропаном массой 11 грамм, если в результате реакции образуется монохлорзамещенное пропана?

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Контрольная работа по курсу «Химия нефти и газа» для студентов специальности «Разработка и эксплуатация

нефтяных и газовых месторождений»

Билет № 16

1.Объясните сущность крекинга нефтепродуктов. В каких условиях осуществляется данный процесс? Какие углеводороды могут образоваться при крекинге октана (запишите уравнение реакции).

2.Что такое мазут, гудрон, полугудрон?

3.Составьте структурные формулы: а) изобутана; б) толуола;

в) 1,2-диметилциклопентана;

г) фенола.

4.В каком агрегатном состоянии при обычных условиях

находится алкан С4Н10, дайте его название, запишите

реакции его взаимодействия с хлором и азотной кислотой.

5.Рассчитайте по формуле Б.М. Войнова среднюю

молекулярную массу фракции со средней температурой кипения 120оС.

6.Сколько граммов брома могут присоединить: а) бутен-2 массой 2,8 г, б) 3-метилпентен-2 количеством 0,5 моль?

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Контрольная работа по курсу «Химия нефти и газа» для студентов специальности «Разработка и эксплуатация

нефтяных и газовых месторождений»

Билет № 14

1.Для какой фракции молекулярная масса выше: а) бензиновой или керосиновой, б) керосиновой или газойлевой?

2.В нефтехимической промышленности получают спирты взаимодействием воды с непредельными углеводородами. Укажите, какой углеводород может дать этанол, и какой- бутанол-2.

3.При помощи каких реакций можно осуществить следующие превращения:

C→ CH4 → CH3Cl → C3H8 → C3H7BR

4.Составьте структурные формулы: а) циклогексана; б) бутадиена-1,3;

в) 2,2,4-триметилпентана; г) толуола.

5.Рассчитайте по формуле Б.М. Войнова среднюю

молекулярную массу фракции со средней температурой кипения 180оС.

6.Какой объем водорода (н.у.) выделяется при дегидрировании пентана массой 10 г.?

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Контрольная работа по курсу «Химия нефти и газа» для студентов специальности «Разработка и эксплуатация

нефтяных и газовых месторождений»

Билет № 12

1.Что такое октановое число топлива? Что оно характеризует и от чего зависит?

2.В чем состоит взаимодействие алканов с мочевиной и тиомочевиной? Опишите процесс депарафинизация нефти с помощью мочевины.

3.Составьте структурные формулы: а) метилциклопентана; б) 2,2-димтилгексана;

в) метилциклобутана;

4.При помощи каких реакций можно осуществить следующие превращения:

4→ CH3CL → C2H6 → C2H5CL → C3H8

5.Вычислите кинематическую вязкость нефти, истекающей через вискозиметр за 1 мин. Постоянная вискозиметра 0,3064 мм2/с2.

6.Какая масса октена образуется при каталитическом крекинге алкана С16Н34 массой 200 г.?

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Контрольная работа по курсу «Химия нефти и газа» для студентов специальности «Разработка и эксплуатация

нефтяных и газовых месторождений»

Билет № 10

1.Что такое относительная плотность? В каких единицах она измеряется?

2.Что понимают под показателями качества нефтепродуктов?

3.Приведите механизм термического крекинга октадекана с указанием путей превращения образующихся свободных радикалов (диспропорционирова-ние, распад по σ-связи,

соединение).

4.Напишите формулы радикалов: метила, этила, н-бутила, амила, изо-пропила, изо-бутила, втор-бутила, трет-бутила.

5.Условная вязкость сураханской нефти при 50ºC равна 1,63º.

Определить кинематическую и динамическую вязкость нефти при той же температуре, если её плотность ρ = 879 кг/м3.

6.Сколько бромбензола можно получить при бромировании бензола массой 117 г бромом массой 316 г? Какое из

исходных веществ останется в избытке?

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Контрольная работа по курсу «Химия нефти и газа» для студентов специальности «Разработка и эксплуатация

нефтяных и газовых месторождений»

Билет № 8

1.Как связаны плотность и удельный вес?

2.Как и чем определяют фракционный состав нефтей

3.Напишите структурные формулы всех изомерных углеводородов бензольного ряда состава С8Н10. Назовите их.

4.С помощью каких реактивов и в каких условиях можно осуществить следующие превращения:

CL CL

5.Определить относительную плотность смеси, состоящей из 250 кг бензина плотностью 420 =0,756 и 375 кг керосина плотностью 420 =0,826.

6.Сколько кислорода необходимо для сжигания метана: а) массой 4 г; б) количеством вещества 0,1 моль; в) объемом

10 л?

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Контрольная работа по курсу «Химия нефти и газа» для студентов специальности «Разработка и эксплуатация

нефтяных и газовых месторождений»

Билет № 6

1.Как меняется плотность нефтей в зависимости от: а) возраста нефти; б) количества растворённых в ней газов; в) фракционного состава?

2.Перечислите основные классы органических соединений, встречающихся в нефтях.

3.Укажите ошибки в названиях следующих углеводородов, дайте правильные названия: а) 2-этил-6-изопропилгексан; б) 2,2-диметил-1-изопропилпентан; в) 4-изобутил-7,7-

диметилоктан.

4.Напишите структурные формулы изомерных ациклических углеводородов состава С6Н12. Назовите их.

5.Относительная плотность бензиновой фракции 420 =0,7560.

Какова относительная плотность этой фракции при 50 С?

6.Рассчитайте динамическую вязкость н-декана при 40ºC, если

его кинематическая вязкость при этой температуре составляет 7,3 мм2/с

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Контрольная работа по курсу «Химия нефти и газа» для студентов специальности «Разработка и эксплуатация

нефтяных и газовых месторождений»

Билет № 4

1.Как плотность зависит от: а) температуры; б) от присутствия углеводородов разветвлённого строения; в) от присутствия ароматических углеводородов?

2.Алканы и нафтены какого строения присутствуют в основном в нефтях

3.Напишите уравнения реакций последовательного окисления метана бромом и назовите все бромпроизводные.

4.Напишите формулы геометрических изомеров: а) бутена-2; б) пентена-2; в) 2,5-диметилгексена-3; г) 3-метилпентена-2.

5.Смесь состоит из трёх компонентов, масса которых 459, 711

и 234 кг, а относительная плотность ( 420 ) равна 0,765; 0,790

и 0,780 г/мл, соответственно. Определите относительную плотность этой смеси 420 .

6.Сколько граммов галогенопроизводного образуется в результате взаимодействия пропилена объемом 1,12 л с

хлороводородом? Выразите реакцию в структурных формулах, учитывая правило Марковникова.

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Контрольная работа по курсу «Химия нефти и газа» для студентов специальности «Разработка и эксплуатация

нефтяных и газовых месторождений»

Билет № 2

1.Можно ли для расчета плотности смеси воспользоваться правилом аддитивности?

2.Какие арены можно обнаружить в различных фракциях нефти

3.Напишите структурные формулы: а) 2-метилбутадиена-1,3;

б) 2-метил-гексадиена-1,5; в) 2,4-диметилпентадиена-2,4; г) 2 - метилпентадиена-1,3.

4.Напишите уравнения внутримолекулярной дегидратации следующих спиртов:

Назовите образующиеся углеводороды.

5.Определить относительную плотность смеси следующего состава (объёмн.%); 25 бензина ( 420 =0,756); 15 лигроина

( 420 =0,785); и 60 керосина ( 420 =0,837).

6.Сколько кубометров ацетилена можно получить из 700 м3

природного газа Туймазинского месторождения, если в нём содержится 95% метана, а выход ацетилена при пиролизе метана составляет 88 % от теоретического?

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Контрольная работа по курсу «Химия нефти и газа» для студентов специальности «Разработка и эксплуатация

нефтяных и газовых месторождений»

Билет № 31

1.Почему молекулярная масса нефти или нефтепродуктов – усреднённая величина?

2.Какие азотсодержащие соединения встречаются в нефти? Какие химические свойства для них характерны

3.Напишите структурные формулы: а) метилциклопентана;

е) циклопентиламина; ж) 2-метилциклобутанкарбоновой

кислоты.

4.Напишите формулы строения промежуточных и конечных продуктов в следующих схемах:

5.Смешали 500 кг нефтяной фракции с температурой кипения 85ºC и 700 кг фракции с температурой кипения 115ºC.

Определите средний молекулярный вес смеси и её температуру кипения.

6.Природный газ одного из месторождения содержит метан (объемная доля 92%), этан (3%), пропан (1,6%), бутан (0,4%), азот (2%), оксид углерода(IV), воду и другие негорючие газы (1%). Какой объем воздуха (н. у.) потребуется для сжигания газа объемом 5 м3 (н. у.)? Объемную долю кислорода в

воздухе составляет 21%.

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Контрольная работа по курсу «Химия нефти и газа» для студентов специальности «Разработка и эксплуатация

нефтяных и газовых месторождений»

Билет № 29

1.Как меняется молекулярная масса нефтяных фракций при повышении температуры кипения?

2.В виде соединений каких классов встречаются серосодержащие соединения в нефти

3.Назовите углеводороды:

СH3

4.Состав соединения выражается формулой С4Н6. Известно,

что это вещество легко реагирует с бромной водой, не реагирует с аммиачным раствором оксида серебра(I), но присоединяет воду в присутствии солей ртути(II). Напишите структурную формулу соединения и назовите его.

5.Какие углеводороды и в каком количестве получаются при дегидратации 10 кг: а) этилового спирта; б) пропилового

спирта?

6.Образец технического карбида алюминия массой 16 г обработали избытком воды. Определите объем газа, который при этом получили, если массовая доля примесей в карбиде составляет 10%, а выход продукта реакции равен 75%. Объем газа рассчитайте при нормальных условиях.

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Контрольная работа по курсу «Химия нефти и газа» для студентов специальности «Разработка и эксплуатация

нефтяных и газовых месторождений»

Билет № 27

1.Обладает ли молекулярная масса фракции свойством аддитивности?

2.Какие соединения обуславливают тёмно-коричневый (чёрный) цвет нефти?

3.Напишите структурные формулы изомерных диеновых

углеводородов C5H8. Назовите их. Обратите внимание на

цис-транс-изомерию..

4.Напишите все возможные изомеры, получающиеся при присоединении одной молекулы НВR: а) к хлоропрену; б) к

изопрену. Условия и катализаторы самые разнообразные.

5.Масляная фракция имеет при 60ºC условную вязкость 3,81º. Определите кинематическую и динамическую вязкость фракции при этой температуре.

6.Ароматический углеводород, являющийся гомологом бензола, массой 5,3 г сожгли, получив оксид углерода(IV)

объемом 8,96 л (н. у.). Определите формулу углеводорода. Сколько изомеров может иметь этот углеводород среди гомологов бензола? Напишите структурные формулы этих изомеров.

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Контрольная работа по курсу «Химия нефти и газа» для студентов специальности «Разработка и эксплуатация

нефтяных и газовых месторождений»

Билет № 25

1.Для каких технологических процессов необходимо знать значение средней молекулярной массы?

2.Что такое плотность вещества? Как изменяется плотность с увеличением молекулярной массы углеводородов?

3.Предложите схему получения изопрена из пентановой фракции нефти.

4.Напишите структурные формулы: а) бензола; б) этилбензола; в) толуола; г) орто-, мета- и пара-ксилолов; д) нафталина.

5.Динамическая вязкость толуола при 20ºC составляет 0,584 10-3 Па с. Рассчитайте его кинематическую вязкость

при 0ºC и 20ºC.

6.Газ, образующийся при полном сгорании 0,1 моль алкана, пропустили через избыток известковой воды, при этом выпало 60 г осадка. Определите молекулярную формулу и строение предельного углеводорода, если известно, что он содержит один четвертичный атом углерода.

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Контрольная работа по курсу «Химия нефти и газа» для студентов специальности «Разработка и эксплуатация

нефтяных и газовых месторождений»

Билет № 23

1.Как и почему меняется вязкость при повышении температуры? Зависит ли вязкость жидкостей от их молекулярной массы?

2.Что показывает кинематическая вязкость нефти? Для каких нефтепродуктов особенно важен показатель вязкости?

3.Получите из соответствующих ациклических дигалогенопроизводных: а) метилциклопропан; б) 1,2-

диметилциклобутан.

4.Напишите структурные формулы: а) 2-метил-3-этилбензола;

б) 1,3,5-три-метилбензола; в) 1-метил-4-изобутилбензола; г) 1,4-диизопропилбензола.

5.Смесь состоит из 60 кг н-пентана, 40 кг н-гексана и 20 кг н-гептана. Определите среднюю молекулярную массу смеси.

6.Сколько миллилитров азотной кислоты (пл. 1,45) с массовой

долей НNО3 80% потребуется для получения тринитрата глицерина массой 22,7 г?

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Контрольная работа по курсу «Химия нефти и газа» для студентов специальности «Разработка и эксплуатация

нефтяных и газовых месторождений»

Билет № 21

1.Что такое структурная вязкость? Каковы основные причины её появления? Какие жидкости называются ньютоновскими?

2.Какой фактор, прежде всего, определяет температуру застывания нефти?

3.Напишите структурные формулы изомерных циклоалканов

С7H14 с шестичленным, пятичленным и четырехчленным

кольцом. Назовите их.

4.Напишите уравнения реакций, при помощи которых можно осуществить следующие превращения:

а) CH3Cl → C2H6 → C2H4 → C2H5OH → C2H5ОNa.

5.Сколько граммов брома могут присоединить: а) бутен-2 массой 2,8 г; б) α,β-метилэтилэтилен массой 3,5 г? Каковы их

бромные числа?

6.При пропускании ацетилена через аммиачный раствор оксида серебра (I) образовалось взрывчатое вещество, не содержащее водорода. Какова структурная формула соединения? Сколько литров ацетилена (при н.у.) потребуется для получения 24 г этого вещества, если выход реакции 80%?

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Контрольная работа по курсу «Химия нефти и газа» для студентов специальности «Разработка и эксплуатация

нефтяных и газовых месторождений»

Билет № 19

1.Укажите, какие основные примеси присутствуют в нефтях и газах.

2.Что такое условная вязкость, в каких единицах измеряется данная величина? Используется ли условная вязкость как показатель качества нефти и нефтепродуктов?

3.Напишите структурные формулы изомерных ацетиленовых

углеводородов C7H12, главная цепь которых состоит из пяти

углеродных атомов. Назовите их.

4.Пиролизом кальциевых солей дикарбоновых кислот получают: 1) метилциклопентан; 2) 1,2-диметилциклогексан.

Напишите уравнения соответствующих реакций.

5.Какие углеводороды и в каком количестве получатся при действии спиртового раствора гидроксида натрия с массовой долей NAOH 40% объемом 500 мл (пл. 0,7 г/мл) на 1-хлорпропан?

6.Бензол может быть синтезирован путем тримеризации ацетилена. Какую массу бензола можно получить из 224 л ацетилена, если выход реакции составляет 85%?

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Контрольная работа по курсу «Химия нефти и газа» для студентов специальности «Разработка и эксплуатация

нефтяных и газовых месторождений»

Билет № 17

1.Что такое "динамическая вязкость", "кинетическая

вязкость" Перечислите единицы измерения динамической и кинетической вязкости в системах СГС и СИ.

2.Каковы причины формирования нефтяных эмульсий?

4.Какие олефины могут быть получены при дегидрировании: а) изобутана; б) диметилэтилметана; в) 2-метилпентана; г) пропана? Напишите их структурные формулы.

5.Смесь приготовили из 50 кг н-октана, 10 кг н-декана и 45 кг

нефтепродукта с плотностью D420 0,896 . Определите

среднюю молекулярную массу смеси.

6.Какова молекула углеводорода с открытой цепью углеродных атомов, если при сжигании 0,1 моль этого соединения образуется 5,4 г воды и выделяется 8,96 литров углекислого газа? Приведите возможные структурные формулы соединений и их названия.

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Контрольная работа по курсу «Химия нефти и газа» для студентов специальности «Разработка и эксплуатация

нефтяных и газовых месторождений»

Билет № 15

1.Что такое температура вспышки? От чего главным образом зависит температура вспышки? Объясните, почему в местах нефтедобычи и нефтепереработки запрещается курение?

2.Какие операции предпоготовки рекомендуется осуществлять непосредственно на промыслах?

3.Какие соединения образуются при взаимодействии этилового спирта: а) C металлическим натрием; б) C уксусной кислотой; в) C НВR?

4.Назовите углеводороды:

а). СН2=СН–СН=СН–СН3, б) СН2=СН–СН2–СН=СН2.

5.Текучесть нефти равна 0,00176 мм с/г. Определить кинематическую вязкость нефти при T = 200С, если плотность ее при той же температуре равна 0,8094 г/мл.

6.Какой объем водорода (н.у.) выделится при каталитическом дегидрировании гексана массой 43 г в циклогексан, если реакция протекает с выходом 85% от теоретического

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Контрольная работа по курсу «Химия нефти и газа» для студентов специальности «Разработка и эксплуатация

нефтяных и газовых месторождений»

Билет № 13

1.Что такое температура застывания От чего она главным образом зависит

2.Требуется ли на нефтеперерабатывающих заводах проводить доочистку нефти Ответ обоснуйте.

3.Приведите схему технического получения дивинила по способу Лебедева. Укажите условия реакции.

4. Напишите структурные формулы: а) диэтилацетилена;

б) метилизопропилацетилена; в) пропилизопропилацетилена; г) этилпропилацетилена.

5.Как известно, углеводороды различного состава можно получать из ископаемых углей, основным компонентом которых является углерод. Рассчитайте, какой объем метана

можно получить из 1 тонны каменного угля, содержащего 85% по массе углерода, если выход реакции составляет 75%.

6. Кинематическую вязкость нефти при T = 200С равна 702 мл/(мм∙с). Чему равна текучесть нефти, если плотность

ее при той же температуре равна 0,8094 г/мл.

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Контрольная работа по курсу «Химия нефти и газа» для студентов специальности «Разработка и эксплуатация

нефтяных и газовых месторождений»

Билет № 11

1.Почему в топливах, используемых при низких температурах, недопустимо заметное присутствие парафинов

2.Объясните причину усиления коррозии металлов в присутствии соединений серы.

4.Получите 4-метилпентен-2 из 4-метилпентена-1 и окислите

концентрированным раствором КМNO4. Напишите уравнения

реакций.

5.Кинематическая вязкость калинской нефти при 20 и 50ºC соответственно равна 65 и 16. Найти условную вязкость

нефти при тех же температурах.

6.Сколько граммов брома могут присоединить: а) α,β- метилэтилэтилен массой 3,5 г; б) несимм-метилпропилэтилен массой 4,2 г? Каковы их бромные числа?

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Контрольная работа по курсу «Химия нефти и газа» для студентов специальности «Разработка и эксплуатация

нефтяных и газовых месторождений»

Билет № 9

1.Охарактеризуйте элементный состав таких природных ископаемых как нефть, природный и попутный газ, уголь, сланцы. В чем преимущество нефти как источника углеводородов перед углем и сланцами?

2.Эмульсии каких типов встречаются при нефтедобыче?

Опишите способы определения типа эмульсии, на каких принципах они основаны?

3.Напишите структурные формулы соединений: а) 2,4-диме-

тилпентановая кислота; б) диметилэтилуксусная кислота; в) метилизопропилуксусная кислота.

4.Какие соединения образуются: а) при окислении уксусного альдегида; б) при взаимодействии бензойной кислоты со щелочью (КОН)?

5.Какой объем СО2 образуется при сгорании 2,8 г бутена-2?

6.Для сжигания некоторого циклоалкана требуется объем кислорода, в 9 раз больший объема паров циклоалкана, измеренного при тех же условиях, что и объем кислорода. Определите формулу циклоалкана, напишите не менее 5-и

его изомеров и назовите их.

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Контрольная работа по курсу «Химия нефти и газа» для студентов специальности «Разработка и эксплуатация

нефтяных и газовых месторождений»

Билет № 7

1.В чем заключается смысл гипотезы неорганического происхождения нефти, предложенной Д.И. Менделеевым?

2.Объясните принцип действия эмульгаторов. Соединения каких классов к ним относятся

3.Напишите уравнения реакций, при помощи которых можно осуществить следующие превращения:

СН4 → С2Н2 → С6Н6 → C6H5CL → C6H5OH.

4.Назовите углеводороды:

а). CH2CH CH CH CHCH2

5.Установите строение ароматического углеводорода C8H10,

при окислении которого получается фенилендикарбоновая кислота, а при нитровании — только одно мононитропроизводное.

6.Плотность предельного углеводорода по водороду равна 21. Сколько молей воды образуется при полном сгорании 1 моль данного углеводорода?

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Контрольная работа по курсу «Химия нефти и газа» для студентов специальности «Разработка и эксплуатация

нефтяных и газовых месторождений»

Билет № 5

1.В чем заключается смысл гипотезы органического происхождения нефти, предложенной И.М. Губкиными?

2.Приведите основные методы механического и термического способов разрушения эмульсий.

3.Напишите уравнения реакций, которые могут происходить с углеводородом додеканом С12Н26 при крекинге нефти.

4.Напишите уравнения реакций, при помощи которых можно осуществить следующие превращения:

CAC2 → C2H2 → С2Н4 → С2Н6 → C2H5CL → C2H5OH.

5.Какие углеводороды и в каком количестве получатся при действии спиртового раствора гидроксида натрия с массовой долей NAOH 40% объемом 500 мл (пл. 0,7 г/мл) на 2-хлорбутан?

6.Некоторый алкан содержит больше 84,3% углерода по массе.

Известно, что в молекуле этого алкана все атомы водорода одинаковы, т.к. радикальное бромирование может привести к единственному монобромпроизводному. Напишите структурную формулу простейшего алкана, удовлетворяющего условию задачи.

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Контрольная работа по курсу «Химия нефти и газа» для студентов специальности «Разработка и эксплуатация

нефтяных и газовых месторождений»

Билет № 3

1.Какие месторождения нефти называют конденсатными? Из каких углеводородов преимущественно состоят конденсаты?

2.Что лежит в основе химического и термохимического способов деэмульгирования нефтяных эмульсий

3.Напишите формулы строения углеводородов, которые могут находиться в нефти и содержат 5 атомов углерода в молекуле.

4.Основными процессами, протекающими при ароматизации нефти (каталитический риформинг), является дегидрирование нафтенов и циклизация алканов с одновременным дегидрированием. Составьте схемы образования этими способами: а) бензола; б) толуола.

5.Бензол может быть получен путем тримеризации ацетилена при температуре 450-500°С в присутствии активированного

угля. Рассчитайте объем ацетилена, измеренный при н. у., необходимый для получения 26 г бензола.

6.При дегидрировании бутана объемом 15 л выделился водорода в количестве 0,67 моль. Установите молекулярную

формулу образовавшегося продукта. Объемы газов измерены при нормальных условиях.

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Контрольная работа по курсу «Химия нефти и газа» для студентов специальности «Разработка и эксплуатация

нефтяных и газовых месторождений»

Билет № 1

1.Перечислите основные типы соединений серы и азота, присутствующие в нефти.

2.Напишите структурные формулы соединений: а) изомасляная кислота; б) изовалериановая кислота; в) 3,3- диметилбутановая кислота; г) 2,4-диме-тилпентановая

кислота; д) диметилэтилуксусная кислота; е) метилизопропилуксусная кислота; ж) изокапроновая кислота; и) β-этилакриловая кислота; к) 2,3-диметилбутандионовая кислота; л) глутаровая кислота.

3.Напишите уравнения реакций внутримолекулярной дегидратации:

4.Напишите схему цепной полимеризации хлоропрена. Покажите механизм радикальной и ионной полимеризации.

5.Рассчитайте по формуле Б.М. Войнова среднюю

молекулярную массу фракции со средней температурой кипения 200оС.

6.Сколько граммов хлора могут прореагировать с пропиленом массой 10,5 граммов?

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Министерство образования и науки Российской Федерации ФГБОУ ВПО «Удмуртский государственный университет»

Институт нефти и газа им. М.С. Гуцериева Кафедра «Разработки и эксплуатации нефтяных и газовых месторождений»

Контрольная работа по дисциплине: «Основы нефтегазопромыслового дела»

Ижевск 2014г.

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Содержание

1.Происхождение нефти и газа. Основные гипотезы. 1.1 Происхождение нефти.

1.2 Происхождение газа.

2.Полимерное воздействие на пласт. Технология холоднополимерного(ХПВ) и термополимерного воздействия(ТПВ). Эффективность методов.

2.1Технология термополимерного воздействия(ТПВ) на пласт.

2.2Технология холоднополимерного воздействия(ХПВ) на пласт.

3. Борьба с отложениями парафина при эксплуатации скважин штанговыми насосами.

Список литературы.

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

1. Происхождение нефти и газа. Основные гипотезы.

1.1 Происхождение нефти.

Вопрос о происхождение нефти имеет не только познавательное, но и большое практическое значение.

В развитии взглядов на происхождение нефти выделяют 4 этапа:

-донаучный период;

-период научных догадок;

-период формирования научных гипотез, связанный с началом развития нефтяной промышленности;

-современный период.

Ярким примером донаучных представлений о происхождении нефти являются взгляды польского натуралиста каноника К. Клюка, который жил в 18-ом веке. Он считал, что нефть образовалась в раю и является остатком той

благодатной жирной почвы, на которой цвели райские сады. Но после грехопадения Бог решил наказать человечество и уменьшил урожайность земли, удалив из неё жирное вещество. Одна часть жира испарилась под влиянием солнца, а другая опустилась вглубь Земли.

В период научных догадок Ломоносов М.В. высказал мысль о том, что нефть образовалась из каменного угля под воздействием высоких темпертур.

С началом развития нефтяной промышленности вопрос о происхождении нефти приобрел важное значение. Это дало мощный толчок к появлению различных научных гипотез.

В 1866г. французский химик М. Бертло предположил, что нефть образовалась в недрах Земли при воздействии углекислоты на щелочные металлы. А другой французский химик Г. Биассон в 1871г. выдвинул идею о происхождении нефти в результате взаимодействия воды, углекислого газа,

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

сероводорода с раскаленным железом. Эти гипотезы являются первыми представителями неорганической теории происхождения нефти и газа.

В1888г. немецкий химик К. Энглер выдвинул свою гипотезу происхождении нефти. Он нагревал жиры морских животных при давлении 1Мпа до температуры 320-400 градусов по Цельсию и получил нефтеподобные

продукты. Эта гипотеза о происхождении нефти из органического вещества.

Внастоящее время сформировались две теории происхождения нефти: органическая и неорганическая.

Воснове современных взглядов на происхождение нефти лежат положения, сформированные академиком И.М. Губкиным в 1932г. в его книге «Учение о нефти». Он считал, что исходным материалом для образования нефти является органическое вещество морских илов, которое состоит из растительных и животных организмов. Его накопление на дне морей происходит со скоростью до 150 грамм на один квадратный метр в год.

Старые слои довольно быстро перекрываются более новыми. Это предохраняет органику от окисления. Первоначальное разложение животных остатков происходит без доступа кислорода под действием анаэробных бактерий. Этот пласт, образовавшийся на морском дне, опускается в результате общего прогибания земной коры, которое характерно для морских бассейнов. По мере погружения осадочных пород давление и температура в них повышаются. Это приводит к преобразованию рассеянной органики в диффузно рассеянную нефть. Наиболее благоприятны для нефтеобразования давления 15-45 Мпа и температуры 60-150 градусов Цельсия, которые существуют на глубинах 1,5-6 километров. Под действием возрастающего

давления нефть вытесняется в проницаемые породы, по которым она мигрирует к месту образования залежей.

Сторонники неорганической теории считают, что нефть образовалась из минеральных веществ.

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Среди гипотез неорганического происхождения нефти широкую известность

внашей стране получила гипотеза Д. И. Менделеева, доложенная им в 1876 г.

вРусском химическом обществе. Известные в то время месторождения нефти (район Баку и Пенсильвания в США) располагались параллельно горным хребтам вблизи зон разломов.

Опираясь на эти факты, Д. И. Менделеев считал, что вода, проникая по разломам в глубинные недра Земли, вступает во взаимодействие с карбидами металлов. Образовавшиеся таким образом углеводородные пары по тем же разломам поднимаются к верхним частям земной коры, где концентрируются, образуя скопление нефти. Вместе с тем лабораторными исследованиями он доказал возможность образования углеводородов путем взаимодействия воды с карбидами металлов.

В 1889 г. свою космическую гипотезу в Московском обществе испытателей природы изложил В. Д. Соколов. Сущность ее сводилась к следующему: а) запасы углерода и водорода в небесных телах, в том числе и в земной коре огромны; б) образующиеся из них углеводороды, возникая при одинаковых космических условиях, появляются в составе небесных тел в ранней стадии развития; в) на Земле они возникли таким же путем, как и на других небесных телах, образовав тем самым определенный запас, который в значительной степени был поглощен магмой; г) при последующем охлаждении магмы происходило выделение из нее углеводородов и миграция их к тектоническим трещинам; д) подвергаясь конденсации в поверхностных слоях литосферы, углеводороды дают основной материал для образования различных битумов.

Эти гипотезы не получили широкого распространения и в начале XX в. были

практически отвергнуты выдающимися работами Н. И. Андрусова, А. Д. Архангельского и И. М. Губкина. Однако начиная с 50-х гг. идея

неорганического происхождения нефти вновь была выдвинута советскими исследователями Н. А. Кудрявцевым, Б. Н. Кропоткиным, В. Б.

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Порфирьевым и др., а также зарубежными учеными К. Мак-Дерматом, Ф.

Хойлем и др.

1.2 Происхождение газа.

Метан всегда имеется в составе нефти. Значительное количество метана растворено в пластовых водах на глубине 1-5 км. Метан в определенных

количествах присутствует в водах рек, озер и океанов, в атмосфере и т.д. Основное содержание метана наблюдается в осадочных и изверженных породах. В настоящее время известно несколько процессов образования метана:

-биохимический;

-радиационно-химический;

-метаморфический;

-термокаталитический;

-механо-химический;

-космогенный.

Биохимический процесс образования метана происходит в илах, почве, осадочных горных породах и гидросфере, в результате жизнедеятельности бактерий из органических соединений (белков, клетчатки, жирных кислот) образуется метан.

Радиационно-химический процесс образования метана проходит при воздействии радиоактивного излучения на углеродистые соединения.

Метаморфический процесс образования метана проходит с преобразованием угля под воздействием высоких температур (500° С) в углерод.

Термокаталитический процесс образования метана заключается в преобразовании в газ органического вещества осадочных пород под действием высоких температур и давления в присутствии глинистых

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

минералов. Важную роль в этом процессе играют катализаторы-

алюмоселикаты, входящие в состав глинистых пород, а также микроэлементы и их соединения.

Механо-химический процесс образования метана происходит в образовании углеводородов из органического вещества (угли) под воздействием механических нагрузок, когда на контактах зерен минеральных пород образуются высокие напряжения, энергия которых участвует в преобразовании органического вещества.

Космогенный процесс образования метана согласуется с гипотезой образования нефти В. Д. Соколова. Считается, что основная масса метана газовых месторождений имеет термокаталитическое происхождение и образуется он на глубине от 1 до 10 км. Значительная часть метана имеет биохимическое происхождение и образуется на глубинах 1-2 км.

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

2. Полимерное воздействие на пласт. Технология холоднополимерного(ХПВ) и термополимерного воздействия(ТПВ). Эффективность методов.

2.1 Технология термополимерного воздействия(ТПВ) на пласт.

Разработка месторождений с нефтями повышенной и высокой вязкости методом традиционного заводнения, особенно в трещиноватых коллекторах, как правило, приводит к низким коэффициентам нефтеизвлечения (0,25-0,27).

Теоретическое и экспериментальное изучение механизма вытеснения нефти водой во ВНИИ и ИГиРГИ показало, что низкие текущие и конечные коэффициенты нефтеизвлечения при заводнении залежей нефти повышенной и высокой вязкости связаны, прежде всего, с неустойчивым продвижением водонефтяных фронтов, с самого начала заводнения развивается явление вязкостной устойчивости - вода в виде языков различной

формы и размеров проникает в нефтяную часть пласта, оставляя за фронтом не вытесненные целики нефти.

Устойчивого, более равномерного продвижения водонефтяного контакта (ВНК) можно достигать за счет снижения отношения вязкости нефти и закачиваемого агента. Достигается это за счет увеличения вязкости закачиваемой воды (загущения) полимерным добавками. Известно, что использование полимерных растворов увеличения нефтеизвлечения из пластов, содержащих нефть повышенной и высокой вязкости, дает хорошие результаты, если коллектор нефтяного пласта является терригенным, а также в карбонатных коллекторах при небольшой их трещиноватости.

Однако значительные запасы нефти повышенной и высокой вязкости содержатся в карбонатных коллекторах, обладают повышенной кавернозностью и сильно развитой трещиноватостью. К подобному типу залежей относится черепецкий горизонт турнейского яруса Мишкинского нефтяного месторождения в Удмуртии. Залежь нефти приурочена к пластам с трещиновато-поровыми коллекторами, содержащими нефть высокой

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

вязкости - 78 мПа-с - в пластовых условиях. В большинстве скважин

прослеживаются среди пористых плотные разности известняков толщиной от 0,8 до 8 м. Общая толщина залежи нефти в турнейском ярусе 36 м. Проницаемость коллектора 0,213 мкм, пористость 16,4%, начальная нефтенасыщенность 88,0%. Нефть тяжелая, высоковязкая, содержание парафина в нефти - 6%, и асфальтенов - 20-25%. Давление насыщения нефти 9,5 МПа, газонасыщенность - 7 м3/т. Средняя плотность нефти в

пластовых условиях равна 0,91 г/см . Начальные геологические запасы 43,6 млн. т. Глубина нефтяной залежи 1500 м. На основе анализа разработки Мишкинского нефтяного месторождения и научных исследований авторами создан и внедрен принципиально новый, высокоэффективный, комбинированный метод - метод (технология) термополимерного воздействия (ТВП) на залежи высоковязкой нефти с трещиновато-пористым

коллектором. Патент РФ № 860553 «Способ разработки нефтяной залежи, приуроченной к разнопроницаемому пласту (технология — ТПВ)», приоритет от 19.06.79 г. (Ю.В. Желтов, В.И. Кудинов). Промышленное внедрение этого метода проводится с 1976 по настоящее время (2004 г.) на черепецком горизонте Мишкинского нефтяного месторождения Удмуртии.

Перед проведением промышленных испытаний технологии ТПВ на Мишкинском месторождении были проведены под руководством профессора Ю.В. Желтова и д.т.н. Г.Е. Малофеева в лабораторных условиях на опытной установке исследования тепло-физических свойств

полимерных растворов при различных температуре и давлении.

Исследовались теплофизические свойства растворов порошкообразного полиакриламида (ПАА) японского производства марки РДА-Ю20,

приготовленных на воде. Исследования проводились в диапазоне концентрации ПАА 0,02-0,1% по сухому порошку, в интервале температур t = 20-90°С и давлений Р = 0,1-20 МПа. Результаты исследования показали, что коэффициенты тепло- и температуропроводности полиакриламида в диапазоне концентраций 0,02-0,1% ниже соответствующих коэффициентов для воды на 17-27%. С ростом давления от 0,1 до 20 МПа происходит

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

незначительное (менее 5%) повышение значений коэффициентов тепло- и

температуропроводности растворов ПАА. При повышении температуры раствора с 20 до 90° С наблюдается рост значений коэффициентов в тепло- и температуропроводности на 12-26% во всем диапазоне концентраций и

давлений. Исследованные водные растворы ПАА представляют собой водные растворы высокомолекулярного соединения, состоящие из ассоциантов молекул ПАА и воды. Наличие в растворе ассоциантов ПАА, связывающих молекулы воды, приводит к замедлению диффузии и, как следствие, к снижению скорости протекания тепловых процессов. Этим объясняется существенное различие (17-27%) между коэффициентами тепло- и температуропроводности водных растворов ПАА и воды,

используемой для их приготовления при малых концентрациях ПАА. Дальнейший рост концентрации полиакриламида в растворе незначительно влияет на физические характеристики раствора.

Основные результаты комплекса проведенных экспериментальных исследований технологии ТПВ сводятся к следующему:

1)Горячий полимерный раствор является более эффективным нефтевытесняющим рабочим агентом, чем горячая вода и водный полимерный раствор, как в однородных по строению пластах, так и во всех изученных видах пластов неоднородного строения (слоисто-

неоднородных, трещиноватых, трещиной поровых).

2)Вязкость растворов полиакриламида одинаковой концентрации, приготовленны на минерализованной воде, ниже вязкости растворов, приготовленных на пресной (дистиллированной воде). Для химического состава вод, применяемых для закачки ПАА на промыслах Удмуртии, снижение вязкости при минерализованной воде может составить до 40%.

3)Растворы полиакриламида промысловых концентраций (0,05-0,3% по

весу сухого порошка) при нагревании претерпевают термическую деструкцию, выражающуюся в ухудшении вязкостных характеристик (в снижении вязкости). В пределах температуры до 85-90° С термическая

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

деструкция незначительна (не превышает 10-15%) и не может служить

препятствием для применения горячего раствора ПАА при воздействии на сложно построенные: (с карбонатными, трещиноватыми, трещиновато-

поровыми и другими коллекторами) с трудноизвлекаемыми нефтями.

4) При одинаковых концентрциях растворы полиакриламида,

приготоляемыев на минерализованной воде, менее поражены термической деструкции, чем растворы, приготовляемой пресной (дистиллированной) воде. Поскольку на нефтяных промыслах для приготовления полимерных растворов применяют в той или иной степени минерализованные воды, то опасность обратимой термодеструкции уменьшается.

5) Теплофизические свойства (теплопроводность, теплоемкость и

температуропроводность) водных растворов полиакриламида промысловых концентраций (0,02-0,1% по сухому порошку) в интервале 20-90°С и 0,1-20 МПа ниже теплофизических свойств воды-растворителя. Следовательно, при

движении горячего раствора полимера по стволу скважины будет меньше потерь тепла, чем в случае нагнетания горячей воды. С повышением температуры (от 20 до 90°С) происходит некоторое увеличение тепло-

и температуропроводности; такие изменения наблюдаются и с ростом давления (от 0,1 до 20 МПа), но в значительно меньшей степени. Многосторонние лабораторные исследования, проведенные физических моделях пластов различного строения (однородно-слоистых, трещиноватых, трещиновато-поровых и др.) с использованием в качестве вытесняющего

рабочего агента самых разнообразных жидкостей (холодной и горячей воды, раствора глицерина, холодного и горячего раствора полиакриламида и т.п.) позволили сделать важный практический вывод: самым лучшим рабочим агентом для воздействия на пласт при разработке сложнопостроенных месторождений с трудноизвлекаемыми нефтями является горячий раствор полиакриламида с температурой нагрева до 90° С.

Механизм нефтеизвлечения при использовании метода ТПВ следующий: нагретый до 90-95°С водный раствор полиакриламида, имея вязкость 1,5-2 мПа-с, при закачке в нефтяной пласт поступает, прежде всего, в естественно

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

существующую в карбонатном коллекторе систему трещин и далее проникает в глубь пласта. Таким образом, часть залежи оказывается охваченной горячим агентом воздействия, что приводит к снижению вязкости нефти, содержащейся в блоках (матрице) трещиновато-порового

коллектора. Продвигаясь в начале закачки прежде всего по трещинам, горячий раствор полиакриламида через некоторое время остывает (температура в пласте 32° С), эффективная вязкость его при этом существенно увеличивается (до 10-15 мПа-с). Общие гидравлические

сопротивления пласта начинают возрастать. В этой связи неизбежно увеличивается доля раствора, поступающего из трещин в матрицу, т.е. основная емкостная часть пласта оказывается охваченной воздействием закачиваемого горячего раствора полиакриламида (ПАА).

Снижение вязкости нефти (увеличение ее подвижности) положительно влияет на увеличение роли механизма капиллярной пропитки блоков (матрицы). Нагнетание нагретого раствора ПАА в пласт приводит к улучшению смачиваемости пористой среды, а также становится более гидрофильной), что положительно сказывается на капиллярной пропитке матрицы. Если система трещин в пласте достаточно разветвленная, то эффективность от закачиваемого горячего раствора полиакриламида (ПАА) будет выше по сравнению с воздействием горячей водой, которая преимущественно работает только по макротрещинам.

Преимущество метода ТПВ заключается в ограничении общего количества раствора ПАА, которое необходимо нагревать, т.к. для создания необходимого «теплового охвата» не потребуется таких больших количеств закачиваемого теплоносителя, в случае нагнетания горячей воды.

Изученный механизм ТПВ показал, что горячий раствор полиакриламида, проникающий прежде всего по трещинам, учитывает свою вязкость примерно на порядок по сравнению с горячей водой. Гидравлические сопротивления на фронте вытеснения для полимерного раствора

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

оказываются значительно больше, чем для горячей воды, что приводит к увеличению коэффициента охвата пласта воздействием.

Результаты теоретических и экспериментальных исследований и длительного промышленного внедрения показывают прирост конечного нефтеизвлечения при ТПВ по сравнению с воздействием необработанной водой (для указанных выше геолого-физических условий) составляет 20-25%.

Условия и критерии применимости метода термополимерного воздействия разделяются на геолого-физические и технологические. Одним из главных

критериев применимости ТПВ является величина вязкости нефти в пластовых условиях (50 мПа и более). Верхний предел величины вязкости пластовой нефти ограничивается 500 мПа-с. Применимость

термополимерного воздействия существенно зависит от проницаемости матрицы (блоков) трещиновато-порового коллектора: при проницаемости менее 3-10-2 мкм2 метод малоэффективен ввиду низких скоростей

капиллярной пропитки блоков. Наибольший эффект этот метод дает для трещиновато-поровых систем. Допустимая глубина залегания

продуктивных пластов для ТПВ ограничивается величиной пластовой температуры, которая должна быть не более 70°С (при температуре 100° С наступает деструкция полимерного раствора). Для получения надежного результата от проведения термополимерного воздействия нефтяной пласт не должен иметь подошвенную воду.

ТПВ применимо как при рядной системе расстановки скважин (внутриконтурное заводнение), так и при площадной системе. Получение высоких коэффициентов нефтеизвлечения при ТПВ не зависит от времени его применения (с начала или на поздней стадии разработки). Хотя наилучшие результаты очевидны, когда этот метод применяется с самого начала разработки залежи. Обязательным технологическим условием успешности процесса ТПВ является обеспечение непрерывности закачки горячего полимерного раствора в расчетных объемах, а также соблюдение температурного режима. Для технологии термополимерного воздействия

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

порошке, в гранулах, гелеобразные и т.д.), однако требуется обязательная их проверка на качество и термостойкость. Полимеры для ТПВ должны сохранять свои свойства по реологии до температуры 95-100°С.

Успешность ТПВ во многом зависит от качества приготовления полимерного раствора. Раствор полимера, поступающий в пласт, не должен содержать твердых или гелеобразных частиц. Полимерный раствор не должен подвергаться при закачке интенсивной механической деструкции. Лучше использовать поршневые насосы вместо центробежных. Потери тепла при прохождении полимерного раствора от подогревателя до забоя скважины должны быть минимальными.

С этой целью наружные трубопроводы горячего полимерного раствора необходимо закрывать супертонким базальтовым волокном с наружным металлическим кожухом, а в скважину спускать термоизолированые насосно- компрессорные трубы.

2.2 Технология холоднополимерного воздействия(ХПВ) на пласт.

Эта технология по всем основным геолого-физическим параметрам

идентиченая элементу ТПВ. В пласт закачивается холодный полимерный раствор с концентрацией 0,05% по сухому японскому порошку, той же концентрации, что и по технологии ТПВ. Анализ показал, что холодный полимерный раствор довольно полно вытесняет нефть из трещинно- ковернозных емкостей, но хуже работает в матрицах. Поэтому по

количественным оценкам эффективности по нефтеизвлечению показатели разработки ХПВ по времени отстают от результатов ТПВ. При технологии ХПВ нет благоприятного воздействия тепла: ниже приемистости нагнетательной скважины и меньше количество полимерного раствора закачено за то же время разработки.

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

3. Борьба с отложениями парафина при эксплуатации скважин штанговыми насосами.

Современные представления о механизме образования парафиновых отложений на скважинном оборудовании можно условно подразделить на осадочно-объемную теорию и кристаллизационно-поверхностную.

Первая предполагает, что кристаллы парафина образуются в объеме движущейся нефти и постепенно оседают на поверхности металла и закрепляются на ней, образуя постепенно осадочный слой органических отложений.

По второму механизму - парафиновые кристаллы образуются

непосредственно на металлической поверхности и постепенно кристаллизуются в комплексы. Процесс кристаллизации парафина на поверхности идет за счет подпитки из нефтяного раствора.

Существует еще и третий механизм - это смешанным путем, имеющим все

особенности первых двух. При этом состояние поверхности и ее природы существенным образом влияют на течение процесса образования парафиновых отложений.

Таким образом, принимая тот или иной механизм образования АСПО за базу, подходы в борьбе с предупреждением, органических отложений будут разные.

При добыче нефти с содержанием парафина в глубинно-насосных скважинах возникают осложнения из-за выпадения парафина на стенках НКТ, штангах и

в узлах глубинного насоса. Отложение парафина на стенках НКТ приводит к сокращению их поперечного сечения. Борьба с отложениями парафина ведется различными методами:

1. Наибольшее применение на нефтяных промыслах получил метод закачки нагретой до 100-150° нефти в затрубное пространство скважины при

обязательной работе глубинного насоса. Нагретая нефть при движении по стволу скважины нагревает НКТ, и при создании в скважине температуры

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

выше температуры плавления парафина парафин расплавляется и струей жидкости выносится потоком нефти на поверхность.

2.Периодически в межтрубное пространство скважины закачивают острый пар (300° С) от паро-передвижной установки ППУ производительностью 1 т

пара в час при работе насосной установки. Перегретый острый пар и конденсирующаяся из него горячая вода прогревают НКТ, парафиновые отложения расплавляются и потоком жидкости выносятся на поверхность в выкидную линию.

3.Закачкой в межтрубное пространство ингибиторов парафиноотложения.

4.Закачкой в межтрубное пространство различных растворителей парафина керосин, солярка, нестабильный бензин, которые, попадая через насос в трубы, растворяют и смывают парафин.

5.Механический способ борьбы с отложением парафина в насосных скважинах с использованием металлических, пластинчатых скребков, устанавливаемых привариваемых на штангах. Пластинчатые скребки изготавливают из листовой стали шириной на 2-3 мм меньше

соответствующего внутреннего диаметра НКТ. Скребки, установленные на штангах, вращаются на заворот с помощью штанговращателя. При неосторожном подъеме скребки сбиваются и порой создают трение метал о метал, что приводит к большим осложнениям.

6.На промыслах с целью борьбы с отложениями парафина применяют остеклованные, эмалированные НКТ, а также трубы с эпоксидным покрытием. Однако при погрузке, разгрузке и перевозке их часто, особенно в остеклованных трубах, покрытие местами разрушается от ударов, что приводит к заклиниванию плунжера стеклянной крошкой. Наиболее эффективно работают НКТ с внутренним покрытием эпоксидными смолами. Они более устойчивы к механическим нагрузкам и снижают интенсивность отложения парафина в НКТ.

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Список литературы

1. Гиматудинов Ш.К.- Справочная книга по добыче нефти. - М.: Недра,

1974.

2.Мухаметзянов А.К. Чернышов И.Н. Линерт А.И. - Добыча нефти

штанговыми насосами. – М.: Недра 1993г.

3.Кудинов В.И. – Основы нефтепромыслового дела. 2004г.

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943