Застосування внутрішньопластового каталізу для вилучення важковидобувних вуглеводнів

Автор(и)

  • Іван Гаврилович Зезекало Національний університет «Полтавська політехніка імені Юрія Кондратюка», Україна https://orcid.org/0000-0002-9962-6905
  • Віктор Іванович Коваленко Національний університет «Полтавська політехніка імені Юрія Кондратюка», Україна https://orcid.org/0000-0002-3008-2276
  • Ірина Ігорівна Ларцева Національний університет «Полтавська політехніка імені Юрія Кондратюка», Україна https://orcid.org/0000-0003-0133-5956
  • Олександр Васильович Дубина Національний університет «Полтавська політехніка імені Юрія Кондратюка», Україна https://orcid.org/0000-0003-1199-3880

DOI:

https://doi.org/10.15587/2706-5448.2021.247262

Ключові слова:

важковидобувні вуглеводні, каталітичне гідрування, конвертація вуглеводнів, фракційний склад, кінематична в’язкість, молекулярна вага

Анотація

Об’єктом дослідження є каталітичний вплив (гідрокрекінг) для вилучення вуглеводнів, що важко видобуваються, предметом дослідження є зміна фізико-хімічних властивостей вуглеводнів шляхом часткової газифікації, полегшення фракційного складу вуглеводнів. Одним з найбільш проблемних місць є відсутність досліджень щодо каталітичного впливу на вуглеводні, що важко видобуваються, в пластових умовах. Хоча такі процеси, як каталітичний крекінг, риформінг, ізомеризація, ароматизація та алкування вуглеводнів відомі та використовуються при переробці нафти.

У ході дослідження використовувалися методи наукового пізнання – експеримент та вимір. У процесі виконаних лабораторних робіт розроблено ефективний каталізатор, досліджено вплив температури на фракційний склад та фізико-хімічні властивості нафти, нафтопродуктів та газоконденсату. Для імітації пластових умов використано герметичні металеві реторти, в яких проби нафти та газоконденсату піддавали різним температурним режимам. У процесі випробувань кернів, насичених газоконденсатом, досліджено залежність фільтрації від фізичних параметрів – температури та тиску, фракційного складу, питомої ваги та в’язкості.

Лабораторними дослідженнями доведено зменшення щільності та в’язкості вуглеводнів, збільшення проникності кернів. Вплив каталізу на нафту дозволив збільшити обсяг відгону легких фракцій від 30 до 60 %, для газоконденсату – до 50 %, що підтверджує ефективність методу каталізу важковидобувних вуглеводнів. Це пов’язане з тим, що коректність постановки та розв’язання завдання забезпечили отримання адекватних результатів. На відміну від існуючих процесів гідрокрекінгу нафтопродуктів, запропонований спосіб дозволяє видобувати важкі та малорухливі вуглеводні в пластових умовах за менших температур 120–150 ºС. При цьому технологія каталітичного гідрування важких вуглеводнів буде схожа з типовою обробкою пласта кислотою або поверхнево-активними речовинами (ПАР). Це дозволить інтенсифікувати промислові запаси вуглеводнів на родовищах, які зараз відносяться до важких і яких налічується понад 50 %.

Біографії авторів

Іван Гаврилович Зезекало, Національний університет «Полтавська політехніка імені Юрія Кондратюка»

Доктор технічних наук, професор

Кафедра нафтогазової інженерії та технологій

Віктор Іванович Коваленко, Національний університет «Полтавська політехніка імені Юрія Кондратюка»

Старший науковий співробітник

Кафедра нафтогазової інженерії та технологій

Ірина Ігорівна Ларцева, Національний університет «Полтавська політехніка імені Юрія Кондратюка»

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра нафтогазової інженерії та технологій

Олександр Васильович Дубина, Національний університет «Полтавська політехніка імені Юрія Кондратюка»

Аспірант

Кафедра нафтогазової інженерії та технологій

Посилання

  1. Yavorskyi, V. T., Perekupko, T. V., Znak, Z. O., Savchuk, L. V. (2014). Zahalna khimichna tekhnolohiia. Lviv: Vyd-vo Lvivskoi politekhniky, 540.
  2. Loboiko, O. Ya., Hrynia, H. I., Tovazhnianskyi, L. L. et. al. (2017). Teoretychni osnovy tekhnolohii neorhanichnykh vyrobnytstv. Kharkiv: NTUU «KhPI», 152.
  3. Kalechits, I. V. (1973). Khimiia gidrogenizatsionnykh protsessov v pererabotke topliv. Moscow: Khimiia, 336.
  4. Bakumenko, T. T., Belaia, A. A., Volfson, V. Iа. et. al. (1975). Kataliticheskie svoistva veschestv. Kyiv: Naukova dumka, 720.
  5. Arai, A., Ichikizaki, I. (1961). Syntheses of γ-Ionone Analogues. I–II. Bulletin of the Chemical Society of Japan, 34 (11), 1571–1583. doi: https://doi.org/10.1246/bcsj.34.1571
  6. Anderson, R. C., Wallis, E. S. (1948). The Catalytic Hydrogenation of Polyhydric Phenols. I. The Synthesis of meso-Inositol, Scyllitol and a New Isomeric Cyclitol. Journal of the American Chemical Society, 70 (9), 2931–2935. doi: https://doi.org/10.1021/ja01189a030
  7. Krichko, A. A., Lozovoi, A. V., Sovetova, L. S. (1962). Khimicheskaia promyshlennost, 6, 387–391.
  8. Egan, C. J., Langlois, G. E., White, R. J. (1962). Selective Hydrocracking of C9- to C12-Alkylcyclohexanes on Acidic Catalysts. Evidence for the Paring Reaction. Journal of the American Chemical Society, 84 (7), 1204–1212. doi: https://doi.org/10.1021/ja00866a028
  9. Vaiser, V. L., Riabov, V. D., Kryvelev, B. I. (1957). Kataliticheskii kreking etilidendiizopropilbenzola. Dokl. AN SSSR, 112 (4), 655–658.
  10. Suami, T., Ogawa, S., Umezawa, S. (1962). Studies on Antibiotics and Related Substances. XIV. Synthesis oftrans-2-Aminocyclohexyl-D-glucosaminide. Bulletin of the Chemical Society of Japan, 35 (3), 474–476. doi: https://doi.org/10.1246/bcsj.35.474

##submission.downloads##

Опубліковано

2021-12-21

Як цитувати

Зезекало, І. Г., Коваленко, В. І., Ларцева, І. І., & Дубина, О. В. (2021). Застосування внутрішньопластового каталізу для вилучення важковидобувних вуглеводнів. Technology Audit and Production Reserves, 6(3(62), 6–10. https://doi.org/10.15587/2706-5448.2021.247262

Номер

Розділ

Хіміко-технологічні системи: Оригінальне дослідження