Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 [ 81 ] 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139

Рн& 5.6. Окисление дегазцюванной нефти, пронитываняцей песок, с содержание 1 % окиси никеля [5.1] (плотность нефти 0,89 г/сац расход воздуха 40 нм/

1 - потребленный Ojj 2 - полученный COj; 3 - полученный СО; 4 - температура внутри образца; 5 - температура нагревателя

ные молекулы сырой нефти расчленяются и образуют более короткие. Однако некоторые из этих коротких молекул обладают высокой реакционной способностью, так что при достаточной длительности процесса или высокой температуре исходные углеводороды могут полностью превратиться в смесь летучих стабильных газов (например, метан) и кокса.

Ранее указывалось на важность коксования нефти при внутрипласто-вом горении. Этот зффект может быть исследован при нагревании образцов песка, пропитанного сырой нефтью, до заданной температуры при прокачке инертного газа. Получаемый остаток подвергается обычному анализу.

На рис. S.7 показаны величины содержания углерода и водорода, а также атомнсн-о отношения водород/углерод в твердом остатке на пористой матрице из аморфного кремнезема. При тфевышении ттпера-турного уровня (скорость нагрева 500 "С/ч), равного 300 "С, часть остатка перестает раствсфяться в органических растворителях; при достижении 500 °С весь остаток становится нерастворимым. Присутствие

Рис 5.7. Измеиеиие соспва иефтиного остатка при иагреваиии в атмосфц>е азота до максимальной температуры Oj смеси измельченного кремнезема и нефти (Бирже Ж., материалы Фраиц)гзского института нефти)

даже незначительного количества кислорода способствует коксообразо-ванию.

Влияние керогена. Присутствующее в некоторых нефтяных месторождениях твердое и нераствсфимое органическое вещество, называемое керогеном, тесно связано с минеральными породами пласта. В этом случае результаты пиролиза и окисления нефти в коллекторе отличаются от результатов аналогичных процессов в отсутствие керогена. В частности, пиролиз керогена приводит к осаящению кокса, который добавляется к коксу, образованному при Шфолизе нефти; кроме того, породы, содержащие кероген, могут иметь тенденцию к смачиватости нефтью.

Влияние присутствия керогена на течение реакций окисления и горения проиллюстрировано на рис. S.8, где дано сравнение процесса окисления нефти в песчаном коллекторе, содержащем кероген, и нефти, содержащейся в таком же песке, но предварительно нагретом и подвергшемся окислению в интервале температур до 500 "С. Анализ газообразных веществ, выделяемых в ходе предварительной обработки коллектора, показывает, что рост пиков на кривой окисления обусловлен присутствием в песке связанного с ним органического вещества.

Эксперимент проводили при давлении S, б 6q> с природным песком из месторождения, содержащим 33 % pds нефти (с плотностью 0,873 г/см); расход воздуха составлял 19 нм/ (м-ч).

Природный песок предварительно до зксперимента по окислению нефти промыт (кривая а), подвергнут пиролизу и окислению в интервале температур до 500 "С, а также только промыт (кривая 6), пик дополнительного окисления обусловлен присутствием связанного керогена.

Рис. 5.8. Воздействие керогена, снизанного с коллектором, на окислиемость нефтн (Гаделль lU материалы Французского института нефти):

а - природный песок промыт, подвергнут пиролизу и окислению; б - природный песок только промыт; / - температура нагревателя; 2 - температура образца; 3 - количество потребленного О2; - количестио образованного СО2; 5 - количество образованного СО

Гемпература, •£

Carnal газа, %