Cтраница 4
![]() |
Содержание органического продукта в битумосодержащей породе месторождения Иман-Кара. [46] |
По площади месторождения и глубине залегания изменяются также свойства битума. В табл. 2.22 приведена характеристика качественных изменений органической составляющей в зависимости от глубины залегания битумосодержащей породы месторождения Иман-Кара. [47]
![]() |
Зависимость напряжения сдвига от градиента скорости сдвига и. [48] |
Исследование свойств органической части битумосодержа-щих пород показало, что природные битумы обладают специфическими свойствами, которые не соответствуют существующим стандартам на жидкие или вязкие дорожные нефтяные битумы промышленного производства. Поэтому необходима разработка специальной классификации природных битумов, учитывающей индивидуальность их свойств и регламентирующей область промышленного использования битумосодержащих пород. [49]
При разработке месторождений природного битума открытым способом к важным элементам структуры капиталовложений относятся расходы на проведение карьерных работ, составляющие, как правило, не менее 20 - 25 % от общих капиталовложений в строительство предприятий по производству синтетической нефти. В связи с этим особое значение приобретает соотношение объемов битуминозных и пустых ( вмещающих) пород ( главным образом, величина коэффициента вскрыши), а также эффективность извлечения битумосодержащей породы из карьера. В настоящее время при разработке крупных скоплений битума максимально допустимым с экономической точки зрения считается соотношение мощности вскрышных пород и продуктивной толщи не более 1 0 ( 1: 1), а в случае эксплуатации месторождений средней крупности - от 0 33 ( 1: 3) до 0 4 ( 1: 2 5) в зависимости от качества породы. [50]
При переработке таких пород в наземных установках технологический процесс и его конечные результаты характеризуется рядом показателей, отличающихся от показателей при методах извлечения углеводородов с помощью скважин. Здесь основным показателем, определяющим конечную цель процесса, является коэффициент выхода нефтепродукта, учитывающий потенциальное содержание в породе жидких, вязких и твердых углеводородов. При переработке битумосодержащих пород, как показали опытно-промышленные работы, используется весь запас углеводородного сырья, содержащегося в породах. [51]
Месторождения битумосодержащих пород открыты на всех континентах земного шара, за исключением Австралии и Антарктиды. Их роль значительно возрастает в связи с мировым топливно-энергетическим кризисом, усложнением проблем добычи и транспортирования всех топлив, а также истощением месторождений нефтей и природного газа. Запасы органической части битумосодержащих пород известных во всем мире месторождений составляют 300 - 330 млрд. т, что практически эквивалентно всем потенциальным ресурсам нефти, и в четыре раза превышают ее мировые доказанные запасы. Углеводородное сырье битумосодержащих пород представляет собой тяжелую окисленную нефть, вязкость которой в сотни и тысячи раз больше, чем обычной. Это практически не позволяет извлекать ее традиционными скважин-ными методами, поэтому требуется разработка специальных технологических решений. [52]
Предварительно установлена величина сцепления битума в битумосодержащей породе. Затем определены показатели сцепления выделенного битума с минеральной частью битумосодержащей породы и стандартным минеральным материалом - Вольским песком. Для сравнения установлены показатели сцепления битума, полученного окислением органической части битумосодержащей породы с минеральной и Вольским песком. [53]
Модификация окислением основана на воздействии кислорода воздуха при высокой температуре ( 250 С) на исходное сырье, в результате которого формируются химический состав и структура битума. При этом химическим превращениям подвергается как асфальтово-смолистая, так и углеводородная часть исходного окисляемого продукта. В качестве исходного сырья окисления взяты образцы выделенных природных битумов из технологических проб битумосодержащей породы. [54]
Полученные результаты свидетельствуют о прочности сцепления в естественном состоянии битума с минеральной частью битумосодержащей породы. Однако адгезия обусловлена только силами физической адсорбции и длительностью контакта. В отличие от материалов основных пород ( типа карбонатов) на поверхности минеральной части битумосодержащей породы ( пески) месторождения Иман-Кара не образуются хемосорбционные связи. Поэтому можно предположить, что сцепление битума с минеральной составляющей киров ( силикатами) при длительном воздействии воды будет уменьшаться. [55]
Доставленный кир складируют в штабели на территории асфальтобетонного завода или другого промышленного предприятия, создавая технологический запас. Высота штабелей не должна превышать 2 - 3 м, при этом, чем больше содержание природного битума в кире, тем меньше должна быть высота штабеля. Движение технологического транспорта и машин по нему должно быть исключено, чтобы не уплотнять его и не затруднять подачу битумосодержащей породы со склада к технологическому оборудованию. При необходимости предусматривается периодическое рыхление штабеля перегрузкой фронтальным погрузчиком и одноковшовым экскаватором. [56]
Следует отметить, что по состоянию изученности месторождений битумов в нашей стране Татарская АССР занимает ведущее место. На основании имеющихся материалов выявлены основные закономерности строения битуминозных месторождений и оценены их запасы. В результате проведенных объединением Татнефть и ТатНИПИнефтью комплексных исследований полностью или частично разведан ряд месторождений битумов, таких как Сугушлинское, Мордово-Кармальское, Кармалинскос, Ашальчин-ское, Аканское, Аксубаевское, Горское и др. Ими пересчитаны запасы битумосодержащих месторождений, дана классификация запасов пермских битумосодержащих пород по степени битумо-насыщенности, изучены геолого-физические особенности коллектора, физико-химические свойства битумов и их компонентный состав. [57]