Г.С. Ганченко1, М.С. Алексеев1, В.С. Шелистов1, Е.А. Демехин1,2 1Финансовый университет при Правительстве Российской Федерации, Москва, Россия ganchenko.ru@gmail.com 2Научно-исследовательский институт механики Московского государственного университета им. М. В. Ломоносова, Москва, Россия edemekhi@gmail.com
Ключевые слова: суперконцентрация, электроосмос, прямое численное моделирование
Страницы: 3-12
Представлены результаты исследования поведения трехкомпонентного электролита в микроустройстве, использующем сферическую ионоселективную гранулу, за счет приложенного электрического поля и разности давлений. Один из компонентов электролита в приложениях соответствует заряженным частицам аналита, имеющим изначально малую концентрацию. Показано, что в следе гранулы концентрация аналита может быть увеличена, причем степень увеличения не зависит от исходной концентрации. Описан физический механизм этого явления и приведены значения параметров - разности потенциалов и давлений, характеристик компонентов электролита и гранулы, при которых такое увеличение достижимо
П.Ф. Курбатов
Институт лазерной физики СО РАН, Новосибирск, Россия ion@laser.nsc.ru
Ключевые слова: газовый разряд постоянного тока, синергетическая бифуркационная модель, плазменные реакции, когерентность, продольное магнитное поле
Страницы: 13-31
Проведен анализ изменения свойств газоразрядной плазмы, возбуждаемой постоянным током, в однородных слабых продольных магнитных полях. Состояние и поведение такой системы в слабом магнитном поле можно исследовать, используя реакционно-диффузионное уравнение, описывающее ионизационно-рекомбинационное равновесие в ней, и современные представления об амбиполярной диффузии. Показано, что при наличии внешнего магнитного поля уменьшается коэффициент поперечной диффузии, нарушается когерентность возникающих плазменных состояний в заданных системах, возникают шумы или турбулентность в диффузионных и стратифицированных режимах, в том числе контрагированных, а также увеличивается период страт. Полное разрушение пространственно-временной структуры страты достигается при напряженности магнитного поля, превышающей критическое значение. Подобный эффект также достигается за счет повышения давления рабочего газа. Представленный материал позволяет обобщить все отмеченные выше особенности поведения ионизированного газа как различные проявления целостной плазменно-полевой системы
А.Т. Ахметов1, И.К. Гималтдинов2, А.Ф. Мухаметзянов2, Р.Ф. Гизатуллин1, М.Ш. Азаматов3 1Институт механики им. Р. Р. Мавлютова Уфимского федерального исследовательского центра РАН, Уфа, Россия alfir@anrb.ru 2Уфимский государственный нефтяной технический университет, Уфа, Россия iljas_g@mail.ru 3ООО "Салым Петролеум Девелопмент", Москва, Россия marata.azamatov@gmail.com
Ключевые слова: насыпная среда, песок, пористость, волна, ударная труба, ударно-волновой импульс, зондирующий импульс, пики давления, скорость
Страницы: 37-46
Исследовано усиление ударно-волнового импульса при прохождении через слой песка в зависимости от толщины насыпки. Показано, что с увеличением толщины слоя песка до определенного значения амплитуда зондирующего импульса растет, а затем уменьшается. Формирование пиков давления происходит практически одновременно во всем изученном слое песка
С.В. Хабиров
Институт механики им. Р. Р. Мавлютова Уфимского федерального исследовательского центра РАН, Уфа, Россия habirov@anrb.ru
Ключевые слова: газовая динамика, установившиеся движения, изобарические течения, вращательные движения, винтовые движения
Страницы: 76-83
Проведено интегрирование в лагранжевых переменных подмодели установившихся движений идеального газа с постоянным давлением в области течения. Для инвариантной подмодели стационарного типа вращательных изобарических движений получено общее решение. Рассмотрены примеры винтовых движений газа с постоянным давлением
Проведено исследование процесса каталитического окисления и экстракции серосодержащих соединений дизельной фракции металлосодержащими ионными жидкостями на основе бромида имидазолия (ИЖ) и солей металлов (FeCl3, SnCl4, ZnCl2, СоС12, МnС12). Методом хромато-масс-спектрометрии установлен состав серосодержащих соединений и полициклических ароматических углеводородов в исходной и очищенной дизельной фракции. Определены оптимальные условия процесса окисления и экстракции: температура 30 °С, время экстракции 60 мин, молярное соотношение ИЖ / соль металла = 1 : 0.25. Более высокая степень удаления серосодержащих соединений наблюдается в системах ИЖFeCl3, ИЖSnCl4, ИЖZnCl2 (80-95 %). Результаты исследования группового и индивидуального состава производных дибензотиофена показали, что по степени извлечения гомологи располагаются в ряд: дибензотиофен > триметилдибензотиофен > метилдибензотиофен > диметилдибензотиофен. Извлечение гомологов нафталина и фенантрена составляет 75-80 %.
Д.В. ФЕДОРОВ, О.В. СЕРЕБРЕННИКОВА, Н.А. КРАСНОЯРОВА
Институт химии нефти СО РАН, Томск, Россия denilletti@gmail.com
Ключевые слова: почва, нефтяное загрязнение, глубинный профиль, состав поллютантов
Страницы: 216-222
Рассмотрены особенности распределения насыщенных и ароматических углеводородов в дерново-подзолистой почве через один год после аварийного нефтяного загрязнения на участке нефтяного месторождения Нефтеюганского района Ханты-Мансийского автономного округа. Образцы почвы отбирали с глубин 0-10, 10-30 и 30-50 см. Состав и распределение углеводородов определяли методом газовой хромато-масс-спектрометрии. Установлено, что суммарное содержание поллютантов распределено неравномерно: наибольшие концентрации приурочены к поверхностному слою, тогда как минимальные значения характерны для среднего интервала (10-30 см). Во всех горизонтах основную долю загрязнения составляют н-алканы, тогда как изопреноидные алканы и полициклические ароматические соединения присутствуют в меньших количествах. Показано, что в промежуточном слое (10-30 см) изменяется соотношение отдельных ароматических соединений, в частности снижается вклад метилзамещенных гомологов нафталина и возрастает относительное содержание гомологов фенантрена. Также в данном слое зафиксировано преобладание высокомолекулярных нечетных н-алканов, характерных для биогенного органического вещества почвы. Индивидуальный состав н-алканов включает гомологи от C13 до C35. Установлено, что среднее число атомов углерода в гомологических рядах для соединений с длинными алкильными цепями при переходе от нефти к почве для большинства групп соединений возрастает.
Т.В. ЧЕШКОВА1, Е.Ю. КОВАЛЕНКО1, М.А. КОПЫТОВ1, К.А. ЧЕРЕДНИЧЕНКО2, Т.А. САГАЧЕНКО1, Р.С. МИН1 1Институт химии нефти СО РАН, Томск, Россия chtv12@mail.ru 2Российский государственный университет нефти и газа (национальный исследовательский университет) им. И.М. Губкина, Москва, Россия cherednichenko.k@gubkin.ru
Ключевые слова: нефть, мазут, асфальтены, смолы, состав, структура
Страницы: 223-237
Проведено сравнительное исследование состава надмолекулярной и молекулярной структуры смолисто-асфальтеновых компонентов, выделенных из легкой нефти Крапивинского месторождения и тяжелой нефти Усинского месторождения, и остатков их атмосферной перегонки. С использованием комплекса методов - сканирующей и просвечивающей электронной микроскопии, рентгеноструктурного и структурно-группового анализов - выявлены особенности морфологии поверхности асфальтенов и их нано- и микроструктуры, а также особенности структурной организации смол нефтей до и после их первичной переработки. Установлено, что асфальтены и смолы тяжелой нефти подвергаются более выраженным структурным трансформациям. Полученные результаты расширяют представления о поведении высокомолекулярных компонентов нефти при термическом воздействии и могут быть использованы для оптимизации технологий переработки остаточных фракций и прогнозирования их эксплуатационных свойств.
М.Р. ШОЛИДОДОВ, Л.К. АЛТУНИНА
Институт химии нефти СО РАН, Томск, Россия sholidodov93@inbox.ru
Ключевые слова: глубокие эвтектические растворители, тяжелые и высоковязкие нефти, коэффициент нефтевытеснения, методы увеличения нефтеотдачи пластов, нефтевытесняющая композиция, поверхностно-активные вещества
Страницы: 238-249
Представлены результаты синтеза бинарных систем и тройной системы глубоких эвтектических растворителей (ГЭР) на основе глицерина, карбамида и хлорида холина, а также исследования их физико-химических и реологических свойств, включая свойства их водных растворов. На основе проведенных исследований с добавлением к ГЭР комплексного поверхностно-активного вещества (ПАВ) создана новая нейтрально-щелочная нефтевытесняющая композиция. Приведены результаты лабораторных испытаний по изучению влияния разработанной композиции на фильтрационные характеристики неоднородного пласта Усинского месторождения, а также на состав и свойства самой нефти. Нейтрально-щелочная нефтевытесняющая композиция применима для различных геолого-физических условий, в том числе для северных и арктических регионов. Эффективность композиции оценивалась на естественном, паротепловом и пароциклическом режимах разработки. Установлено, что ее использование приводит к выравниванию фильтрационных потоков, увеличению охвата пласта, восстановлению проницаемости и, как следствие, к существенному росту коэффициента нефтевытеснения в широком диапазоне температур. Анализ состава и свойств тяжелой высоковязкой нефти методами ИК-спектроскопии и хромато-масс-спектрометрии показали, что разработанная композиция вызывает изменение характеристик нефти за счет разрушения мостиков, связывающих насыщенные углеводороды с эфирами/кислотами смолистых компонентов. Это приводит к увеличению доли масляных фракций при одновременном снижении содержания смол, следствием чего наблюдается снижение вязкости и улучшение качества нефти.
И.Г. ЯЩЕНКО
Институт химии нефти СО РАН, Томск, Россия sric@ipc.tsc.ru
Ключевые слова: трудноизвлекаемая нефть, месторождение, коллектор, проницаемость, нефтегазоносный бассейн, глубина, возраст
Страницы: 250-257
Западно-Сибирский нефтегазоносный бассейн обладает большими резервами трудноизвлекаемой нефти из низкопроницаемых коллекторов. Доля таких запасов составляет более 80 %, однако в разработке в настоящее время находится менее 17 %. Проведен статистический анализ физико-химических параметров и показателей залегания трудноизвлекаемых нефтей Западной Сибири из залежей, характеризующихся низкой проницаемостью, разработка которых позволит увеличить добычу нефти региона. Для анализа использована выборка из базы данных Института химии нефти СО РАН (Томск), включающая 1970 образцов нефти из 488 месторождений Западно-Сибирского нефтегазоносного бассейна. Выявлено распределение месторождений с низкопроницаемыми коллекторами на территории бассейна, приведена типизация месторождений с коллекторами, различающимися значениями проницаемости и пористости пород. Показано литологическое, стратиграфическое распределение низкопроницаемых залежей разного типа. Выявлены особенности физико-химических свойств нефти и условий их залегания.
Н.В. ЯКОВЕЦ, Н.П. КРУТЬКО, О.В. ЛУКША
Институт общей и неорганической химии НАН Беларуси, Минск, Республика Беларусь yakovetsnataly@gmail.com
Ключевые слова: композиционные материалы, водные дисперсии, битум, эпоксидно-диановый олигомер, физико-химические свойства
Страницы: 258-267
Разработаны составы композиционных материалов на основе водных дисперсий нефтяного битума и пластифицированного эпоксидно-дианового олигомера, стабилизированных олеиновой кислотой в щелочной среде. Проведены исследования морфологии образцов композиционного вяжущего материала, их структурно-реологических, температурных (температуры размягчения и температуры хрупкости) свойств, адгезионного взаимодействия с минеральными материалами кислой и основной природы на примере гранита и доломита. Показано, что исследуемые системы характеризуются однородной структурой, поскольку происходит равномерное распределение олигомера по всему объему битумного вяжущего с вкраплениями светлых агрегатов эпоксидно-дианового олигомера в битумной матрице, размер которых повышается при увеличении количества добавки. Установлено, что в присутствии эпоксиолигомера происходит расширение температурного интервала пластичности битума до ~20 °С, а коллоидная структура смешанных дисперсий проявляет неньютоновский характер течения вплоть до 70 °С, причем с увеличением концентрации олигомера (1-20 мас. %) устойчивость коллоидной системы к деформационным воздействиям возрастает, что подтверждается повышением значений реологических характеристик. Максимальное адгезионное сцепление пленок (>75 %) фиксируется при взаимодействии олигомер-битумного вяжущего и минерального материала с основной природой поверхности при содержании олигомера 5 и 15 мас. %. Полученные композиции перспективны для применения в качестве пленкообразующего материала строительного назначения, который можно использовать как герметизирующее и гидроизоляционное защитное покрытие для изделий и конструкций дорожного и гражданского строительства, а также в составе тампонажного материала для цементирования, крепления и ремонта скважин в нефтегазодобывающей отрасли.
Наш сайт использует куки. Продолжая им пользоваться, вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности. Подробнее