Главная – Журналы – Поиск по журналам

Органическое вещество (ОВ) терригенных угленосных толщ тунгусской серии (С₂-Р) и ханарской свиты (С_2-3), а также карбонатных пород девона Северо-Тунгусской нефтегазоносной области пережило сложную геологическую историю благодаря прогреву траппами. Из-за этого в ряде террагенных битумоидов снижаются значения биомаркерных генетических параметров C₂₇/C₁₇ в н -алканах, C₂₉/C₂₇ в стеранах, гопаны/трицикланы, а трициклановый индекс I _TC, возможно, изменен миграционными эффектами накопления или рассеивания низкомолекулярных соединений. Стерановый коэффициент зрелости в большинстве образцов подвергся термической инверсии и непригоден для определения уровня катагенеза. Девонские образцы в целом, вероятно, содержат аквагенное ОВ (низкий δ¹³С, высокие HI в нерастворимом остатке и в керогене, Н/С_ат в керогене на диаграмме Pr/ n- C₁₇-Ph/ n- C₁₈ находятся на границе или в поле керогена типа II, характерны низкие n- C₂₇/ n- C₁₇ и C₂₉/C₂₇), хотя в керогене мантуровской свиты (D₁) изотопные и пиролитические характеристики искажены, возможно, за счет высокого катагенеза. Угленосные толщи содержат террагенное ОВ (низкий HI в керогенах, для ханарской свиты также высокие n- C₂₇/ n- C₁₇, C₂₉/C₂₇ в стеранах, гопаны/трицикланы). Генетические характеристики насыщенной фракции битумоида n- C₂₇/ n- C₁₇, C₂₉/C₂₇ в стеранах, гопаны/трицикланы в нескольких образцах верхнего палеозоя значительно искажены за счет катагенетического перераспределения соединений в пользу низкомолекулярных. По элементному составу керогена половину образцов ханарской свиты и тунгусской серии можно отнести к керогену типа III, а другую - к типу IV. Из-за внедрения траппов катагенез для каменноугольно-пермского ОВ нарастает в целом снизу вверх по разрезу от градации МК₂ до апокатагенеза (изменение R ^o_Vt, MPI-1 в ароматической фракции битумоида, Н/С_ат в керогенах и асфальтенах).

В работе представлены результаты изучения рассеянного органического вещества из каменноугольно-пермских отложений Анабаро-Хатангской нефтегазоносной области. Впервые на основе детальных современных геохимических исследований представительной коллекции кернового материала как по площади, так и по разрезу показано, что органическое вещество пермских отложений полигенно по всему разрезу и находится на разных стадиях преобразованности (МК¹₁-АК), при этом в большей части разреза его нефтегазогенерационный потенциал израсходован. В изучаемых отложениях, помимо автохтонных (сингенетичных), выявлены параавтохтонные и аллохтонные битумоиды, что свидетельствует об интенсивно протекающих миграционных процессах. В разрезах раннепермского возраста скважин Южно-Тигянская и Нордвикская встречаются также битумоиды со следами биодеградации.

Проведен комплексный анализ влияния нелинейных пластовых процессов на зависимость дебита скважины от депрессии для низкопроницаемых коллекторов с трудноизвлекаемыми запасами (ТРИЗ) углеводородов. Выявлены новые нелинейные связи между дебитом низкопроницаемых коллекторов и депрессией на пласт (индикаторные кривые). Нелинейность индикаторных кривых обусловлена совместным действием нелинейной фильтрации, техногенного изменения коллектора и зависимостью параметров поражения пласта от депрессии. Используемый подход позволил установить качественно новые закономерности в зависимости между дебитом и депрессией в низкопроницаемых коллекторах. При анализе продуктивности скважин обнаружен гистерезис индикаторных диаграмм и смещение критических значений депрессии при совместном учете явлений поражения пласта и нелинейности фильтрации. Установлено, что совместное действие нелинейной фильтрации и эффектов поражения приводит к дополнительному снижению дебита на 25-40 % по сравнению с раздельным учетом каждого из них. Полученные результаты практически значимы для оптимизации разработки низкопроницаемых коллекторов с ТРИЗ и для прогноза их продуктивности.

Настоящий тематический выпуск журнала “Химия в интересах устойчивого развития” посвящен 55-летию Федерального государственного бюджетного учреждения науки Института химии нефти Сибирского отделения Российской академии наук (ИХН СО РАН), который институт отметил в 2025 году. В предисловии описана история создания и становления ИХН СО РАН и представлены основные научные направления деятельности института.

Предложен метод гидротермального синтеза цеолитов типа пентасил (MFI или ZSM-5) с силикатным модулем 40, заключающийся в добавлении в щелочной алюмокремнегель в качестве структурообразующего компонента (темплата), наряду с гексаметилендиамином, второго структурообразователя - полианилина. Полианилин, использованный в работе, также синтезирован по авторской методике. Методами ИК-спектроскопии и рентгеноструктурного анализа установлена принадлежность синтезированных цеолитов к семейству пентасил и определена степень их кристалличности, близкая к 100 %. Методом температурно-программируемой десорбции аммиака исследованы кислотные характеристики полученных цеолитных образцов и показано уменьшение силы и концентрации слабых кислотных центров по сравнению с цеолитом, синтезированным без использования полианилина. Количество сильных кислотных центров цеолитов, полученных с применением полианилина, напротив, несколько увеличилось. Установлена корреляция между кислотными свойствами цеолитов и концентрацией полианилина, добавленного в реакционную смесь в процессе синтеза. Каталитическая активность полученных цеолитных катализаторов определена в процессе облагораживания прямогонной бензиновой фракции нефти. Показано увеличение ароматизирующей активности катализаторов и октановых чисел образующихся бензинов при применении цеолитов, синтезированных с использованием двух темплатов - гексаметилендиамина и полианилина. Определен оптимальный температурный интервал процесса облагораживания прямогонного бензина, позволяющий на всех исследованных цеолитных катализаторах получить высокооктановые бензины, отвечающие современным требованиям к автомобильным бензинам по углеводородному составу и показателю октанового числа. Фракционный состав образующихся бензинов (за исключением температуры конца кипения) соответствует летней марке автомобильного бензина.

В работе исследована возможность улучшения низкотемпературных свойств летних дизельных топлив с использованием полимерных присадок. В качестве депрессоров использовались полиалкилметакрилат, сульфонат натрия и атактический полипропилен с различной степенью окисления - низкой, средней и высокой. Все полимеры применялись в виде толуольных растворов с соотношением полимер/толуол от 1 : 3 до 1 : 30 (по массе) и вводились в топливо в концентрациях 0.03-0.07 мас. %. Установлено, что эффективность композиций существенно зависит от степени разбавления полимера. Определено оптимальное соотношение полимер/толуол в диапазоне (1 : 6)-(1 : 10), обеспечивающее снижение температуры застывания до (-30)-(-33) °C по сравнению с исходными образцами топлива. Показано, что наибольшую депрессорную активность проявляют композиции на основе высокоокисленного атактического полипропилена. Максимальный результат достигнут при комбинировании продуктов плазмохимического окисления бензола и толуола с полимерами, что позволило снизить температуру застывания образцов топлива до -36.5 °C. Эффективность присадок также зависела от углеводородного состава топлива, проявляя лучшие результаты в образцах с повышенным содержанием низкомолекулярных н-алканов С₁₆-С₁₇.

Представлены результаты лабораторных исследований эффективности кислотной композиции ГБК-Ф для увеличения нефтеотдачи терригенных коллекторов. Эксперименты на моделях пласта с нефтью различной вязкости (месторождения Восточно-Мессояхское и Оленье) подтвердили способность состава повышать коэффициент вытеснения на 20-26 % как при низкой (22-23 °C), так и при повышенной (90 °C) температуре. Установлено, что использование композиции приводит к значительному выравниванию фильтрационных потоков в неоднородных системах. Экспериментально показано, что композиция эффективно ликвидирует водоблокирование в низкопроницаемых интервалах, увеличивая фазовую проницаемость по нефти с 0.013 до 0.357 мкм². Сделано заключение, что механизм действия композиции ГБК-Ф основан на комплексном химическом и реологическом воздействии, улучшающем фильтрационные характеристики пласта. Полученные результаты позволяют рекомендовать состав ГБК-Ф для интенсификации добычи и увеличения охвата воздействием в неоднородных терригенных коллекторах.

Проведен всесторонний анализ состава (вещественный и фракционный состав, распределение серы по компонентам и фракциям, содержание производных тиофена и пр.) жидких продуктов термического крекинга высокосернистого горючего сланца Кашпирского месторождения, показано влияние температуры и продолжительности процесса на эти параметры. Установлено, что выход жидких продуктов при температурах крекинга 425 и 450 °С возрастает с увеличением продолжительности термической обработки от 40 до 100 мин, достигая 26.40 и 23.62 мас. % соответственно, вследствие увеличения глубины деструкции керогена. Дальнейшее увеличение температуры процесса до 475 °С интенсифицирует вторичные реакции, что приводит к снижению выхода жидких продуктов и дистиллятных фракций в них. Исследовано распределение серы по дистиллятным фракциям и установлено преобладание в дизельной фракции гомологов бензо- и дибензотиофена. Показано, что при температурах крекинга 425-450 °С увеличение продолжительности процесса вызывает перераспределение серы из дизельной фракции в бензиновую на фоне роста доли гомологов тиофена, что свидетельствует о преобладании реакций деалкилирования и фрагментации сложных гетероциклических структур. При 475 °С дибензотиофен и его гомологи накапливаются в остаточной фракции (>360 °С). Полученные данные позволят улучшить понимание закономерностей термических превращений серосодержащих структурных фрагментов органического вещества высокосернистых горючих сланцев в процессе крекинга.

Представлены результаты многолетнего мониторинга восстановления экосистемы после аварийного разлива нефти на Крапивинском месторождении (Томская область) с применением методов дистанционного зондирования. В качестве интегрального показателя состояния растительного покрова использован нормализованный разностный вегетационный индекс (NDVI), рассчитанный по данным спектрорадиометра MODIS за период 2020-2025 гг. Проведен детальный анализ сезонной и межгодовой динамики индекса с выделением семи фенологических интервалов в пределах вегетационного периода. Установлено снижение среднегодового значения NDVI на 2.41 % за шестилетний период наблюдений, что свидетельствует о долгосрочном характере воздействия нефтяного загрязнения. Несмотря на отдельные периоды улучшения показателей, к 2025 г. экосистема не достигла исходного уровня продуктивности. Показана эффективность методики спутникового мониторинга для оперативной оценки состояния растительного покрова и оценки результативности рекультивационных мероприятий на нарушенных территориях.

Методом хромато-масс-спектрометрии на постпирогенных и фоновых участках степной зоны Хакасии исследован и идентифицирован состав биомолекул травянистых растений, часть из которых обладает биологической активностью. Были отмечены незначительные различия в составе ациклических соединений - н-алканов, н-альдегидов, н-алканолов и длинноцепочечных н-алканонов. Более существенные изменения наблюдаются в составе стероидов, хотя пирогенное воздействие на их состав в отдельных видах трав неодинаково и приводит наряду с различным изменением общего содержания (от снижения - в большинстве растений до повышения - в ирисе) к перераспределению доли отдельных представителей. Менее стабильными к воздействию пожара оказались стероиды с ненасыщенной (двойной) связью в 24-м положении молекулы, содержание которых в составе всех исследованных трав на постпирогенных участках ниже, чем на фоновых.