Главная – Журналы – Поиск по журналам

Представлены результаты исследования карбонатных кутан (натеков), сформированных на нижних поверхностях галечниковых включений в отложениях голоцен-верхнеплейстоценового возраста на территории Иркутско-Черемховской равнины. Новообразования сформированы в процессе выщелачивания карбонатов из вышележащих отложений в ходе педогенеза. Кутаны сложены чистым и магнезиальным кальцитом с незначительными включениями кварца и полевых шпатов. Для них характерна дифференциация на разнородные морфологически и по характеристикам вещественного состава микрослои, которые отражают последовательную смену условий педогенеза в ходе формирования кутан. Состав стабильных изотопов углерода имеет диапазон значений δ¹³С от -6.8 до -2.05 ‰, величины δ¹⁸О составляют от -16.33 до -10.15 ‰, отражая осаждение карбонатов при дегазации почвенных растворов в ходе процессов периодического промерзания-протаивания, динамического повышения и снижения биологической активности почв, чередования фаз увлажнения почвы талыми и дождевыми водами и ее последующего промерзания, которые могут наблюдаться в регионе в весеннее и осеннее время. Сопряженный анализ изотопного состава углерода органического вещества почв и карбонатных натеков свидетельствует о формировании кутан в условиях фитоценозов с доминированием С3-растительности. Различия в морфологии и условиях залегания исследуемых кутан позволяют разделить их на три группы. Кутаны первой группы появились в среднем голоцене (3.6-3.3 тыс. кал. л.н.). Формирование новообразований второй и третьей групп проходило во второй половине MIS-3 (24.1-23.3 и ~34-35 тыс. кал. л.н. соответственно). Палеоэкологические условия, реконструируемые для выявленных стадий образования карбонатных кутан, удовлетворительно коррелируют с общим ходом климатических изменений в регионе и Северном полушарии в целом, отражая влияние колебаний тепло- и влагообеспеченности на динамику процессов почвообразования. Сравнение возраста новообразований с возрастом современных и погребенных почв показывает, что педогенные карбонатные кутаны в почвах Верхнего Приангарья являются реликтовым признаком предшествующих эпох педогенеза (MIS-3) и первых этапов современного почвообразования, начавшегося, по-видимому, в среднем голоцене. На основании анализа скоростей формирования кутан и сравнения изотопного состава разновозрастных групп новообразований предполагаются более влажные климатические условия каргинского (MIS-3) мегаинтерстадиала по сравнению со средним голоценом при сходных температурных условиях педогенеза. Как для среднего голоцена, так и для каргинского времени отмечается невысокая теплообепеченность и длительность нахождения почв в сезонно-мерзлом состоянии.

В результате комплексных исследований геофизического и кернового материала скважин предложены сиквенс-стратиграфическая, био- и литофациальные модели берриас-аптских нефтегазоносных отложений на западе Гыданского полуострова. Установлена последовательность трансгрессивно-регрессивных событий по седиментологическим, палинологическим данным и на основе анализа материалов ГИС. Выполнены палеогеографические реконструкции на время формирования нижнемеловых песчаных горизонтов.

В связи с постепенными изменениями геолого-геофизических характеристик разреза от кровли баженовской свиты к вышележащим отложениям существует проблема установления ее верхней границы. Это усугубляется при ее выделении по результатам геофизических исследований скважин при отсутствии кернового материала. При помощи комплексного анализа данных геохимии, литологии и результатов геофизических исследований скважин определены особенности зоны перехода кровли баженовской свиты в породы подачимовской толщи, рассмотрены критерии выделения верхней границы свиты в центральных районах Западно-Сибирского седиментационного бассейна, в пределах Хантейской гемиантеклизы, Южно-Надымской мегамоноклизы и Мансийской синеклизы. В разрезах изученных скважин в зоне перехода снизу-вверх выделены четыре пачки, отличающиеся по литолого-геохимическим и геофизическим характеристикам: I - «кокколитовая» верхняя часть баженовской свиты; II - переходная от верхней части баженовской свиты к подошвенной части подачимовской толщи; III - переходная от подошвенной части подачимовской толщи к ее нижней части; IV - нижняя часть подачимовской толщи. В пределах Хантейской гемиантеклизы и Южно-Надымской мегамоноклизы пачка II практически отсутствует. В составе пачки III выявлена граница смены окислительно-восстановительных условий. Верхняя граница баженовской свиты при наличии пачки II соответствует её кровле. Для выделения кровли баженовской свиты необходимо использовать результаты комплексного анализа литолого-геохимических исследований керна скважины и каротажа (гамма-каротаж, нейтронный гамма-каротаж и его вариации, боковой каротаж и индукционный каротаж), в первую очередь обращая внимание на радиоактивность.

Геохимические характеристики нефти и газа являются важнейшим параметром при разработке месторождений углеводородов. В настоящем исследовании представлена попытка расшифровать необычное распределение составов нефти Бангестан (мелового возраста) в пределах месторождения Ахваз на юго-западе Ирана с использованием теста SARA и методов газовой хроматографии и масс-спектрометрии (GC-MS) на отобранных образцах нефти. Результаты показали, что все изученные нефти являются парафинистыми. Углеводородные индикаторы, такие как отношения трициклических тритерпанов C₂₂/C₂₁ (высокие), C₂₄/C₂₃ и C₂₆/C₂₅ (низкие), гопанов C₃₁R/C₃₀ (высокие) и отношение C₂₅/C₂₆ в сравнении с отношением C₂₅/C₂₆ тет, показали, что эти нефти были генерированы карбонатно-мергелистыми породами. Высокое значение отношения насыщенных углеводородов к ароматическим в образцах нефти может быть связано с продолжительным периодом ее миграции или высокой степенью ее зрелости. Вариации биомаркеров показывают, что нефтематеринские породы накапливались в морских условиях. Наблюдаемый тренд зрелости нефти дает хорошую корреляцию с преобладающим геотермальным градиентом и возможными разломами в фундаменте и системами трещин. Возрастающая степень зрелости нефти в восточной части месторождения может быть связана с аномалией теплового потока. По-видимому, область вокруг скважины С (область скважин С, D или Е) может считаться петрохимическим разделителем флюидов для двух частей месторождения. Поэтому можно сделать вывод, что наблюдаемая петрохимическая закономерность является сложным откликом на несколько факторов, таких как наличие палеовыступа, наличие разломов в фундаменте, нефтематеринские породы, системы трещин и вариации геотермального градиента в этом глубинном коллекторе.

Рассмотрено проявление электромагнитного (ЭМ) сигнала над проводящей поляризующейся землей на измерительных линиях, расположенных на оси источника и внутри него (для симметричной установки Шлюмберже). Исследование основано на численном эксперименте. Проводились расчеты ЭМ отклика от одномерных моделей. Учет поляризуемости реализован введением частотно-зависимого удельного электрического сопротивления моделью Коул-Коул. Описаны результаты численного эксперимента по расчету сигнала становления над проводящей поляризующейся средой на двух- и трехэлектродных заземленных измерительных линиях, расположенных в осевой и экваториальной области источника - заземленная линия. Показано различие проявления индуктивного сигнала (становления поля) и сигнала вызванной поляризации, связанного с гальваническим и вихревым током.

Выполнен обзор и обобщены результаты экспериментальных исследований, направленных на установление механизмов образования метана в аэробной филосфере растений и вклада растительности в глобальную эмиссию метана. До недавнего времени образование и эмиссия метана биогенными источниками связывались исключительно с деятельностью метаногенных архей, растущих в анаэробных условиях водоемов и водотоков, болот, рисовых полей и свалок, желудочно-кишечного тракта животных и термитов. Однако современные данные показывают, что возможно образование метана и не микробиологическим путем в аэробной филосфере растений. Хотя этот механизм точно не установлен, фиксируемая на примере многочисленных экспериментальных работ взаимосвязь между наблюдаемым выделением метана растениями и воздействием на растение ультрафиолетового излучения и других физиологических стрессов (изменение температуры, физическая травма растения) показывает, что это повсеместный процесс, который протекает в присутствии кислорода. Считается, что при воздействии на растения ультрафиолетового излучения и других физиологических стрессов в них инициируются химические реакции с образованием активных форм кислорода и, как следствие, с выделением некоторого количества метана из метоксильных групп растительных пектинов (а по некоторым данным, также из растительной целлюлозы и лигнина), как части процесса клеточного распада. Согласно оценкам с использованием самых разнообразных подходов, наиболее вероятный диапазон глобальной суммарной эмиссии метана растительностью составляет 20-60 Тг/год, при этом доля внекорневой эмиссии метана, связанной с ультрафиолетовым облучением пектина, не превышает 5 % от глобальной эмиссии метана растительностью, из которых ~60 % приходится на тропические широты.

Методом вольтамперометрии на предварительно покрытом осадком теллура графитовом электроде исследовано влияние ряда поверхностно-активных веществ на скорость целевой реакции осаждения теллура из щелочных теллуритных растворов и побочной реакции дальнейшего восстановления до дителлурид-анионов, а также на выход по току и морфологию катодных осадков теллура. Показано, что лигносульфонат натрия и поливиниловый спирт слабо влияют на скорости обеих катодных реакций, а, соответственно, и на морфологию осадков теллура. Добавка гидроксида тетрабутиламмония ингибирует обе реакции, но одновременно резко ухудшает качество катодного осадка: формируется слабо сцепленный с поверхностью порошкообразный осадок, который частично осыпается с подложки и практически полностью смывается при промывке водой. Наиболее эффективной добавкой для получения плотных осадков теллура является смачиватель ОП-10: он существенно ингибирует осаждение теллура и подавляет побочную реакцию его растворения в практически важной области потенциалов до наступления предельного тока. Одновременно ОП-10 значительно улучшает морфологию осадка и обеспечивает получение мелкокристаллических плотных катодных осадков теллура.

Представлены результаты сравнительного изучения состава и структуры азотсодержащих оснований смол тяжелой нефти Усинского месторождения до и после термического воздействия при 450 °С в течение 30 мин. С использованием методов осаждения хлористым водородом и сернокислотной экс-тракции из исходных и термолизованных смол выделены азотсодержащие основания с различной молекулярной массой. В обоих случаях это преимущественно высокомолекулярные соединения, однако в термолизованных смолах их доля существенно ниже. Термопреобразованные основания имеют меньшие по сравнению с исходными средние молекулярные массы. Состав выделенных соединений исследован методами структурно-группового анализа и газовой хромато-масс-спектрометрии. Показано, что средние молекулы азотсодержащих оснований обоих типов смол состоят из полициклических ядер, включающих ароматические и насыщенные циклы с различным алкильным обрамлением. Средние молекулы соединений термолизованных смол более ароматичны за счет снижения доли нафтеновых и алкильных фрагментов. В составе оснований исходных и термолизованных смол присутствуют алкилпроизводные хинолина, бензохинолина, дибензохинолина и азапирена, максимум в распределении которых приходится на алкилбензохинолины. Среди азааренов термолизованных смол повышена доля алкилхинолинов. Для всех типов оснований термолизованных смол характерно преобладание структур с меньшим числом атомов углерода в алкильных заместителях. Можно полагать, что при термической переработке тяжелого углеводородного сырья идентифицированные соединения войдут в состав дистиллятных фракций, и этот аспект необходимо учитывать при получении на их основе высококачественных горюче-смазочных материалов.

На примере тяжелых нефтей Усинского месторождения изучено влияние тяжелых, высокомолекулярных компонентов нефти (асфальтенов, смол и ароматических углеводородов) на ее агрегативную устойчивость. Компонентный состав образцов нефти установлен методами осаждения и хроматографии. Методом электронной спектроскопии определены различные спектральные характеристики в видимой области, позволяющие оперативно осуществлять сравнительную оценку устойчивости нефти к осаждению асфальтенов. С этой целью сняты динамические кривые изменения оптической плотности в системе растворитель/осадитель (толуол/гексан), рассчитаны коэффициенты светопоглощения (К500) и коэффиценты цветности (Кцв). Показано, что устойчивость нефти определяется не только соотношением смолистых и асфальтеновых компонентов. С использованием коэффициента цветности выявлена зависимость агрегативной устойчивости нефти от степени конденсированности сетки ароматических соединений.

Экспериментально определены условия разложения и образования гидрата углекислого газа в пористой матрице. В качестве последней выбраны образцы оксида алюминия γ, θ, α-фаз, с различной пористой структурой, распределением пор по размерам и удельной поверхностью. Полученные значения отклонения температуры разложения от равновесной кривой сопоставлены с возможным диаметром частиц гидрата, рассчитанным на основании уравнения Гиббса-Томсона, и известными данными о поровой структуре использованных образцов. Сравнительный анализ результатов данной работы и более ранних исследований процессов гидратообразования в природных углях выявил качественные различия.