Скачати повний текст

Створено адитивно-груповий метод для розрахунку ізобарно-ізотермічного потенціалу алканів з ізотопними модифікаціями вуглецю. Порівняно існуючі експериментальні результати з розрахунковими. Встановлено, що точність розрахунків за одержаними співвідношеннями достатня для використання методу під час розрахунків енергії Гіббса.

Індекс рубрикатора НБУВ: Д317.1

Рубрики:

Геохімія ізотопів

Шифр НБУВ: Ж60337 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: Д317.1

Рубрики:

Геохімія ізотопів

Шифр НБУВ: Ж60337 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: Д453.1 + Д211

Рубрики:

Нафта

Внутрішня будова Землі

Шифр НБУВ: Ж60337 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Розглянуто постійні в рівнянні Ван - дер - Ваальса та виявлено лінійну залежність між ними та масою вуглеводнів, яким вони відповідають. Вирахувано відповідні константи рівнянь цих залежностей та запропоновано метод розрахунку постійних рівняння стану для ізотопних модифікацій вуглеводнів. Це дасть змогу визначати критичні параметри ізотопних модифікацій вуглеводнів та врахувати вплив тиску на рівноважний склад системи нафтових вуглеводнів.

Для розрахунку рівноважного складу вуглеводневих систем за різних термобаричних умов необхідно знати потенціал Гіббса індивідуальних компонентів. Така задача зводиться до знаходження рівняння стану аналітичного виду. За термодинамічних умов земної кори і верхньої мантії існуючі рівняння стану не можуть бути застосовані. Складаючи рівняння стану, використовували експериментальні дані по воді в діапазонах тиску 0,1 - 25 000 МПа, температури 273,15 - 1 273,15 К. У результаті одержано двадцятиконстантне рівняння стану, наведене в приведених координатах, яке за правилом відповідних станів може використовуватися для інших сполук. Перевірка показала високу надійність рівняння для термодинамічних умов синтезу вуглеводнів у надрах Землі. Прийнято, що хімічні системи за умов, що розглядаються, є рівноважними. Розрахунок компонентного складу вуглеводневої системи можливий за наявності активностей індивідуальних компонентів. З рівняння стану одержано залежність для розрахунку активності. Похибка перерахунку активності для води за температур 673,15, 773,15, 1 023,15 і 1 273,15 К у межах тисків від 1 000 до 25 000 МПа майже скрізь не перевищувала 1 %. Одержані рівняння можна використовувати для розрахунку термодинамічних функцій багатокомпонентних вуглеводневих систем за умов земної кори та верхньої мантії.

Індекс рубрикатора НБУВ: Д311.1

Рубрики:

Хімічний склад внутрішніх зон Землі

Шифр НБУВ: Ж60337 Пошук видання у каталогах НБУВ 

З позицій класичної термодинаміки розглянуто основні стадії перетворення суперглибинного флюїду з утворенням вуглеводневої компоненти. Запропоновано ділення земної кори та мантії на зони перетворень. Для кожної зони наведено опис та пояснення. Опрацьовані дані по 171 газовому, газоконденсатному та нафтогазоконденсатному родовищах Дніпровсько-Донецької западини (ДДЗ). Проведено розрахунок рівноважних глибин утворення для 118 родовищ. Побудовано картосхеми полів глибин для ДДЗ. За допомогою методу поліноміальної регресії показано рівномірне збільшення значень рівноважних глибин у північно-західному напрямку від 80 до 150 км. За допомогою методу тріангуляції з наступною лінійною інтерполяцією відображено локальні ускладнення положення та конфігурації зони рівноваги. Деякі з ускладнень мають концентричні замкнуті контури, крім того, такі кільцеві форми можуть бути як "від'ємними", так і "додатними". Побудовано графік розподілу глибин утворення для родовищ ДДЗ, який має два виражені максимуми - для глибин в районі 115 та 140 км, та один слабко виражений - для глибин 170 - 180 км.

Розглянуто термодинамічні методи визначення складу будь-якої рівноважної системи за температурою та тиском. Наведено обмеження кожного з них. Запропоновано методику розрахунку глибини утворення природного газу за його хімічним складом. Висвітлено основні етапи розрахунку на прикладі продуктивного горизонту А-8 Машівського газоконденсатного родовища Машівсько-Шебелинського району Східного нафтогазового регіону. Оцінено вхідні дані та за необхідності їх корекції. Розраховано та одержано єдино можливе співвідношення мольних часток компонентів системи для заданих елементного складу, тиску та температури. Інтерпретовано одержані дані. Результатом є середні значення глибини утворення природного газу заданого складу. Наведено результати розрахунку для 73 родовищ (237 горизонтів), розташованих у Східному, Західному та Південному регіонах України. Встановлено, що для Східного регіону інтервал утворення природного газу становить від 40 до 137, Західного - від 12,3 до 161,5 і Південного - 27 - 181 км.

Складено та вирішено систему рівнянь матеріального та енергетичного балансів для хімічних елементів - складових органічної частини вугілля. Складання балансів грунтувалося на формалізмі Джейнса та адитивно-груповому методі Ван Кревелена. Визначено рівноважні концентрації аналітико-функціональних груп атомів, що складають органічну частину вугілля, залежно від температури. Методику можна використовувати для встановлення за елементним складом хімічної будови органічної складової твердих горючих копалин та розсіяної органічної речовини.

Висвітлено важливі питання термодинаміки глибинних вуглеводнів. Досліджено можливість застосування індетерміністичних теорій під час опису геологічних об'єктів та їх систем, показано ефективність такого підходу та його обмеження. Введено в науковий обіг поняття "зона рівноваги", яке описує режими глибинного генезису вуглеводнів. Запропоновано спосіб розрахунку глибин зони рівноваги на основі напівемпіричного рівняння стану. Наведено методику розрахунку енергії Гіббса для ізотопних модифікацій природних вуглеводнів, а також глибин зони рівноваги за хімічним складом природних газів. Побудовано картосхеми полів глибин рівноваги для газів і газоконденсатів Західного та Східного нафтогазоносних регіонів України. Визначено глибину утворення нафтогазових родовищ за ізотопним складом вуглецю.

Індекс рубрикатора НБУВ: Д314

Рубрики:

Поширення хімічних елементів в Землі

Шифр НБУВ: Ж60337 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Розглянуто історію розвитку та сучасний стан торфовидобувної промисловості в Україні загалом та зокрема у Львівській області. Наведено результати досліджень торфів низинного типу по 236 представницьких для Львівської області ділянках, виділених як самостійні торф'яні родовища. Надано геолого-геохімічну характеристику торф'яних родовищ 3-х торф'яних областей: Лісостепової, Малополіської та Карпатської, які відрізняються за ступенем заторфованості, умовами залягання в рельєфі та типами торф'яних родовищ. Оцінено можливість застосування торфів Львівської області в промисловості і сільському господарстві за основними геотехнологічними параметрами - зольністю та ступенем розкладання. Побудовано картосхеми розподілу зольності та ступеня розкладання торфів Львівської області. За встановленими геолого-геохімічними та геотехнологічними характеристиками торфів у межах Львівської області виокремлено 3 перспективні ділянки для розвитку торфовидобувної промисловості: Бродівсько-Радехівська, розташована в межах Буго-Стирської міжрічкової хвилястої та Бродівської зандрової рівнин Малого Полісся; Львівська - у межах Грядового Побужжя (Кам'янка-Бузький та Жовківський райони); Самбірська, основою якої є масив "Великі Болота" та торф'яні родовища долини р. Блажівка. В інших районах Львівської області можливі виявлення окремих родовищ торфу, які можуть мати промислове значення.

Висвітлено проблему знешкодження галогеновмісних органічних сполук (ГВОС), вплив токсичних продуктів цих процесів на організм людини. Розглянуто сумісну газифікацію ГВОС і вуглецю пароповітряною сумішшю, досліджено вплив азоту на процес утилізації гексахлорбензолу. Показано, за яких термобаричних умов у продуктах утилізації з'являються токсичні та небезпечні сполуки - хлорметан, синильна кислота та аміак.

Розглянуто проблему нагромадження, зберігання та ризиків забруднення навколишнього середовища токсичними хімічними речовинами, що містять хлор, фосфор та сірку, на території України. Надано відомості про методи їх знешкодження, які базуються на відновленні. Проведено розрахунок рівноважного складу продуктів знешкодження сполук, які містять сірку, азот, хлор та фосфор, в процесі газифікації вуглевмісної сировини водяною парою. Розрахунок здійснено методом мінімізації енергії Гіббса, діапазон температур 950 - 1 250 °C, тисків - 1 - 10 бар. Запропоновано метод вилучення шкідливих сполук з продуктів знешкодження. Проведено порівняння методу знешкодження токсичних органічних сполук у процесі газифікації вугілля водяною парою з існуючими технологіями, заснованими на відновленні.

Досліджено термодинаміку розсіяної органічної речовини у процесі літогенезу та регіонального метаморфізму органовмісннх осадових порід. Показано перспективу застосування термодинаміки для визначення нафтогазового потенціалу таких порід. Виявлено недоліки наявних термодинамічних моделей газоутворення під час перетворення керогену. Запропоновано методику розрахунку складу системи газ - розсіяна органічна речовина, яка базується на формалізмі Джейнса. Визначено склад модельної системи та показано принципову можливість утворення важких вуглеводнів у процесі літогенезу. Встановлено, що зі збільшенням глибини пропорційно збільшується частка важких вуглеводнів у газовій складовій. Окреслено шляхи вдосконалення розробленого методу.

Розглянутo експерименти зі штучного "дозрівання" гумінових кислот, керогену, модельних сумішей органічних сполук та окремих вуглеводнів тривалістю до 4000 год, проведені в широкому діапазоні тисків і температур. Проаналізовано тенденції в зміні складу газів, утворених під час дослідів упродовж певного часу. Встановлено, що в розглянутих експериментах не досягається стан термодинамічної рівноваги; вони показують лише тенденції в змінах твердої, рідкої та газової фаз. Розроблено методику термодинамічного моделювання штучного дозрівання органічних сполук у процесі катагенезу, яка базується на формалізмі Джйнеса. Проведено розрахунок рівноважної концентрації газів у контакті з гуміновою речовиною, залежно від температури. Результати розрахунку добре узгоджуються з тенденціями, показаними експериментальними дослідженнями.

Проаналізовано літературні джерела та встановлено основні критерії визначення газогенераційного потенціалу порід. Зроблено спробу розширити спектр цих критеріїв, використовуючи відомості щодо елементного складу органічної речовини, розсіяної в породах. Розрахунки проведено на базі рівноважної термодинаміки у поєднанні з формалізмом Джейнса. Результати розрахунків порівнювали з результатами, одержаними за допомогою методу Рок-Евал. Виявлено, що обчислення за термодинамічним методом надає занижені результати щодо кількості газу, генерованого органічною речовиною. Натомість він надає змогу встановлювати зміни хімічної структури органічної речовини порід. Окреслено шляхи вдосконалення методу.

Індекс рубрикатора НБУВ: Д213.561

Рубрики:

Геотермія газонафтоносних областей

Шифр НБУВ: Ж23665 Пошук видання у каталогах НБУВ