Технологии извлечения и переработки нефтебитуминозных пород месторождения Карасязь-Таспас

В работе исследованы процессы экстракции и переработки природного битума нефтебитуминозного месторождения Карасязь-Таспас. Получены результаты извлечения органической части (природного битума) с применением нитритной композиции (эмульсии), проведено изучение физико-химических свойств и структурно-группового состава природного битума (ПБ) и минеральных компонентов нефтебитуминознозных пород, а также разработаны технологические методы их переработки. Определен оптимальный состав асфальтобетонных смесей на основе нефтебитуминозной породы (НБП) месторождения Карасязь-Таспас. Показана возможность вовлечения в промышленную переработку НБП и доказана перспективность данного углеводородного сырья как одного из альтернативных источников получения энергетических ресурсов в Казахстане, а также необходимость дальнейшего развития данного направления. В качестве объекта исследования выбрана НБП наиболее крупного и перспективного месторождения Мангышлака – Карасязь-Таспас. Целью работы является разработка комплекса технологических подходов к эффективной переработке органической части (природного битума) нефтебитуминозных пород. Основная методология исследования заключалась в детальном определении компонентного состава и физико-химических свойств органической и минеральной частей НБП, продуктов разделения ПБ, а также характеристик образцов асфальтобетонных смесей (АБС) с целью разработки и оптимизации технологических решений. Результаты исследования показали, что глубокое извлечение ПБ (до 98 %) достигается при температуре до 90 С и длительности процесса до 45 минут. Высокая температура обеспечивается за счёт экзотермической реакции компонентов эмульсий. Природный битум относится к классу богатых НБП, вязких мальт, имеет низкое содержание серы и повышенное содержание масел. Минеральная часть НБП месторождения Карасязь-Таспас представлена преимущественно глинистой фракцией с примесью песчаной фракции мелкозернистых песчаных и алевритовых частиц. Результаты анализа дистиллятных фракций показывают возможность вовлечения НБП казахстанских месторождений в промышленную переработку как альтернативного источника углеводородного сырья. Обоснована техническая возможность применения НБП месторождения Карасязь-Таспас в качестве компонента АБС для дорожного строительства без дополнительной переработки. Применение таких составов позволяет сократить расход нефтяных битумов до 32 %, а использование остатка вакуумной перегонки ПБ значительно снизить себестоимость асфальтобетона – до 55 %. Экономический эффект достигается за счёт снижения расхода нефтяного битума в составе композиции АБС с 7–8 % до 2–3 %.