Термолиз органического вещества доманиковых отложений в гидротермальных условиях в присутствии таллатов переходных металлов

Доманиковые карбонатно-кремнистые отложения Волго-Уральского бассейна, Баженовской свиты и Тимано-Печорского региона считаются нефтематеринскими породами и рассматриваются в качестве перспективного источника углеводородного сырья. Основной углеводородный потенциал таких запасов может быть реализован только при условии термического преобразования нерастворимого органического вещества (керогена). В числе наиболее перспективных технологий рассматривается внутрипластовое горение, основанное на интенсивном окислении части органического вещества с генерацией тепла в пласте. Цель работы: установление закономерностей преобразования органического вещества доманиковой породы при гидротермальном воздействии в широком температурном интервале, в том числе в присутствии каталитических комплексов на основе таллатов кобальта, никеля и железа, и формулирование технического решения по освоению доманиковых отложений Волго-Уральского региона. Научная новизна: 1. Установлен состав образующейся синтетической нефти из доманиковой породы при гидротермальном воздействии в интервале температур 200-500°С. При условиях, обеспечивающих максимальную степень конверсии керогена, синтетическая нефть содержит 15,4 мас.% насыщенных углеводородов, 22,6 мас.% ароматических углеводородов и 62,0 мас.% смолисто-асфальтеновых веществ; 2. Зафиксировано явление интенсификации преобразования минерального пирита в оксиды железа, в первую очередь, магнетит, в присутствии таллата кобальта в гидротермальных условиях в составе породы баженовских отложений; 3. Впервые изучен процесс каталитической интенсификации генерации углеводородов при деструкции керогена в присутствии образующихся in situ оксидов переходных металлов. Установлено, что каталитический комплекс на основе таллата никеля при температуре 300°С обеспечивает снижение содержания асфальтенов в синтетической нефти с 27,6 мас.% до 19,7 мас.%. Практическая значимость: Получены новые данные о составе органического вещества малоизученной доманиковой формации. Установлена взаимосвязь между минеральным составом, содержанием и составом синтетической нефти, параметрами нерастворимого органического вещества (керогена) и интенсивностью генерации синтетической нефти доманиковых пород Волго-Уральской нефтегазоносной провинции на примере образцов пород Ромашкинского месторождения, семилукский горизонт. Исследованы в качестве катализаторов органорастворимые соединения кобальта, никеля и железа; наноразмерный магнетит. Полученные результаты послужили основанием для формулирования технических решений для освоения доманиковых отложений.