CC BY
44
In article types of oil collectors for effective use of resources, optimization of expenses for production are considered.
Keywords: porosity, mountain production.
Заключающие нефть породы обладают сравнительно высокой пористостью и достаточной для её извлечения проницаемостью. Породы, допускающие свободное перемещение и накопление в них жидкостей и газов, называются коллекторами. Пористость коллекторов зависит от степени отсортированное™ зёрен, их формы и укладки, а также и от наличия цемента. Проницаемость определяется размером пор и их сообщаемостью. Главнейшими коллекторами нефти являются пески, песчаники, конгломераты, доломиты, известняки и другие хорошо проницаемые горные породы, заключённые среди таких слабопроницаемых пород, как глины или гипсы. При благоприятных условиях коллекторами могут быть трещиноватые метаморфические и изверженные породы, находящиеся в соседстве с осадочными нефтеносными породами.
1 ~ 2 ~ 3
уу/7; /^7 / /Л
4 1 я 5 Шв 6 в
Различного типа залежи нефти в гидравлически незамкнутых (1—3) и замкнутых (4—6) ловушках: 1 — пластовые сводовые нефтяные и газонефтяные залежи; 2 — массивная сводовая газонефтяная залежь; 3 — нефтяная залежь в выступе палеорельефа, первичного (напр., рифа) или вторичного (эрозионного); 4 — нефтяная залежь, экранированная стратиграфическим несогласием; 5 — нефтяная залежь в ловушке первичного (фациального, литологического) выклинивания коллектора; 6 — тектонически экранированная залежь нефти; а — нефть; б — газ; в — вода.
Часто нефтяная залежь занимает лишь часть коллектора и поэтому в зависимости от характера пористости и степени цементации породы (гетерогенности залежи) обнаруживается различная степень насыщенности нефтью отдельных её участков в пределах самой залежи. Иногда этой причиной обусловливается наличие непродуктивных участков залежи. Обычно нефть в залежи сопровождается водой, которая ограничивает залежь вниз по падению слоёв либо по всей её подошве. Кроме того, в каждой залежи нефти вместе с ней находится плёночная, или остаточная вода, обволакивающая частицы пород (песков) и стенки пор. В случае выклинивания пород коллектора или обрезания его сбросами, надвигами и т п. дизъюнктивными нарушениями залежь может либо целиком, либо частично ограничиваться слабопроницаемыми породами. В верхних частях нефтяной залежи иногда сосредоточивается газ (т. н. «газовая шапка»). Дебит скважин, помимо физических свойств коллектора, его мощности и насыщения, определяется давлением растворённого в нефти газа и краевых вод. При добыче нефти скважинами не удаётся целиком извлечь всю нефть из залежи, значительное количество её остаётся в недрах земной коры (см. Нефтеотдача и Нефтедобыча). Для более полного извлечения нефти применяются специальные приёмы, из которых большое значение имеет метод заводнения (законтурного, внутриконтурного, очагового). Нефть в залежи находится под давлением (упругого расширения и/или краевой воды и/или газа, как растворённого так и газовой шапки) вследствие чего вскрытие залежи, особенно первыми скважинами, сопровождается риском газонефтепроявлений (очень редко фонтанными выбросами нефти.
Весьма продолжительное время (со 2-й половины XIX в.) геологи полагали, что нефтяные залежи приурочиваются почти исключительно к антиклинальным складкам, и только в 1911 И. М. Губкиным был открыт в Майкопском районе новый тип залежи, приуроченной к аллювиальным пескам и получившей название «рукавообразной». Спустя более 10 лет подобные залежи были обнаружены в США. Дальнейшее развитие разведочных работ в СССР и в США завершилось открытием залежей, связанных с соляными куполами, приподнимающими, а иногда и протыкающими осадочные толщи. Изучение нефтяных месторождений показало, что образование нефтяных залежей обусловлено различными структурными формами изгибов пластов, стратиграфическими соотношениями свит и литологическими особенностями пород. Предложено несколько классификаций месторождений и залежей нефти как в России, так и за рубежом. Нефтяные месторождения различаются друг от друга по типу структурных форм и условиям их образования. Залежи нефти и газа различаются друг от друга по формам ловушек-коллекторов и по условиям образования в них скоплений нефти.
Литература
1. Бакиров Э.А. , Ларин В. И. Геология нефти и газа. (Учебник для нефтяных специальностей вузов) под ред. Э. А. Бакирова — 2-е изд. Перераб. И доп. -М.: Недра, 1990г.
2. Гутман И. С. Методы подсчета запасов нефти и газа. (учеб. По спец. «Геология и разведка нефтяных и газовых месторождений») - М.: Недра, 1985 г.
3. Иванова М.М., Дементьев Л. Ф., Чоловский И. П. Нефтегазопромысловая геология и геологические основы разработки месторождений нефти и газа. - М.: Недра, 1985 год.
Кондаленко О. А.1, Степанова С. В.2, Шайхиев И. Г.3
'аспирант, 2кандидат технических наук, доцент, 3доктор технических наук, зав. кафедрой инженерной экологии ФГБОУ ВПО
«КНИТУ»
ПОЛУЧЕНИЕ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ ИЗ ОТХОДОВ ЯЧМЕНЯ
Аннотация
Определены условия получения целлюлозы из отходов злаковых культур. Исследовано, что при использовании способа натронной варки получения целлюлозы из семенных оболочек ячменя можно выделить целлюлозный продукт с выходм 38,09 %.
116
Ключевые слова: семенные оболочки ячменя, целлюлозный продукт, натронная варка
Kondalenko O1. Stepanova S2. Shayhiev I.3
'Postgraduate stuent; 2PhD in Technical, assosiate professor, 3Doctor of Technical Sciences, head of Environmental Engineering
department "KNRTU"
CELLULOSE PRODUCTION FROM WASTE of BARLEY
Abstract
Conditions of receiving cellulose from a waste of cereal cultures are defined. It is investigated that when using a way alkaline pulping of receiving cellulose from seed covers of cereal cultures it is possible to allocate cellulosic products in the following quantity: from barley’s seed covers - 38,09 %.
Keywords: barleys’ seed covers, cellulose, alkaline pulping
Дефицит ресурсов хвойной и лиственной пород древесины создает проблему расширения сырьевой базы целлюлознобумажной промышленности. Использование в качестве сырьевой базы однолетних растений позволяет решить данный вопрос. Отходы крупяных и злаковых культур являются ценным сырьем для получения целлюлозы.
За рубежом проведены исследования по получению целлюлозы из таких видов сырья, как абака, джут, сизаль, солома ржи и сои [1]. В России ведутся научные изыскания в области переработки отходов злаковых культур, в частности плодовых оболочек овса [2].
В настоящее время недревесное растительное сырье, в частности, отходы сельскохозяйственных культур не находят квалифицированного применения, так как большая часть их остается на полях и обычно сжигается, тем самым, причиняя экологический ущерб окружающей среде.
Следует отметить, что для Республики Татарстан проблема утилизации сельскохозяйственных отходов также является актуальной.
Вместе с тем отходы сельского хозяйства - это сырье, в котором содержание целлюлозы может достигать 50 %. Подходя к вопросу переработки сельскохозяйственных отходов в целлюлозу, можно решить одновременно две задачи: их утилизация и получение ценного продукта с минимальными затратами.
Применяемые в промышленности и исследованные в полузаводских условиях методы получения целлюлозы довольно многочисленны.
Получение целлюлозы из отходов деревопереработки и недревесного растительного сырья возможно, как традиционными щелочными способами делигнификации, так и современными, например, окислительно-органосольвентными.
Целью данного исследования является анализ целлюлоз из семенных оболочек злаковых культур, в частности ячменя, Республики Татарстан (урожай 2012 года), полученных классическим способом - натронной варкой. Известно, что данный способ позволяет перерабатывать на целлюлозу и полуцеллюлозу любые древесные породы и однолетние растения [3].
Зольность исходного сырья составила 1,73 %, содержание лигнина и пентозанов - 30,56 и 28,16 % соответстенно.
На первой стадии семенные оболочки ячменя (СОЯ) подвергали процессу делигнификации путем обработки раствором NaOH при температуре не менее 70 °С. Эксперимент проводили при различных концентрациях щелочи - 20, 40, 60 г/л и времени выдержки 10 и 20 минут. Целлюлозный продукт далее подвергли процессу делигнификации в смеси ледяной уксусной кислоты и пероксида водорода (УК:ПВ) в различных соотношениях. Результаты варки представлены в таблице 1.
Таблица 1 - Влияние условий варки на выход целлюлозы из СОЯ
Концентрация NaOH, г/л Продолжительность варки, мин УК:ПВ Выход, %
60 10 1:1 38,09
2:1 34,40
1:2 30,54
20 1:1 32,25
2:1 30,84
1:2 33,96
40 10 1:1 33,39
2:1 26,55
1:2 32,72
20 1:1 32,96
2:1 32,91
1:2 31,78
20 10 1:1 30,76
2:1 30,10
1:2 29,51
20 1:1 31,67
2:1 30,98
1:2 30,21
Из таблицы 1 следует, что оптимальными условиями для получения целлюлозы из СОЯ являются следующие: концентрация NaOH 60 г/л, продолжительность варки 10 минут, УК:ПВ = 1:1, при этом выход целлюлозы составил 38,09%. Содержание пентозанов и лигнина в данном образце не превышало 11 %.
Полученный таким образом целлюлозный продукт исследован методом электронной микроскопии. Образцы предварительно покрывались слоем золота. Результаты представлены на рисунке 1.
117
а)
б)
Рисунок 1. Микрофотографии целлюлозы, полученной из СОЯ: а)исходная; б) измельченная
Электронно-микроскопические исследования показали наличие сложной морфологической структуры у исследованного образца, состоящих из более тонких ее образований с поперечными размерами 10-20 мкм.
Таким образом, названное сырье является перспективным источником для получения целлюлозы, которая является одним из самых широко используемых сырьевых материалов в различных отраслях промышленности.
Литература
1. Непенин, Ю.Н. Технология целлюлозы: в 3 т./Юрий Непенин. -М.: Гослесбумиздат, 1963. Т.
2: Производство сульфатной целлюлозы. -936 с.2. Григорьева Н. П. Технология получения целлюлозы из травянистых растений / Н. П. Григорьева и др. // Вестник Казанского технологического ун-та. - 2011. - №3. - С. 148-152
3. Роговин З. А. Химия целлюлозы. - М.: Химия, 1972. - 520 с.
Уколова Е.В.
Аспирант, ФГАОУ ВПО НИУ «БелГУ»
МАТЕРИАЛИСТИЧЕСКАЯ СВЯЗЬ ЧЕЛОВЕКА И КОСМОСА В ПРОСТРАНСТВЕННО-ВРЕМЕННОМ КОНТЕКСТЕ
Аннотация
В данной статье рассмотрена связь между человеком и космосом в пространственно-временном масштабе на материалистическом уровне. Рассмотрена и проанализирована теория космических эр с учетом гипотезы Космического Года, на основе чего и составлена логарифмическая проекция места человека на шкале масштаба пространства и времени.
Ключевые слова: теория космических эр, планета Земля, парадокс Ферми, уравнение Дрейка, материалистическая связь.
Ukolova E.V.
Post-graduate student, NRU «BSU»
MATERIALISTIC CONNECTION OF THE MAN AND THE COSMOS IN SPACE-TIME CONTEXT
Abstract
This article discusses the relationship between man and the cosmos in space-time scale on the materialistic level. Considers and analyzes the theory of space era with taking into account the hypothesis of Space Year, on the basis of which is composed logarithmic projection of man's place on the scale of the scale of space and time.
Key words: theory of space era, planet Earth, the Fermi paradox, Drake equation, materialistic connection.
Уникальность нашей планеты состоит в том, что на ней появилась и развилась жизнь, можно даже сказать «разумная», хотя данное утверждение весьма относительно. Однако, то, что жизнь на пустой изначально планете развилась до такого сложного уровня само по себе чудо, но нам до сих пор неизвестно насколько исходная поверхность для развития жизни была пуста. Теперь, принимая все гипотезы об образовании самой планеты Земля и возникновения жизни на ней можно сказать, что череда невероятных совпадений и случайностей привела к тому, что мы в настоящее время существуем и мыслим на нашей уникальной планете. То, что наша планета уникальна никто не опровергает, однако степень ее уникальности относительна, если рассматривать особенности других планет, как в нашей Г алактике, так и за ее пределами.
Наша Солнечная система находится на одной из орбит Млечного пути и двигается с такой же скоростью, что и гравитационные ударные волны, формирующие спиральные витки, которые расположены вокруг нее на протяжении уже сотен миллионов лет. Исходя из Теории Гигантского Столкновения, у Земли появился естественный спутник - Луна в результате столкновения, который и сопровождает ее до настоящего времени.
Актуальность тематики работы состоит в том, что связь между человеком и космосом существует всегда и везде, это проявляется во всем: смена дня и ночи, смена сезонов года, приливы и отливы, колебания геомагнитного поля, и он постоянно ищет объяснения на многочисленные вопросы бытия. Наша основная цель - изложить свое видение взаимосвязи между человеком и космосом во времени и пространстве на материалистическом уровне.
Для более подробного ее раскрытия мы поставили следующие задачи:
1) Знакомство с Теорией космических эр;
2) Установление взаимосвязи парадокса Ферми с уравнением Дрейка в материалистическом контексте с применением физических постоянных;
3) Рассмотрение системы «Земля» с точки зрения шкалы масштаба и времени на основе антропного принципа.
На современном этапе развития человеческого знания человек представляет собой не просто потребителя природных ресурсов, а исследователя, познавателя завоевывает все новые и новые пространства, как на Земле, так и за ее пределами. В связи с этим возникает вопрос о периодизации времени существования человечества. Она присутствует в истории, но не в том масштабе, котором требуется уже сейчас, поскольку охватывает только пределы нашей планеты, а человек уже давно вышел за них. В этом плане интересна Теория космических эр К.Э.Циолковского. Согласно его представлениям «...космическое бытие человечества может быть подразделено на четыре основные эры...»[4]:
1) Эра рождения - наступит у человечества через несколько десятков лет и будет длиться несколько миллиардов;
2) Эра становления - расселение человека по всему космосу - несколько миллиардов лет;
3) Эра расцвета;
4) Эра терминальная - десятки миллиардов лет - «.человечество ответит на вопрос «зачем?» и включит в действие второй закон термодинамики в атоме, т.е. из корпускулярно вещества превратиться в лучевое».
По его мнению, на смену корпускулярного материализма придет лучевая эра, а через миллиарды лет лучевая эра снова сменится корпускулярной, но уже на гораздо более высоком уровне развития, чтобы все образовалось сначала - космические тела,
118
