WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 | 2 || 4 |

В последние годы метод ЭПР-спектроскопии нашел широкое применение для оперативного изучения геологического разреза нефтегазовых скважин.

В этой главе нами были использованы спектральные характеристики сигналов ЭПР, обусловленные парамагнитной формой марганца для диагностики различных видов карбонатных минералов, содержащихся в осадочных нефтеносных породах.

Значительный интерес представляют другие парамагнитные центры с g-фактором, близким к двойке, которые характеризуются следующими особенностями: симметричный или асимметричный вид, наличие сверхтонкого взаимодействия и анизотропия или их отсутствие.

Во многих кернах наблюдаются одиночные линии как асимметричной формы, так и практически симметричной. Этот сигнал можно наблюдать в центре спектра. Отнесение этих линий к органическому веществу, в частности к «угольному радикалу», отвергается на основании часто наблюдаемых явлений – значительной асимметрии формы линии, ширины линий, а также на основании отсутствия насыщения сигнала при увеличении мощности. Известно, что «угольный радикал» легко насыщается. Следовательно, наиболее вероятным является отнесение этих сигналов к дырочным центрам алюмосиликатов (А-центр).

Сравнение данных о содержании каолинита в исследуемых породах, полученных методом рентгеновской дифрактометрии и термического анализа с интенсивностями анизотропного сигнала ЭПР от каолинита показывает неплохую корреляцию. В этой связи предлагается экспресс-метод определения каолинитов в нефтяных породах, основанный на линейной зависимости между интенсивностью анизотропного сигнала (g и g) ЭПР и содержанием каолинитов в осадочных породах.

Заключение

1. Впервые, на основании проведенных систематических ЭПР- спектроскопических и физико-химических исследований изучены парамагнитные центры ископаемых белемнита, раковины брюхоногих и двустворчатых моллюсков, эмали зубов акул и мамонтов, найденных на территории Прикаспийской впадины.

2. Обнаружено, что в спектрах ЭПР ряда голоценовых и плейстоценовых раковин двухстворчатых моллюсков, собранных в Прикаспийском регионе, фиксируются линии, относящиеся к двум ионам Mn2+, обусловленные внедрением их в арагонитовые и кальцитовые структуры раковины.

3. Датирование методом ЭПР-дозиметрии абсолютного возраста Cerastoderma sp. (6.67 0.23 тыс. лет) и данные о времени и масштабах гоусанской трансгрессии позволили предложить о более вероятном палеогеографическом сценарии раннеголоценового вселения Cerastoderma sp. в Каспий и Арал.

4. Результаты ЭПР-исследований парамагнитных свойств арагонитовых раковин, взятых из четвертичных Каспийских отложений, показывают, что на протяжении позднего плейстоцена и раннего голоцена произошли две крупные трансгрессии Каспия, развивающиеся от отметок -26,7 до -22,5 м. (максимальные уровни трансгрессии) в пределах времени от 10,5 0,3 до 6,67 0,23 тыс. лет назад, что соответствует литературным данным.

5. Разработан способ определения геологического возраста арагонитовых ископаемых, основанный на различном содержании арагонитовой и кальцитовой структуры, определенной по интенсивности соответствующих линий ИК-спектров.

6. Анализ спектров ЭПР эмали зубов плейстоценовых мамонтов и палеогеновых акул, позволяет утверждать, что ряд радикалов образовался под действием облучения естественной фоновой радиации. К ним, в первую очередь, относятся анион-радикалы CO.

7. В отличие от спектров ЭПР верхнеплейстоценовых мамонтов, в зубных эмалях мамонтов – среднеплейстоценовых, акул – палеогеновых, гиппарионов и мастодонтов – миоценовых отложений наряду с сигналами ЭПР от радиационных дефектов и липидно-пероксидного радикала были обнаружены сигналы ЭПР от изопропильного (СH3)2– R радикала.

8. Предложен способ обнаружения в осадочных породах минералов арагонита, кальцита, доломита. Идентификацию минералов осуществляют через спектральные характеристики ионов Mn2+, внедренных в кристаллические структуры арагонита, кальцита, доломита.

9. С помощью «А-центра» установлено наличие и количественное содержание глинистого минерала – каолинита в осадочных нефтяных породах Каспийского региона.

Оценка полноты решения поставленных задач. Задачи, поставленные для достижения цели диссертационной работы полностью выполнены. Изучены парамагнитные свойства раковин двустворчатых моллюсков, эмали зубов акул и плейстоценовых мамонтов, найденных на территории Прикаспийской впадины. Впервые изучены особенности спектров ЭПР Мn2+ в арагонитово-кальцитовых раковинах моллюсков в отложениях Каспийского региона. Датирование методом ЭПР-дозиметрии абсолютного возраста Cerastoderma sp. (6.67 0.23 тыс. лет) и данные о времени и масштабах гоусанской трансгрессии позволили сделать предположение о более вероятном палеогеографическом сценарии раннеголоценового вселения Cerastoderma sp. в Каспий и Арал. Осуществлен ретроспективный анализ и прогноз изменения уровня Каспийского моря с помощью метода ЭПР-спектроскопии моллюсков.

Разработан новый физико-химический способ обнаружения карбонатных (арагонита, кальцита, доломита) и глинистых (каолинита) минералов в ископаемых раковинах моллюсков и осадочных нефтяных породах, основанный на анализе ЭПР-спектров.

Рекомендации по конкретному использованию результатов диссертации. Апробированные в диссертационной работе радиационно-индуцированные анион-радикалы в раковинах моллюсков, взятых из Новокаспийской и Хвалынской терасс Прикаспийской впадины рекомендуются для использования в качестве спиновых меток для ЭПР-спектроскопического прогонозирования изменения уровня Каспийского моря. Область таких применений – физика и химия окружающей среды. Немаловажную роль в минералогии и нефтяной геохимии играет разработанный способ обнаружения карбонатных и глинистых минералов с помощью ЭПР-спектроскопии через спектральные характеристики парамагнитных центров, внедренных в кристаллические структуры указанных минералов.

Оценка научного уровня выполненной работы в сравнении с лучшими достижениями в данной области

Анализ патентной информации и научной литературы показал, что отсутствуют системные исследования по физико-химическим анализам парамагнитных свойств нефтеносных пород, ископаемых раковин моллюсков, кораллов, эмали зубов животных Прикаспийской впадины и по использованию их парамагнитных свойств для решения конкретных задач химии, геохимии, палеонтологии, археологии, минералогии и экологии.

Автором разработан новый способ обнаружения в осадочных породах минералов арагонита, кальцита и доломита, включающий отбор, подготовку образцов и анализ, отличающийся тем, что анализ образцов проводят методом ЭПР, а идентификацию ЭПР-спектров минералов осуществляют через спектральные характеристики ионов Мn2+ внедренных в кристаллические структуры указанных минералов. При необходимости дополнительно проводят анализ образцов методом рентгеновской дифрактометрии или ИК-спектроскопии. Применение этого нового способа позволит повысить экономическую эффективность геолого-геохимических и петрофизических исследований, поскольку карбонатные породы в качестве коллекторов нефти и газа уверенно конкурируют с терригенными образованиями. По различным данным, от 50 до 60% современных мировых запасов углеводородов приурочено к карбонатным образованиям. Поэтому широкое применение предлагаемого способа при изучении геологического разреза нефтегазовых скважин имеет важное практическое значение.

Конкурентоспособность и приоритетность выполненной работы подтверждается инновационным патентом РК и выступлением автора на международных конференциях, которые прошли в России, Армении и Эстонии.

Список опубликованных работ по теме диссертации

1 Насиров Р., Султангалиев Г., Вельк О.Д. Изучение методом ЭПР парамагнитных свойств пород геологического разреза нефтегазовых скважин // Доклады НАН РК. – 2008. – №2. – С.50-55.

2 Султангалиев Г., Габдулин Ж., Куспанова Б., Насиров А., Насиров Р. Изучение изменения физико-химических характеристик нефтей, обогащенных ванадием, по разрезу добывающих скважин // Материалы седьмой международной конференции «Ресурсовоспроизводящие малоотходные и природоохранные технологии освоения недр». – Ереван (Армения), 2008. – С.215.

3 Cултангалиев Г., Насиров Р. Изучение изменения парамагнитных свойств нефтей, обладающих пониженным содержанием ванадия по разрезу месторождений // Материалы 2-й Международной научной конференции «Фундаментальные и прикладные проблемы современной химии». – Астрахань (Россия), АГУ. – 2008. – С.253-255.

4 Насиров Р., Аманжолова Л.У., Султангалиев Г.О., Те Л.А. Анализ состава добываемых нефтей методами ИК, ЯМР 1Н и ЭПР-спектроскопии // Вестник НАН РК. – 2008. – №5. – С.52-57.

5 Султангалиев Г.О., Те Л.А., Насиров Р. Использование взаимосвязи соединений четырехвалентного ванадия и стабильных свободных радикалов в нефтях для решения геолого-промысловых задач // Известия НАН РК. серия хим. – 2008. – №5. – С. 69-72.

6 Насиров Р., Куспанова Б.К., Султангалиев Г.О., Те Л.А. Результаты исследования ванадилпорфиринов нефтей Западного Казахстана // Известия НАН РК. серия хим. – 2008. – №6. – С. 81-85

7 Насиров Р., Аманжолова Л.У., Габдуллин Ж.М., Султангалиев Г.О. Аналитические возможности применения метода ЭПР при изучении карбонатных минералов в толще осадочных отложений Прикаспийской впадины // Доклады НАН РК. – 2008. – № 5. – С.23-27.

8 Инновационный патент РК №21604 Способы обнаружения в осадочных породах минералов арагонита, кальцита или доломита / Насиров Р., Султангалиев Г.О., Габдуллин Ж.М. Бюл. №9. – 2009.

9 Султангалиев Г.О., Шотанова Р.А., Те Л.А., Насиров Р. Изучение ископаемых раковин двустворчатых моллюсков Прикаспийской впадины методом ЭПР – радиоспектроскопии // Актуальные проблемы химического и естественнонаучного образования: Материалы 56 Всероссийской научно-практической конференции химиков с международным участием, Санкт-Петербург. – СПб.: Изд-во РГПУ им. Герцена. – 2009. – С.326-327.

10 Насиров Р., Слюсарев А.П., Саматов И.Б., Султангалиев Г.О. Изучение каолинита в нефтеносных пластах Прикаспийской впадины методами ЭПР-спектроскопии, рентгеновской дифрактометрии и термического анализа // Геология, минерагения и перспективы развития минерально-сырьевых ресурсов. Материалы международной научно-практической конференции «Сатпаевские чтения». – Алматы. 2009. – С.353 -358.

11 Султангалиев Г.О., Вельк О.Д., Насиров Р. Экологическое значение ванадия и применение метода ЭПР-спектроскопии для определения общего ванадия в нефтях и нефтепродуктах // Материалы восьмой международной конференции «Ресурсовоспроизводящие малоотходные и природоохранные технологии освоения недр». – Таллин (Эстония), 2009. – С.180-181.

12 Насиров Р., Султангалиев Г.О. Применение парамагнитных форм марганца и ванадия в осадочных породах для поисков месторождений нефти и газа// Материалы научно-практической конференции в честь 175-летия великого русского ученого Д.И. Менделеева. – Московский государственный областной университет (Россия), 2009. – С.120-121.

13 Султангалиев Г. О., Насиров Р., Те Л.А. Применение метода ЭПР для определения возраста раковин двустворчатых моллюсков//Материалы III Международной научной конференции «Фундаментальные и прикладные проблемы получения новых материалов». – Астрахань (Россия). – 2009. – С. 108-111.

14 Насиров Р., Султангалиев Г.О. Применение парамагнитных форм марганца и ванадия в осадочных породах для поисков месторождений нефти и газа // Вестник Московского государственного областного университета. – 2009. – № 2. – С.60-63.

15 Султангалиев Г.О., Тюебаева А., Насиров Р. Датирование возраста мамонтов по эмали их зубов // Материалы XLV юбилейной Всероссийской конференции по проблемам математики, информатики, физики и химии. Москва (Россия). – 2009. – C.60-61.

16 Саматов И.Б., Слюсарев А.П., Султангалиев Г.О., Насиров Р. Определение каолинита в осадочных нефтяных породах Прикаспийского региона методами ЭПР- и ИК-спектроскопии // Южно-Российский Вестник геологии, географии и глобальной энергии. – 2009. – №3. – С.122-127.

Слтаналиев илыман Олжаалилы

Каспий тірегі биологиялы шгінділерін ЭПР-спектроскопиялы зерттеу

Химия ылымдарыны кандидаты ылыми дрежесін алу шін оралатын диссертацияны авторефераты

02.00.04-физикалы химия

ТЙІН

Зерттеу нысаны. Зерттеу нысаны Каспий маы ойпатыны теіз шгінділерінен алынан моллюскі абыршатары, азылып алынан жануарлар тістерімен сйектері жне мнай бергіш шгінді жыныстар.

Жмысты масаты. Каспий маы ойпаты шгінділерінен азылып алынан моллюскі абытарыны, акула, мамонт тістері эмальіні жне мнай бергіш шгінділеріні парамагниттік асиеттерін зерттеу. Осыларды негізінде зерттелген нысандарды минералды рамын анытауда лкен роль атаратын парамагнитті жне басада физика-химиялы критериелерді жасатау.

Жмысты жргізу дістері мен дістемесі. Мнай бергіш шгінді жыныстар, азылып алынан жануар сйек-тістері жне теіз шгінділерінен алынан моллюскі абыршатары сияты крделі табии нысандарды парамагниттік асиетін зерттеуден алынан нтижелерді ндылыы жне длдігі осы заманны физика-химиялы дістерін (ЭПР-, ИК-спектроскопиялары, рентгендік дифрактометрия жне термиялы талдау) кешенді олдану негізінде іске асты.

Pages:     | 1 | 2 || 4 |






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»