Claims (57)
1. Способ обработки углеводородов в объекте их локализации, включающий:1. The method of processing hydrocarbons in the object of their localization, including:
a) введение по меньшей мере двух электродов в объект, где находятся углеводороды;a) introducing at least two electrodes into an object where hydrocarbons are located;
b) обеспечение соединительных элементов между источником напряжения и по меньшей мере двумя электродами;b) providing connecting elements between the voltage source and at least two electrodes;
c) подачу напряжения первой полярности на соединительные элементы в течение первого периода времени под контролем блока управления напряжением;c) supplying voltage of the first polarity to the connecting elements during the first period of time under the control of the voltage control unit;
d) подачу напряжения второй, противоположной полярности на соединительные элементы в течение второго периода времени под контролем блока управления напряжением;d) supplying a voltage of a second, opposite polarity to the connecting elements for a second period of time under the control of the voltage control unit;
e) повторение стадий с) и d) множество раз;e) repeating steps c) and d) many times;
при этом стадии с), d) и е) способствуют уменьшению длины углеродной цепи для одного или более видов молекул, присутствующих в углеводородах, и/или уменьшению содержания серы в углеводородах, и/или уменьшению содержания тяжелых металлов в углеводородах.wherein steps c), d) and e) contribute to a decrease in the carbon chain length for one or more kinds of molecules present in the hydrocarbons, and / or a decrease in the sulfur content of the hydrocarbons, and / or a decrease in the content of heavy metals in the hydrocarbons.
2. Способ по п. 1, в котором углеводороды находятся в объеме материала в объекте, и объем материала представляет собой материнскую породу, а материнская порода является смесью жидкостей и твердых веществ, включающей углеводороды и окружающие твердые породы.2. The method according to claim 1, in which the hydrocarbons are in the volume of material in the object, and the volume of the material is the parent rock, and the parent rock is a mixture of liquids and solids, including hydrocarbons and surrounding hard rock.
3. Способ по п. 1, в котором объект представляет собой рукотворный объект локализации углеводородов, извлеченных в результате человеческой деятельности, который выбирают из следующей группы:3. The method according to p. 1, in which the object is a man-made object for the localization of hydrocarbons extracted as a result of human activity, which is selected from the following group:
объект, созданный для вмещения углеводородов;an object created to contain hydrocarbons;
объект для хранения;object for storage;
транспортный объект;transport object;
трубопровод для перемещения углеводородов;a pipeline for moving hydrocarbons;
объект для обработки.object to be processed.
4. Способ по любому из предшествующих пп. 1-3, в котором напряжение представляет собой напряжение, необходимое для достижения напряжения выше 0,2 В/м на промежутке между электродом одного потенциала и ближайшим к нему электродом другого потенциала.4. The method according to any one of the preceding paragraphs. 1-3, in which the voltage is the voltage necessary to achieve a voltage above 0.2 V / m in the gap between the electrode of one potential and the electrode of the other potential closest to it.
5. Способ по любому из предшествующих пп. 1-4, в котором приложенное напряжение имеет форму профиля импульса напряжения, и импульс напряжения имеет первый участок, на протяжении которого напряжение имеет максимальное значение; и первый участок противоположной полярности, на протяжении которого напряжение имеет максимальное значение, но противоположной полярности.5. The method according to any one of the preceding paragraphs. 1-4, in which the applied voltage has the shape of a voltage pulse profile, and the voltage pulse has a first portion, during which the voltage has a maximum value; and the first section of opposite polarity, during which the voltage has a maximum value, but of opposite polarity.
6. Способ по любому из предшествующих пп. 1-5, в котором обеспечивают заданный профиль импульса тока.6. The method according to any one of the preceding paragraphs. 1-5, in which provide a given profile of the current pulse.
7. Способ по п. 6, в котором заданный профиль импульса тока включает первый участок, второй участок, следующий непосредственно за первым участком, и третий участок; в котором также обеспечен четвертый участок, расположенный между вторым участком и третьим участком заданного профиля импульса тока.7. The method of claim 6, wherein the predetermined current pulse profile includes a first portion, a second portion immediately following the first portion, and a third portion; in which a fourth section is also provided, located between the second section and the third section of a given current pulse profile.
8. Способ по п. 6 или п. 7, в котором заданный профиль импульса тока имеет первый участок, имеющий начальное значение тока и конечное значение тока; и начальное значение тока первого участка равно нулю, а конечное значение тока первого участка представляет собой максимальный ток для заданного профиля импульса тока.8. The method according to p. 6 or p. 7, in which the specified profile of the current pulse has a first section having an initial current value and a final current value; and the initial current value of the first section is zero, and the final current value of the first section is the maximum current for a given current pulse profile.
9. Способ по любому из пп. 6-8, в котором заданный профиль импульса тока имеет второй участок, имеющий начальное значение тока и конечное значение тока; при этом начальное значение тока второго участка представляет собой максимальный ток для заданного профиля импульса тока, и ток снижается между начальным значением тока второго участка и конечным значением тока второго участка; и конечное значение тока второго участка представляет собой пониженное значение тока.9. The method according to any one of paragraphs. 6-8, in which the predetermined current pulse profile has a second portion having an initial current value and a final current value; wherein the initial current value of the second section is the maximum current for a given current pulse profile, and the current decreases between the initial current value of the second section and the final current value of the second section; and the final current value of the second portion is a reduced current value.
10. Способ по п. 9, в котором заданный импульс тока продолжается при этом пониженном значении тока в течение четвертого участка профиля импульса тока, а четвертый участок является промежуточным между вторым участком и третьим участком заданного профиля импульса тока.10. The method of claim 9, wherein the predetermined current pulse continues at this reduced current value for a fourth portion of the current pulse profile, and the fourth portion is intermediate between the second portion and the third portion of the predetermined current pulse profile.
11. Способ по любому из пп. 6-10, в котором третий участок имеет начальное значение тока и конечное значение тока; и начальное значение тока третьего участка меньше, чем максимальный ток для заданного профиля импульса тока и/или представляет собой пониженное значение тока; а конечное значение тока третьего участка равно нулю.11. The method according to any one of paragraphs. 6-10, in which the third section has an initial current value and an end current value; and the initial current value of the third section is less than the maximum current for a given current pulse profile and / or represents a reduced current value; and the final current value of the third section is zero.
12. Способ по любому из пп. 6-11, в котором заданный профиль импульса тока имеет первый участок, который продолжается в течение первого периода времени, и первый период времени составляет менее 0,5 мс.12. The method according to any one of paragraphs. 6-11, in which the predetermined current pulse profile has a first portion that continues for a first time period, and the first time period is less than 0.5 ms.
13. Способ по любому из пп. 6-12, в котором второй участок заданного профиля импульса тока имеет продолжительность от 10 мс до 500 мс.13. The method according to any one of paragraphs. 6-12, in which the second section of the specified profile of the current pulse has a duration of from 10 ms to 500 ms.
14. Способ по любому из пп. 6-13, в котором продолжительность четвертого участка составляет более 500 мс.14. The method according to any one of paragraphs. 6-13, in which the duration of the fourth section is more than 500 ms.
15. Способ по любому из пп. 6-14, в котором третий участок продолжается в течение третьего периода времени, и третий период времени составляет менее 0,5 мс.15. The method according to any one of paragraphs. 6-14, in which the third section continues for a third period of time, and the third period of time is less than 0.5 ms.
16. Способ по любому из пп. 6-15, в котором первый участок и/или второй участок имеют значение тока, превышающее значение тока на четвертом участке, из-за утечки заряда, созданного в объеме материала, или в части объема материала, в ходе непосредственно предшествующего четвертого участка противоположной полярности.16. The method according to any one of paragraphs. 6-15, in which the first section and / or the second section have a current value exceeding the current value in the fourth section due to leakage of a charge created in the volume of the material, or in part of the volume of the material, during the immediately preceding fourth section of the opposite polarity.
17. Способ по любому из пп. 6-16, в котором второй участок и/или второй участок противоположной полярности включают ток, превышающий пониженное значение тока, поскольку приложенное напряжение приводит к тому, что один или более видов молекул, подлежащих обработке, и/или один или более компонентов материала, в частности материнской породы, заряжается в соответствии с естественной емкостью системы.17. The method according to any one of paragraphs. 6-16, in which the second section and / or the second section of opposite polarity include a current exceeding the reduced current value, since the applied voltage causes one or more kinds of molecules to be processed and / or one or more material components in A particular parent rock is charged according to the natural capacity of the system.
18. Способ по любому из пп. 6-17, в котором четвертый участок обеспечивает импульс или часть импульса, в ходе которого объем материала или часть объема материала приобретает заряд, участвующий в создании второго участка противоположной полярности профиля импульса тока.18. The method according to any one of paragraphs. 6-17, in which the fourth section provides a pulse or part of the pulse, during which the volume of the material or part of the volume of the material acquires a charge involved in creating the second section of the opposite polarity of the current pulse profile.
19. Способ по любому из предшествующих пп. 1-18, который способствует окислению путем образования свободных радикалов в пределах объекта.19. The method according to any one of the preceding paragraphs. 1-18, which promotes oxidation by the formation of free radicals within an object.
20. Способ по любому из предшествующих пп. 1-19, в котором углеводород имеет первое значение плотности в градусах Американского нефтяного института, АНИ, в первый момент времени, и углеводород имеет второе значение плотности в градусах АНИ во второй момент времени, который наступает после первого момента; причем второе значение плотности в градусах АНИ больше, чем первое значение плотности в градусах АНИ, и при этом данный углеводород не комбинируют, и/или не смешивают, и/или не приводят в контакт с какими-либо дополнительными углеводородами другого состава.20. The method according to any one of the preceding paragraphs. 1-19, in which the hydrocarbon has a first density value in degrees of the American Petroleum Institute, ANI, at the first time instant, and the hydrocarbon has a second density value in degrees ANI at the second instant of time that occurs after the first moment; moreover, the second density value in degrees ANI is greater than the first density value in degrees ANI, and this hydrocarbon is not combined, and / or is not mixed, and / or not brought into contact with any additional hydrocarbons of a different composition.
21. Способ по любому из предшествующих пп. 1-20, в котором углеводород имеет первое значение вязкости в первый момент времени, и углеводород имеет второе значение вязкости во второй момент времени, который наступает после первого момента; и второе значение вязкости меньше, чем первое значение вязкости; при этом данный углеводород не комбинируют, и/или не смешивают, и/или не приводят в контакт с какими-либо дополнительными углеводородами другого состава.21. The method according to any one of the preceding paragraphs. 1-20, in which the hydrocarbon has a first viscosity at the first time, and the hydrocarbon has a second viscosity at the second time that occurs after the first moment; and the second viscosity value is less than the first viscosity value; however, this hydrocarbon is not combined, and / or not mixed, and / or not brought into contact with any additional hydrocarbons of a different composition.
22. Способ по любому из предшествующих пп. 1-21, в котором углеводород имеет первое содержание серы в первый момент времени, и углеводород имеет второе содержание серы во второй момент времени, который наступает после первого момента времени; и второе содержание серы меньше, чем первое содержание серы; при этом данный углеводород не комбинируют, и/или не смешивают, и/или не приводят в контакт с какими-либо дополнительными углеводородами другого состава.22. The method according to any one of the preceding paragraphs. 1-21, in which the hydrocarbon has a first sulfur content at a first time, and the hydrocarbon has a second sulfur content at a second time that occurs after the first time; and the second sulfur content is less than the first sulfur content; however, this hydrocarbon is not combined, and / or not mixed, and / or not brought into contact with any additional hydrocarbons of a different composition.
23. Способ по любому из предшествующих пп. 1-22, в котором углеводород имеет первое содержание тяжелых металлов в первый момент времени, и углеводород имеет второе содержание тяжелых металлов во второй момент времени, который наступает после первого момента времени; и второе содержание тяжелых металлов меньше, чем первое содержание тяжелых металлов; при этом данный углеводород не комбинируют, и/или не смешивают, и/или не приводят в контакт с какими-либо дополнительными углеводородами другого состава.23. The method according to any one of the preceding paragraphs. 1-22, in which the hydrocarbon has a first heavy metal content at a first time, and the hydrocarbon has a second heavy metal content at a second time that occurs after a first time; and the second heavy metal content is less than the first heavy metal content; however, this hydrocarbon is not combined, and / or not mixed, and / or not brought into contact with any additional hydrocarbons of a different composition.
24. Устройство для обработки углеводородов в объекте их локализации, включающее:24. A device for processing hydrocarbons in an object of their localization, including:
a) по меньшей мере два электрода, которые введены в объект, и этот объект содержит углеводороды;a) at least two electrodes that are introduced into the object, and this object contains hydrocarbons;
b) соединительные элементы между источником напряжения и по меньшей мере двумя электродами;b) connecting elements between the voltage source and at least two electrodes;
c) блок управления напряжением для подачи напряжения первой полярности к соединительным элементам в течение первого периода времени;c) a voltage control unit for supplying a voltage of the first polarity to the connecting elements during the first time period;
d) где блок управления напряжением выполнен для подачи напряжения второй, противоположной, полярности к соединительным элементам в течение второго периода времени;d) where the voltage control unit is configured to supply voltage of a second, opposite, polarity to the connecting elements for a second period of time;
e) где блок управления напряжением выполнен для повторения стадий с) и d) множество раз;e) where the voltage control unit is configured to repeat steps c) and d) many times;
и стадии с), d) и е) способствуют снижению длины углеродной цепи для одного или более видов молекул в углеводороде, и/или снижению содержания серы в углеводородах, и/или снижению содержания тяжелых металлов в углеводородах.and steps c), d) and e) contribute to reducing the carbon chain length for one or more kinds of molecules in a hydrocarbon, and / or reducing the sulfur content of hydrocarbons, and / or reducing the content of heavy metals in hydrocarbons.
25. Способ калибровки рабочих условий, которые следует использовать в способе обработки углеводородов в объекте их локализации, включающий:25. A method for calibrating operating conditions that should be used in a method for processing hydrocarbons in an object of their localization, including:
a) введение по меньшей мере двух электродов в объект, содержащий образец углеводородов, предназначенных для обработки;a) introducing at least two electrodes into an object containing a sample of hydrocarbons intended for processing;
b) обеспечение соединительных элементов между источником напряжения и по меньшей мере двумя электродами;b) providing connecting elements between the voltage source and at least two electrodes;
c) подачу напряжения первой полярности на соединительные элементы в течение первого периода времени под контролем блока управления напряжением;c) supplying voltage of the first polarity to the connecting elements during the first period of time under the control of the voltage control unit;
d) подачу напряжения второй, противоположной полярности на соединительные элементы в течение второго периода времени под контролем блока управления напряжением;d) supplying a voltage of a second, opposite polarity to the connecting elements for a second period of time under the control of the voltage control unit;
e) регистрацию тока, возникающего внутри образца или объема материала;e) registration of current arising inside the sample or volume of material;
f) изменение одной или более характеристик напряжения;f) a change in one or more voltage characteristics;
g) регистрацию тока, возникающего в образце или в объеме материала, при измененных характеристиках напряжения;g) registration of the current arising in the sample or in the volume of the material, with altered voltage characteristics;
h) дополнительное изменение одной или более характеристик напряжения, пока не будет зафиксирован заданный профиль импульса тока.h) an additional change in one or more voltage characteristics until a predetermined current pulse profile is recorded.
26. Способ по п. 25, в котором образец представляет собой образец, отобранный из объекта, подлежащего обработке, и/или образец представляет собой образец материала, который предположительно обладает или обладает свойствами, эквивалентными свойствам объема материала.26. The method according to p. 25, in which the sample is a sample taken from the object to be processed, and / or the sample is a sample of material that is supposedly possesses or possesses properties equivalent to the properties of the volume of the material.
27. Способ по п. 25 или 26, в котором зарегистрированный ток изменяют в зависимости от одного или более следующих параметров: сопротивления цепи; электропроводности материала; электропроводности материнской породы, находящейся внутри материала; электропроводности текучей среды, находящейся внутри материала, и/или одного или более видов молекул, находящихся внутри материала; и/или количества электродов, находящихся внутри материала, и/или положения электродов, и/или промежутка между электродами, находящимися внутри материала.27. The method according to p. 25 or 26, in which the registered current is changed depending on one or more of the following parameters: circuit resistance; electrical conductivity of the material; electrical conductivity of the parent rock within the material; electrical conductivity of the fluid inside the material and / or one or more kinds of molecules inside the material; and / or the number of electrodes inside the material, and / or the position of the electrodes, and / or the gap between the electrodes inside the material.
28. Способ по любому из пп. 25-27, в котором заданный профиль импульса тока включает первый участок, второй участок, следующий непосредственно за первым участком, и третий участок; при этом также обеспечен четвертый участок, который является промежуточным между вторым участком и третьим участком заданного профиля импульса тока.28. The method according to any one of paragraphs. 25-27, in which the predetermined current pulse profile includes a first section, a second section immediately following the first section, and a third section; this also provides a fourth section, which is intermediate between the second section and the third section of a given current pulse profile.
29. Способ по любому из пп. 25-28, в котором заданный профиль импульса тока имеет первый участок, имеющий начальное значение тока и конечное значение тока; при этом начальное значение тока первого участка равно нулю, а конечное значение тока первого участка представляет собой максимальный ток для заданного профиля импульса тока.29. The method according to any one of paragraphs. 25-28, wherein the predetermined current pulse profile has a first portion having an initial current value and a final current value; wherein the initial current value of the first section is zero, and the final current value of the first section is the maximum current for a given current pulse profile.
30 Способ по любому из пп. 25-29, в котором заданный профиль импульса тока имеет второй участок, имеющий начальное значение тока и конечное значение тока; при этом начальное значение тока второго участка представляет собой максимальный ток для заданного профиля импульса тока; ток снижается между начальным значением тока второго участка и конечным значением тока второго участка, и конечное значение тока второго участка представляет собой пониженное значение тока.30 The method according to any one of paragraphs. 25-29, wherein the predetermined current pulse profile has a second portion having an initial current value and an end current value; wherein the initial current value of the second section is the maximum current for a given current pulse profile; the current decreases between the initial current value of the second section and the final current value of the second section, and the final current value of the second section is a reduced current value.
31. Способ по п. 30, в котором заданный импульс тока продолжается при этом пониженном значении тока в течение четвертого участка профиля импульса тока, а четвертый участок является промежуточным между вторым участком и третьим участком заданного профиля импульса тока.31. The method of claim 30, wherein the predetermined current pulse continues at this reduced current value for a fourth portion of the current pulse profile, and the fourth portion is intermediate between the second portion and the third portion of the predetermined current pulse profile.
32. Способ по любому из пп. 25-31, в котором третий участок имеет начальное значение тока и конечное значение тока, при этом начальное значение тока третьего участка меньше, чем максимальный ток заданного профиля импульса тока, и/или представляет собой пониженное значение тока, а конечное значение тока третьего участка равно нулю.32. The method according to any one of paragraphs. 25-31, in which the third section has an initial current value and a final current value, wherein the initial current value of the third section is less than the maximum current of a given current pulse profile, and / or represents a reduced current value, and the final current value of the third section is to zero.