Ученые создали новую модель добычи тяжелой нефти
Запасы легких сортов нефти быстро сокращаются по всему миру, отмечает ведущий научный сотрудник Института геологии и нефтегазовых технологий КФУ Михаил ВАРФОЛОМЕЕВ.
Это вынуждает искать новые методы добычи и переработки тяжелой нефти. Для ее добычи в скважину закачивается горячий пар, который прогревает пласты пород и повышает текучесть нефти. Это требует большого расхода энергии и водных ресурсов. Поэтому ученые ищут более эффективные альтернативы.
Химики изучают возможность использования смеси из пара и углекислого газа для добычи тяжелой нефти. Их комбинация лучше удерживает тепло, чем чистый пар. При этом взаимодействие между молекулами углекислого газа (СО2) и тяжелыми компонентами нефти еще сильнее повышают ее текучесть.
Несмотря на очевидную пользу этого подхода, у ученых не было четких представлений о том, как подготовить и закачивать смесь пара и углекислого газа, чтобы добыть максимальное количество сырья.
Российские ученые сделали большой шаг к получению этих сведений. Для этого они изучили в лабораторном реакторе то, как взаимодействуют друг с другом тяжелая нефть и смесь из водяного пара и диоксида углерода внутри пласта пород.
Проведенные ими опыты показали, что совместная закачка водяного пара с углекислым газом повышает текучесть нефти. Она способствует образованию поверхностно-активных веществ (ПАВ) и разрушению тяжелых компонентов нефти, так называемых асфальтенов.
Опираясь на результаты этих опытов, Варфоломеев с коллегами разработали математическую модель. Она позволяет с точностью в 93% спрогнозировать, как будет меняться химический состав нефти с течением времени при разных температурах и концентрациях углекислого газа.
Это позволит нефтедобывающим компаниям подбирать оптимальный режим закачки пара и СО2. Благодаря этому снизятся расходы на добычу нефти и минимизируется вред окружающей среде.
В 2024 году ИА «Девон» сообщало, что ученые Института геологии и нефтегазовых технологий КФУ разработали новую кинетическую модель акватермолиза высоковязкой нефти Ашальчинского месторождения в Татарстане. Погрешность кинетической модели не превысила 5%.
Акватермолиз дает возможность снизить вязкость тяжелой нефти и содержание серы в ее составе. Катализаторы и растворители, способные вырабатывать водород при повышенных температурах, перспективны для повышения эффективности добычи нефти. Совместное использование внутрипластовых катализаторов на основе никеля и декалина и закачки пара позволяет извлекать высоковязкую нефть с глубины до километра.
| Поделиться этой новостью у себя в соцсетях |
Поиск по теме: Казанский федеральный университет, термические методы нефтедобычи, наука, трудная нефть, CO2