Для внутрипластового горения предложен новый катализатор

В Научном центре мирового уровня «Рациональное освоение запасов жидких углеводородов планеты» (головная организация – Казанский федеральный университет) исследовали влияние органических лигандов в каталитических системах на технологию внутрипластового горения. Об этом сообщили Информагентству «Девон» в НЦМУ.

Реагенты способны эффективно поддерживать и стабилизировать фронт окисления углеводородного сырья.

Справка ИА Девон: Лига́нд (от лат. ligare «связывать») — атом, ион или молекула, связанные с другим атомом (акцептором) с помощью донорно-акцепторного взаимодействия.

В настоящее время технология внутрипластового горения еще не используется на нефтяных месторождениях так же широко, как закачка пара. Останавливает явное возникновение проблем в эксплуатации, управлении и прогнозировании процесса.

Решением заявленных проблем, в ближайшей перспективе, могут стать разработки казанских ученых: наличие катализаторов снизит энергию активации окисления, или изменит путь реакции, понижая температуру начала процесса и повышая стабильность фронта горения, сводя на нет главные препятствия для применения внутрипластового горения.

В связи с этим важным является подбор оптимальных катализаторов как с точки зрения металла, так и органического лиганда, входящего в его состав.

Учеными был предложен новый катализатор и изучено влияние структуры прекурсора на закономерности процесса окисления нефти, сообщает старший научный сотрудник НИЛ методов увеличения нефтеотдачи Амин Мохаммед ХЕЛЬХАЛЬ.

«Новый катализатор способен эффективно поддерживать и стабилизировать фронт окисления нефти. Комплексное теоретическое и экспериментальное исследование, включая термический анализ и квантовые расчеты, позволили выяснить влияние структуры лиганда нефтерастворимого прекурсора катализатора на процесс окисления тяжелой нефти», — отметил он.

Полученные результаты подтверждают усиление взаимодействия металлов с предложенными лигандами, что обеспечивает снижение энергии активации и увеличение скорости реакции окисления тяжелой нефти. Кроме того, обнаружено, что при некоторых условиях две стадии окисления нефти протекают одновременно.

Кроме того, ученые НЦМУ рассмотрели влияние структуры и состава лигандов в исследуемых каталитических системах. Изучены три катализатора на основе меди, в которых в качестве органических лигандов были использованы фрагменты стеариновой, олеиновой и декановой кислоты.

«Результаты показали, что структура органического лиганда, содержащегося в солях меди, оказывает значительное влияние на их каталитическую эффективность, задавая как температуру начала процесса горения, так и определяя протекание реакций при низкотемпературном и высокотемпературном окислении», — сообщает старший научный сотрудник НИЛ методов увеличения нефтеотдачи НЦМУ Эмиль САЙФУЛЛИН.

Кинетику процессов окисления нефти в отсутствие и в присутствии катализаторов оценивали изоконверсионными методами. Все органические соли на основе меди проявляли каталитическую активность в реакциях окисления нефти, что отражается в смещении процесса окисления нефти в сторону более низких температур и снижении кажущейся энергии активации. Тем не менее, органические лиганды оказали значительное влияние на каталитическую активность.

«Стеариновая, олеиновая и декановая кислоты были использованы для экспериментов по окислению, чтобы понять, способствуют ли они сами протеканию реакций окисления или нет. Выяснилось, что чистые органические кислоты показали незначительное влияние на процессы окисления нефти с точки зрения температурных параметров. Это доказывает, что высокая каталитическая активность обусловлена именно органическими солями на основе меди, а не самими органическими кислотами», — подчеркнул Эмиль Сайфуллин.

Недавно Информ-Девон сообщал, что ученые Казанского федерального университета разработали катализатор акватермолиза для Ярегского месторождения высоковязкой нефти в Коми. Состав катализатора подобран с учетом влияния глинистых компонентов породы-коллектора. Разработка готова к внедрению в промышленных масштабах.

Поиск по теме: Казанский федеральный университет, наука, катализатор, Реагенты и растворы для нефтяных скважин, термические методы нефтедобычи, МУН, ПНП