Нанотехнологии повысят добычу высоковязкой нефти
Недорогие реагенты из металлического натрия по технологии КФУ легко вступают во взаимодействие с различными химическими веществами.
(27 ноября 2023 06:23 , ИА "Девон" )Ученые Казанского федерального университета получили стабилизированные наночастицы металлического натрия. Новый реагент поможет интенсифицировать добычу нефти из плотных и слабопроницаемых пластов. Об этом Информагентство «Девон» узнало из сообщения пресс-службы КФУ.
Казанские ученые разработали простой способ получения наночастиц из доступного материала. Металлический натрий можно легко закачать в нефтенасыщенный пласт и активизировать. Это позволит увеличить дебит скважины.
«Металлический натрий представляет собой очень активный материал, — сообщил ведущий научный сотрудник лаборатории внутрипластового горения Алексей ВАХИН. - Он легко вступает во взаимодействие с различными химическими веществами, а в реакции с водой образует щелочь и газообразный водород».
Щелочь уже давно используется в нефтедобыче, например, при щелочном затоплении. А газообразный водород хорошо растворяется в сырой нефти, повышая ее подвижность.
«В определенных условиях металлический натрий способствует гидрированию непредельных компонентов, - пояснил ученый. - При контакте металлического натрия с водой выделяется большое количество теплоты. Все это в совокупности положительно сказывается на дебите скважины».
Размер наночастиц достигает размера 1-100 нм. При этом резко возрастает доля поверхностных атомов по отношению к объемным. Большинство процессов в коллоидных системах, к которым относится и нефть, протекает на границе раздела фаз. Поэтому увеличение поверхности приводит к интенсификации этих процессов.
«Наночастицы легче вступают в химические реакции, чем их более крупные аналоги, — объяснила инженер лаборатории Научного центра мирового уровня КФУ Софья ТРУБИЦИНА. - Из-за небольшого малого размера, они могут легко распространяться в пористых средах без снижения проницаемости».
Несмотря на высокую эффективность, наночастицы по-прежнему являются достаточно дорогими. Стоимость решений, основанных на нанотехнологиях, зависит от стоимости прекурсоров для синтеза наноструктур. Исследование ученых НЦМУ направлено на снижение стоимости и увеличение доступности наночастиц для промышленных решений.
«Мы были в поисках доступных и перспективных предшественников наноструктур, которые могут эффективно увеличить нефтеотдачу коллектора с тяжелой нефтью, — отметил инженер НИЛ методов увеличения нефтеотдачи Айдар КАЮМОВ. - На роль одного из кандидатов весьма хорошо подходит металлический натрий».
«Первые результаты исследования показали сопоставимую эффективность применения органосуспензий натрия с нефтерастворимыми прекурсорами катализатора, нашей более ранней разработкой, — дополняет старший научный сотрудник НИЛ «Внутрипластовое горение» Фирдавс АЛИЕВ. - При этом экономическая составляющая часть получения суспензии натрия намного ниже».
Оказалось, что в присутствии наночастиц натрия в процессе паротепловой обработки в нефти образуется активный водород. Нанодисперсия металлического натрия также способствует увеличению доли низкомолекулярных углеводородов в насыщенной и ароматической фракциях; связыванию сероводорода и углекислого газа.
Итогом облагораживания нефти в процессе акватермолиза в присутствии наночастиц металлического натрия является снижение вязкости нефти. Таким образом, увеличивается подвижность «черного золота» при его добыче.
В ближайшее время будет получена опытная партия нового реагента. Его испытают на месторождении компании «Татнефть». Планируются провести две скважинные операции для отработки технологии. После этого ее можно будет применять при освоении месторождений высоковязкой нефти, считают в КФУ.
Справка ИА «Девон»:В КФУ активно изучают термические методы добычи нефти. Так, в Казанском университете разработаны катализаторы для подземной переработки (облагораживания) сверхвязкой нефти. Их испытывают на битумных месторождениях «Татнефти» в Татарстане, РИТЭка в Самарской области, а также на кубинском промысле «Бока де Харуко».Недавно сообщалось, что в КФУ на основе органической соли меди разработали новый катализатор для добычи тяжелой нефти. Это вещество повышает нефтеотдачу и стабилизирует фронт горения углеводородов в пористой среде.
| Поделиться этой новостью у себя в соцсетях |
Поиск по теме: Казанский федеральный университет, наука, Реагенты и растворы для нефтяных скважин, трудная нефть, нанотехнологии, термические методы нефтедобычи
