В Казанском федеральном университете открыли новые свойства кальцита и доломита. Лабораторные исследования, проведенные учеными стратегической академической единицы «Эконефть» (тематическое объединение ряда подразделений универсистета) доказали, что карбонатные минералы положительно влияют на окисление нефти в пласте. Об этом ИА Девон узнал из сообщения КФУ.

Технология внутрипластового горения, известная также как термический метод для повышения нефтеотдачи, совершенствуется в КФУ. Процесс сгорания нефти в пласте включает химические реакции между нефтью, газом, водой и горной породой. Минералы способны сыграть ключевую роль в применении данной технологии.

Учёным хорошо известно, что пористые свойства и минеральный состав породы влияют на реакции горения сырой нефти, особенно на создание фронта горения. Еще в 1983 году было доказано, что каолинит (глинистый минерал из группы водных силикатов алюминия - прим. ИА Девон) способен ускорять сгорание сырой нефти благодаря своей площади поверхности и каталитическому эффекту.

В 1985 году ученые подтвердили, что увеличение удельной поверхности глин может сдвинуть процесс окисления сырой нефти в более низкий температурный диапазон. Это снижает энергию активации реакций горения.

Недавно группа ученых подтвердила это.  Среди них - профессор Мустафа Версан КОК, руководитель САЕ «Эконефть» Михаил ВАРФОЛОМЕЕВ, старший научный сотрудник НИЛ «Реологические и термохимические исследования» Ченгдонг ЮАНЬ.

 

До сегодняшнего дня внимание ученых было больше сфокусировано на воздействии глин. Как предположила исследовательница Кристина АРИСКИНА, здесь стоит уделить не меньшее внимание влиянию карбонатных минералов. Она отметила, что карбонатные коллекторы обладают огромными запасами нефти.

Казанские ученые обнаружили, что ряд пород способен катализировать процесс горения нефти. Открытие было сделано с помощью широкого набора термических методов, таких как термогравиметрия, дифференциальная сканирующая калориметрия.

«Особый интерес представляют карбонаты, кальцит и доломит, являющиеся главными составляющими карбонатных коллекторов, которые содержат значительную долю запасов нефти, - сообщила Арискина. - В результате работ мы выявили, что данные минералы наряду с глинистыми минералами способны благоприятствовать процессу горения топлива».

Подробности работы были опубликованы в Journal of Petroleum Science and Engineering. Результаты лабораторных испытаний показали, что присутствие кальцита и доломита является благоприятным для ускорения реакции горению сырой нефти.

«Мы обнаружили, что кальцит и доломит способствуют более плавному протеканию реакций окисления нефти, - объяснила она. - Изученные карбонатные минералы сдвигают зоны горения нефти в область более низких температур и значительно снижают энергию активации окислительных процессов. Каталитические свойства более выражены у кальцита по сравнению с доломитом».

Кальцит и доломит привлекают внимание ученых по ряду причин. Например, карбонаты могут входить в состав растворов для промывки нефтедобывающих скважин в процессе бурения. Также они являются главными составляющими карбонатных коллекторов, в которых сосредоточена огромная часть нефти. Между тем, объём нефти, добытой из карбонатных коллекторов в России, совсем небольшой. Как отмечают специалисты, исследования в этой сфере будут продолжаться.

Напомним, что КФУ сотрудничает с консорциумом Зарубежнефти, Газпром нефти и Татнефти по карбонатным коллекторам.

Ранее ИА Девон сообщал, что в КФУ нашли катализатор, ускоряющий внутрипластовое горение и подземную переработку нефти. Ученые Казанского университета предложили использовать стеарат меди, хорошо растворяющийся в нефти.