Ученые Казанского федерального университета разработали новую технологию СВЧ-акватермолиза. Сегодня использование внутрипластовых катализаторов позволяет извлекать высоковязкую нефть с глубины до 1 километра. Новая разработка позволит добывать трудноизвлекаемую нефть из более глубоких нефтяных пластов. Об этом Информагентство «Девон» узнало из сообщения КФУ. Ученые уверены, что новое решение будет способствовать формированию нового направления в нефтехимии.

«Татарстан является первым регионом в России, где начали применяться внутрипластовые катализаторы для освоения высоковязкой трудноизвлекаемой нефти», – сообщил ведущий научный сотрудник НИЛ «Внутрипластовое горение» Института геологии и нефтегазовых технологий Алексей ВАХИН. Их закачка в нефтяной пласт позволяет повысить нефтеотдачу и снизить углеродный след за счет внутрипластового облагораживания нефти.

«Несколько таких катализаторов, преимущественно железо-никелевых, для нефтедобывающей промышленности разработали ученые КФУ, - продолжил Вахин. - Произведено уже четыре закачки наших внутрипластовых катализаторов по заказу ведущих нефтедобывающих компаний. В ближайшее время готовится пятая закачка на Кубе».

При реакции каталитического акватермолиза в продуктивном пласте образуются наноразмерные частицы сульфидов и оксидов переходных металлов. Это катализаторы, которые ускоряют процессы разрыва связей углерода и серы в тяжелых фракциях нефти. Сульфиды и оксиды переходных металлов являются поглотителями микроволнового СВЧ-поля.

«Если воздействовать СВЧ-излучением на частицы металлосодержащих катализаторов, то температура вблизи них будет повышаться до 400 градусов и выше, - рассказал Алексей Вахин. - Это позволяет обеспечить более глубокую степень преобразования высокомолекулярных неуглеводородных компонентов нефти - смол, асфальтенов, коксоподобных веществ».

Учеными Института физики КФУ были разработаны и изготовлены лабораторные стенды для изучения механизма преобразования высокомолекулярных углеводородов при совместном воздействии СВЧ-поля и различных катализаторов.

Лабораторные исследования показали, что происходящие изменения в составе нефти способствуют снижению ее вязкости. Разработанный метод позволяет извлекать высоковязкую нефть с большей глубины. Этот метод можно использовать там, где применение закачки пара нерационально, пояснил исследователь. Он может быть использован для переработки тяжелых нефтяных остатков и других видов тяжелого углеводородного сырья в заводских условиях.

Для комбинации с электромагнитным полем ученые рекомендуют использовать частицы магнетита ввиду их невысокой стоимости. 

«Для использования СВЧ и катализаторов для добычи нефти важно разработать способ доставки металлосодержащих частиц в объем залежи, – говорит Вахин. – Для этой цели может быть применен отработанный на практике способ закачки соединений железа и других металлов в виде органорастворимого соединения. При воздействии СВЧ-поля и пара это соединение распадется с образованием металлосодержащих частиц в объеме залежи».

КФУ активно развивает катализаторы для «подземной нефтепереработки» (так называемого облагораживания нефти). Это тепловые технологии освоения нетрадиционных углеводородов. Отечественные катализаторы увеличивают дебит скважины от 25 до 110%.

Казанские ученые также разрабатывают производство нефтерастворимого прекурсора (вещество, участвующее в реакции) катализатора. Они уже значительно повысили дебит нефти на Ашальчинском месторождении «Татнефти», Стреловском месторождении ЛУКОЙЛа (Самарская область) и кубинском нефтепромысле Бока де Харуко (АО «Зарубежнефть»).

А в июле в КФУ создали новый эффективный катализатор окисления. Он не содержит дорогие благородные металлы, но способен повысить эффективность тепловых методов нефтедобычи.