Ученые КФУ собирают экспериментальные трубы горения для апробации авторских методов добычи нефти
Пока в ожидании покупки собственной нефтяной компании исследования по эффективному извлечению нетрадиционной нефти проводятся на микроуровне.
(Казань, 5 сентября, «Татар-информ», Оксана Романова). Исследователи Казанского федерального университета собирают аналоги труб горения для проведения экспериментов в больших масштабах с применением инновационных авторских способов извлечения нетрадиционной нефти. Об этом ИА «Татар-информ» рассказал младший научный сотрудник проекта «Объекты внутрипластового горения» Института химии им. Бутлерова КФУ Мохаммед Амин Хельхаль.
Пока же исследования проводятся в лабораториях вуза на так называемом микроуровне. Трубы горения, собираемые учеными, позволят повторить эксперименты на среднем уровне, а для испытаний на макроуровне нужна апробация на реальных скважинах. Для последнего этапа КФУ планирует закупить собственную нефтяную компанию.
«Мы начинаем проводить испытания на нашей установке для изучения окисления нефти при линейных изменениях температуры. В ней происходит окисление нефти и можно задавать условия – давление до 200 бар и температуру до 700 градусов. В реактор закладываются песок и нефть с катализаторами, затем через посредничество компьютерной программы ученые оценивают происходящие с пробой изменения (например, энергию активации и другие кинетические параметры). Это позволяет сделать вывод об эффективности катализатора и на втором этапе проекта дать конкретные рекомендации по использованию в конкретном месторождении того или иного вещества в качестве усилителя нефтеизвлечения. «Здесь до 100 граммов, а там (в трубах горения – прим. Т-И) можно до килограмма», – пояснил аспирант из Алжира.
Полное исследование образца занимает сутки, только процесс окисления – от 6 до 8–10 часов. В лаборатории проводят испытания не только на образцах породы (кернах) с реальных месторождений, но и синтезируют их сами, смешивая песок, нефть и иные компоненты. Лаборатория сотрудничает с университетами из Канады, Китая, Франции, регулярно разработками КФУ интересуются British Petroleum и «Татнефть».
«Мы разработали новый катализатор, который хорошо работает и дает результаты. В Татарстане есть много тяжелых нефтей, и запасы энергии уже приближаются к концу. Легких нефтей уже нет, которые отдаются сами, поэтому надо их как-то модифицировать, чтобы превращать тяжелые нефти в легкие. Мы и пытаемся найти способы, чтобы перерабатывать нефть в резервуаре, чтобы это было эффективно со стороны экономики и со стороны природы/экологии», – рассказал Мохаммед Амин Хельхаль.
С другого ракурса той же задачей, говоря максимально упрощенным языком, превращения тяжелой нефти «из манной каши в воду», то есть в легкую нефть, занимается младший научный сотрудник лаборатории внутрипластового горения Института химии им. Бутлерова КФУ Сергей Ситнов. Он исследует такой параметр, как смачиваемость нефтесодержащих пород на приборе, измеряющем краевой угол смачивания или анализирующем форму капли.
«У нас происходит воздействие на нефть паром – паротепловое воздействие. Производится это все на модельной системе в реакторе высокого давления, т.е. туда загружается определенное количество нефти, воды, катализаторы, доноры-протоны, инициаторы. Все это выдерживают определенное время и смотрят по определенным физико-химическим характеристикам до и после воздействия (снижение вязкости, уменьшение тяжелых, высокомолекулярных компонентов), есть эффект или нет. Нефть сама по себе достаточно вязкая субстанция, мы пытаемся снизить ее вязкость для того, чтобы ее было легче добыть из пласта, соответственно, пустить дальше на переработку на нефтеперерабатывающий завод», – отметил Сергей Ситнов.
По словам молодого исследователя, эти разработки позволяют определить, как нефть потечет по той или иной породе, ее трещинам, порам и каналам, что в свою очередь даст информацию добывающим компаниям, какие манипуляции при добыче этого полезного углеводорода проводить, чего добавлять больше – воды или каких-то конкретных реактивов.
К слову, в лабораторию внутрипластового горения придут обучаться двое из 17 магистрантов с Кубы, которые 31 августа прибыли в Казань для повышения квалификации и обмена опытом по соглашению КФУ и кубинской нефтяной компании Cupet.