Исследователи из России всесторонне изучили то, как меняется химический состав тяжелых сортов нефти при воздействии смеси из горячего пара и углекислого газа. Это позволило им создать модель, которая позволяет подобрать идеальные условия и подходы для добычи подобного сырья, сообщила пресс-служба Российского научного фонда (РНФ).
"С экономической точки зрения повышение эффективности добычи ведет к снижению цены углеводородного сырья, что выгодно как производителям, так и потребителям. В дальнейшем мы планируем рассмотреть, как применение катализаторов повлияет на процесс комбинированного воздействия водяным паром и углекислым газом", - пояснил ведущий научный сотрудник Института геологии и нефтегазовых технологий КФУ (Казань) Михаил Варфоломеев, чьи слова приводит пресс-служба РНФ.
Как отмечают Варфоломеев и исследователи, запасы легких сортов нефти быстро сокращаются по всему миру, что вынуждает промышленников, инженеров и ученых искать новые методы добычи и переработки тяжелой нефти. Сейчас для ее добычи в скважину закачивается горячий пар, который прогревает пласты пород и повышает текучесть нефти. Это требует большого расхода энергии и водных ресурсов, что побуждает ученых искать более эффективные альтернативы, пишет ТАСС.
В частности, сейчас химики изучают возможность использования смеси из пара и углекислого газа для добычи тяжелой нефти. Их комбинация лучше удерживает тепло, чем чистый пар, и при этом взаимодействия между молекулами углекислого газа и тяжелыми компонентами нефти еще сильнее повышают ее текучесть. Несмотря на очевидную пользу этого подхода, у ученых не было четких представлений о том, как подготовить и закачивать смесь пара и углекислого газа, чтобы добыть максимальное количество сырья.
Российские ученые сделали большой шаг к получению этих сведений, изучив в лабораторном реакторе то, как взаимодействуют друг с другом тяжелая нефть и смесь из водяного пара и углекислого газа внутри пласта пород. Проведенные ими опыты показали, что совместная закачка водяного пара с углекислым газом не только повышает текучесть нефти, но и способствует образованию поверхностно-активных веществ и разрушению тяжелых компонентов нефти, так называемых асфальтенов.
Опираясь на результаты этих опытов, Варфоломеев и ученые разработали математическую модель, которая позволяет с 93% точностью спрогнозировать то, как будет меняться химический состав нефти с течением времени при разных температурах и концентрациях углекислого газа. Это позволит нефтедобывающим компаниям подбирать оптимальный режим закачки пара и углекислого газа, что позволит снизить расходы на извлечение нефти и нанести минимальный вред окружающей среде, подытожили химики.
