Российские ученые предлагают для повышения эффективности добычи нефти коллоидные растворы

В НИЛ «Внутрипластовое горение» Казанского федерального университета проводят исследования коллоидных растворов на основе наноразмерных оксидов металлов. Разработку поддержал Совет по грантам Президента РФ.

Освоение нетрадиционных углеводородов сегодня – задача №1 для всей нефтедобывающей отрасли не только России, но и мира. Мысль об этом неоднократно звучала в течение всего минувшего года и на научных форумах, и на всевозможных встречах и совещаниях, и даже в офисах нефтегазовых компаний. Одной из последних площадок, где к теме добычи тяжелой нефти вернулись вновь, стала конференция «Дальние горизонты науки», проходившая в Санкт-Петербурге в начале декабря прошлого года. Тогда, напомню, разговор зашел о необходимости более эффективно и экономично использовать существующие природные ресурсы, в т.ч. нетрадиционные углеводороды. Однако, вопрос как это сделать тогда остался открытым. И правда, как?

Ответ можно найти в списке победителей конкурса на соискание Гранта Президента РФ – одним из его триумфаторов стал старший научный сотрудник НИЛ «Внутрипластовое горение» Сергей Ситнов, который исследует способы повышения эффективности добычи высоковязких нефтей с помощью различных каталитических систем. Работы в этом направлении ведутся в НИЛ «Внутрипластовое горение» еще с 2013 года. За это время были разработаны методы синтеза катализаторов и получены патенты на ультрадисперсные системы в виде так называемых прекурсоров – особых соединений, которые способны растворяться в нефти и превращаться в пластовых условиях в необходимые катализаторы на основе оксидов и сульфидов металлов. Ноу-хау ученых САЕ «ЭкоНефть» позволяет доставлять катализатор в нужную точку и не активировать его раньше времени.

Другое направление, на реализацию которого и будут получены средства гранта Президента РФ, связано уже с коллоидными растворами наноразмерных катализаторов. Не трудно догадаться, что в состав таких растворов входит вода. Либо это могут быть различные органические углеводородные растворители, например, толуол. А вот в качестве основного компонента выступают оксиды переходных металлов - железа, никеля, кобальта, меди – которые находятся в растворителе во взвешенном состоянии. Благодаря такой структуре каталитические системы в виде коллоидных растворов обладают целым рядом преимуществ.

«Добыча многих сверхвязких и высоковязких нефтей осложнена тем, что они находятся в слабо- и труднопроницаемых коллекторах, таких как сланцы, плотные песчаники, известняки. Чтобы извлечь из них нефть одних тепловых методов мало, нужны модификации. В качестве одной из них мы предлагаем использовать коллоидные растворы оксидов металлов. Преимуществом таких систем является их высокая удельная поверхность, что существенно упрощает задачу по распределению катализаторов по породе при их закачке в пласт. Таким образом, эффект от их использования будет гораздо выше», - рассказал нам Сергей Ситнов.

Не случаен и выбор группы металлов для синтеза катализаторов. Дело в том, что железо, никель, кобальт и медь одни из самых доступных и дешевых по сравнению с остальными переходными металлами. Поэтому катализаторы на их основе не только эффективнее, но и экономически выгоднее, что для потенциальных заказчиков вопрос немаловажный. Кстати, интерес к разработкам ученых НИЛ «Внутрипластовое горение» уже проявляют компании, работающие с нетрадиционными запасами углеводородов. И в этом плане Грант Президента РФ должен стать своеобразным катализатором проекта как в рамках совершенствования синтеза нанокатализаторов, так и в проведении исследования их эффективности в процессах акватермолиза высоковязких нефтей. Кроме того, группе Сергея Ситнова предстоит еще установить преимущества обеих форм катализатора.