Российские ученые создали модель подбора условий добычи тяжелой нефти с помощью пара и углекислого газа

Москва, 20 авг - ИА Нефтегаз.РУ. Специалисты из России провели комплексное исследование того, как горячий пар и углекислый газ меняют химический состав тяжелых сортов нефти, и на основе полученных данных разработали модель для выбора оптимальных условий и способов извлечения такого сырья.
Об этом сообщила пресс-служба Российского научного фонда. М. Варфоломеев, ведущий научный сотрудник Института геологии и нефтегазовых технологий Казанского федерального университета, отметил, что повышение эффективности добычи с экономической точки зрения приводит к удешевлению углеводородного сырья, что выгодно и производителям, и потребителям. Он также сообщил, что в дальнейшем исследователи планируют изучить влияние катализаторов на комбинированное воздействие водяного пара и углекислого газа.

Ученые обращают внимание на быстрое сокращение мировых запасов легкой нефти. Это заставляет промышленников, инженеров и исследователей искать новые методы добычи и переработки тяжелых сортов.

В настоящее время для извлечения тяжелой нефти в скважины закачивают горячий пар, который прогревает пласты пород и увеличивает текучесть сырья. Такой подход требует больших затрат энергии и воды, поэтому специалисты стремятся найти более эффективные альтернативы.

Одним из перспективных направлений считается использование смеси пара и углекислого газа. Такая комбинация лучше удерживает тепло, чем чистый пар, а взаимодействие молекул CO2 с тяжелыми компонентами нефти дополнительно повышает ее текучесть.

Однако до недавнего времени у ученых не было точных данных о том, как правильно готовить и закачивать пароуглекислотную смесь, чтобы добиться максимальной нефтеотдачи.

Российские исследователи существенно продвинулись в решении этой задачи. В лабораторном реакторе они воспроизвели условия взаимодействия тяжелой нефти со смесью водяного пара и углекислого газа внутри нефтяного пласта.

Эксперименты показали, что совместная подача пара и CO2 не только улучшает текучесть нефти, но и способствует образованию поверхностно-активных веществ, а также разрушению тяжелых компонентов - асфальтенов.

Основываясь на результатах опытов, М. Варфоломеев и его коллеги разработали математическую модель. Она позволяет с точностью 93% прогнозировать изменение химического состава нефти во времени при различных температурах и концентрациях углекислого газа.

Благодаря этой модели нефтедобывающие компании смогут подбирать оптимальный режим закачки пара и CO2. Как подчеркнули химики, это снизит затраты на извлечение нефти и нанесет минимальный вред окружающей среде.

Тяжелая нефть отличается высокой плотностью и вязкостью из-за значительного содержания смол и асфальтенов. Ее добыча обычно требует теплового воздействия на пласт, что связано с большими энергетическими затратами.