Ученые КФУ готовы внедрить новую технологию добычи сверхвязкой нефти с Зарубежнефтью

Казань, 12 дек - Ученые Казанского федерального университета (КФУ) совместно с компанией Зарубежнефть завершили исследования инновационного водорастворимого катализатора для повышения эффективности добычи трудноизвлекаемых запасов (ТрИЗ) сверхвязкой нефти.
Об этом сообщила пресс-служба КФУ. Технология паротеплового воздействия с применением катализатора на основе сульфата никеля полностью готова к опытно-промышленному применению, которое запланировано на 2025-2026 г. Разработка была реализована при поддержке гранта Российского научного фонда.

Паротепловое воздействие — технология повышения нефтеотдачи пластов для месторождений с высоковязкой нефтью. Нагнетаемый в нефтеносный пласт технический пар нагревает породу и снижает вязкость нефти. Нефть становится более подвижная, что облегчает ее добычу.

Преимущества применения катализатора на основе сульфата никеля в технологии паротеплового воздействия

Использование доступного и недорогого прекурсора. Сульфат никеля — промышленный реагент, который ранее не применялся в таких масштабах для нефтедобычи. Его использование снижает стоимость технологии по сравнению с другими катализаторами.

Высокая степень адсорбции на поверхности породы нефтеносного пласта. Около 99% никельсодержащего прекурсора остаётся в породе после закачки, что продлевает его технологическую эффективность при повторном паротепловом воздействии. Это позволяет многократно использовать катализатор в процессе добычи.

Комплексное воздействие на нефть. Катализатор увеличивает нефтеотдачу, необратимо снижает вязкость добытой нефти, начиная её переработку уже в пласте. Это упрощает транспортировку и дальнейшую переработку сырья.

Улучшение качества синтетической нефти. При гидротермальной обработке в диапазоне 350–400 °C сульфат никеля способствует гидрогенизации и деструкции тяжёлых компонентов (смол, асфальтенов) до более лёгких алифатических и ароматических углеводородов. В результате увеличивается соотношение водорода к углероду, снижается содержание серы, а также улучшается смачиваемость порового пространства, что облегчает закачку катализатора вместе с паром.

Экологичность и совместимость с существующими технологиями. Водорастворимый катализатор легко интегрируется в существующие паротепловые технологии разработки низкопроницаемых коллекторов и нефтематеринских пород. Это позволяет получать синтетическую нефть высокого качества, снижать выбросы углеводородов в атмосферу и улучшать экологические показатели добычи.

Снижение вязкости нефти в экстремальных условиях. Лабораторные исследования показали, что после гидротермального воздействия с предварительной закачкой раствора сульфата никеля вязкость нефти снижается более чем в 20 раз по сравнению с исходным состоянием.

Применение в ТрИЗ. Технология особенно эффективна для добычи нефти из доманиковых пород и других низкопроницаемых коллекторов, которые нередко считаются малорентабельными.

Отказ от органических растворителей для доставки прекурсоров в пласт, что упрощает технологию и снижает её стоимость.

Как пояснил младший научный сотрудник лаборатории «Внутрипластовое горение» ИГиНГТ КФУ А. Тазеев, сначала катализатор закачивают в скважину. Затем подается пар. Катализатор адсорбируется на поверхности породы нефтеносного пласта. Это ускоряет реакции акватермолиза (гидротермального разложения нефти).
В ходе экспериментов ученые впервые для карбонатных коллекторов показали эффективность внутрипластового облагораживания битуминозной нефти. Извлечение сверхвязкой нефти увеличивается более чем на 36%.

Официоз

В исследовании участвовали младший научный сотрудник лаборатории «Внутрипластовое горение» ИГиНГТ КФУ А. Тазеев, научный сотрудник И. Минханов, младший научный сотрудник А. Аль-Мунтасер, научный руководитель проекта РНФ, ведущий научный сотрудник М. Варфоломеев.

ТрИЗ, к которым относится сверхвязкая нефть, составляют значительную часть сырьевой базы России, их эффективная добыча требует постоянного внедрения новых технологий.

Автор: А. Шевченко