Идея о переработке нефти под землей, которую еще несколько лет назад озвучивали в разговорах об отдаленном будущем нефтедобывающей отрасли, уже в скором времени может воплотиться в жизнь. Ученые приоритетного направления «ЭкоНефть» Казанского федерального университета заявили о готовности провести пилотные испытания технологии подземного каталитического облагораживания нефти уже в этом году. В качестве объектов для испытаний выбраны Ашальчинское месторождение, принадлежащее ПАО «Татнефть», и месторождение Бока де Харуко на Кубе, разрабатываемое АО «Зарубежнефть».Такие планы были озвучены в рамках Всероссийской венчурной ярмарки, проходившей на минувшей неделе в Казани. Напомним, что группа ученых «ЭкоНефти» во главе с проректором по научной деятельности КФУ Данисом Нургалиевым и руководителем приоритетного направления Михаилом Варфоломеевым представляли на Форуме последние разработки в области нефтедобычи. С экспозицией КФУ ознакомились Президент РТ Рустам Минниханов и помощник Президента РФ Андрей Фурсенко.

Одним из тех самых ноу-хау, презентованных почетным гостям и другим участникам Форума, стали катализаторы на основе переходных металлов, разработанные сотрудниками НИЛ «Внутрипластовое горение». Это нефтерастворимые катализаторы, которые способствуют реакции крекинга и разрыву связей «углерод – сера», «углерод – углерод» и «углерод – кислород».Таким образом, происходит уменьшение молекулярной массы тяжелых компонентов, снижение их концентрации, уменьшение количества гетероатомов – азота, серы и кислорода. Все это приводит к снижению вязкости и улучшению качества добываемой тяжелой нефти. Конечно, говорить о полной переработке нефти в традиционном понимании (как это происходит на заводах) не приходится, но использование катализаторов «in-situ» значительно упрощает дальнейшую промысловую подготовку, транспортировку на заводы и последующую переработку.

«Нами были взяты в основном те металлы, которые используются как катализаторы при традиционной переработке нефти на заводах в виде твердых дисперсных частиц, или, проще говоря, порошка. А так как в виде порошка эти катализаторы в пласт не доставить, переходные металлы мы перевели в нефтерастворимое состояние с помощью органических лигандов. Впоследствии эти нефтерастворимые соединения под воздействием температуры и давления внутри пласта разрушаются, освобождается ион металла, который вступает в реакцию с уже присутствующими в нефти гетероатомами – кислородом и серой. При этом образуются активные формы – сульфиды и оксиды металлов, которые, по сути, и есть те самые катализаторы для переработки нефти», - рассказал нам о механизме работы катализаторов старший научный сотрудник НИЛ «Внутрипластовое горение» Сергей Ситнов.

В лаборатории подчеркивают, что с помощью инициируемых процессов добыть из скважины сразу бензин пока невозможно. Происходит предварительная нефтепереработка за счет разрушения высокомолекулярных соединений. Ко всему прочему увеличивается площадь охвата пласта, повышается проницаемость пород, за счет чего идет существенный прирост объема добываемой нефти. Как мы уже говорили, разработка оказалась очень востребованной – в этом году в ПАО «Татнефть» и АО «Зарубежнефть» запланированы пилотные испытания катализаторов непосредственно на месторождениях – Ашальчинском на юго-востоке Татарстана и Бока де Харуко на Кубе. Отметим, что катализаторы для каждого подобраны с учетом «индивидуальных» особенностей.

«Два этих месторождения принципиально разные. Во-первых, отличаются коллекторы – на Ашальчинском это терригенные породы, на Кубе – карбонатные резервуары. Во-вторых, глубина залегания разная – до 100 метров здесь в Татарстане и около 600 на Кубе. Поэтому из целой линейки путем различных испытаний нами были отобраны разные катализаторы – для «Татнефти» на основе одного металла, а для «Зарубежнефти» на основе совершенно другого. Именно эти катализаторы показали себя максимально эффективными при предложенных условиях», - поделился деталями старший научный сотрудник НИЛ «Внутрипластовое горение» Ирек Мухаматдинов.

Стоит отметить, что разработанная технология довольно неприхотлива. Из обязательных условий для «включения» катализаторов можно назвать лишь температуру в пласте. Заметное улучшение качества нефти происходит при температуре не меньше 200 C. А с учетом того, что катализаторы используются вкупе с паротепловым воздействием (технология SAGD), и это условие кажется не существенным.

Второй катализатор, на основе меди, представленный на Всероссийском венчурном форуме, также предназначен для подземного облагораживания, но, в отличие от первого, используется для управления процессом окисления нефти при внутрипластовом горении. Его разработкой занимаются в рамках НИЛ «Реологических и термохимических исследований».

«Наш катализатор успешно прошел все необходимые испытания и тестирование и показал очень хорошие результаты. С его помощью удалось снизить температуру окисления, уменьшить количество необходимой энергии. При этом вязкость снижается, а коэффициент нефтеизвлечения растет», - отметил младший научный сотрудник НИЛ «Реологических и термохимических исследований» Мунир Сувейд.

В настоящее время по разработанному учеными «ЭкоНефти» катализатору готовится патент для Китая и России. Не исключено, что он также пройдет пилотные испытания на месторождении, но уже в Поднебесной.