В Казанском федеральном университете разработаны инициаторы окисления тяжелой нефти. Они способны усовершенствовать технологию внутрипластового горения.

Технология внутрипластового горения для добычи тяжелой нефти обладает большим потенциалом по сравнению с другими тепловыми методами увеличения нефтеотдачи, в том числе закачкой пара, поскольку может быть использована для месторождений с различной глубиной залегания. Однако есть ряд технологических вызовов, влияющих на эффективность ее применения. Один из них связан с инициированием процесса горения тяжелой нефти в пластовых условиях. Инновационные разработки научной группы НИЛ методов увеличения нефтеотдачи Научного центра мирового уровня «Рациональное освоение запасов жидких углеводородов планеты» Института геологии и нефтегазовых технологий способны еще на один шаг приблизить технологию внутрипластового горения к широкомасштабному применению с минимальным экологическим уроном.

В ходе одного из последних исследований были протестированы различные классы органических соединений (пероксиды, жирные карбоновые кислоты, природные масла) в качестве потенциальных инициаторов для технологии внутрипластового горения. Предложенные инициаторы являются технологически доступными и экономически выгодными, при этом позволяют снизить температуру начала окисления тяжелой нефти. Результаты исследований были опубликованы в Energy&Fuels.

«Нами было показано, что олеиновая кислота является наиболее эффективным инициатором в пористых средах, а ее применение приводит к снижению температуры низкотемпературного окисления тяжелой нефти на несколько десятков градусов, что очень важно в пластовых условиях, где сложно регулировать температуру на глубине сотен метров или нескольких километров. Полученные результаты имеют практическую значимость для применения в нефтяной промышленности», – рассказал младший научный сотрудник НИЛ методов увеличения нефтеотдачи НЦМУ Сейедсаид Мехраби.

По результатам лабораторных исследований использование инициаторов привело к улучшению вязкостно-температурных характеристик получаемой нефти, а именно позволило снизить вязкость нефти и увеличить в ее составе светлые фракции на фоне снижения высокомолекулярных компонентов (смол и асфальтенов). 

«В рамках направления методов увеличения нефтеотдачи НЦМУ мы проводим систематические исследования технологии внутрипластового горения для ее успешного использования при разработке месторождений трудноизвлекаемых углеводородов, доля которых занимает основное место в общих запасах углеводородного сырья в мире и России. Мы изучаем, как ее реализация зависит от свойств и состава нефти, породы, геологии месторождения. Также разрабатываем специализированные химические реагенты, которые позволяют повысить эффективность применения технологии. Инициаторы окисления нефти являются одними из них. Это малоизученное направление, но оно тесно связано с технологической и экономической эффективностью добычи тяжелой нефти», – отметил руководитель НИЛ методов увеличения нефтеотдачи НЦМУ, заведующий кафедрой разработки и эксплуатации месторождений трудноизвлекаемых углеводородов ИГиНГТ Михаил Варфоломеев.

Исследования наиболее перспективных инициаторов продолжатся на трубе горения для их дальнейшего масштабирования.

«Применение инициаторов окисления тяжелой нефти исследовано в лабораторных масштабах. В настоящее время нами проводятся дополнительные исследования в этой области, чтобы охватить некоторые аспекты, которые на данный момент остаются спорными», – подчеркнула старший научный сотрудник НИЛ методов увеличения нефтеотдачи НЦМУ Анастасия Михайлова.

Как отмечают ученые, уже в ближайшем будущем новая технология НЦМУ может быть применена в нефтегазовой индустрии.