В Казанском федеральном университете разработали уникальную измерительную ячейку для изучения газогидратов. Ученые приоритетного направления «Эконефть» подобрали технологические ключи к эффективному устранению образования газогидратов при добыче и транспортировке углеводородного сырья в сложных климатических условиях.
Сегодня коллектив приоритетного направления «Эконефть» продолжает активно продвигаться на мировом уровне за счет безопасности и экологичности заявленных проектов.
Эффективное «препятствие» гидратообразованию было разработано химиками КФУ. Это ингибиторы гидратообразования, не уступающие лучшим мировым аналогам. Эффективность разработки была подтверждена широким комплексом современных методов, включающих микрокалориметры, реакторы высокого давления, ЯМР- и ИК-спектроскопию. Активное участие в работе научного проекта принял и Институт физики КФУ. В Лаборатории диэлектрической спектроскопии учеными института была разработана уникальная измерительная ячейка, в которой происходит образование гидрата. Оборудование позволяет проводить работу в широком диапазоне температур и давлений, а также исследовать эффективность широкого класса ингибиторов гидратообразования. Подробности разработки ученые опубликовали в Molecules.
«В работе предлагается конструкция новой диэлектрической ячейки, позволяющей изучать образование, разложение газовых гидратов под давлением. Было обнаружено, что диэлектрические свойства газовых гидратов существенно отличаются от диэлектрических свойств гексагонального льда, причем на эти свойства влияют кинетические ингибиторы образования гидратов. Это позволяет дополнительно изучить влияние различных реагентов на кинетику образования и разложения газовых гидратов с помощью диэлектрической спектроскопии», – сообщил инженер НИЛ «Перспективные углеродные материалы» Иван Лунев.
Напомним, большая часть запасов углеводородного сырья Российской Федерации сосредоточена именно в Арктическом регионе. Уже в ближайшем будущем вовлечение имеющихся запасов в разработку станет необходимым условием для продолжения роста мирового спроса на нефть и газ. Но, как известно, северные широты всегда требовали повышенного внимания при решении серьезных проблем. Одна из них – образование газовых гидратов при добыче и транспортировке нефти и газа. Немаловажно и то, что существующие решения данной проблемы являются малоэффективными и дорогими. Для дальнейшего обеспечения эффективной и экологичной добычи и транспортировки углеводородов в условиях экстремального холода ученые приоритетного направления «Эконефть» разработали новый тип ингибиторов и антиагломератов для предотвращения образования гидратов природного газа в многофазных жидких системах и в пористой среде.
«В рамках данного проекта ученые КФУ опубликовали большое количество статей в высокорейтинговых журналах, есть несколько патентов. Это говорит о том, что проект продолжает успешно развиваться. Нами получены высокоэффективные ингибиторы, которые, мы надеемся, будут в ближайшем будущем апробированы на реальных объектах нефтегазовой сферы, в первую очередь в Арктическом регионе», – отметил руководитель приоритетного направления «Эконефть» Михаил Варфоломеев.
Заявленный проект будет иметь продолжение, в рамках которого специалисты планируют сформировать междисциплинарный коллектив из специалистов в области физической химии, разработки месторождений нефти и газа, геологии, химии высокомолекулярных соединений, органической химии и физики. Имеющиеся разработки, реализованные в рамках РФФИ «Ресурсы Арктики», позволят оптимизировать традиционную добычу нефти и газа, что наглядно подтверждают итоги исследований.