Ученые Научного центра мирового уровня «Рациональное освоение запасов жидких углеводородов планеты» запатентовали новый вид химических реагентов.
Исследователи получили патент на данное изобретение – № 2655391 «Способ получения наноразмерного катализатора на основе смешанного оксида железа для интенсификации добычи тяжелого углеводородного сырья и катализатор, полученный этим способом».
Ученые провели физическое моделирование паротепловой обработки высоковязкой нефти. В данном исследовании использовали наноразмерный суспендированный катализатор на основе магнетита. Как рассказывают в лаборатории, именно магнетит направлен на снижение содержания асфальто-смолистых соединений и их молекулярной массы, а также на значительное повышение содержания насыщенных и ароматических углеводородов.
Наличие разработанного катализатора способствует реакциям декарбоксилирования, что можно наблюдать по значительно большему количеству выделяющегося углекислого газа при увеличении концентрации катализатора. Подробности исследования были опубликованы в Fuel.
При температурах 200 и 300 градусов Цельсия из всех результатов выделяется концентрация 1,0 процента суспензии магнетита, при которой проявляется наилучшая эффективность при облагораживании нефти Ашальчинского месторождения.
Учитывая пластовую температуру, при которой разрабатывается Ашальчинское месторождение (180-200 градусов) при паротепловом воздействии, температура 200 градусов вполне достижима. Полученный реагент имеет ряд выигрышных преимуществ: так, если рассматривать экономическую составляющую, то увеличение концентрации суспензии магнетита незначительно повлияет на ценообразование (производство + технология реализации) при применении данного катализатора на месторождениях высоковязких нефтей и природных битумов по сравнению с нефтерастворимыми прекурсорами катализаторов.
«Определение вязкостно-температурных характеристик показало значительное снижение вязкости полученных продуктов каталитического акватермолиза. В наших экспериментах при увеличении температуры наблюдается увеличение доли магнетита. После паротеплового воздействия (ПТВ) при 250 градусах также наблюдается наличие включений пирротина (Fe1−xS), что подтверждает удаление из нефти серы за счет ее взаимодействия с оксидами железа. Сульфиды способствуют более повышенной конверсии по сравнению с оксидными катализаторами», – поделился подробностями исследования старший научный сотрудник НИЛ «Внутрипластовое горение» Института геологии и нефтегазовых технологий Ирек Мухаматдинов.
Следующим этапом исследовательской работы станут опытно-промысловые испытания. Ввиду значительных запасов сверхвязких нефтей на Ашальчинском месторождении научная группа НЦМУ проверит новые катализаторы на нефти данного месторождения.