Одной из наиболее актуальных проблем нефтегазовой отрасли России является добыча трудноизвлекаемой нефти. Она составляет 60-70 процентов от общего запаса ресурсов, имеющихся в стране. Химики Инновационно – технологического центра СФТИ ТГУ разработали новые реагенты, которые существенно повышают коэффициент извлечения «тяжелой» нефти.
– Одним из способов ее добычи является технология заводнения пластов растворами полимеров, поверхностно-активных веществ (ПАВ) либо эмульсионным составами, – говорит научный руководитель проекта, старший научный сотрудник ИТЦ Вячеслав Яновский. – Полимеры и ПАВы в этом плане не очень выгодны по целому ряду факторов, например, они имеют невысокую био- и термостойкость, требуют дополнительной обработки дорогостоящими специализированными реагентами.
Полимеры и ПАВы чужды для нефти, соответственно, они создают проблемы при дальнейшем ее отделении от пластовой воды. Наконец, данные реагенты имеют немалую стоимость. Эмульсии, напротив, очень близки по своему составу к углеводородам, что является их выгодным отличием.
Для изготовления эмульсий используются реагенты как импортного, так и отечественного производства. Зарубежные эмульгаторы и стабилизаторы отличаются высокой эффективностью и не менее высокой ценой. Ученым СФТИ ТГУ удалось создать новые реагенты на основе отечественного сырья, которые в 2,5-3 раза дешевле, при этом не только импортным продуктам в качестве, но и превосходят их КПД. В частности – позволяют продлить «срок жизни» эмульсии.
Исследователи ИТЦ синтезировали три новых эмульгатора и ряд дополнительных стабилизаторов эмульсий. В состав некоторых из них входят наночастицы, повышающие рабочие характеристики реагента (нанодиоксид кремния, наноуглеродные материалы, наноалмазные частицы и др.) На основе данных реагентов можно создать несколько десятков различных эмульсионных составов, подобрав при этом композицию, оптимально подходящую под то или иное месторождение.
Эффективность новых нефтевытесняющих составов подтверждена серией лабораторных экспериментов. В ходе испытаний было установлено, что разработки ученых ТГУ позволяют повысить коэффициент вытеснения нефти на 30 процентов и более.
Добавим, что данная разработка является стратегически важной для страны, поэтому научные изыскания химиков СФТИ поддержаны государством и финансируются в рамках ФЦП ««Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014-2020 годы».
В процессе добычи нефти выделяют три этапа: на первом – нефть поступает из пласта под действием естественных сил, поддерживающих высокое давление в пласте. На втором этапе разработка осуществляется за счёт поддержания пластового давления в продуктивных пластах закачкой в них воды или (и) газа. В ходе двух первых этапов удается добыть от 25 до 40 % запасов месторождения. Третий этап – добыча трудноизвлекаемой нефти требует особых технологий для увеличения нефтеотдачи. Без них более половины запасов всех месторождений останутся под землей.