Ученые ТГУ разработали высококачественные и дешевые реагенты для нефтедобычи – высокозамещенные карбоксиметиловые эфиры целлюлозы и крахмала. Эти добавки в буровые растворы обладают повышенной солестойкостью и термостойкостью, что позволит конкурировать на рынке с зарубежными аналогами.
Освоение месторождений газа и нефти требует использования высококачественных реагентов. В России эта потребность в основном удовлетворяется за счет применения импортных материалов, так как у отечественных ниже качество. Поскольку стоимость буровых растворов занимает до 30% от затрат на разработку целой скважины, а импортные реагенты дорогие, расходы на нефтедобычу увеличиваются.
Модифицированные реагенты на основе целлюлозы и крахмала ученые ТГУ предложили изготавливать из отечественного сырья и с использованием новых подходов к технологии синтеза данных продуктов, что значительно снижает их стоимость. Эти составы также обеспечат наиболее важные показатели бурового раствора – вязкость и фильтрацию.
– На стадии синтеза мы модифицируем реагенты, и наши образцы при сохранении качества обладают свойствами, отличными от уже имеющихся на рынке, – говорит руководитель проекта, директор НОЦ «Перспективные материалы и технологии в недропользовании» Константин Минаев. – Одно из них – солестойкость. Буровой раствор содержит определенное количество солей, при их большой концентрации полимеры хуже работают. Наши реагенты выдерживают высокую концентрацию солей, соответственно, они эффективнее. Эта модификация лишь незначительно повышает стоимость, и продукт остается конкурентоспособным.
Еще одним дополнительным свойством разработанных реагентов является термостойкость. Уже имеющиеся на рынке способны качественно работать при температуре до 125-130°C, а модификация ученых ТГУ выдерживает до 150°C.
Ранее в рамках проекта была создана технология получения дешевой и высококачественной низковязкой полианионной целлюлозы, этот реагент используется в составе буровых растворов на водной основе.
Добавим, что старт проекта по разработке реагентов для эффективной нефтедобычи стал первым шагом к организации НОЦ «Перспективные материалы и технологии в недропользовании» на базе химического факультета ТГУ. Основная деятельность центра ориентирована на потребности добывающей и перерабатывающей промышленности России, в первую очередь – на предприятия нефтегазовой отрасли.
Проект выполняется при поддержке ФЦП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014–2020 годы». На его реализацию было выделено 34 млн рублей госсубсидии. Работа продлится до 2018 года, после этого планируется выпуск на рынок опытной партии реагентов.