Классические технологии нефтедобычи упираются в физический барьер: силы сцепления удерживают значительную часть углеводородов в мельчайших порах пласта. Даже интенсивная разработка позволяет поднять лишь порядка 40% ресурсов, оставляя основную массу недоступной. Существующие способы повышения нефтеотдачи частично эффективны, но влекут огромные энергозатраты, требуют дорогостоящих реагентов и сопряжены с экологическими угрозами. Исследователи Пермского Политеха представили инновационную наножидкость, способную увеличить коэффициент извлечения до впечатляющих 70%.
Вызовы традиционного подхода
Нефтяные залежи не формируют подземные озера; сырье насыщает крошечные пустоты в песчаниках и известняках, "запертые" в геологических ловушках. Внутри пласта обычно выделяются три слоя: верхний – это газ, центральный – нефть, а в основании – вода. Однако именно сложная микроструктура горной породы делает большую часть запасов практически недостижимой.
Ограничения текущих методов
Популярные термические технологии, такие как закачка пара, поглощают колоссальное количество энергии. Газовые методы основаны на применении дорогого углекислого газа или азота. Химические подходы, использующие полимеры и поверхностно-активные вещества (ПАВ), сталкиваются с впитыванием реагентов породой и угрозой загрязнения подземных водных горизонтов.
Прорывная разработка: состав и принцип действия
Новая запатентованная наножидкость эффективно преодолевает существующие проблемы. Ее создают на базе умягченной воды с добавлением двух видов наночастиц – алюминиевых и кремниевых. Первые активно разрушают нефтяные образования снаружи, а вторые проникают внутрь, дробя их на мельчайшие капли. Для предотвращения слипания частицы надёжно стабилизируются неионогенными соединениями. Это придает жидкости уникальную способность проникать в самые узкие поровые каналы пласта и интенсивно вытеснять сырье к скважинам.
Убедительные результаты испытаний
Эффективность революционного состава доказана при испытаниях на реальных кернах – цилиндрах породы, взятых из нефтеносного пласта. Сначала через образец прокачали обычную воду, добыв примерно 55% нефти – стандартный результат при заводнении. После внедрения наножидкости удалось извлечь дополнительные 15% от исходных запасов! Итоговый коэффициент нефтеотдачи достиг рекордных 70%, превзойдя результат только воды на 21,5%.
Значительное превосходство над аналогами
«Существующие технологии способны увеличить нефтеотдачу пласта на 5–15%. Наше решение обеспечивает прирост, в 1,5–3 раза превышающий привычные показатели», – подчеркивает профессор кафедры «Нефтегазовые технологии» ПНИПУ, д.т.н. Дмитрий Мартюшев.
Экобезопасность и экономическая выгода
Разработка Пермского Политеха абсолютно безопасна для окружающей среды: в ее состав входят исключительно нетоксичные компоненты. Она работает при минимальных концентрациях и сохраняет стабильность до двух недель без признаков расслоения. Это значительно упрощает логистику и внедрение в промышленных масштабах, делая технологию не только экологичной, но и экономически перспективной.
Это достижение дополняет серию инновационных решений российских ученых в нефтехимической отрасли.
Источник: www.gazeta.ru
