Ученые Казанского федерального университета (КФУ) разработали катализатор на основе солей слабых кислот, который позволяет существенно снизить вязкость тяжелой нефти и повысить эффективность ее добычи. Исследование проведено в Научно-исследовательской лаборатории «Внутрипластовое горение» Института геологии и нефтегазовых технологий КФУ, результаты опубликованы в журнале Energy Conversion and Management.
Главная проблема при разработке месторождений тяжелой нефти заключается в ее высокой вязкости, вызванной повышенным содержанием смол и асфальтенов.
В Казанском университете изучаются каталитические процессы облагораживания тяжелой нефти с целью создания новых технологий разработки месторождений.
- Алексей Вахин, ведущий научный сотрудник лаборатории
Ученые исследовали, как изменяется состав нефти при совместном воздействии водяного пара и углекислого газа в присутствии водорастворимых солей: ортованадата натрия (Na₃VO₄), дигидрофосфата натрия (NaH₂PO₄) и натрий фосфорновольфрамовокислого (Na₂H₅P(W₂O₇)₆). Эти соединения усиливают химические реакции дегидрирования, гидрирования и изомеризации смол и асфальтенов, что ведёт к снижению их молекулярной массы и вязкости нефти.
Использование солей слабых кислот интенсифицировало реакции дегидрирования, гидрирования и изомеризации некоторой части смол и асфальтенов. Это привело к снижению их молекулярной массы и необратимо снизило вязкость нефти. Наибольшую эффективность по снижению содержания асфальтенов и соответствующему снижению вязкости продемонстрировал ортованадат натрия.
- Яссер Абделсалам, старший научный сотрудник лаборатории
По словам ученых, эффективность внутрипластовых катализаторов может зависеть от геологических особенностей залежи, в частности, от пород, с которыми контактирует нефть. В КФУ продолжаются исследования органорастворимых и водорастворимых соединений с содержанием переходных металлов для дальнейшего повышения нефтеотдачи.
Специалисты уверены, что сочетание диоксида углерода с водорастворимыми катализаторами при акватермолизе открывает перспективы для более рентабельной и экологичной разработки месторождений тяжелой нефти. Работа выполнена за счет субсидии, выделенной Казанскому федеральному университету в рамках государственного задания в сфере научной деятельности.
Источник: Минобрнауки РФ
Фото: КФУ
