Эффективная добыча тяжелой нефти. Новый метод снижает вязкость и улучшает переработку.

Ученые из Казанского (Приволжского) федерального университета предложили новый метод снижения вязкости тяжелой нефти, комбинирующий стандартную паровую обработку с добавлением солей уксусной кислоты. Этот подход позволил уменьшить вязкость нефти на 58% и снизить долю тяжелых соединений на 14%. Результаты исследования, поддержанного грантом Президентской программы Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в журнале Industrial & Engineering Chemistry Research.

Традиционно для извлечения тяжелой нефти в пласт закачивают перегретый пар, что снижает вязкость нефти, делая ее более подвижной. Однако этот метод требует значительных энергозатрат. Чтобы повысить его эффективность, ученые предложили добавлять в пласт катализаторы — соли уксусной кислоты с переходными металлами (ацетаты). Эти соединения способствуют разрушению тяжелых компонентов нефти, таких как смолы и асфальтены, улучшая ее транспортировку и переработку.

«Мы впервые продемонстрировали, что ацетаты металлов можно использовать для паротепловых технологий добычи тяжелой нефти. Эти недорогие и безопасные соединения помогут повысить энергоэффективность существующей технологии.»

— руководитель проекта, поддержанного грантом РНФ, Фирдавс Алиев.

Исследователи сначала смоделировали стандартную паровую обработку образцов тяжелой нефти в лабораторном реакторе, что позволило снизить вязкость нефти на 39%. Затем они добавили ацетаты различных металлов — свинца, магния, натрия, цинка, меди и никеля — и провели комбинированную обработку. Наибольший эффект достигли ацетаты меди и никеля, которые снизили вязкость нефти на 58%, что на 19% превышает показатели очистки только паром.

Анализ химического состава нефти до и после термокаталитического воздействия показал, что доля тяжелых соединений уменьшилась с 38% до 24% при добавлении ацетата никеля, а содержание легких углеводородов и ароматических соединений возросло на 24%. Эти изменения объясняют значительное снижение вязкости нефти.

Разработанный метод предлагает новое решение для повышения энергоэффективности добычи тяжелой нефти, что делает ее более доступной для промышленного использования.