Исследователи СФУ представили новый подход к добыче трудноизвлекаемой нефти. В основе метода — использование природного биоразлагаемого полимера в комбинации с наночастицами, что позволяет существенно повысить эффективность вытеснения нефти из пласта и снизить нагрузку на окружающую среду.
Российские учёные разработали новый технологический подход для повышения нефтеотдачи пластов с трудноизвлекаемыми запасами. В его основе лежит использование ксантановой камеди — природного биоразлагаемого полимера, который широко применяют в пищевой промышленности. Об этом рассказал научный сотрудник лаборатории физико-химических технологий разработки трудноизвлекаемых запасов углеводородов Сибирского федерального университета Владимир Пригожих.
По его словам, мировые запасы так называемой лёгкой нефти уже истощились, а традиционный метод заводнения позволяет извлечь из пласта лишь от 20 до 40 процентов запасов. Огромные объёмы остаточной нефти остаются запертыми в порах горной породы. Ученым в ходе исследований удалось показать, что природные полимеры в сочетании с наночастицами могут кардинально изменить характер вытеснения нефти и приблизить его к максимально эффективному.
В ходе экспериментов в вытесняющий раствор добавляли специально подготовленные наночастицы различных материалов, размеров и форм, после чего изучали, как полученная суспензия влияет на нефтеотдачу. Наилучший результат показала система с наночастицами оксида кремния. Максимальная эффективность вытеснения при её использовании достигла рекордной величины в 96,8 процента.
Ученые считают, что биоразлагаемый полимер в сочетании с наночастицами представляет собой реальную альтернативу синтетическим растворам. Последние могут разлагаться столетиями и серьёзно загрязнять экосистемы.
Руководитель исследования, доктор физико-математических наук Андрей Минаков рассказал, что в контексте зелёного перехода экологичность технологии не снижает её эффективность, а при грамотной модификации может даже усиливать её. Такие технологии в перспективе позволят отсрочить или вовсе избежать дорогостоящего и экологически рискованного освоения новых, зачастую труднодоступных месторождений, например, в Арктике.
Исследователи подчёркивают, что полученные экспериментальные данные создают научную основу для разработки новых устойчивых технологий увеличения нефтеотдачи. Эти технологии в будущем можно будет адаптировать для применения в промышленных условиях. Результаты работы опубликовали в международном журнале Polymer, который входит в первый квартиль (Q1) по уровню цитируемости. Исследование выполнили при поддержке гранта Российского научного фонда.
Фото: sfu.ru
Lx: 2647