Ученые КФУ работают над изобретением для контроля горения высоковязкой нефти
Использование внутрипластового горения для добычи трудноизвлекаемой нефти получает все большее признание в научных кругах. Тем не менее, данный метод остается довольно сложной исследовательской проблемой над которой не первой год трудятся специалисты приоритетного направления «Эконефть» Казанского федерального университета. Напомним, для реализации поставленных задач, ученые собрали собственный прибор –PMTEC – ячейку определения теплового эффекта в пористой среде. Этот прибор, способный максимально близко приблизить лабораторные исследования к условиям горящего резервуара. Установка, с виду напоминающий кварцевый реактор, позволяет изучать процессы происходящие при внутрипластовом горении и особенно воздействие катализаторов на эти процессы. PMTEC-ячейка является единственной в своём роде и представлена только в Казанском университете. Причем изобретение не застаивается, а регулярно эксплуатируется в научной деятельности казанских ученых, которые активно расширяют возможности разработанной методики. Результаты и подробности исследования были опубликованы в Sciencedirect .
Сегодня прибор не нуждается в большом количестве кернового материала, для успешного эксперимента научной группе САЕ «Эконефть» достаточно всего лишь 0,5 грамма керна, чтобы ответить на целый ряд вопросов, связанных с определением характера горения, количеством этапов, стабильностью и температурой.
«Внутрипластовое горение – довольно сложный процесс и его трудно контролировать. Особенно когда температура пласта, давление, разнородность, горение могут с лёгкостью поменять направление, остановиться, или процесс пройдёт не так, как ожидают исследователи. Чтобы контролировать процесс внутрипластового горения, а также качество самой полученной нефти, специалисты прибегают к использованию катализаторов, которые также могут дать непредсказуемую реакцию. Чтобы этого не произошло, им нужно создать оптимальные условия. Благодаря нашей PMTEC –ячейке мы можем создать для катализаторов именно такой фон», – отметил старший научный сотрудник НИЛ «Реологические и термохимические исследования» Камиль Садиков.
Изобретение казанских ученых выгодно отличается от существующих «предшественников», где материал нефтеносной породы соприкасается непосредственно с металлической поверхностью, и загорается на месте контакта нефти с металлом. Это явление сводит на нет эффект воздействия катализатора и меняет механизмы распада предшественника катализатора. А использование в PMTEC-ячейке инертных материалов, таких как кварцевый песок не доставляет подобных неудобств.
«Наше новое оборудование позволяет исследовать характеристики горения сырой нефти в пористых средах. Мы доказали, что наш PMTEC-ячейка способна контролировать небольшое или сильное изменение температуры в результате процесса окисления и сжигания сырой нефти в пористой среде под потоком воздуха», – сообщил старший научный сотрудник НИЛ «Реологические и термохимические исследования» Чэнгдонг Юань.
В числе открывшихся перспектив особую актуальность имеет момент передачи технологий от научной сферы в производственную, т.е. механизм трансфера технологий. Как и многие другие разработки нефтехимиков КФУ, изобретение используется для выполнения прикладных работ в интересах нефтяных компаний. В рамках данного проекта ученые подали заявку на патент на изобретение, а патент на полезную модель уже получен.
