КФУ и компания «Зарубежнефть» внедряют водорастворимый катализатор в нефтедобычу по новой технологии

Учёные Института геологии и нефтегазовых технологий совместно с АО «Зарубежнефть» исследовали водорастворимый катализатор для увеличения вытеснения сверхвязких нефти.

В пресс-релизе, который имеется в распоряжении «Нефтегазовой промышленности», говорится, что идея, реализованная в лабораториях КФУ, позволит нефтедобывающим компаниям повысить добычу сверхвязкой нефти и одновременно улучшить её качество без сложных изменений в инфраструктуре. Результаты исследований были опубликованы в Scientific reports.

«Водорастворимый катализатор на месторождении сверхвязкой битуминозной нефти закачивают в скважину, после чего в неё начинают подавать пар. В результате ускоряются реакции акватермолиза, при этом водорастворимый катализатор адсорбируется на поверхности породы», — пояснил младший научный сотрудник НИЛ «Внутрипластовое горение» ИГиНГТ КФУ Айдар Тазеев.

Учёные выяснили, что привычный промышленный сульфат никеля может выполнять роль недорогого прекурсора катализатора, реализующего свою функцию прямо в нефтяном пласте. Попадая в пористую среду, соединение никеля не вымывается с добываемой нефтью при высоких температурах и покрывает поверхность минеральной основы, что продлевает его технологическую эффективность.

«Разработанный водорастворимый катализатор имеет комплексное воздействие. Он не только увеличивает нефтеотдачу, но и необратимо снижает вязкость извлечённой нефти», — рассказал научный сотрудник НИЛ «Внутрипластовое горение» ИГиНГТ Ильгиз Минханов.

Высокая степень адсорбции катализатора на поверхности породы продлевает его технологическую эффективность при повторном паротепловом воздействии. Использование катализатора позволяет повысить извлечение сверхвязких нефтей более чем на 36%.

«В работе показана эффективность внутрипластового облагораживания битуминозной нефти при паротепловом воздействии совместно с закачкой водорастворимого катализатора на основе сульфата никеля, а также оценены его адсорбция и поведение в пористой среде. Установлено, что при фильтрационных керновых исследованиях около 99% никельсодержащего прекурсора катализатора остаётся в породе», — рассказал об итогах эксперимента младший научный сотрудник НИЛ «Внутрипластовое горение» Амин Аль-Мунтасер.

Также после гидротермального воздействия с предварительной закачкой раствора сульфата никеля изменяются и физико-химические свойства битуминозной нефти.

«Нами были изучены различные режимы закачки катализатора. В результате было зафиксировано снижение вязкости более чем в 20 раз по сравнению с исходной нефтью после экспериментов в оптимальных условиях. Также мы наблюдали уменьшение доли асфальтенов и фракции смол», — отметил научный руководитель проекта РНФ, ведущий научный сотрудник Михаил Варфоломеев.

Предложенная технология, говорится в пресс-релизе, полностью готова к опытно-промышленному применению, которое запланировано в 2025-2026 годах.