КФУ: Кинетическая модель оптимизирует добычу битуминозной нефти

Кинетическую модель каталитического акватермолиза первыми разработали учёные Института геологии и нефтегазовых технологий Казанского федерального университета совместно с АО Зарубежнефть.

В ней используется водорастворимый катализатор на основе никеля.

Катализаторы, предложенные Казанским федеральным университетом совместно с АО «Зарубежнефть», снижают вязкость битуминозной нефти. Их применение позволяет оптимизировать дорогостоящие паротепловые методы повышения нефтеотдачи.

В работе показано, что сульфат никеля повышает активность преобразования тяжёлых фракций нефти и увеличивает долю насыщенных и ароматических углеводородов.

Преимущество этой системы в том, что её можно закачать в пласт на глубине 600–700 метров в виде водного раствора без органических растворителей.

Результаты исследования опубликованы в журнале Fuel.

По словам научного сотрудника Хосе Гильермо Феликса Луго, использование сульфата никеля экономически и технически эффективно для месторождений битуминозной нефти. Его синтез и закачка обходятся дешевле, чем других катализаторов. Кроме того, этот водорастворимый катализатор экологически чистый и может заменить методы каталитического акватермолиза.

Фактически ученые предложили недорогой, простой в обращении катализатор.

Сувейд Мунир Абдо Мохаммед, младший научный сотрудник НИЛ «Внутрипластовое горение», рассказал, что сернокислый никель — это эффективное и практичное решение. Он превращает самые тяжёлые компоненты нефти в более лёгкие фракции.

Чтобы спроектировать новую технологию, была разработана кинетическая модель. Она определяет, как одни фракции нефти превращаются в другие в процессе каталитического акватермолиза.

Мы исследовали поведение фракций нефти в процессе акватермолиза с использованием сульфата никеля.

Наш индустриальный партнёр «Зарубежнефть» помог нам создать модель, которая прогнозирует это поведение. Она помогает понять и оптимизировать преобразование тяжёлых фракций в более лёгкие, что повышает эффективность процесса акватермолиза.

Катализатор снижает энергию активации процесса преобразования асфальтенов в более лёгкие фракции. Это важно при облагораживании тяжёлой нефти. Сульфат никеля сохраняет углеводороды в жидкой фазе, препятствуя чрезмерному превращению лёгких фракций в газы. А это важно для дальнейшей подготовки продукции, — прокомментировал руководитель проекта Михаил Варфоломеев.

Применить технологию планируют на месторождении Бока-де Харуко уже в ближайшей перспективе.

Катализатор сульфата никеля помогает избежать крекинга лёгких фракций и повысить нефтеотдачу. Это важно для технологии циклической закачки пара, применяемой на месторождении Бока-де Харуко, где высокая вязкость нефти создаёт проблемы при добыче традиционными методами.

Водорастворимый катализатор упрощает добычу и транспортировку тяжёлой нефти, делая её менее вязкой. Погрешность в разработке — не более 6,9%.

16.09.2024