Русский


Ученые разработали экологически чистую кислоту для добычи нефти в экстремальных условиях

Экономика

Статья представлена в журнале «Scientific Reports», 2025.

Сегодня углеводороды приходится добывать из глубокозалегающих плотных горных пород, где температура достигает 160 градусов, а сложная неоднородная структура плохо пропускает жидкость, передает «Научная Россия». В таких условиях приток нефти будет медленным, поэтому в пласт закачивают специальные кислотные составы, которые растворяют породу и создают новые пути для движения флюида.

Но обычные кислотные растворы в экстремальных условиях работают плохо. Важно, чтобы состав медленно прокладывал путь, и химическая реакция растворения минералов проходила равномерно. Однако из-за высокой температуры кислота становится слишком активной. Она успевает растворить только самые проницаемые породы вблизи стенок скважин, а с более плотными и удаленными не справляется. Также это приводит к существенному снижению технологической эффективности кислотной обработки, так как кислота нейтрализуется у стенок скважин и не создает нужных трещин в глубине пласта. Ученые ищут решение этой проблемы, разрабатывая новые составы, способные эффективно работать в сложных условиях глубоких месторождений.

Специалисты Пермского Политеха совместно с коллегами из Китая создали особую кислоту, которая способна сама находить путь в труднодоступные места, создавая длинные каналы для нефти, а после извлекаться, не оставляя в пласте вредных осадков. В основе состава находятся поверхностно-активные вещества, которые делают кислоту «умной».

Это химические соединения, которые улучшают контакт нефти с поверхностью горной породы. Жидкости на их основе можно использовать без лишних добавок. Кроме того, под воздействием сырой нефти или природного газа они легко разлагаются, не нанося существенного вреда пласту. Использование таких веществ позволяет контролировать высоту трещины, увеличивать ее длину и снижать трение в трубопроводе, что делает их подходящими для глубокой высокотемпературной стимуляции пласта.

– Поверхностно-активные вещества в 5-15% растворе соляной кислоты образуют вязкоупругую экологически чистую структуру. Как она работает: попадая в нефтеносный пласт, молекулы образуют множество частиц, которые сильно повышают вязкость состава до 50 мПа·с, делая его похожим на гель. По сравнению с аналогами он не уходит в только высокопроницаемые породы, а равномерно растворяет минералы и образует сеть трещин. После такой обработки под воздействием нефти или пластовой воды вязкость геля максимально снижается до менее чем 10 мПа·с. Это позволяет раствору стать более текучим, что в дальнейшем, при запуске скважины в работу, позволяет легко извлечь его остатки, не закупоривая трещины и не загрязняя пласт, – объясняет Владимир Поплыгин, директор Когалымского филиала ПНИПУ, кандидат технических наук.

Исследователи провели экспериментальное сравнение предложенной кислоты с аналогами. Результаты показали, что благодаря гелеобразованию разработка почти на 55% снижает потери раствора. Это предотвращает большой расход вещества и позволяет создавать более протяженные трещины в пласте.

– Также оказалось, что скорость химической реакции между нашим составом и горной породой ниже, чем у гелевой и обычной соляной кислоты. Это полностью подтверждает, что наш состав на основе поверхностно-активных веществ достаточно медленно и стабильно разъедает породу, – поделился Владимир Поплыгин.

Эксперты отмечают, что разработанный состав демонстрирует отличную совместимость с соляной кислотой и стабильную устойчивость к высоким температурам. Он сохраняет повышенную вязкость при 160 градусах, характерных для глубокозалегающих нефтяных пластов, тогда как другие существующие кислотные системы эффективны лишь при 140 градусах. Это говорит о повышении термостойкости разработки на 14,3%.

Инновационное экологически чистое вещество ученых ПНИПУ и Китая открывает новые возможности для освоения трудноизвлекаемых запасов углеводородов. Новый «умный» кислотный раствор эффективен для проведения качественного гидроразрыва пласта и может стать ключевым инструментом в повышении уровня нефтедобычи в сложных геологических условиях.

Движение «Нет “Западному Азербайджану”» усиливает общественную мобилизацию: Сюник в центре внимания (Видео) Было дано указание максимально распространить ложные пропагандистские тезисы: «Паст»Айк Марутян выбрал беспрецедентный формат встреч с гражданами: «Паст» IDBank объявляет о запуске финансового инструмента IDDistributorВласти всё равно не «успокаиваются»: «Паст»Axios: страны G7 призвали США как можно скорее прекратить конфликт с ИраномФилиппо: Францию попытаются втянуть в конфликт на Ближнем ВостокеXinhua: Китай вывел на орбиту два экспериментальных спутника Shiyan-30В Ираке при крушении самолета-заправщика ВВС США погибли четыре человекаЧетыре линии для Армении, а не для Европы: Арман Татоян о выступлении Пашиняна в Европейском парламентеНа съезде партии «Альянс» жестко раскритиковали власть (Видео) Чалабян: После смены власти в Армении будет необходимо восстановить «поле стратегического союзничества»FT: нефтяные компании потеряли более $15 млрд с начала ближневосточного кризисаНидерланды присоединились к иску ЮАР против ИзраиляГеноцидоведы: увольнение директора Музея-института Геноцида армян — тревожный сигнал для ученых по всему мируБезопасное рабочее место как гарантия развитияВесенняя акция в Мегамолле от Idram&IDBankКому собираются доверить? «Паст»Пошёл и «за границей» жалуется на Церковь и оппозицию: своеобразный «отчёт»: «Паст»Это, кроме вреда, ничего не дает: «Паст»Борцы Давид Маргарян и Арман Арутюнян – бронзовые медалисты ЧЕ‑U23Президенты РФ и ОАЭ обсудили текущую ситуацию на Ближнем ВостокеBloomberg: Израиль хочет построить базу в Сомалиленде«Хотим купить ваш товар, укажите данные карты»: IDBank предупреждает о мошенничестве на площадках объявлений.Подведены итоги программы «Ucom Fellowship 2025»: лучшие эко-стартапы получили финансирование Армянский министр в Нью-Йорке: Мы сосредоточены на стимулировании занятости женщин в селахФон дер Ляйен: Европа совершит ошибку, если попытается сгладить рост цен на нефть, вернувшись к энергоносителям РФБританский турист арестован в Дубае за съемку иранских ракетВ сенате США заявили о «движении» к наземной операции против ИранаУкраина ударила беспилотниками по химическому заводу в ТольяттиАрмения на грани: суверенитет или превращение в «Западный Азербайджан». Сурен Суренянц IDBank выходит на международный уровень: интервью Мгера Абраамяна для Los Angeles TimesЧто скрывается за «паузой» антицерковной кампании? «Паст»Сумма, выделенная правительством, покроет только часть расходов, а размер гонорара держится в секрете: «Паст»Растущая экономика за счет потребления и новые инфляционные риски: «Паст»Сюрпризы в избирательном списке «Просвещнной Армении»: «Паст»Предвыборная кампания раньше срока с превышением полномочий: «Паст»Партия Альянс обещает вернуть смертную казнь в АрменииЛариджани считает маловероятным обеспечение безопасности в Ормузском заливе в текущей ситуацииПутин: Переключить поставки ближневосточной нефти без Ормузского пролива нельзяЭкс-форвард сборной Армении Юра Мовсисян выпустил автобиографиюЛегендарная «Великолепная семерка» возвращается на экраны спустя 60 лет с Мэттом Диллоном в главной роли Премьер-министр Армении Никол Пашинян выступит в парламенте в СтрасбургеУдары США и Израиля по Ирану: главные события на Ближнем Востоке к утру 9 мартаСаудовская Аравия предупредила Иран о последствиях нападений на страны Персидского заливаПри поддержке Ucom состоится региональный молодежный форум «ДемАрДем: Диалог поколений» СМИ: Новая партия зерна из РФ прибудет в Армению транзитом через Азербайджан и ГрузиюСердечно поздравляю вас с 8 Марта — Международным женским днём. Зангезурского медно-молибденового комбинатаПоздравление лидера движения «Всеармянский фронт» по случаю Международного женского дня, 8 мартаДвижение «Нет “Западному Азербайджану”» приняло резолюцию и направило её политическим силам.
Самое популярное