Исследовательский коллектив Томского политехнического университета нашел способ, как помочь российским нефтяным предприятиям добыть трудноизвлекаемую нефть. Специалисты изобрели новый состав пропанта – именно такой материал применяется для увеличения добычи «трудной» нефти.
Прощай, «легкая» нефть
Налоги от продажи углеводородов по-прежнему составляют треть бюджета России. Но старые, разработанные еще в советское время месторождения неуклонно истощаются. Времена, когда при относительно небольших вложениях в эту добывающую отрасль можно было получать сверхдоходы, уходят в прошлое.
Разработка новых залежей требует инновационных технологий и значительных инвестиций в геологоразведку и освоение. Но в эпоху перманентных санкций ощущается дефицит и того, и другого. Выход из создавшегося положения ученые и нефтяники видят в освоении запасов, которые раньше игнорировались из-за дороговизны и сложности их извлечения.
Трудноизвлекаемая нефть
По прогнозам аналитиков, в обозримом будущем лидировать по росту добычи «черного золота» будет не Россия, а Канада, Бразилия и США. Хотя запасов нефти в нашей стране много. Но большинство из них трудноизвлекаемые. Минэнерго подсчитало, что ее запасы держатся на уровне 5-6 млрд тонн, то есть 50-60% от общего числа. Именно «нетрадиционная» нефть сохранит России заявленные объемы добычи и поможет удержать позиции лидера в этой сфере.
А еще у такой нефти высокая себестоимость, потому что:
- месторождения располагаются далеко от развитой инфраструктуры, в сложных климатических и геологических условиях;
- для ее извлечения требуются инновационные и комбинированные технологии;
- пласты неширокие и находятся на уровне 2-4 километров («легкая» – на глубине до километра).
С 1990-х в России для получения «черного золота» активно стала применяться технология гидроразрыва (ГРП), когда в скважину с помощью мощных насосов закачивается жидкость (вода, гель, пена, кислота) под давлением, превышающим давление разрыва пласта. Для того чтобы трещина вновь не сомкнулась, а приток углеводородов в скважину увеличился, используется расклинивающий агент – пропант.
Дешевле, проще, эффективнее
Главные свойства такого гранулированного материала, которому приходится действовать в агрессивной среде, – легкость, прочность и доступность компонентов. Поэтому первоначально в ГРП использовался песок, стекло, металлы, пластик и даже молотая скорлупа грецких орехов. С конца 1970-х гг. на производстве стали внедрятся синтетические керамические пропанты.
Томские ученые смогли разработать магнезиально-силикатный состав и улучшить его физико-технические свойства за счет замены традиционного песка диатомитом – кремниевым природным веществом, в котором кремнезем находится в реакционно-активном состоянии. Российские запасы этого полезного ископаемого – одни из крупнейших в мире, есть и вблизи с регионами нефтедобычи, что существенно сокращает стоимость доставки агента на скважины. Температура плавления кремнезема в диатомите ниже, что делает производство такого пропанта дешевле.
Российская нефтяная отрасль становится все более высокотехнологичной и инновационной. И значимый вклад в это вносят ученые отечественных вузов, чьи изобретения позволяют увеличивать добычу углеводородов и пополнять бюджет страны.
