Разработана первая в мире технология улучшения качества нефти с помощью ультразвука
Ученые РГУ нефти и газа (НИУ) имени И. М. Губкина разработали технологию изменения структуры молекул нефти с помощью энергии кавитационных полей, которые создаются при воздействии ультразвука.
Технология позволяет облагораживать нефть, меняя ее физико-химические характеристики и снижая долю нежелательных составляющих веществ. Для проведения полевых испытаний она была реализована в мобильном исполнении с применением управляемых ультразвуковых полей. Разработанное исследовательское оборудование может применяться на любом месторождении, включая удаленные и труднодоступные.
В отличие от ранее известных мировых способов облагораживания нефти, новая отечественная технология не требует больших энергозатрат и позволяет организовать процесс непосредственно в промысловых условиях.
«Это открывает новые возможности для разработки нефтяных месторождений в Арктической зоне, на шельфе и в других труднодоступных районах», - подчеркнул руководитель научного проекта профессор Александр Максименко.
В основе технологии лежит явление кавитации, которое возникает при воздействии на жидкость мощных акустических колебаний. Ультразвуковой генератор преобразует электрическое напряжение в высокочастотные механические колебания заданной амплитуды, они передаются в жидкую среду, где образуются микроскопические пузырьки газа. При схлопывании этих пузырьков в локальной точке возникает давление в десятки тысяч атмосфер и температура до нескольких тысяч градусов — этого достаточно, чтобы разорвать прочные связи внутри молекул высокомолекулярных углеводородов, смол и асфальтенов, которые входят в состав нефти.
Возможность облагораживания нефти прямо на промысле без транспортировки на удаленные нефтеперерабатывающие заводы кардинально меняет экономику нефтедобычи.
«Для транспортировки вязкую нефть сейчас нагревают до 60-80 градусов, что делает процесс крайне дорогим. Одной из решаемых задач стало снижение серосодержащих компонентов в добываемой скважинной продукции, что является дорогостоящим процессом на площадках в километрах от месторождения. Новый подход сократит затраты на подготовку продукции в десятки раз», - отметил заведующий лабораторией физико-химических исследований углеводородных систем, доцент Губкинского университета Алексей Деньгаев.
Технология открывает путь к вовлечению в разработку трудноизвлекаемых запасов нефти, добыча которых ранее была экономически нецелесообразной.
Крупнейшие мировые месторождения легкой нефти в значительной степени выработаны, и в балансе добычи растет доля трудноизвлекаемых запасов, в т.ч. нефтей с высоким содержанием высокомолекулярных углеводородов, смол и асфальтенов. Такое сырье требует серьезной подготовки перед транспортировкой и переработкой, что традиционно делается на нефтеперерабатывающих заводах с использованием энергоемкого нагрева. Однако доставка тяжелой или высоковязкой нефти до НПЗ обходится дорого, а нагрев сырья в процессе подготовки потребляет огромное количество энергии. В зонах вечной мерзлоты нагрев также оказывает негативное воздействие на природу.
Узнавайте первыми главные энергетические новости и актуальную информацию о важных событиях дня в России и мире.
Подписывайтесь на наш канал в МАX
"ГИС-Профи. Информационное сопровождение предприятий энергетической отрасли"