Ученые Казанского университета разработали нанодисперсный катализатор для добычи высоковязкой нефти

Ученые Института геологии и нефтегазовых технологий Казанского федерального университета решили проблему стабилизации катализаторов в воде, существенно повысив экономическую эффективность. Разработка планируется к применению на Ашальчинском месторождении.

Сегодня в нефтеразработке нетрадиционных ресурсов необходимы технологии, отличающиеся высокой эффективностью как по производительности, так и по минимальному уровню воздействия на окружающую среду. Таким требованиям отвечают наукоемкие технологии, которые используют самые современные достижения фундаментальных наук. К примеру, это относится к области создания и применения катализаторов нефтепереработки, причем не обычной нефтепереработки, а непосредственно в пласте, под землей.

Катализатор должен быть эффективным, но в то же время достаточно дешевым. Частички наноразмерного катализатора с заданной структурой и составом эффективно разрывают самые крупные углеводородные молекулы на части, а специальные доноры водорода нейтрализуют эти фрагменты, что приводит к необратимому уменьшению вязкости состава нефти, увеличению доли легких и светлых компонентов.

Лабораторные испытания процессов гидроконверсии тяжелого углеводородного сырья с использованием наноразмерных катализаторов, разработанных в лабораториях центра, позволили выявить наиболее оптимальные катализаторы. В 2023 году ученые НЦМУ «Рациональное освоение запасов жидких углеводородов планеты» запатентовали технологию получения наноразмерного катализатора на основе смешанного оксида железа для интенсификации добычи тяжелого углеводородного сырья.

Так, для облагораживания нефти Ашальчинского месторождения при температурах от 200 до 300 градусов Цельсия из всех вариантов максимально эффективной является водная 1-процентная суспензия магнетита с небольшой примесью донора водорода и стабилизатора.

Преимущество нового катализатора заключается в простоте технологии синтеза, дешевизне компонентов и высокой эффективности преобразования состава и структуры высоковязкой нефти.
«Он суспендирован и стабилизирован в воде, поэтому дешевле нефтерастворимых катализаторов», – сообщил старший научный сотрудник центра НИЛ «Внутрипластовое горение» Ирек Мухаматдинов.
Новая серия реагентов, полученная заявленным способом, может стать перспективным материалом для создания новых типов катализаторов и использоваться для интенсификации добычи тяжелой и высоковязкой нефти.