В Татарстане научились перерабатывать нефть прямо в недрах
- Сегодня нефть перерабатывают только на заводах, - рассказывает заведующий кафедрой разработки и эксплуатации месторождений трудноизвлекаемых углеводородов Института геологии и нефтегазовых технологий КФУ Михаил Варфоломеев. - Мы прекрасно знаем, как тяжел и сложен процесс добычи, обработки и получения нефтепродуктов из нее. Каждая стадия требует большого количества времени, денег, усилий. Наша задача - снизить затраты и экологические риски. Поэтому мы разработали новую технологию и начинаем переработку при добыче и разработке месторождения непосредственно в пласте земли. И у нас уже есть определенные результаты.
По словам Михаила Варфоломеева, сегодня основные запасы как в России, так и в мире - это тяжелая и сверхвязкая нефть. Она составляет более 60 процентов от всех запасов, но добывают ее намного меньше. Поэтому у предложенной учеными технологии большой потенциал.
Новаторство заключается в следующем: вместе с тепловым воздействием, которое используется для добычи тяжелой нефти, ученые применяют разработанные в Казани специальные катализаторы. Они позволяют уже внутри пласта из тяжелых компонентов нефти получить легкие.
- Проще говоря, мы берем и "шинкуем" тяжелые компоненты на более легкие, - говорит Варфоломеев. - От этого возрастает качество нефти.
- Облагораживая нефть под землей, мы уменьшим и вредное воздействие на окружающую среду, - поясняет профессор КФУ, доктор геолого-минералогических наук Данис Нургалиев. - Многие вредные вещества мы просто не поднимаем, а оставляем на глубине в 2-3 километра. Именно там остаются все проблемы. Во-первых, это экономия энергии, во-вторых - нет разрушительных последствий для экологии, в итоге получается экономия средств в целом. Одно дело - нагревать нефть для переработки на поверхности земли, сжигая значительную ее часть, совсем другое - сжечь всего 2 процента нефти в пласте. Это ведет к снижению ее вязкости, и за счет этого ее из недр добывать гораздо легче, а продукт можно получить на поверхности намного более высокого качества.
По словам ученых, пока подсчитать полный экономический эффект от новой технологии непросто, это можно будет выяснить во время пилотных испытаний. По теоретическим расчетам, можно будет в 2-3 раза экономить затрачиваемую энергию, повысить экологическую эффективность и точно приведет к финансовой экономии. Ученые уверены, что их технология будет востребована в нефтяных компаниях, поскольку легкой нефти становится все меньше, а с помощью инновационной разработки можно будет возмещать падение добычи.
Сегодня таких технологий в большинстве нефтедобывающих стран нет, и это первые испытания в нашей стране и вторые в мире, первыми были китайцы.
В КФУ заявляют, что разработали механизм, позволяющий отслеживать и управлять процессами подземного облагораживания сверхвязкой нефти. Это практически мини-завод,с помощью которого закачивается не только пар, но и катализатор, действие которого во много раз усиливает действие пара. Чтобы технология работала с максимальной эффективностью, нужно, чтобы температура была достаточной для процесса облагораживания. Для расчетов процесса понадобилось создание новых математических моделей и совершенно новых компетенций в этой сфере.
- Оборудование для скрининга существует - как отечественное, так и зарубежное, - продолжает Михаил Варфоломеев. - Но вот специальная установка, с помощью которой сегодня проходят тестовые испытания по переработке нефти непосредственно в пласте, произведена и придумана в КФУ. Разработки наши начались в 2014 году, и вот результат: меньше чем за пять лет от идеи удалось прийти к пилотным испытаниям.
В университете давно занимаются катализаторами для переработки нефти, и в этом вопросе у вуза большой задел. Есть хорошие лаборатории, проведены прикладные испытания, и сейчас от наземных катализаторов перешли к катализаторам подземным. Технологией уже заинтересовались как отечественные нефтяные компании, так и зарубежные.
Нефть является основным ресурсом недр Республики Татарстан. С началом освоения в середине прошлого века мощные нефтяные месторождения на юго-востоке Татарской АССР были названы "Вторым Баку" и стали крупнейшими в стране до освоения западно-сибирских месторождений в конце 70-х годов ХХ века. Республика располагает 894 миллионами тонн извлекаемой нефти; размер прогнозируемых запасов составляет 1,75 миллиарда тонн. Здесь открыто 127 месторождений, объединяющих более 3000 залежей нефти. В Лениногорском районе находится месторождение Ромашкинское - одно из крупнейших в мире и второе по величине в России. На долю Республики Татарстан приходится более 6,5 процента объема российской нефтедобычи.