Ученые придумали новый способ добычи нефти
Авторы подчеркивают, что только приоткрыли «айсберг» новых направлений и находятся в самом начале большой научной работы.
Ученые Тюмени нашли способ добывать нефть из безнадежно исчерпанных месторождений. Они обнаружили, что суспензия наночастиц плоского графита проявляет свойства вытесняющей жидкости на границе раздела «нефть-вода». Данные исследования опубликованы в «Journal of Physics: Conference Series».
Большинство нефтяных месторождений на грани истощения. Чтобы достать всю возможную нефть, физико-химические методы добычи сочетают с микроэмульсионным затоплением, которое на сегодня позволяет наиболее эффективно вытеснять полезное ископаемое за счет своей тяжести и вязкости. Микроэмульсия тяжелее нефти, не смешивается с ней и при затоплении выталкивает ее на поверхность, однако является чувствительной к агрессивным реальным условиям (температуре и жесткости отложений) и теряет свои идеальные лабораторные свойства.
«Цель нашего исследования — сформировать на границе раздела „нефть-вода“ переходную зону с низким поверхностным натяжением, которая не была бы микроэмульсией, но имела бы низкую чувствительность к температуре и жесткости отложений. Для этого мы выбрали водную суспензию на основе плоских наночастиц графена», — сообщил сотрудник кафедры прикладной и технической физики ТюмГУ Юрий Пахаруков.
По его словам, низкое поверхностное натяжение на границе раздела «нефть-вода» связано с образованием препятствия из жидкокристаллических слоев макромолекул, которое может создать как раз-таки плоские наночастицы графита.
«В результате синтеза плоских углеродных наноструктур образовалась суспензия с размером частиц 200−400 нм и низким поверхностным натяжением. Микроскопическое исследование этого углеродного материала показало наличие идеальных кристаллов графита различной толщины. Добавление суспензии к масляной фазе уменьшило начальную вязкость на 0,7%, что привело к увеличению стабильности», — рассказал Юрий Пахаруков.
По мнению ученых, эти результаты доказывают перспективность разработки технологии с использованием «графеновой» суспензии для вытеснения остаточной нефти из пласта. Помимо прикладного аспекта, они имеют и очевидную значимость для фундаментальной науки — авторы подчеркивают, что только приоткрыли «айсберг» новых направлений и находятся в самом начале большой научной работы.
Большинство нефтяных месторождений на грани истощения. Чтобы достать всю возможную нефть, физико-химические методы добычи сочетают с микроэмульсионным затоплением, которое на сегодня позволяет наиболее эффективно вытеснять полезное ископаемое за счет своей тяжести и вязкости. Микроэмульсия тяжелее нефти, не смешивается с ней и при затоплении выталкивает ее на поверхность, однако является чувствительной к агрессивным реальным условиям (температуре и жесткости отложений) и теряет свои идеальные лабораторные свойства.
«Цель нашего исследования — сформировать на границе раздела „нефть-вода“ переходную зону с низким поверхностным натяжением, которая не была бы микроэмульсией, но имела бы низкую чувствительность к температуре и жесткости отложений. Для этого мы выбрали водную суспензию на основе плоских наночастиц графена», — сообщил сотрудник кафедры прикладной и технической физики ТюмГУ Юрий Пахаруков.
По его словам, низкое поверхностное натяжение на границе раздела «нефть-вода» связано с образованием препятствия из жидкокристаллических слоев макромолекул, которое может создать как раз-таки плоские наночастицы графита.
«В результате синтеза плоских углеродных наноструктур образовалась суспензия с размером частиц 200−400 нм и низким поверхностным натяжением. Микроскопическое исследование этого углеродного материала показало наличие идеальных кристаллов графита различной толщины. Добавление суспензии к масляной фазе уменьшило начальную вязкость на 0,7%, что привело к увеличению стабильности», — рассказал Юрий Пахаруков.
По мнению ученых, эти результаты доказывают перспективность разработки технологии с использованием «графеновой» суспензии для вытеснения остаточной нефти из пласта. Помимо прикладного аспекта, они имеют и очевидную значимость для фундаментальной науки — авторы подчеркивают, что только приоткрыли «айсберг» новых направлений и находятся в самом начале большой научной работы.
Рубрики:
Читайте также
