Ученые Казани разработали кинетическую модель для оптимизации добычи битуминозной нефти

🔄 Исследования вели в Институте геологии и нефтегазовых технологий Казанского федерального университета (ИГиНГТ КФУ) совместно с АО «Зарубежнефть», сообщает ТАСС со ссылкой на пресс-службу вуза. Результатом стало создание кинетической модели каталитического акватермолиза с использованием водорастворимого катализатора на основе никеля. Водорастворимые катализаторы показали эффективность при применении для снижения вязкости битуминозной нефти и могут быть использованы на месторождении с меньшими экономическими затратами. В числе преимуществ системы еще и то, что ее можно закачать в пласт на глубине 600–700 м в виде водного раствора без использования органических растворителей.

🛢 Кинетическая модель определяет механизм протекания химических реакций превращения одних фракций нефти в другие в процессе каталитического акватермолиза. Погрешность кинетической модели не превысила 6,9%, что свидетельствует о высокой точности разработки. По словам руководителя проекта, заведующего кафедрой разработки и эксплуатации месторождений трудноизвлекаемых углеводородов ИГиНГТ Михаила Варфоломеева, кинетическая модель помогает понять и оптимизировать преобразование тяжелых фракций в более легкие, что крайне важно для повышения эффективности процесса акватермолиза. При этом катализатор позволяет снизить энергию активации процесса преобразования асфальтенов в более легкие фракции, что является важной задачей при облагораживании тяжелой нефти.

#наука #нефтедобыча

В Перми ученые разработали уникальный способ оценки распространения трещины в нефтяном пласте

⚛️ Новая разработка велась в области технологий гидравлического разрыва пласта. Российские исследователи выявили связь между величиной пластового давления в нефтяной скважине и тем, как образуется трещина гидроразрыва в пространстве; на основании открытия они разработали новый подход к контролю ее направления и развития.

🛢 Как напоминают в пресс-службе Пермского политеха, сейчас на месторождениях фактическую информацию о распространении трещин получают в основном по данным дорогостоящего микросейсмического мониторинга, когда структура пласта анализируется с помощью слабых сейсмических волн – малейших колебаний энергии. Но в областях с неблагоприятными сейсмогеологическими условиями такой метод работает некорректно. Новый подход к контролю направления и закономерностей развития трещин гидроразрыва пласта, выработанный пермскими учеными, основан на использовании исходных данных, которые регулярно и с высокой достоверностью определяются на любом нефтяном промысле.

💬 По словам доктора технических наук Дмитрия Мартюшева, разрыв пласта меняет степень взаимодействия между скважиной, на которой он проведен, и скважиной, в направлении которой образовалась трещина. Исследователи выдвинули гипотезу о влиянии величины пластового давления на образование трещины. С помощью этого показателя можно оценить, каким образом и в какую именно сторону она распространяется. Фактические измерения пластового давления выполняются при проведении на скважинах гидродинамических исследований и чаще всего проводятся в различные моменты времени. Ученые для получения этой информации по всем скважинам в один момент времени использовали нейросеть.

👍 Методика, предложенная в ПНИПУ, актуальна для коллекторов со сложной структурой пустотного пространства и естественной трещиноватостью, для которых фактическое определение специальных геомеханических параметров является продолжительным и трудоемким процессом.

#нефтедобыча #наука

Томские радиофизики представили СВЧ-установку, ускоряющую ввод газопроводов в эксплуатацию

🏭 Устройство, разработанное учеными Томского государственного университета, позволяет ускорить до пяти раз осушку газопроводов, входящих в состав газокомпрессорных станций, от скопления влаги перед запуском.

🔵 Закачка воды под большим давлением осуществляется в газопроводные трубы с целью проверить их герметичность. После испытания влагу требуется удалить: осушка особенно важна в северных регионах с большими отрицательными температурами, объясняют в пресс-службе вуза. На газокомпрессорных станциях воду удаляют обычно посредством горячего сухого воздуха, который быстро остывает, из-за чего вода испаряется медленно, делая процесс долгим и затратным. Установка, представленная томскими исследователями, работает, по их словам, как «большая микроволновка»: она воздействует не на трубы, как горячий воздух, а напрямую на молекулы воды. Устройство состоит из мощного СВЧ-генератора, который устанавливается на осушаемых участках газокомпрессорных станций. Как подчеркивают исследователи, безопасность СВЧ-излучения и его функциональность позволят не только оптимизировать процесс запуска газопроводов, но и минимизировать финансовые потери, ускорив работу по вводу объектов в эксплуатацию.

✅ Тестирование разработки уже прошло, в настоящее время идет процедура сертификации.

#наука #транспортировка_газа

Будущих нефтяников в Тюмени научат построению цифровых моделей месторождений

*️⃣ Новую базовую кафедру в Тюменском государственном университете открывает научный институт «Роснефти». По данным пресс-службы компании, кафедра «Физика недр» ориентирована на подготовку специалистов в области построения цифровых моделей нефтегазовых месторождений. Уже определены первые ее студенты, ими стали 18 бакалавров из России, Индии, Казахстана и Узбекистана.

👤 Классическое университетское образование по фундаментальным основам физики и физической химии для них будет сочетаться с дисциплинами нефтяного инжиниринга, в рамках которых будет проходит обучение современным подходам к разработке месторождений нефти и газа. В их числе – основы нефтегазового дела и математическое моделирование процессов добычи углеводородов.

🔒 Отрабатывать навыки научно-исследовательской и проектной деятельности магистранты планируют в работе над реальными проектами «Роснефти», в том числе в Центре исследований керна.

#наука #нефтедобыча

Московские физики помогут нефтяникам и золотодобытчикам обнаруживать полезные ископаемые

👨‍👩‍👧‍👦 Ученые МФТИ представили новое цифровое решение — электроразведку. Она позволяет определять наличие залежей полезных ископаемых на исследуемых участках. Как сообщает пресс-служба вуза, разработка представляет собой метод геофизических исследований, основанный на определении электрических свойств подповерхностного пространства. Путем передачи электрических сигналов с дневной поверхности и регистрации на ней вызванных полей можно получить информацию о составе почвы, наличии флюидов, драгоценных металлов, нефти и газа. При этом не требуется проводить буровые работы.

👨‍👩‍👧‍👦 По словам ведущего научного сотрудника лаборатории прикладной вычислительной геофизики МФТИ Василия Голубева, специализированный софт дает возможность исследователям построить 3D-модель изучаемого участка, в основе цифровой карты которого лежат данные электроразведки. При анализе этой информации можно изучить строение предполагаемого месторождения, определить качество запасов, а также точно определить их местоположение.

👨‍👩‍👧‍👦 В вузе особо подчеркивают, что новое программное обеспечение разработано лабораторией прикладной вычислительной геофизики с нуля, без использования каких-либо коммерческих или сторонних библиотек, что полностью решает проблему внешних зависимостей или ограничений. ПО способно заменить аналогичные сервисы, предоставляемые зарубежными компаниями.

#наука #электроразведка

Российские ученые представили способ, позволяющий быстрее прогнозировать результат гидроразрыва пласта

🛢 Новая разработка исследователей Пермского политеха поможет снизить затраты на расчеты и ускорить добычу нефти, сообщает пресс-служба вуза.

⚙️ Авторы отмечают, что на результат гидроразрыва пласта (ГРП) влияют условия течения, свойства коллектора, скорость закачки жидкости, шероховатость естественных трещин и др. Новый метод прогнозирования, разработанный и протестированный учеными, построен на использовании теории информации – результаты прогнозируются с применением только ключевых показателей: обводненности и дебита нефти до проведения ГРП, ширины и длины трещины.

💬 Как поясняет доцент кафедры «Нефтегазовые технологии» ПНИПУ, кандидат технических наук Владимир Поплыгин, в ходе исследования был выполнен статистический анализ ключевых параметров, на основе которого построены графики разных значений для каждого из них. Ученые пришли к выводу, что разработанная модель имеет меньшую погрешность по сравнению с прошлыми, доказывая, что для результатов прогнозирования ГРП достаточно выбрать самые важные факторы. С их помощью оценка дебита скважин после ГРП будет проходить с минимальными погрешностью и временными затратами.

#наука #ГРП

Новый метод моделирования солнечных электростанций с водородными накопителями предложили российские ученые

👨‍👩‍👧‍👦 Исследователи лаборатории моделирования электроэнергетических систем Томского политехнического университета (ТПУ) разработали математическую модель и на ее основе – гибридный процессор: они позволяют моделировать переходные процессы в солнечных электростанциях с водородными системами накопления энергии.

👨‍👩‍👧‍👦 Как отмечает один из авторов нового метода, ассистент отделения электроэнергетики и электротехники ТПУ Владимир Рудник, особенности подключения систем возобновляемой генерации с водородными накопителями существенно влияют на переходные процессы в энергосистеме, и особенно остро эта проблема проявляется в ситуациях, когда установки с инверторным подключением внедряются в слабые сети. В результате возникают незатухающие колебания, которые приводят к нарушению устойчивости в энергорайонах и даже в энергообъединениях.

👨‍👩‍👧‍👦 Особенность разработки томских политехников заключается в использовании физических моделей для повышающего преобразователя постоянного тока и силового преобразователя. Математическая модель позволяет выявлять причины колебаний режимных параметров различной частоты и амплитуды в энергосистемах.

👨‍👩‍👧‍👦 Разработанная модель была протестирована на Всережимном моделирующем комплексе реального времени ТПУ: полученные результаты легли в основу экспериментальных образцов силовых инверторных устройств, которые разрабатываются в университете. Кроме того, ученые планируют продолжить работу, связанную с анализом влияния генерирующих установок с инверторным подключением на переходные процессы в слабых сетях. Теперь их цель – выявление конкретных причин, вызывающих колебания режимных параметров различной частоты и амплитуды в энергосистемах.

#наука #водород #солнечная_энергия

Российские физики открыли универсальный способ прогнозирования вязкости нефти

🧪Новое аналитическое выражение для расчета вязкости сырой нефти, которое описывает самые разные образцы нефти в широком диапазоне температур и обеспечивает более высокую точность результатов, предложили ученые Института физики Казанского федерального университета (КФУ).

🛢Как отмечает пресс-служба вуза, вязкость сырой нефти определяет ее текучесть и способность просачиваться через геологические породы. Казанские ученые разработали универсальное выражение, основанное на концепции температурного скейлинга: оно помогает определять температурную зависимость вязкости сырой нефти вплоть до температур аморфизации. По словам исследователей, концепция температурного скейлинга подразумевает введение температурной шкалы, отличной от шкал Цельсия, Кельвина и других. В соответствии с ней значения ключевых температур — стеклования, плавления — принимают одни и те же значения для любых систем. В этом случае температура как физический параметр будет безразмерной величиной. В вузе отмечают, что данная концепция может быть использована в самых разных задачах, где температура является одним из параметров.

👨‍👩‍👧‍👦При исследовании ученые рассмотрели образцы нефти, добытые на различных месторождениях России, Китая, Саудовской Аравии, Нигерии, Кувейта и Северного моря.

#наука #нефтедобыча

Защитные покрытия для энергетики и машиностроения создают российские ученые

🆕 Новые разработки позволят в десятки раз увеличить срок службы теплонагруженных узлов, сообщает пресс-служба Национального исследовательского технологического университета МИСИС: исследования провели ученые этого вуза в содружестве с коллегами из Хэнаньской академии наук и Китайского горно-технологического университета.

👩‍🔬 В основе покрытий лежат бориды и силициды циркония и молибдена, устойчивые к окислению; нанесенный слой боросиликатного стекла образует эффект самозалечивания дефектов и трещин. Полученные покрытия характеризуются плотной структурой с низким уровнем дефектов и равномерным распределением элементов и демонстрируют высокую стойкость к окислению при температурах вплоть до 1500 °C.

👩‍🔬 По итогам испытаний исследователи пришли к выводу, что разработка подходит для защиты молибденовых сплавов от окисления при температурах до 1700 °C.

#наука #машиностроение