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

Российские исследователи помогут нефтяникам повысить эффективность добычи тяжелой нефти

🔬 Ученые Института геологии и нефтегазовых технологий Казанского федерального университета (КФУ) впервые выявили благоприятный эффект сочетания катализатора и донора водорода при акватермолизе. Как отмечает пресс-служба вуза, катализаторы акватермолиза и растворители, которые способны вырабатывать водород при повышенных температурах, являются перспективными агентами для повышения эффективности добычи нефти с использованием технологий закачки водяного пара. При акватермолизе снижается вязкость тяжелой нефти и содержание серы в ее составе.

🧪Совместное использование внутрипластовых катализаторов и закачки пара позволяет извлекать высоковязкую нефть с глубины до 1 км. В нефтяной индустрии давно известно эффективное влияние соединений на основе никеля и декалина, однако до недавнего времени не было разработано необходимой кинетической модели, которая на количественном уровне выявила бы синергетический эффект данных добавок. Казанские ученые объединили свойства двух реагентов для оптимизации технологии. Синергетический эффект наблюдался благодаря использованию стеарата никеля в роли прекурсора катализатора и декалина в качестве донора водорода.

🛢 Исследователи разработали отдельную кинетическую модель акватермолиза тяжелой нефти Ашальчинского месторождения, ее погрешность не превысила 5%.

💬 Как сообщают в КФУ, используемые методы и полученные результаты обеспечат основу для будущих исследовательских и технологических инициатив, направленных на повышение производительности объектов с большими запасами тяжелой нефти. Данный вопрос актуален для месторождений в России, скрывающих несколько десятков миллиардов тонн таких углеводородов.

#наука #нефтедобыча