Способ продления срока службы нефтепроводных труб предложили российские ученые: для этого требуется повысить прочностные свойства сталей

⚡️ Исследователи Тольяттинского государственного университета (ТГУ) разработали технологию повышения прочностных свойств низкоуглеродистых низколегированных сталей: именно они используются для изготовления нефтегазопроводных систем.

⚡️ Благодаря разработке ученых стало возможно улучшить показатели коррозийной устойчивости нефтепроводов. Исследователи отмечают, что одним из источников коррозии является сама нефть как агрессивная среда, содержащая множество коррозионно-агрессивных компонентов. При снижении давления в нефтяном пласте добыча становится менее эффективной, и в скважину закачивают различные вещества, также влияющие на возникновение коррозии, – химические реагенты, снижающие вязкость нефти и повышающие нефтеотдачу.

⚡️ В качестве материала, устойчивого к работе в экстремальных условиях нефтепромысловых сред, были предложены прикладные решения для разработки бейнитных низкоуглеродистых сталей, которые обладают высокими механическими свойствами и стойкостью к коррозионному разрушению. Как отмечают в пресс-службе ТГУ, бейнит является особой микроструктурой, позволяющей создавать из сталей прочные, надежные и долговечные конструкции. Теоретические данные, полученные исследователями, были подтверждены серией экспериментов по подбору стали, режимов термической обработки и оценке влияния микроструктуры сталей на механические и коррозионные свойства. В итоге была представлена технология, которая позволяет без снижения коррозионной стойкости существенно повысить прочностные свойства низкоуглеродистых низколегированных сталей.

⚪️Качество трубных сталей в России сегодня находится на очень высоком уровне, подчеркивают авторы исследования. Научные исследования, которые позволяют его улучшить, необходимы для дальнейшего развития отрасли: с этой целью работа над созданием новых технологий производства сталей будет продолжена.

#наука #инновации

В борьбе с коррозией нефтяникам и газовикам поможет акация

🌿 Уникальные ингибиторы для защиты оборудования от коррозионного воздействия разработали ученые Казанского федерального университета и Пермского политеха в сотрудничестве с коллегами из вузов Ирана и Китая. В основе материала – полиуретан и гуммиарабик: смола, получаемая из сока акации.

🔰 Биополимеры сейчас все чаще рассматриваются как материалы для получения экологичных ингибирующих веществ. Особым вниманием ученых пользуются целлюлоза, крахмал, пектин, хитозан, декстрин, альгинаты, а также натуральные камеди, выделяемые в виде сока или смолы из деревьев и растений. Применение камеди позволяет создавать комплексы с ионами металлов и образовывать защитный слой на поверхности, предохраняя ее от коррозии. Однако у биополимеров есть и свои слабые стороны, выражающиеся в первую очередь в недолговечности и нестабильности в кислых средах. Решить эту проблему можно добавлением в них других полимеров, повышающих термостойкость материала. Как сообщают в пресс-службе Пермского политеха, исследователи взяли для работы аравийскую камедь и ввели в ее структуру полиуретан: синтезированный продукт позволит предотвратить коррозию углеродистой стали при добыче газа в кислой среде.

«Аравийскую камедь обычно получают из стеблей и ветвей акации. Благодаря своим характеристикам она эффективно предотвращает коррозию различных металлов и сплавов, например стали и алюминия, и в различных средах (кислотных, щелочных и нейтральных). Ее качества обеспечивают исключительное покрытие поверхности даже при минимальной концентрации и превосходную долгосрочную защиту от коррозии», – пояснил профессор кафедры нефтегазовых технологий Дмитрий Мартюшев.

📝 Опытным путем было доказано, что чистая аравийская камедь способна умеренно снизить коррозию в кислой среде на 74% защиты, а если включить в ее структуру полиуретан, ингибирующая активность может повыситься до 94–95%. Оптимальным количеством введения полиуретана оказалось 17,2%.

🌸 Таким образом, новый ингибитор и отвечает высоким экологическим требованиям, и характеризуется более высокой надежностью по сравнению с другими биополимерами. Применение его повысит долговечность оборудования, применяемого в кислых средах.

#наука #нефтегазодобыча

В России впервые создана геомагнитная модель высокого разрешения: она поможет нефтяникам в бурении скважин

⚛️ Разработку представили специалисты одного из научных институтов «Роснефти» в сотрудничестве с Геофизическим центром Российской академии наук. Как сообщает пресс-служба компании, геомагнитная модель, представляющая собой математическое описание магнитного поля Земли, позволит нефтяникам с высокой точностью управлять траекторией скважины в процессе бурения.

🔄 Особенно актуально применение подобных моделей на территориях с аномальным геомагнитным полем, где скопления горных пород искажают магнитное поле Земли: разработчики подчеркивают, что без учета искажений невозможно верно определить положение ствола в скважине для бурения. Использование же геомагнитной модели даст необходимую информацию с детализацией 38 км, являющейся одним из наиболее высоких разрешений в мире.

☑️ Разработку уже протестировали на Приобском и Приразломном месторождениях в Западной Сибири: достоверность прогноза подтверждена результатами фактических инструментальных наблюдений, кроме того, в ходе испытаний были уточнены критерии применимости ее на различных территориях.

#наука #нефтедобыча

Российские ученые предложили использовать нанорастворы для добычи «трудной» нефти

👥 Подбором оптимальной вытесняющей жидкости, используемой при добыче трудноизвлекаемых запасов нефти, занялись исследователи Сибирского федерального университета (СФУ): как сообщает пресс-служба Минобрнауки, они провели серию экспериментов, в ходе которых выяснили, что наилучшими качествами обладают наносуспензии и растворы поверхностно-активных веществ (ПАВ).

📷 Значительная доля трудноизвлекаемых запасов находится в пластах с низкопроницаемыми и ненасыщенными коллекторами. Для добычи нефти из них важное значение имеет капиллярная пропитка, благодаря которой вытесняющий агент проникает в менее проницаемые элементы пласта, где нефть оказывается капиллярно связанной при обычном заводнении. В качестве вытесняющих жидкостей сотрудники лаборатории физико-химических технологий разработки трудноизвлекаемых запасов углеводородов СФУ взяли воду, раствор полимера полиакриламида, растворы ПАВ — лауретсульфата натрия (AES) и додецилсульфата натрия (SDS), а также наносуспензии на основе сферических наночастиц диоксида кремния.

«Оказалось, что скорость изменения объема вытесненной нефти для 0,1%-ного раствора AES и наносуспензии с частицами оксида кремния была больше, чем для других вытесняющих жидкостей. Меньше всего на объем вытесненной нефти повлиял полимерный раствор», – комментирует результаты экспериментов один из авторов исследования, научный сотрудник СФУ Владимир Жигарев.

💬 Таким образом, было доказано, что наносуспензии на основе широко распространенного и доступного диоксида кремния не уступают растворам ПАВ и значительно эффективнее повышают коэффициент вытеснения нефти, чем, например, полимерные растворы. Кроме того, подчеркивают ученые, они отличаются экологичностью и являются недорогими в производстве.

#наука #нефтедобыча

Ученые российских вузов предлагают новые решения для ликвидации последствий аварии в Черном море

✅ В Томском государственном университете провели опытно-промышленные испытания технологии «Аэрощуп». Для оценки эффективности технологии в морских условиях исследователи выехали в Анапский район, сообщает пресс-служба вуза.

🔄 Технология предназначена для очистки донных отложений от нефтяных углеводородов, поясняют разработчики, отметив, что во время испытаний «Аэрощуп» смог справиться с высоковязкими углеводородами. Воздушная смесь, подаваемая на дно, разделяет загрязняющий компонент на мелкие фракции, которые достаточно легко поднимаются на поверхность воды эрлифтным потоком и собираются в специальный приемник.

⬇️ Проектируемый аппарат, использующий данную технологию, может выйти на мощность подъема высоковязких нефтяных углеводородов более 1 т в час. Следует учитывать, что с наступлением теплого времени года температура воды будет повышаться, а вязкость мазута – снижаться, при этом он станет мобильнее. Таким образом, ручной сбор станет практически невозможным, однако производительность установки в этих условиях, наоборот, будет только увеличиваться, подчеркивают разработчики. Ожидается, что опытный образец для механизации процесса сбора мазута со дна водолазами будет представлен в ближайшее время.

#наука #экология

Ученые МГУ разработали типовую геологическую модель месторождения углеводородов в Западной Сибири на суперкомпьютере

🖥 Полноволновое сейсмическое моделирование с использованием ресурсов суперкомпьютера МГУ-270 проведено для наращивания ресурсной базы с помощью активного освоения трудноизвлекаемых запасов (ТРИЗ) нефти. Как напоминает пресс-служба вуза, основным геофизическим методом при поисках и разведке месторождений углеводородов остается сейсморазведка, однако ее возможности для исследования глубокозалегающих ТРИЗ значительно ограничены в сравнении с традиционными продуктивными интервалами в меловой части разреза Западносибирской нефтегазоносной провинции. Необходимым в таких случаях является именно полноволновое моделирование с учетом всех видов возникающих поверхностных и объемных волн. При этом оно остается более затратным по времени и вычислительным ресурсам, чем обычно используемое упрощенное лучевое моделирование.

✅ Для снижения данного вида затрат московские ученые разработали геологическую и математическую модели месторождения на основе данных по реальному участку недр российской Арктики, достаточно хорошо изученному трехмерной сейсморазведкой и глубоким бурением. Для имитации реальной полевой сейсморазведки в рамках цифрового двойника месторождения необходимо было выполнить порядка 12 тыс. расчетов для различных положений источника упругих волн, что обусловило колоссальную вычислительную сложность задачи. Чтобы ее решить, коллектив ученых разработал специальный модуль с использованием суперкомпьютера. Вычислительные ресурсы МГУ-270 позволили выполнить все необходимые трехмерные расчеты в течение 2 мес., благодаря чему впервые в мире было осуществлено полноволновое моделирование методом спектральных элементов для детальной модели Западной Сибири.

💬 По словам профессора сейсмометрии и геоакустики геологического факультета МГУ Юрия Ампилова, такое полноценное волновое моделирование важно для исследования возможностей современных методов обработки и интерпретации данных сейсморазведки. Ученые планируют, что данная технология будет внедрена в повседневную практику сейсморазведочных работ, проводимых с различными целями, от создания эталонных моделей среды для нефтегазоносных регионов России до моделирования сейсмического сигнала 4D для разрабатываемых месторождений, подземных хранилищ газа и других объектов.

#наука #нефтедобыча

Новый состав для увеличения добычи остаточной нефти представили ученые из Архангельска

🧑‍🎓 Разработкой занимались сотрудники Северного (Арктического) федерального университета (САФУ), результатом стал состав для повышения добычи нефти на поздних стадиях разработки месторождений, сообщает ТАСС со ссылкой на пресс-службу вуза.

🦾 Для добычи «трудной» нефти на месторождении используют добывающие и нагнетательные скважины, через которые закачивается жидкость, вытесняющая нефть в сторону добывающих скважин. Однако часть углеводородов остается в пласте – в породах, которые имеют пустоты; как объясняют ученые, это и есть остаточная нефть. Ее вытеснение происходит по высокопроницаемым зонам пласта, а низкопроницаемые области могут быть не охвачены данным процессом. Для вовлечения ее в разработку в закачиваемую воду добавляют различные вещества, которые снижают поверхностное натяжение на границе нефти с водой и перераспределяют потоки жидкости в пласте.

✅ Состав, разработанный в САФУ, эффективно справляется с этими задачами благодаря использованию технического лигносульфоната и хлорида натрия. Как отмечают разработчики, технический лигносульфонат – побочный продукт переработки древесины, отличающийся дешевизной и доступностью в больших количествах. Соединение, созданное на его основе, обладает поверхностно-активными и полимерными свойствами, что позволяет оказывать комплексное воздействие на пласт.

➡️ Первые испытания вытесняющей способности состава были проведены в Инновационно-технологическом центре арктических нефтегазовых лабораторных исследований САФУ. В результате было установлено, что его применение позволит существенно увеличить коэффициент вытеснения нефти из высокопроницаемых пластов, соответственно, увеличить общий объем добываемой нефти.

#нефтедобыча #наука