В Сибири придумали, как добывать больше нефти без затрат и новых скважин

Учёные Сибирского федерального университета представили инновационную технологию, способную повысить эффективность добычи нефти на 14 процентных пунктов по сравнению с традиционными методами. Разработанный ими состав — наноэмульсия на основе углеводородной фазы — уже показал впечатляющие результаты и может стать новым шагом в освоении трудноизвлекаемых запасов.

Почему нужны новые технологии

Многие месторождения в России и мире постепенно истощаются, а лёгкая нефть становится всё менее доступной. Чтобы поддерживать уровень добычи, компании вынуждены переходить к освоению трудноизвлекаемых запасов — пластов, где нефть залегает глубоко или находится в плотных породах. В таких условиях стандартные методы закачки воды теряют эффективность: часть нефти остаётся в недрах, не достигая скважин.

Учёные из Красноярска решили изменить подход к процессу вытеснения нефти из пластов, используя достижения нанотехнологий.

"Нанотехнологии в увеличении коэффициента извлечения нефти — это уже не новое слово в науке, но мы пошли дальше, создав наноэмульсию на основе углеводородной фазы", — отметили разработчики СФУ.

Как работает новая технология

В основе метода лежит создание устойчивой наноэмульсии, которая состоит из микроскопических капель нефти, равномерно распределённых в воде. Для её получения воду смешивают с 1% нефти, а затем подвергают воздействию ультразвука. Чтобы эмульсия оставалась стабильной, используются специальные эмульгаторы - вещества, которые препятствуют расслоению жидкости.

Такая смесь закачивается в пласт вместо обычной воды, используемой в стандартных технологиях водонапорного вытеснения. Благодаря мелкой структуре и поверхностным свойствам наноэмульсия эффективнее проникает в поры породы и выталкивает нефть, ранее недоступную для извлечения.

Сравнение технологий

Таким образом, новая технология увеличивает коэффициент извлечения нефти (КИН) почти на треть, что особенно важно для старых и низкодебитных скважин.

Преимущества метода

1. Повышенная нефтеотдача. За счёт проникновения наноэмульсии в мельчайшие поры извлекается больше нефти.

2. Экономичность. Вода и нефть для приготовления смеси могут использоваться с тех же месторождений, где ведётся добыча.

3. Экологичность. Нет необходимости в дополнительных химических реагентах или транспортировке новых веществ.

4. Универсальность. Метод можно применять на разных типах пластов, включая карбонатные и терригенные.

Ошибка → Последствие → Альтернатива

• Ошибка: продолжать использовать традиционные водонапорные системы без адаптации.
  Последствие: падение КИН и снижение рентабельности скважин.
  Альтернатива: переход на наноэмульсионные технологии с локальным производством состава.

• Ошибка: закупать дорогие импортные эмульгаторы.
  Последствие: рост себестоимости добычи.
  Альтернатива: использовать отечественные поверхностно-активные вещества, применяемые в нефтехимии.

• Ошибка: игнорировать контроль параметров эмульсии.
  Последствие: нестабильность состава и неравномерное вытеснение нефти.
  Альтернатива: установка компактных ультразвуковых систем для точного смешения на месте.

Производственные перспективы

По словам разработчиков, внедрение новой технологии не потребует крупных инвестиций. Всё необходимое сырьё - нефть, вода и эмульгаторы — уже используется в промышленности. Более того, изготавливать наноэмульсии можно прямо на месторождении, что сокращает логистические расходы.

Главная сложность на данный момент — недостаточная мощность установок для приготовления состава. Однако в университете уже работают над масштабированием процесса, и в ближайшие два года ожидается создание промышленных установок.

А что если использовать технологию в других отраслях?

Разработанная наноэмульсия может применяться не только в нефтедобыче. По словам специалистов, подобные дисперсные системы уже рассматриваются в химической промышленности, косметологии и даже медицине — там, где требуется равномерное распределение активных веществ. Это делает изобретение СФУ потенциально межотраслевым решением.

Плюсы и минусы наноэмульсионной технологии

FAQ

Как именно наноэмульсия повышает эффективность добычи?
Микрокапли нефти в составе воды проникают в поры горных пород и выталкивают остаточную нефть, недоступную обычной воде.

Можно ли использовать существующее оборудование?
Да. Метод не требует замены инфраструктуры — достаточно добавить модуль для приготовления эмульсии.

Повлияет ли это на себестоимость добычи?
Нет. Расходы остаются на уровне традиционного метода, а отдача нефти возрастает, что делает процесс выгоднее.

Мифы и правда

• Миф: наноэмульсии — дорогое и сложное решение.
  Правда: технология использует стандартные материалы и не требует новых производственных линий.

• Миф: нанотехнологии опасны для экологии.
  Правда: состав экологически безопасен и основан на природных углеводородах.

• Миф: эффект увеличения добычи кратковременный.
  Правда: лабораторные и полевые испытания подтверждают устойчивый результат.

Три интересных факта

1. Ультразвуковая обработка позволяет создать капли размером менее 100 нанометров.

2. Принцип наноэмульсий уже применяется в пищевой промышленности для распределения ароматических веществ.

3. При закачке эмульсии давление в пластах снижается, что снижает риск аварий и потерь нефти.

Исторический контекст

1. Первые опыты по повышению нефтеотдачи проводились в СССР ещё в 1960-х годах.

2. В 1990-е годы начали использовать поверхностно-активные вещества для улучшения вытеснения нефти.

3. Сегодня наноэмульсии стали логическим продолжением этой эволюции — сочетая эффективность и простоту применения.