Русский


Ученые разработали экологически чистую кислоту для добычи нефти в экстремальных условиях

Экономика

Статья представлена в журнале «Scientific Reports», 2025.

Сегодня углеводороды приходится добывать из глубокозалегающих плотных горных пород, где температура достигает 160 градусов, а сложная неоднородная структура плохо пропускает жидкость, передает «Научная Россия». В таких условиях приток нефти будет медленным, поэтому в пласт закачивают специальные кислотные составы, которые растворяют породу и создают новые пути для движения флюида.

Но обычные кислотные растворы в экстремальных условиях работают плохо. Важно, чтобы состав медленно прокладывал путь, и химическая реакция растворения минералов проходила равномерно. Однако из-за высокой температуры кислота становится слишком активной. Она успевает растворить только самые проницаемые породы вблизи стенок скважин, а с более плотными и удаленными не справляется. Также это приводит к существенному снижению технологической эффективности кислотной обработки, так как кислота нейтрализуется у стенок скважин и не создает нужных трещин в глубине пласта. Ученые ищут решение этой проблемы, разрабатывая новые составы, способные эффективно работать в сложных условиях глубоких месторождений.

Специалисты Пермского Политеха совместно с коллегами из Китая создали особую кислоту, которая способна сама находить путь в труднодоступные места, создавая длинные каналы для нефти, а после извлекаться, не оставляя в пласте вредных осадков. В основе состава находятся поверхностно-активные вещества, которые делают кислоту «умной».

Это химические соединения, которые улучшают контакт нефти с поверхностью горной породы. Жидкости на их основе можно использовать без лишних добавок. Кроме того, под воздействием сырой нефти или природного газа они легко разлагаются, не нанося существенного вреда пласту. Использование таких веществ позволяет контролировать высоту трещины, увеличивать ее длину и снижать трение в трубопроводе, что делает их подходящими для глубокой высокотемпературной стимуляции пласта.

– Поверхностно-активные вещества в 5-15% растворе соляной кислоты образуют вязкоупругую экологически чистую структуру. Как она работает: попадая в нефтеносный пласт, молекулы образуют множество частиц, которые сильно повышают вязкость состава до 50 мПа·с, делая его похожим на гель. По сравнению с аналогами он не уходит в только высокопроницаемые породы, а равномерно растворяет минералы и образует сеть трещин. После такой обработки под воздействием нефти или пластовой воды вязкость геля максимально снижается до менее чем 10 мПа·с. Это позволяет раствору стать более текучим, что в дальнейшем, при запуске скважины в работу, позволяет легко извлечь его остатки, не закупоривая трещины и не загрязняя пласт, – объясняет Владимир Поплыгин, директор Когалымского филиала ПНИПУ, кандидат технических наук.

Исследователи провели экспериментальное сравнение предложенной кислоты с аналогами. Результаты показали, что благодаря гелеобразованию разработка почти на 55% снижает потери раствора. Это предотвращает большой расход вещества и позволяет создавать более протяженные трещины в пласте.

– Также оказалось, что скорость химической реакции между нашим составом и горной породой ниже, чем у гелевой и обычной соляной кислоты. Это полностью подтверждает, что наш состав на основе поверхностно-активных веществ достаточно медленно и стабильно разъедает породу, – поделился Владимир Поплыгин.

Эксперты отмечают, что разработанный состав демонстрирует отличную совместимость с соляной кислотой и стабильную устойчивость к высоким температурам. Он сохраняет повышенную вязкость при 160 градусах, характерных для глубокозалегающих нефтяных пластов, тогда как другие существующие кислотные системы эффективны лишь при 140 градусах. Это говорит о повышении термостойкости разработки на 14,3%.

Инновационное экологически чистое вещество ученых ПНИПУ и Китая открывает новые возможности для освоения трудноизвлекаемых запасов углеводородов. Новый «умный» кислотный раствор эффективен для проведения качественного гидроразрыва пласта и может стать ключевым инструментом в повышении уровня нефтедобычи в сложных геологических условиях.

CBS: военные США готовы к удару по Ирану 21 февраляЗакажите карту Arca Classic от IDBank и получайте до 2% кэшбэкa Арцахское движение стало точкой опоры для демократических перемен во всей Восточной Европе: заявление АНК IDBank подвел итоги розыгрыша, проведенного в рамках IDsalary: 55 счастливчиков получили свои призы «Сказка о Царе Салтане» Сарика Андреасяна побила в России сразу несколько рекордовЭкспорт армянского вина снизился, но подорожалПравоохранители разыскивают участников перестрелки в АчапнякеUcom и Hero House Yerevan продолжают сотрудничество Постпред Ирана при ООН заявил, что Тегеран «решительно» ответит на агрессию СШАСтипендиат программы «Армянские Виртуозы» фонда «Музыка во имя будущего» Эдуард Даян был удостоен Гран-ПриСурен Суренянц представил новое народное движение «Нет Западному Азербайджану»Я работаю в направлении Трибунала Национального Достоинства. Если у вас есть дополнительные вопросы или предложения, прошу написать мнеСтартовала презентация Мониторинга дружественности коммуникационных режимов - 2025 (Фото, Видео)О каких «достижениях» говорят власти? «Паст»«Оппозиционные силы должны объединиться в несколько крупных идеологических блоков и нанести поражение действующему режиму»: «Паст»Через два дня после «открытия» избирательного сезона губернатор Сюника раздал жителям финансовую помощь: «Паст»В «ГД» снова происходят внутренние брожения: «Паст»«Правосудие» превращенное в шоу: истинная цель дела Ваге Акопяна: «Паст»Нужно объединиться вокруг повестки «Нет Западному Азербайджану»: письмо представителям ООН (Видео)В Арташате открылся новый филиал Америабанка: специальные предложения для новых клиентовОпасная щедрость: IDBank предупреждает о росте числа фальшивых социологических опросов в интернете.Армянский скрипач Эдуард Даян удостоен Гран-при престижного конкурса в РоссииАделия Петросян — в финале после короткой программы в женском фигурном катании на ОИ-2026«Правосудие» превращенное в шоу: истинная цель дела Ваге АкопянаBloomberg: акции Nestle упали до минимума на фоне скандала с детским питаниемРоссия и Иран с 1 апреля приступят к реализации проекта ж/д линии Решт - Астара В приграничных сёлах Армении закрывают школы Вэнс: возможное ядерное оружие Ирана не должно попасть в третьи рукиДействовать исключительно в рамках закона и конституционных полномочий. Движение "Всеармянский Фронт"Ватикан не войдет в состав Совета мира по ГазеВ Иране в отношении протестующих возбудили не менее 23 тысяч уголовных делВТБ (Армения) открыл обновленный офис в городе АштаракИнициатива Idram-а, Mediamax-а и фонда «Айорди» к Дню дарения книгКлеймированный стигмой стыда и позора: кого радуют действия властей Армении? «Паст»«АйаКве» представляет политическую заявку с повесткой смены власти: «Паст»Какие планы у Запада и Пашиняна относительно железной дороги? «Паст»Глава крупнейшего в Европе завода по производству вооружения: Война в Украине не закончится в 2026 годуЦентральный комитет АРФ Дашнакцутюн в Греции: Считаем неуместным встречаться с президентом АрменииIDBank открыл представительство в Глендейле, штат КалифорнияБилл Гейтс обсудил в Китае сельское хозяйство, медицину и сферу ИИПослание Католикоса: Наши души тревожатся из-за многочисленных нападок на нашу Святую Церковь Архиепископа Микаэла Аджапахяна 17 февраля выпишут из больницыВласти Армении передали Австрии обвиняемого в совершении краж гражданинаАкция в защиту Гарегина Второго в соборе Святых Гевондянц в БербанкеСледственный комитет «опровергнув», по сути фактически подтвердил: «Паст»«Серии» нападок на Национальную идентичность: «Паст»Впечатляющая заявка «Сильной Армении» и неприкрытая паника «Гражданского договора»: «Паст»Чем мешает Николу Пашиняну видеоролик Гимна? «Паст»Пашинян уволил главу Агентства по защите персональных данных МинюстаЧеловек с гражданством другой страны не может быть кандидатом в премьер-министры Армении - Пашинян о Карапетяне
Самое популярное