Читайте больше новостей в нашем Telegram-канале
Решение использовать ксантановую камедь для добычи остаточных запасов нефти довольно дерзкое, но есть нюанс. В России ксантан не производят.
Исследователи из Сибирского федерального университета (СФУ) предложили использовать экологичный природный полимер в сочетании с наночастицами для вытеснения трудноизвлекаемых запасов (ТрИЗ) нефти.
Об этом сообщили в пресс-службе вуза.
Как рассказал научный сотрудник лаборатории физико-химических технологий разработки трудноизвлекаемых запасов углеводородов СФУ В. Пригожих, мировые запасы легкой нефти истощены, а стандартное заводнение пластов позволяет извлечь лишь 20-40% ресурсов. Остаточные запасы нефти оказывается запертой в порах пласта, локализованы в низкопроницаемых зонах, линзах, застойных зонах.
Поэтому нужны новые технологии добычи остаточных запасов нефти.
Ксантан уже используют в буровых растворах как структурообразователь и загуститель. В ходе экспериментов ученые добавляли в вытесняющий раствор на основе ксантановой камеди наночастицы разных материалов, размеров и форм.
Наилучший результат показал раствор ксантана с наночастицами оксида кремния, позволивший достичь рекордной эффективности вытеснения в 96,8%.
Руководитель исследования, доктор физико-математических наук А. Минаков поведал, что биоразлагаемый полимер с наночастицами является реальной альтернативой синтетическим растворам, которые могут разлагаться столетиями и наносить вред экосистемам. Он отметил, что экологичность технологии не снижает, а при грамотной модификации может усиливать ее эффективность.
По мнению ученых, применение таких разработок в перспективе позволит отсрочить или избежать дорогостоящего и экологически рискованного освоения новых, часто труднодоступных месторождений, например, в Арктике.
Полученные данные формируют научную основу для создания новых устойчивых технологий увеличения нефтеотдачи, которые в будущем могут быть адаптированы для промышленного применения.
Исследование выполнено при поддержке Российского научного фонда, а его результаты опубликованы в международном журнале Polymer.
Ксантановая камедь
Решение использовать ксантановую камедь в нефтегазе довольно дерзкое.
Ксантановая камедь (ксантан, пищевая добавка Е4 15) — природный полисахарид, получаемый путём ферментации углеводов с бактерией Xanthomonas campestris. В водных растворах образует трёхмерную сетку, близкую к гелю, но с меньшей вязкостью. Широко используется в пищевой промышленности в качестве загустителя и стабилизатора. Для производства ксантана используется кукуруза, зерно, сахарная свёкла, соя.
Применение ксантановой камеди в нефтегазе
Ксантан в нефтедобыче рассматривается как перспективное направление из-за биоразлагаемости и стабильности в условиях пласта, что соответствует глобальному тренду на снижение экологического следа от промышленных процессов.
Может быть использован как компонент буровых растворов (пресных и минерализованных), для регулирование вязкости и выноса шлама, снижения фильтрации в пласт, в технологии ГРП и заводнения, в кислотных составах для интенсификации добычи (с сульфаминовой кислотой).
Локализация производства ксантана
Но есть нюанс.
В России ксантановую камедь не производят. В 2024 году потребление ксантана в РФ составило 21 тыс. тонн. Прогноз потребления на 2030 год - 28 тыс. тонн.
Мировое потребление ксантановой камеди к 2030 году может составить 600 тыс. т/год ( в 2024 г. было 407 тыс. т).
В 2028 году компания РусКамедь планирует ввести завод по производству ксантана мощностью 25 тыс. т/год в особой экономической зоне Тольятти. А пока более 95 % ксантана импортируется из Китая.