Ученые Казанского технологического университета заявляют о ноу-хау, позволяющем интенсифицировать процессы добычи нефти, ее промысловой подготовки, а также переработки сырья; особенно это касается тяжелых нефтей и природных битумов.

  Сразу трех "зайцев" убивает нефтяная технология группы авторов Казанского государственного технологического университета. Она интенсифицирует процессы добычи "черного золота", его промысловой подготовки, а также переработки сырья, особенно тяжелых нефтей и природных битумов. Экономический эффект оценивается в 885 рублей на тонну нефти.

Несмотря на то, что название работы звучит для обывательского уха сложно (инновационные энергосберегающие технологии интенсивного испарения и электромагнитной активации в процессах добычи и переработки тяжелого нефтяного сырья), суть, как и у многих талантливых вещей, проста. Ученые использовали электромагнитное излучение определенной частоты, которое повлекло разрыв межмолекулярных связей нефти и привело к неожиданным результатам. Производственники могут получить экономные решения по более глубокой переработке нефти, по испарению сероводорода и повышению нефтеотдачи пластов в "одном флаконе".

По словам профессора кафедры химической технологии переработки нефти и газа КГТУ Рево Фахрутдинова, полученные итоги - результат математических расчетов и множества экспериментов с 2002 года. Производственная база была найдена на площадках малых нефтяных компаний "Татнефтепром-Зюзеевнефть" и "СМП-Нефтегаз".

Решение №1

Все началось с темы углубленной переработки, которая, в свете увеличения тяжелых карбоновых нефтей в татарстанской добыче, еще не скоро потеряет свою актуальность. Ученые КГТУ задались традиционным вопросом, как из единицы массы сырья получить как можно больше хорошего моторного топлива, особенно если речь идет о тяжелых остатках (мазут, гудрон) или - в перспективе - природных битумах.

Действительно, углубление переработки на 1% позволяет сэкономить 10-12% сырья в год. Но строительство объектов, традиционно применяющихся в этом деле, требует больших затрат. Например, стоимость установки гидрокрекинга, которую необходимо было бы строить при переработке тяжелой высокосернистой нефти объемом 7 млн. тонн в год, превышает $500 млн.

Нетрадиционное же решение предлагает университет. Здесь разработан шкатулочного размера генератор волновых импульсов определенной частоты, которые вызывают возбуждение нефти, заключенной в объемном аппарате, например, колонне. В итоге из нефти начинает выделяться значительно больше моторных фракций (в основном, дизтоплива), чем обычно. "В лаборатории этот привес составлял 10-12%, а в промышленных условиях удалось поднять выход дизельной фракции с 28% до 34-35%", - пояснил принцип работы технологии второй ее соавтор - профессор Алим Кемалов.

Самое любопытное, что эффект шестипроцентного привеса дизеля от единичной обработки в течение 12-24 часов длится 6 месяцев. Затем операция повторяется.

К слову, "возбуждение" меняет и скорости протекания некоторых химических реакций. Так, время окисления гудрона для получения битума сократилось более чем на треть. Полученный при этом битум имел отличные эксплуатационные свойства.

Решение №2

Этот же принцип оказался применяем при вопросах подготовки нефти. Соавтор технологии - профессор Ирек Дияров - оценил это направление как очень перспективное в связи с грядущим внедрением банка качества нефти. "Для Татарстана эта тема актуальна и, я бы сказал, болезненна. В частности, ограничивается содержание сероводорода в нефти, а у нас нефть добывается с содержанием сероводорода, превышающим норму в десятки раз". По заявлению ученых, приходится строить сложные аппараты для его удаления, искать отдувочный газ, дорогие химические реагенты и т.д. Разработка КГТУ оказалась пригодной и в довольно простом способе удаления "дыхания Мацесты". Речь идет о методе интенсивного испарения. "Здесь достаточно иметь один пустотелый аппарат, он легко вписывается в действующую технологическую схему. Кроме того, мы предложили приемы совершенствования существующих аппаратов дегазации нефти, так что все эти приемы позволяют без больших затрат освободиться от сероводорода", - отмечает Ирек Дияров.

К слову, это было доказано экспериментами на базе добывающего подразделения ОАО "СМП-Нефтегаз". А вот на промыслах другой ННК - "Татнефтепром-Зюзеевнефть", добывающей высоковязкую нефть, "межмолекулярные разрывы" облегчили и транспортировку этого сырья, не текучего при обычной температуре. Технология позволяет выделять из такой нефти относительно легкую часть с отрегулированными в определенных пределах свойствами. Далее сырье перерабатывается стандартно, а остаток пригоден как вяжущее вещество или для производства битума. "Такое разделение не связано с большими затратами и может быть организовано силами добывающего природный битум предприятия", - отмечают разработчики.

Решение №3

Кстати, на базе ОАО "Татнефтепром-Зюзеевнефть" было опробовано и третье направление технологии, использующей "возбужденную" нефть. "Если сырье, обработанное вышеописанным способом, закачать в пласт, интенсифицируется работа пласта и дебит скважин, расположенных вокруг, заметно увеличивается", - отмечают авторы. Так, ежесуточная добыча в результате увеличилась на 9-23% на отдельных скважинах, в среднем на 12%. Эффект одной обработки ощущался в течение 4-6 месяцев. Руководитель предприятия наряду с ученым коллективом активно участвовал в процессе внедрения и экспериментов. В итоге гендиректор ОАО "Татнефтепром-Зюзеевнефть" Шамиль Ягудин также представлен как соавтор технологии.

Большое и малое

Резонный вопрос, который напрашивается при знакомстве с любой интересной разработкой: почему, если вы предлагаете хороший продукт, вас не раздирают на части потенциальные партнеры? Авторы винят в этом не столько экономический кризис, сколько инерционность системы. Потому что для внедрения их технологий не требуется каких-либо капитальных затрат, изменения или внедрения новых дорогих аппаратов, а экономический эффект обещан в размере не менее 88,5 млн. руб. в год на 100 тыс. тонн добываемой нефти. Более того, прибор, вырабатывающий первичный импульс, потребляет около 100 Вт, питается от обычной сети. "Собственно наша работа потому и называется инновационной и энергосберегающей, что не связана с большими инвестициями, крупным строительством", - отмечает Рево Фахрутдинов.

 Результаты работ прошли презентацию в ОАО "Татнефть", "Татойлгаз", "Татнефтехиминвест-холдинг", ОАО "Татнефтепром-Зюзеевнефть", ОАО "Татнефтебитум", ОАО "НИИнефтепромхим" и в ряде научно-технических конференций. В ОАО "Татнефть" проведена презентация метода повышения дебита скважин и принято решение об испытании этого метода. Разработана программа проведения этих работ.

Ученые надеются, что участие в конкурсе на соискание Госпремий РТ в области науки и техники 2009 года позволит реализовать найденные решения в татарстанской промышленности.

По материалам www.e-vid.ru