Ученые из КФУ доказали, что вода является экологически чистым донором водорода
3 мин
...

Ученые из КФУ доказали, что вода является экологически чистым донором водорода

Исследователи смогли доказать химическую роль воды как экологически чистого донора водорода.

Ученые из КФУ доказали, что вода является экологически чистым донором водорода

Казань, 16 окт - ИА Neftegaz.RU. Ученые Казанского университета провели исследования роли воды в процессе каталитического акватермолиза с использованием изотопных меток.  

Об этом сообщила пресс-служба вуза.

 

Ученые приоритетного направления Эконефть совместно с коллегами из Зарубежефть утверждают, что нашли легкодоступный, экологический и дешевый источник извлечения водорода.

Исследователи смогли доказать химическую роль воды как экологически чистого донора водорода.

Для этого специалисты использовали:

  • уникальный комплекс оборудования по исследованию изотопов, 
  • установки для паротеплового воздействия.

Результаты исследования были опубликованы в FUEL. 

 

Воду в виде пара давно используют в добыче нетрадиционных углеводородов, это одна из основных технологий:

  • для внутрипластового облагораживания, 
  • для снижения вязкости тяжелой и высоковязкой нефти.

При этом долгое время настоящая роль воды в процессе акватермолиза при паротепловом воздействии была недостаточно ясна.

Акватермолиз - это высокотемпературное превращение нефти при воздействии водяного пара (воды) в присутствии природных минералов, входящих в состав коллектора.

Специалисты считали, что вода - это не более, чем агент для передачи тепла в нефтяной резервуар, и никак не источник водорода.

 

Зарубежнефть при добыче тяжелой нефти использует закачку водяного пара в скважину.

Для любознательных напомним, что в августе 2020 г. Зарубежнефть ввела в эксплуатацию 1ю горизонтальную скважину на кубинском месторождении Бока де Харуко (Boca de Jaruco), причем пусковой дебит скважины составил уникальные 52 т/сутки.

Совместно с Казанским (Приволжским) федеральным университетом (КФУ) была разработана технология каталитического акватермолиза, обеспечивающая внутрипластовое облагораживание высоковязкой  (35 тыс. мПа*с) кубинской нефти на месторождении.

За счет высокой температуры нефть снижает свою вязкость, после чего ее в разы легче добыть.

В связи с этим вопрос возможности воды выступить не только в качестве агента для теплопередачи, но и ее непосредственного участия в снижении вязкости нефти, был вполне ожидаемым.

По результатам проведенной работы ученые КФУ доказали, что вода действительно способна участвовать в химических реакциях с тяжелыми компонентами нефти и способствовать снижению вязкости.  

 

Ученые использовали в исследовании не обычную, а «тяжелую» (дейтерированную) воду - она отличается высоким уровнем «тяжелого» водорода. 

В процессе эксперимента ученые посмотрели, как водород себя проявит.

Тяжелая вода была использована как изотопный маркер, чтобы отследить ее участие в химических реакциях. 

Тяжелая вода имеет ту же химическую формулу, что и обычная, но вместо 2 атомов легкого изотопа водорода содержит 2  атома тяжелого изотопа водорода, дейтерия.

Дейтерий повел себя химически грамотно.

  • из тяжелой воды был получен пар, которым пытливые ученые воздействовали на нефть;
  • атомы дейтерия попадали в состав молекул компонентов нефти;
  • ученые смогли отследить эти изотопные метки специальными экспериментальными методами, увидев, что в нефти после паротеплового воздействия появились атомы дейтерия;
  • то есть, произошла химическая реакция с участием молекул тяжелой воды.  

Еще 1 этапом исследования стало рассмотрение процесса каталитического акватермолиза.
Это процесс, при котором вместе с водяным паром в пласт закачиваются катализаторы.
В этих операциях вода тоже принимает активное участие и совместно с катализатором помогает еще эффективнее снижать вязкость нефти в процессе теплового воздействия.
При использовании катализатора специалисты увидели, что в нефти появляется больший объем изотопных меток и ее вязкость снижается лучше.


Автор: А. Шевченко, О. Бахтина

Источник : Neftegaz.RU






Подпишитесь на общую рассылку

лучших материалов Neftegaz.RU

* Неверный адрес электронной почты

Нажимая кнопку «Подписаться» я принимаю «Соглашение об обработке персональных данных»