ИА Neftegaz.RU. Способность графена вытягивать с высокой скоростью радиоактивные материалы из водных растворов обнаружили ученые лабораторий из МГУ и Университета Райса (США) еще в 2013 г.
Это свойство графена можно использовать не только при очистке мест, зараженных радиацией, как на АЭС Фукусима, но и для усовершенствования технологий по добыче сланцевых углеводородов, нефти и газа.
Для добычи сланцевой нефти или сланцевого газа используется технология гидравлического разрыва пласта (ГРП, фрекинг).
Хотя сланцевая нефть стала устойчивым словосочетанием в нефтянке, грамотнее говорить - нефть из низкопроницаемых коллекторов.
В ходе техпроцесса ГРП в горизонтальную шахту загоняется под давлением жидкость (смесь воды, песка и ряда химических соединений).
Под воздействием этой жидкости на внутренней поверхности сланцевых штреков образуются высокопроводимые трещины, что обеспечивает приток добываемого флюида (нефти, газа и тд) к забою скважины.
Печально, что это дорого и неэкологично, потому что среди прочего высвобождаются и натуральные радионуклеиды.
Эти самые радионуклеиды и можно очищать оксидом графена.
Микроскопические чешуйки оксида графена быстро связывают радионуклиды различного происхождения и собирают их отдельные ионы в твердые тела.
Эти чешуйки легко растворяются в воде и, вытянув из нее радиоактивные вещества, собираются в комья, которые легко извлечь и каким-нибудь образом утилизировать — например, сжечь.
Оксид графена появился вскоре после графена.
Он дешевле самого графена, может использоваться в качестве катализаторов, в электронике, медицине, умеет связывать токсины и тд.
Чешуйки оксида графена синтезировались группой Д.Тура в далекой Америке, а эксперименты с ними проводились в лаборатории дозиметрии и радиоактивности окружающей среды химического факультета МГУ, руководил которой С. Калмыков.
Радиоактивные примеси выпадали в осадок за считанные минуты.
В 2015 г. компания Graphene NanoChem PLC сообщила о тестировании интеллектуальной жидкости PlatDrill , которую можно использовать при ГРП, и которая на 25% более биоразлагаема, чем отраслевые требования.
PlatDrill представляет собой обогащенный графеном буровой раствор, разработанный для:
- обеспечения лучших эксплуатационных характеристик при меньшем воздействии на окружающую среду,
- улучшения смазывающей способности, несущей способности и более высоких свойств по вязкости.
Он предназначен для удовлетворения потребностей нефтегазовой промышленности в экологически чистых биоразлагаемых продуктах, которые удовлетворяют как экологическим, так и функциональным требованиям для наземных и морских операций бурения и добычи.
Решения PlatDrill ™ «smartfluid», выполненные с использованием возобновляемых источников и усиленные графеновыми наноматериалами, предназначены для работы в широком диапазоне условий бурения, в том числе при высоком давлении и высокой температуре, с улучшенной способностью к биологическому разложению и низкой токсичностью.
- уменьшить повреждение скважины;
- производить более тонкие фильтрационные корки;
- уменьшить потери жидкости в поры горных пород;
- сохранить первоначальное давление горной породы;
- уменьшить износ буровых инструментов;
- уменьшить негативное воздействие на окружающую среду.
Совет научных и промышленных исследований, входящий в состав Национального института океанографии в Индии, проводил испытания PlatDrill и пришел к выводу, что биоразлагаемость PlatDrill на уровне 84,81% примерно на 25% выше, чем стандарт, установленный Организацией экономического сотрудничества и развития.
Graphene NanoChem утверждает, что на основе этой высокой скорости биологического разложения, серия PlatDrill была классифицирована как «легко» биоразлагаемая с нетоксичным рейтингом.
«Легко» биоразлагаемый относится к веществу, которое разлагается эффективно и полностью.
Буровой раствор будет использоваться при ГРП на скважинах в Чаннинге (Changning) на юго-востоке Китая.
Ожидается , что в перспективе PlatDrill заменит до 120 т бурового раствора на нефтяной основе.
Автор: О. Бахтина
