Ученые из России представили способ добычи большего количества нефти с помощью наночастиц. Они позволили быстрее и эффективнее отделять полезное ископаемое от грунта и воды.
Коллектив ученых Сибирского федерального университета вместе с коллегами из Новосибирска изучил влияние наночастиц на эффективность нефтедобычи. Они выяснили, что при добавлении в воду, вытесняющую нефть из пласта, наночастицы улучшают отделение капель нефти от горной породы и их вымывание на поверхность.
Исследователи объяснили, что наноматериалы обладают многими уникальными свойствами, которые делают их полезными в различных областях нефтегазовой промышленности. Они имеют небольшие размеры и высокую химическую и термическую устойчивость. Благодаря этим свойствам, низкоконцентрированные суспензии наночастиц можно закачать в нефтяную скважину для повышения нефтеотдачи. Они повышают смачиваемость нефтеносных пластов, облегчая отделение нефти от добываемой породы.
Еще одним фактором, влияющим на эффективность добычи нефти, является межфазное натяжение — сила, возникающая при разделении двух жидкостей. Нефть в породе подвергается воздействию капиллярной силы, которая удерживает ее на месте. Чтобы ослабить ее, межфазное натяжение нужно снизить — это и могут делать наночастицы.
Группа исследователей изучила влияние размера, концентрации, состава и поверхности наночастиц на смачиваемость и межфазное натяжение сырой нефти. Целью исследования была разработка жидкости со специальными восстанавливающими добавками. До начала эксперимента коллектив готовил наножидкости на основе дистиллированной воды и использовал в качестве наночастиц порошки диоксида кремния и оксида алюминия. Исследования показали, что даже малые количества наночастиц, добавляемых в жидкость, резко меняют характеристики смачиваемости породы, что приводит к повышению добычи нефти.
«Системные исследования по использованию частиц в нефтяных и газовых месторождениях чрезвычайно важны для отрасли. Однако наш проект актуален и с точки зрения фундаментальных знаний, которые он дает. Несмотря на то, что свойства этих материалов в значительной степени остаются неизученными, очевидно, что они кардинально отличаются от обычных грубых суспензий», — отметил Андрей Минаков, руководитель проекта.
Читать далее:
Посмотрите на самые красивые снимки «Хаббла». Что увидел телескоп за 30 лет?
Древние люди спасались от холода спячкой
Астрономы обнаружили «интригующий сигнал» от ближайшей к Солнцу звездной системы