Пермские ученые разработали технологию разделения водонефтяной эмульсии ультразвуком
Ученые научно-образовательного центра «Рациональное недропользование» совместно со специалистами ООО «ЛУКОЙЛ-ПЕРМЬ» разработали и получили патент на технологию, позволяющую разделить нефть и водные примеси ультразвуковым и электромагнитным методами. Новая разработка позволит перерабатывать непригодное сырье и получать из него товарную нефть.
Один из главных методов добычи из трудноизвлекаемых месторождений - нагнетание в скважину водо-соляных растворов. В породу, содержащую нефть, закачивают примеси, которые ее «вытесняют». Однако в этом процессе в нефти образуются сложно разрушаемые водонефтяные эмульсии. Для получения товарной продукции нефть обрабатывается большим количеством химических реагентов при значительном потреблении электроэнергии. Пермские ученые предложили способ комбинированного обезвоживания, при котором эмульсии разрушаются с помощью ультразвукового и термохимического воздействий.
Оптимальные условия и режим работы технологии разрушения водонефтяных слоев ученые подбирали на базе Установки подготовки и перекачки нефти (УППН) «Павловка». Здесь разработчики смогли выбрать частоту ультразвукового воздействия, которая зависит от размера капель воды. После ультразвука в частично обезвоженную водонефтяную эмульсию подают реагент и направляют в теплообменное устройство, а в завершении нагретую смесь подвергают магнитной обработке. В результате готовый для дальнейшей обработки продукт с долей воды менее 0,5% направляют в УППН.
Чтобы смоделировать процесс разрушения эмульсий ученые использовали мобильную установку подготовки скважинной продукции, которая была разработана учеными Пермского НОЦ специально для «ЛУКОЙЛ-ПЕРМЬ». Она позволяет испытывать новые технологии без ущерба для производства, так как легко транспортируется и может быть использована на любом из объектов предприятия.
Специалисты уверены, что новые решения в области разрушения стойких слоев, а также существующие технологии позволят предприятию сократить объемы реагентов до 30-45%, снизив при этом удельное энергопотребление на 15%. А также полностью ликвидировать технические амбары, где хранятся водонефтяные эмульсии, тем самым значительно сократив количество вредных испарений. Так, в 2020 году такой амбар ликвидирован на УППН «Павловка».