ИНТЕГРАЦИОННЫЕ ПРОЕКТЫ —
ПРИМЕТА ВРЕМЕНИ
Каким был прошедший год для Института химии нефти СО РАН: какие новые проекты, разработки, технологии появились, как проходило их внедрение в практику рассказали нашему корреспонденту Валентине Садыковой директор ИХН д.т.н. Любовь Алтунина и заведующий лабораторией каталитической переработки легких углеводородов к.х.н. Александр Восмериков.
— Уже несколько лет идут разговоры о необходимости глубокой переработки нефти с целью получения из нее ценных химических продуктов. Нынешнее падение цен на нефть делает, как говорят нефтяники, вообще нерентабельной ее добычу во многих районах Сибири. Александр Владимирович, что-нибудь удалось сделать для технологии по переработке нефти?
— До конца ХХ века нефтеперерабатывающая промышленность мира была ориентирована на переработку «легких» нефтей. В последние годы доля тяжелых нефтей в общей добыче постоянно растет, а запасы таких нефтей и природных битумов примерно в 4-5 раз превышают объем остаточных запасов легких нефтей. В настоящее время тяжелые нефти и природные битумы рассматриваются в качестве основного резерва мирового углеводородного сырья, что определяет актуальность фундаментальных научно-исследовательских работ по формированию новых подходов к решению проблем их извлечения, транспорта и переработки.
 |
| Институт химии нефти зимой. |
В ИХН СО РАН ведутся исследования с целью разработки новых эффективных процессов переработки тяжелых нефтей и природных битумов с применением комбинации химических и физических явлений, так называемых интегрированных технологий, для получения легкой «синтетической» нефти и высококачественных нефтепродуктов. Так, установлено, что использование микросфер, выделяемых из зол ТЭЦ по технологии, разработанной в Институте химии и химической технологии СО РАН, в количестве 3-10 % масс. при крекинге тяжелой нефти приводит к увеличению выхода фракций моторных топлив более чем на 30 % по сравнению с их содержанием в исходной нефти.
Запасы нефти в недрах Земли ограничены, а затраты на ее добычу и транспортировку постоянно возрастают. Поэтому требуются альтернативные источники углеводородов, себестоимость получения которых была бы ниже или, по крайней мере, соизмерима с ценой нефти. Потенциальным сырьем для получения ценных химических продуктов являются природный и нефтяной попутный газы, используемые в настоящее время нерационально. Осуществить прямое превращение газообразных углеводородов в жидкие органические соединения можно только в присутствии высокоактивных бифункциональных катализаторов.
В ИХН СО РАН проводятся исследования процессов превращения газообразных углеводородов в присутствии различных типов катализаторов для создания эффективных каталитических систем и разработки на их основе технологий глубокой переработки природного и попутного газов. В настоящее время получены биметаллические цеолитные системы, позволяющие получать из углеводородных газов до 25-65 % ароматических соединений, представленных, в основном, бензолом, толуолом и ксилолами.
— Любовь Константиновна, а как обстоят дела с внедрением в практику ваших технологий по увеличению нефтеотдачи пластов?
— Я только что приехала из Ухты и Усинска. Последние годы мы разрабатываем и совместно с институтом «ПечорНИПИнефть» испытываем на месторождениях ООО «ЛУКОЙЛ-Коми» технологии увеличения нефтеотдачи для залежей высоковязких нефтей. Работаем с гелеобразующими композициями ГАЛКА и МЕТКА по изоляции водопритоков и с нефтевытесняющими композициями НИНКА для увеличения нефтеотдачи и интенсификации разработки. Первые испытания в 2002-2004 годах прошли очень успешно. Потом мы использовали эти композиции при площадной закачке, в последующие годы — при пароциклической обработке скважин. И вот уже второй год технологии с применением ГАЛКИ и НИНКИ используются в промышленном масштабе в ООО «ЛУКОЙЛ-Коми». Закачку ведет отделение ОАО «Ойл Технолоджи Оверсиз» (ОТО) в Республике Коми С этим коллективом мы работаем в общей сложности более 15 лет. В прошлом году по нашим технологиям было обработано 27 скважин, в том числе 19 пароциклических, и 8 скважин — по технологиям с применением гелеобразующих и нефтевытесняющих композиций при площадной закачке.
— Площадная закачка — это что такое?
 |
| Молодой сотрудник ИХН Иван Кувшинов на закачке криогеля с торфом на Мыльджинском месторождении. |
— При пароциклической обработке в добывающую скважину закачивают пар, выдерживается какое-то время, после чего начинают добывать нагревшуюся нефть. Затем скважина остывает и закачка прекращается. Тогда начинается следующий цикл: снова закачивают пар, выдерживают и опять добывают нефть. Когда это проделывается несколько раз, растет обводненность продукции, добыча нефти падает, и этот становится малоэффективным. И тогда мы закачиваем в скважину гелеобразующие композиции, чтобы перекрыть наиболее промытые зоны пласта и направить пар в те зоны, где еще есть нефть. Или закачиваем нефтевытесняющие композиции, чтобы лучше доотмыть нефть. Эти технологии мы использовали на пароциклических скважинах в Китае. Но и в России ведутся достаточно масштабные работы. Налажено промышленное производство композиции ГАЛКА под Москвой, и дела здесь продвигаются хорошо.
При площадной закачке пар закачивается в нагнетательную скважину и постепенно достигает окружающих добывающих скважин, то есть влияет на целый участок (площадь) с несколькими добывающими скважинами. По пути следования пар разогревает находящуюся там нефть, и ее добыча увеличивается. При длительной закачке пара он отмывает почти всю нефть по пути следования, но охват пласта небольшой.
И мы предложили комплексную технологию. Сначала закачиваем гелеобразующий состав, чтобы перераспределить фильтрационные потоки пара, заставить его идти в другие области, увеличить охват нефтяного пласта закачкой пара. А потом применяем нефтевытесняющую композицию, чтобы лучше шло вытеснение нефти из низкопроницаемых зон. Аналогичную технологию мы уже применяли в Сибири, и там были получены великолепные результаты. Дело в том, что при закачивании гелеобразующих составов добыча нефти увеличивается, но общие дебиты по жидкости снижаются, т.е. интенсификация разработки не идет. Если же закачивать нефтевытесняющие композиции, то остаточная нефть доотмывается, происходит интенсификация разработки. А если использовать и то, и другое, получается мощный синергетический эффект: достигается и снижение процента воды, и увеличение добычи нефти.
В прошедшем году нам удалось испытать эту новую комплексную технологию. Мы закачивали в паронагнетательную скважину сначала гелеобразующую композицию ГАЛКА, а через какое-то время — нефтевытесняющую композицию НИНКА. Первые результаты по этому участку очень хорошие. На будущий год «ЛУКОЙЛ-Коми» намечает обработку нашими технологиями порядка 36 скважин, в том числе 20 скважин пароциклических. При этом увеличивается количество паронагнетательных скважин с применением новой комплексной технологии: если в 2008 г. она использовалась только на одной скважине, то на будущий год их будет пять.
— Это на скважинах, где падает добыча?
— Да, на залежах высоковязких нефтей, в скважинах, где очень большая обводненность. Например, добыто всего семь процентов нефти от общих запасов, а обводненность уже за 90 %!
— Экономический кризис влияет на масштаб работы?
— Что касается кризиса... В этом году мы разработали две новых технологии для изоляции водопритока и создали новые композиции для интенсификации разработки тех зон, где не качают пар. Технологии с использованием пара дорогие, поэтому с закачкой пара разрабатывается меньшая часть Усинского месторождения, а большая — все-таки холодным способом. Вот для холодных способов мы и разрабатываем технологии. В прошлом году у нас с институтом «ПечорНИПИнефть» были НИОКРовские договора, мы получили целый ряд интересных составов, и я думаю, что через год выйдем на их опытно-промышленные испытания. На 2009 год у нас с ними НИОКРовских работ нет — будем заниматься промышленным внедрением, осуществлять инжиниринг промышленных работ. На новые разработки пока денег не выделяется. Нам сказали, что мы слишком много сделали в 2008 году, и теперь все это надо реализовать к 2010-му году... До марта мы должны подать предложения в план опытно-промышленных работ на 2010-й год.
— А с кем вы еще сотрудничаете?
— В Томской области идут работы по применению технологий, уже прошедших опытно-промышленные испытания. Мы их передали нефтяникам, они их используют, но может быть в меньших масштабах, чем хотелось бы.
Из новых проектов — в прошлом году прошли переговоры, а в этом начнутся работы в Германии. Оказывается, на севере страны, на границе с Нидерландами, есть месторождение высоковязкой нефти Эмлихайм, которое разрабатывается уже 55 лет. Там добывают 140 тысяч тонн в год, и все это время добыча не падает, что, конечно, гигантское достижение. Сначала они просто добывали нефть, потом, когда добыча стала падать, стали закачивать в скважины холодную воду. Вновь стала падать — горячую воду, потом пар... Теперь немцы хотят попробовать нашу гелеобразующую композицию ГАЛКА, и если все получится, то и НИНКУ, или комплексное их использование. Мы должны будем провести для них НИРовскую работу — адаптировать свою технологию к местным условиям. В России есть промышленное производство композиции ГАЛКА, но в Германии действуют такие ограничения на ввоз химреагентов, что проще сделать композицию из их реагентов. Думаем, что германский проект получится интересным.
— Вы ведь и в Омане работали?
 |
| Оман, 2007 г., в лаборатории компании PDO. |
— Да. В Омане в 2007 г. мы сделали изоляцию водопритока по девяти скважинам, и сейчас там готовится контракт по использованию наших технологий на пять лет. Уже целый год готовится, говорят близок к подписанию... Надеемся.
Влияние экономического кризиса чувствуется и в том, что сократился объем НИОКР. Например, у нас уже почти был готов к подписанию договор с «ТНК BP» на этот год, но в декабре звонят — откладывается на неопределенное время. Видимо, и с другими договорами будет посложнее. Но, тем не менее, жизнь продолжается. В конце прошлого года мы участвовали в конкурсе интеграционных проектов, в результате институт задействован в одиннадцати проектах, междисциплинарных и с другими академиями. В двух проектах с участием Монгольской академии наук руководителем выступает наш институт. У нас довольно хорошие связи с МНР. Например, в прошлом году в институте защитили кандидатские диссертации трое монгольских коллег, на подходе еще диссертация, и еще двое аспирантов приехали.
— А, вообще, как у вас с молодежью?
— На финише года, в ноябре-декабре, кандидатские диссертации защитили трое девушек и трое молодых людей, и одна докторская была представлена, а вообще в прошлом году было 8 защит. Я считаю, это хорошие результаты. Молодых сотрудников у нас сейчас 26 и плюс 24 аспиранта, так что 50 человек активной молодежи. А всего сейчас в институте 206 человек. У нас столько и было, но 42 человека теперь — на внебюджетных ставках. То есть, нам надо зарабатывать деньги, чтобы этих сотрудников содержать.
— Любовь Константиновна, а как с планами на будущее?
— Планы большие, идей много, в том числе и по интеграционным проектам с геологами, геофизиками, биологами. Проекты очень интересные — и по нефтеотдаче, и по нефтепереработке, и по переработке газа в жидкие продукты, и экологические — и все их хочется успешно выполнить.
стр. 9
|
