Автор AZoNano 23 декабря 2020 г.

Группа ученых из Сибирского федерального университета вместе со своими коллегами из Новосибирска изучила влияние наночастиц на эффективность добычи нефти. При добавлении в воду, вытесняющую нефть из коллектора, наночастицы улучшают отделение капель нефти от горной породы и их вымывание на поверхность. Работа получила грант Российского научного фонда, и статья о ней была опубликована в Journal of Molecular Liquids .

Нефтегазовая промышленность является одним из основных секторов российской экономики, и ее устойчивое развитие в равной степени зависит от открытия новых нефтяных месторождений и рационального использования существующих. Эффективность можно повысить с помощью новых методологий, которые улучшат добычу нефти, и одним из способов достижения этой цели является использование нанотехнологий.

Наноматериалы обладают множеством уникальных свойств, которые делают их полезными в различных областях нефтегазовой промышленности. Они имеют небольшие размеры и обладают высокой химической и термической стабильностью.

Благодаря этим характеристикам, суспензии наночастиц с низкой концентрацией могут закачиваться в нефтяную скважину для повышения нефтеотдачи. Наночастицы увеличивают смачиваемость нефтеносных пластов, облегчая отделение нефти от горных пород.

Еще одним фактором, влияющим на эффективность добычи нефти, является межфазное натяжение: сила, возникающая на границе раздела двух жидкостей. Нефть в горных породах подвержена действию капиллярных сил, которые удерживают ее на месте. Чтобы ослабить его, необходимо уменьшить межфазное натяжение, и именно это делают наночастицы.

Группа исследователей из Сибирского федерального университета и Института теплофизики им. Кутателадзе Сибирского отделения Российской академии наук изучила влияние размера, концентрации, состава и поверхности наночастиц на смачиваемость и межфазное натяжение сырой нефти. масло.

Целью было разработать жидкость со специальными присадками, улучшающими извлечение. Перед экспериментом команда подготовила наножидкости на основе дистиллированной воды и использовала порошки диоксида кремния (SiO2) и оксида алюминия (Al2O3) в качестве наночастиц.

Для измерения смачиваемости и межфазного натяжения команда использовала автоматический тензиметр: устройство, которое измеряет геометрические параметры и, следовательно, поверхностное натяжение капель жидкости.

Исследование показало, что даже минимальное количество наночастиц, добавленных в жидкость, резко изменило характеристики смачиваемости породы, что привело к увеличению нефтеотдачи.

«Системные исследования использования наносуспензий и наноэмульсий в технологиях разработки нефтяных и газовых месторождений чрезвычайно важны для отрасли. Однако наш проект также актуален с точки зрения фундаментальных знаний, которые он предоставляет. свойства наносуспензий остаются в значительной степени недостаточно изученными, очевидно, что они кардинально отличаются от обычных грубых суспензий », сказал Андрей Минаков, кандидат физико-математических наук, руководитель проекта RSF и доцент кафедры Теплофизика, СФУ.

Источник: http://www.sfu-kras.ru/en