Ультразвук улучшит качество нефти – в Губкинском университете разработана уникальная технология

Российские ученые представили технологию, способную изменить подход к подготовке нефти прямо на месторождениях и потенциально снизить зависимость отрасли от энергоемких процессов первичной переработки. Речь идет о разработке специалистов РГУ нефти и газа (НИУ) им. Губкина, основанной на применении ультразвуковой кавитации для изменения структуры углеводородного сырья, сообщает energyland.info.

Суть метода заключается в воздействии на нефть высокочастотными акустическими колебаниями, формирующими в жидкости зоны кавитации — микроскопические пузырьки газа. При их схлопывании возникают экстремальные локальные условия: кратковременные скачки давления до десятков тысяч атмосфер и температуры в тысячи градусов. В результате разрушаются прочные молекулярные связи в тяжелых фракциях нефти, включая смолы и асфальтены. Это приводит к изменению ее физико-химических характеристик.

Улучшение качества нефти ультразвуком – возможности технологии

Технология уже реализована в мобильном исполнении и может применяться непосредственно на промысле, включая удаленные и труднодоступные месторождения, в том числе арктические зоны и шельфовые проекты. Такой подход принципиально отличается от традиционной схемы, при которой тяжелая нефть сначала транспортируется на нефтеперерабатывающие заводы, где проходит энергоемкую первичную подготовку.

Читайте по теме: «Амфибия» против нефтепродуктов – уникальная машина для ликвидации разливов

В классической практике для снижения вязкости сырья и обеспечения его транспортировки по трубопроводам нефть нагревают до температур порядка 60–80 градусов. Этот процесс требует значительных энергетических затрат и повышает себестоимость добычи, особенно в условиях Крайнего Севера и шельфовой добычи. Новая технология позволяет частично заменить нагрев физико-химическим воздействием ультразвука, что, по оценкам разработчиков, способно существенно снизить энергопотребление на этапе подготовки продукции.

Ультразвук поможет в освоении трудной нефти

Отдельное значение разработки связано с растущей долей трудноизвлекаемых запасов в мировой нефтедобыче. По оценкам профильных научных центров и отраслевых исследований, традиционные месторождения легкой нефти постепенно истощаются, а в структуре добычи увеличивается доля тяжелых, высоковязких и сернистых сортов сырья. Именно такие ресурсы требуют наиболее сложной и дорогой подготовки перед транспортировкой и переработкой.

Технология ультразвуковой кавитации рассматривается как инструмент, способный снизить вязкость нефти и частично уменьшить содержание нежелательных компонентов, включая серосодержащие соединения. Это особенно важно для последующей переработки и соответствует общему тренду отрасли на повышение качества сырья уже на стадии добычи.

Экономический эффект технологии связан не только с сокращением затрат на нагрев и транспортировку, но и с возможностью вовлечения в разработку ранее нерентабельных месторождений. В первую очередь речь идет о труднодоступных районах, где строительство и эксплуатация крупных перерабатывающих мощностей экономически нецелесообразны или технически затруднены.

Улучшение качества нефти на месте добычи

Как отмечают специалисты университета, использование мобильных ультразвуковых установок позволяет перенести часть переработки непосредственно на уровень добычи. Это снижает нагрузку на инфраструктуру нефтепроводов и сокращает объемы перевозки сырья с высокими показателями вязкости, что особенно актуально в условиях удаленных регионов.

С научной точки зрения технология опирается на хорошо изученный физический эффект кавитации, который активно исследуется в различных областях инженерии и химической технологии. В нефтегазовом секторе подобные методы уже применялись экспериментально для снижения вязкости эмульсий и повышения эффективности подготовки углеводородов, однако промышленная масштабируемость таких решений долгое время оставалась ограниченной.

Отдельный интерес технология представляет в контексте арктической добычи. В условиях вечной мерзлоты традиционные методы нагрева нефти могут оказывать дополнительное воздействие на окружающую среду и инфраструктуру. Применение ультразвуковых методов теоретически позволяет сократить тепловую нагрузку на систему и снизить экологические риски.

Ранее на сайте pronedra.ru писали, что ультразвук поможет в добыче нефти – создана новая технология воздействия на пласт