#нефть

Если западным странам удастся «лишить Кремль нефтяных доходов», то мир ждет геополитическое землетрясение. Только не обязательно в ту сторону, о которой вы сейчас подумали. На фоне того, что последует за «лишением», шок 1973 года может показаться детской игрой. Naked Science попробует оценить размах «потолочного катаклизма» заранее.

Мир переживает первый энергетический кризис 21 века. Используя данные Статистического обзора мировой энергетики BP, приведенная ниже инфографика дает дополнительный контекст кризиса, визуализируя крупнейших мировых производителей нефти в 2021 году.

Ученые из Сколтеха, основываясь на полученных экспериментальных данных и опыте моделирования, протестировали популярную теоретическую модель теплопроводности горных пород, которая широко используется при поисках, разведке и разработке нефтегазовых и геотермальных месторождений, а также при захоронении радиоактивных отходов. Они пришли к выводу, что она ненадежна и описали способ ее усовершенствования.

Исследователи из Сколтеха и компании «Газпромнефть НТЦ» запатентовали метод на базе машинного обучения, позволяющий оптимизировать технологию гидроразрыва пласта, которую нефтегазовые компании используют для интенсификации добычи скважин. На основании анализа кропотливо собранных данных по тысячам скважин ИИ делает индивидуальный прогноз оптимальных параметров гидроразрыва для конкретной скважины.

В процессе эксплуатации нефтедобывающих скважин постепенно ухудшается проницаемость коллектора. Отложения парафина и загрязнение пустот снижают темпы выработки нефтяных запасов. Производительность скважин чаще всего восстанавливают с помощью кислотного воздействия — растворения горной породы с применением химических реагентов. Ученые Пермского Политеха совместно с китайскими коллегами разработали математическую модель, которая позволит оценить потенциальное увеличение объема нефти после кислотной обработки. Кроме того, технология по обработке скважин сократит временные и денежные издержки.

Одно из наиболее частых осложнений при добыче и транспортировке нефти — образование органических отложений. На территории Пермского края подобное явление встречается на каждой второй скважине. Самый распространенный и эффективный способ решения этой проблемы — использование химических реагентов. Основной принцип их действия — это снижение температуры насыщения нефти парафинами и предотвращение образования органических отложений. Ученые Пермского Политеха предложили методику определения эффективности работы реагентов на современной установке WaxFlowLoop. Разработка поможет увеличить технологическую и экономическую эффективность нефтедобычи, сократить расходы на обслуживание и снизить риск аварий на нефтяных скважинах. А еще позволит сохранить в составе нефти ценные компоненты — высокомолекулярные соединения, которые используются для получения продуктов нефтехимии.

Сегодня в нефтяной отрасли остро стоит вопрос энергоэффективности. До 60 процентов электричества, потребляемого нефтедобывающими насосными установками, приходится на двигатель, что приводит к высоким финансовым затратам, а следовательно, к повышению себестоимости нефти. Для решения проблемы исследователи Пермского Политеха разработали комплекс бездатчикового управления процессом добычи нефти на основе цифровой модели насосной установки.

Разработанный учеными НИИ химии Университета Лобачевского полупроводник со структурой перовскита преобразует энергию солнца в химическую, существенно упрощая очистку нефти от серосодержащих соединений, которые вредят оборудованию нефтезаводов и снижают качество нефтепродуктов.

Для более интенсивной добычи нефти из глубоких скважин с низкой проницаемостью используют метод гидравлического разрыва пласта. Ученые Пермского Политеха с коллегами выявили условия, которые позволят проводить мероприятия более эффективно. Разработанные модели можно использовать для создания отечественных цифровых программ по проектированию процесса гидроразрыва пласта, считают специалисты.

В условиях цифровизации всех социально-экономических отношений важность формирования устойчивых и эффективных кластерно-сетевых связей неизбежно нарастает. Ученые Пермского Политеха оптимизировали большие данные с помощью нейросети. Разработка позволит более оптимально управлять межотраслевыми и межрегиональными связями, что поспособствует наращиванию стратегических инициатив и результативности деятельности компаний нефтегазового комплекса, а также повышению привлекательности региона для бизнеса.

При переработке нефти и ее продуктов образуется твердый остаток — нефтяной кокс. Его применяют в алюминиевой, электродной и химической промышленности, а еще в качестве топлива. Ученые Пермского Политеха создали на основе нефтяного кокса углеродный сорбент, который можно использовать и для очистки воды.

Разработка исследователей из Пермского Политеха позволит повысить эффективность нефтедобычи в залежах, которые обладают невысокими запасами «черного золота». Это можно будет сделать с помощью системы специальных щелевых каналов. Моделирование показало, что добыча по одной скважине за два года вырастет на 500 тонн.

Разработка газотурбинных энергоустановок с низким выбросом вредных веществ в атмосферу по-прежнему остается актуальной задачей. Исследователи Пермского Политеха представили систему горения нестандартных (нетоварных) топлив при низких температурах, которая поможет снизить выбросы вредных веществ в атмосферу.

В нефтяной отрасли существует проблема, связанная с трудноизвлекаемой и очень вязкой нефтью. Для ее добычи применяется уникальная технология, при которой в нефтяной пласт из подземных участков закачивается перегретый пар. Это создает тяжелые условия для работы горняков и требует больших энергетических и финансовых затрат на вентиляцию. Ученые Пермского Политеха разработали эффективный способ проветривания шахты.

Ученые Сибирского федерального университета обосновали преимущества новой технологии добычи углеводородов с помощью сверхкритической жидкости. Используя ее, можно увеличить нефтеотдачу пласта и расширить объемы добычи трудноизвлекаемого углеводородного сырья из недр. Применение новых технологий поможет осуществить промышленный переход к высокоэкологичной экономике в России и производить новое оборудование для использования сверхкритических флюидов в нефтегазовой отрасли.

Комплексный подход к повышению надежности нефтепромыслового и бурового оборудования предложили ученые Пермского Политеха. Они применили новые технологические и конструктивные решения для изготовления и сборки резьбовых соединений.

Чтобы избежать аварийных ситуаций на нефтехимических предприятиях, трубопроводы и другое оборудование снабжают предохранительными клапанами. Это технические устройства, которые предназначены для экстренного сброса давления, если оно превысит допустимое значение. Правильно выбрать предохранительные клапаны, обеспечив промышленную безопасность и экономическую эффективность предприятий, поможет киберфизическая система, которую разрабатывают ученые Пермского Политеха.

В ответ на спецоперацию, которую Россия начала проводить на Украине, США и страны Европейского союза (ЕС) ввели жесткие санкции, направленные на подрыв российской экономики. Однако эти действия сопряжены с некоторыми потенциально неприятными осложнениями: Россия является не только одним из крупнейших в мире экспортеров энергоносителей, но и крупнейшим поставщиком этих видов топлива в Европу.

Одна из актуальных и важнейших задач нефтедобывающих компаний сегодня — увеличение добычи полезного ископаемого. Большинство организаций, имея сложные коллекторы с низким фильтрационно-емкостным свойством, применяют гидродинамические методы добычи нефти. Наиболее популярная и малозатратная технология — так называемое циклическое заводнение. На примере геолого-гидродинамической модели, которая учитывает сложности добычи нефти на Гагаринском месторождении, ученый Пермского Политеха показал, как метод циклического заводнения позволит увеличить нефтедобычу из карбонатного коллектора.