#нефть

Подготовка нефти до товарного качества — процесс, который состоит из множества стадий. Важно обеспечивать оптимальные технологические параметры, чтобы повысить эффективность использования оборудования. Результат, к которому стремятся предприятия, — увеличение прибыли. Исследователи из Пермского Политеха усовершенствовали автоматизированное управление технологическим процессом подготовки «черного золота», чтобы снизить затраты на производство и улучшить качество готового продукта. Для этого они использовали алгоритм оптимизации на основе нейросетей и аналитических моделей.

Химики доказали, что нанопористые углеродные материалы могут быть использованы в качестве многообещающей недорогой альтернативы для хранения природного газа, который используется в качестве экологичного топлива.

Самая распространенная в нашей стране проблема при добыче и транспортировке нефти — образование асфальтосмолопарафиновых отложений, АСПО. В основном это явление наблюдается в призабойной зоне пласта, на холодной поверхности лифтовой колонны, линейных трубопроводов и резервуаров. При росте объема отложений значительно снижается гидравлический радиус, что повышает давление в добывающей скважине и может привести к аварийным ситуациям. Одним из перспективных методов борьбы с АСПО является нанесение на поверхности лифтовой колонны и линейных нефтепроводов гладких покрытий, выполненных из эпоксидных полимеров. Ученые Пермского Политеха впервые разработали методику оценки технологической эффективности применения эпоксидных покрытий. Исследователи установили, что их внедрение способствует увеличению температуры внутренней поверхности лифтовой колонны, что в свою очередь дополнительно снижает интенсивность образования органических отложений. Разработка ученых позволяет не только тестировать, но и создавать отечественные марки эпоксидных покрытий для их комплексного исследования.

Впервые в мировой и отечественной теории и практике учеными Пермского Политеха создана информационная система стратегического управления, которая в режиме реального времени реагирует на изменения внешней и внутренней среды, оперативно принимает технические, технологические или организационные решения при управлении работой оборудования на разной глубине скважины в процессе ее бурения и эксплуатации. Модель управления позволяет ориентироваться на лидерство и повысить конкурентоспособность компаний в условиях нестабильности рынка.

В процессе добычи и транспортировки нефти и продуктов ее переработки могут происходить разливы. Это приводит к нарушению экологического равновесия и несет риски для живой природы. В результате загрязнения изменяются агрохимические, физические и микробиологические свойства почвы. Одним из методов борьбы с нефтяными отходами сегодня являются препараты на основе специальных бактерий, которые «питаются» ископаемым топливом. Исследователи из Пермского Политеха выявили микроорганизмы, которые наиболее эффективно «уничтожают» углеводороды.

Асфальтобетон является основным строительным материалом для возведения верхних слоев дорожного покрытия. Для снижения его стоимости часть природного минерального сырья заменяют промышленными отходами, в том числе извлеченным из нефтяной скважины буровой шлам, используя который можно получить тротуарную плитку, бордюры, бетонные смеси, компоненты для дорожного покрытия, шлакоблоки. Ученые Пермского Политеха разработали асфальтобетон, минеральный порошок которого состоит из отходов нефтедобычи. Технология позволит достичь снижения себестоимости производства дорожного покрытия и уменьшит объем накопления бурового шлама, за счет чего дополнительно решатся экологические проблемы и появится возможность отказаться от использования модификаторов иностранного производства.

Распространенное «осложнение» при добыче и транспортировке нефти — образование так называемых асфальтосмолопарафиновых отложений – АСПО. Органические отложения накапливаются на холодных поверхностях — внутренних или наружных стенках подъемной колонны. Это приводит к росту давления в скважине, что повышает риск возникновения аварий. Из-за серьезных последствий образования АСПО, борьба с ними — одно из приоритетных направлений операционной деятельности недропользователей. Ученые Пермского Политеха разработали отечественную модель моющего состава на водной основе для проведения горячих промывок в скважинах, добывающих парафинистую нефть. Предложенная технология позволит сократить количество отходов, увеличить технологическую эффективность очистки, а также обеспечить импортозамещение в нефтегазовой отрасли.

Эксперт Центра науки и технологий добычи углеводородов Сколтеха Никита Артемов расскажет про цифровое моделирование керна и микрофлюидальные исследования.

Качество поверхностных вод в районах добычи нефти и газа вызывает озабоченность из-за повышенного содержания нефтяных углеводородов. Исследователи из ТюмГУ выявили случаи неоднократного превышения экологических норм содержания нефтепродуктов в рыбопромысловых реках и узнали, где лучше устанавливать нефтяные объекты.

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.