Томские ученые: пеностеклокерамика повысит эффективность нефтедобычи

Проект реализуется на базе Института физики прочности и материаловедения СО РАН

Томск, 27 авг - ИА Neftegaz.RU. Томские ученые разработали гранулы из пеностеклокерамики, которые можно использовать в качестве проппанта (расклинивающего материала) при добыче нефти и газа с помощью гидроразрыва пласта (ГРП).
Об этом сообщила пресс-служба Томского государственного университета (ТГУ).

В основе гранул лежит бой стекла, и он в 2500 раз дешевле, чем порошок оксида циркония один, использующийся в основе большинства российских и зарубежных проппантов (стоимость 1 кг оксида циркония составляет 100 долл. США, а бой стекла 2-5 руб./кг).
Кроме того, новый материал решит экологическую проблему это переработка и эффективное использование боя стекла.

Проект реализуется на базе Института физики прочности и материаловедения СО РАН.
Соисполнители - Томский государственный университет (ТГУ) и Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники (ТУСУР).

Изначально гранулы диаметром до 10 мм на основе боя стекла - пеностеклокерамику - ученые разработали как теплоизоляционный материал для машиностроения и энергетики.
Полученный материал обладает повышенной прочностью, сравнимой с обычным строительным материалом кирпичом, и, самое главное, он не впитывает воду.
Затем ученые модернизировали технологию производства гранул пеностеклокерамики, чтобы их можно было использовать в нефтегазовой отрасли.

Тезисы зав. кафедрой ФТФ ТГУ, зав. лабораторией ИФПМ СО РАН С. Кулькова:

• существует технология добычи, когда в скважину закачивают жидкости (гель, воду) и под давлением происходит разрыв нефтеносного пласта;
• для поддержания трещины в открытом состоянии используется расклинивающий агент проппант;
• это гранулы, которые нужны для закрепления раскрытия трещин и повышения эффективности отдачи скважин;
• мы решили попробовать модернизировать наш материал для применения в сфере нефтегазодобычи.

Ученые уже подобрали рецепт для изготовления гранул - оптимальные состав, температуру, время выдержки и другие параметры.
Сейчас исследователи работают над уменьшением размера, и им уже удалось изготовить гранулы диаметром от 0,2 до 0,8 мм.

По словам руководителя филиала НОЦ ТГУ по нанотехнологиям структурного подразделения ИФПМ СО РАН А. Апкарьяна, размер необходимо уменьшить, чтобы проппант как можно быстрее и глубже проник в трещину и заклинил ее.

Что касается вопросов экологии, А. Апкарьян пояснил:

• при бурении скважин на поверхность выходит побочный продукт шлам, его много, и экологи запрещают его вывозить куда-то, поэтому нефтегазовые предприятия делают ангары и котлованы, в которых шлам хранится годами;
• мы приняли решение попробовать вместо боя стекла использовать шлам как основу проппанта.

По словам ученых, преимущество их технологии в том, что в его основе лежат подручные материалы, а производить гранулы можно при помощи мобильной установки за 10 часов можно получить 1 м³ нового материала.

Напомним, что ранее ученые ТГУ совместно с коллегами из научных центров Алтай (г. Бийск) и ТРИНИТИ (г. Троицк) предложили отказаться от плазмообразующего топлива в магнитогидродинамических генераторах (МГД-генератор), которые используются как основной источник энергии в устройствах для поиска нефти в Арктике, в пользу пиротехнического топлива.