Ученые создали никелевый катализатор, превращающий тяжелую нефть в легкую

Российские учёные сделали шаг к удешевлению добычи нефти: им удалось значительно повысить эффективность переработки тяжёлого сырья прямо в пласте. В ходе исследований специалисты смогли удалить до 97% серосодержащих примесей с использованием соединений никеля. Об этом сообщили в пресс-службе Российского научного фонда, данные приводит ProKazan.

На фоне истощения запасов лёгкой нефти внимание отрасли всё чаще смещается в сторону тяжёлых углеводородов. Однако такие ресурсы сложнее добывать: они обладают высокой вязкостью и содержат большое количество серы и других примесей, ухудшающих качество сырья и усложняющих переработку.

Традиционно для извлечения тяжёлой нефти в пласт закачивают пар, который разжижает сырьё. Добавление катализаторов запускает химические реакции, позволяющие разрушать сложные углеводородные соединения. Ранее было известно, что никель способен участвовать в удалении серы, однако механизм этого процесса оставался недостаточно изученным.

Учёные Казанского федерального университета разработали математическую модель, которая позволила детально описать происходящие реакции. В лабораторных условиях они воспроизвели параметры, близкие к реальным условиям месторождения, и использовали модельное вещество для точного анализа.

Эксперименты показали, что при добавлении никеля химические процессы протекают значительно быстрее. В ходе реакции выделяется водород, который связывает серу и способствует её удалению из состава нефти. В результате удалось добиться очистки почти на 97%, тогда как без использования никеля эффективность оставалась значительно ниже.

Руководитель проекта Михаил Варфоломеев отметил, что разработанная модель помогла не только объяснить механизм реакции, но и подтвердить практическую ценность технологии. В перспективе учёные планируют изучить другие металлы, которые могут усилить эффект и позволят частично перерабатывать нефть ещё до её извлечения на поверхность.

Эксперты считают, что подобные решения способны существенно снизить себестоимость добычи трудноизвлекаемых запасов и повысить рентабельность разработки месторождений.