НАУКА — ПРОИЗВОДСТВО:

НАНОТЕХНОЛОГИИ В НЕФТЯНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

Мир в ХХI столетии озадачен решением ряда глобальных проблем: возможно ли создание микрокомпьютеров, способных к мгновенной записи и передаче информации? Возможно ли создание и производство экологически безопасных автомобилей, а также продление человеческой жизни? И, наконец, возможно ли разработкой высоких технологий достичь немыслимых результатов?

На эти и ряд других вопросов нанотехнология уже начинает давать ответы.

А что такое НАНО и НАНОЧАСТИЦЫ?

Наночастицы — это сверхмикроскопические частицы размером 10—9 м!

Наночастицы, наряду со свойством самопроизвольно увеличиваться, обладают также способностью управления процессом.

С постоянно увеличивающемся количеством этих частиц в изделии открываются качественно новые свойства.

С использованием нанотехнологии представляется возможным создать «Дышащее окно», то есть добиться такого качества, при котором принимается кислород, а азот и другие выбросы экспортируются.

С помощью этих «умных» частиц достигаются уникальные результаты в кибернетике, в достижении экологического баланса в природе, в биологии и, наконец, в нефтяной промышленности.

Наночастицы в ближайшем будущем претендуют называться чудом ХХI века.

На основе идей академика А.Х.Мирзаджанзаде и под руководством ректора Бакинского государственного университета (БГУ) Абеля Магеррамова, президента Государственной нефтяной компании (ГНКАР) Ровнага Абдуллаева, первого вице-президента ГНКАР Хошбахта Юсифзаде и советника первого вице-президента ГНКАР Эльдара Шахбазова впервые был разработан проект по разработке и реализации научно-практической программы по созданию и внедрению в нефтегазодобывающей промышленности нанотехнологий. Ответственными исполнителями по реализации этой программы являются советник первого вице-президента ГНКАР, профессор Эльдар Шахбазов, заведующий кафедрой химической физики наноматериалов БГУ, доцент Мамедали Рамазанов и ведущий специалист отдела науки и техники ГНКАР Шабияр Шафиев. В связи с реализацией проекта техническое и технологическое обеспечение по выбору скважин, определению режимов и проведению промысловых работ по внедрению нанотехнологий осуществлялось при непосредственном участии начальника Нефтегазового управления ГНКАР Рахмана Гурбанова и генерального директора Производственного объединения «Азнефть» Сабухи Ахмедова.

На основе этого уникального научного направления плазмохимическим методом были синтезированы измеряемые нанометрами частицы алюминия, создана новая нанотехнология для закачки в скважины, находящиеся в эксплуатации в течение длительного периода и работающие в стабильном режиме. При проработке пластовых вод глинами наблюдалось выделение углекислого газа, приведшее к повышению давления в среде и повышению ее кислотности, что в итоге позволило получить новый эффект.

Что дает нанотехнология?

— Рост добычи в 2,0—2,5 раза;

— Сокращение энергозатрат в нефтедобыче до 15%;

— Уменьшение содержания воды в добываемой среде до 20%;

— Эффективность применения 1:25

Перспективы применения нанотехнологии:

— Снижение пульсации в системе при транспортировке нефти и газа трубопроводами;

— Борьба с осложнениями при бурении скважин;

— Борьба с парафиноотложением в скважинах;

— Подготовка и хранение нефти.

Расчеты показывают, что на каждый затрачиваемый на внедрение нанотехнологий 1 манат достигается дополнительная прибыль 20—25 манатов.

В настоящее время от общего числа скважин действующего фонда ГНКАР 60% составляют малодебитные и сильно обводненные скважины, посредством которых эксплуатируются месторождения, находящиеся на поздней стадии разработки, необходимость применения здесь нанотехнологий в настоящее время и в будущем весьма велика.

Кроме того, впервые в мировой практике специалистами ГНКАР в области нанотехнологии получены системы «НАНОНЕФТЬ» и «НАНОБИТУМ» в бурении, целью которых является улучшение структурно-механических и коллоидно-химических свойств буровых растворов, позволяющих проводить бурение скважин без аварий и осложнений на продуктивных разрезах. Это улучшает показатели объектов нефтегазового горизонта за счет предотвращения воздействия бурового раствора, являющегося основным источником их загрязнения.

Основной целью внедрения наносистем в бурении является обеспечение защиты пор коллекторов продуктивных разрезов от загрязнения в процессе бурения и их проницаемости и тем самым добиться значительного сокращения сроков освоения и сдачи в эксплуатацию скважин. Преимуществами систем «НАНОНЕФТЬ» и «НАНОБИТУМ» является нижеследующее. Во-первых, эти системы не способствуют образованию солеотложений и предотвращают набухание глинистых пластов. Во-вторых, они также позволяют создать защитный экран против загрязнения продуктивных пластов. В-третьих, они обеспечивают свободное перемещение бурильной колонны в стволе скважины за счет резкого снижения коэффициента трения в образованной этими системами глинистой корке.

Таким образом, впервые в мировой практике бурения разработаны системы «НАНОНЕФТЬ» и «НАНОБИТУМ» на основе металлических наночастиц и исследовано их влияние на показатели бурового раствора.

Системы «НАНОНЕФТЬ» и «НАНОБИТУМ» были внедрены на скважинах №472 месторождения «Гум адасы», №3743 месторождения «Бибиэйбат», №№№4002 и 4010 месторождения «Балаханы» и №№31 месторождения «Бейимдаг-Текчай», все эти скважины без аварий и осложнений были доведены до проектной глубины.

Выявлено свойство «НАНОПАМЯТИ» у систем «НАНОНЕФТЬ» и «НАНОБИТУМ».

В процессе использования систем «НАНОНЕФТЬ» и «НАНОБИТУМ» выявлены увеличение линейной скорости на 1,8—13,6% и экономия энергии на 3,5—33,97%.

В процессе использования систем «НАНОНЕФТЬ» и «НАНОБИТУМ» выявлены ранняя турбулентность и уменьшение коэффициента гидравлического сопротивления на 5,52—14,5%.

Технические и технологические новшества данного проекта защищены авторскими свидетельствами разработчиков.

Данная разработка выдвинута на соискание Государственной премии Азербайджана на 2010 год в области науки, культуры и литературы, авторами которой являются академик А.Х.Мирзаджанзаде, А.М.Магеррамов, Р.И.Абдуллаев, Х.Б.Юсифзаде, Э.Г.Шахбазов, Р.А.Гурбанов, С.Ф.Ахмедов, М.А.Рамазанов, Ш.Ш.Шафиев и Э.А.Кязимов.

Ниже приводим текст отзыва на разработку «Нанотехнологии в нефтяной промышленности» главного научного сотрудника Института проблем нефти и газа Российской Академии Наук, д.т.н., академика Российской Академии естественных наук, почетного нефтяника Российской Федерации, сопредседателя секции «Нанотехнологии для нефтегазового комплекса» Нанотехнологического общества России А.Я.Хавкина.

Бакинский рабочий.- 2010.- 15 мая.- С. 3.