«Пионером использования нанотехнологий в Азербайджане стал нефтяной сектор»

- Впервые идею об использовании нанотехнологий в нефтедобыче в конце прошлого века высказал академик Азад Мирзаджанзаде. Он верил, что именно нанотехнологии могут стать лекарством для истощенных месторождений, позволят улучшить реологические показатели нефти. В подавляющем большинстве находящихся на поздней стадии разработки азербайджанских нефтяных месторождений все еще находятся значительные остаточные запасы. Но малая проницаемость пластов-коллекторов, высокая степень их обводненности, повышенная вязкость нефти делают эти запасы трудноизвлекаемыми. Повышение нефтеотдачи подобных пластов требует использования принципиально новых методов, в том числе нанотехнологий - воздействия на жидкости в пластовых условиях на атомно-молекулярном уровне.

Исследования, проведенные учеными-нефтяниками ГНКАР, показали, что основные причины осложнений в добыче нефти связаны с физической природой явлений в недрах. На молекулярном и атомном уровне нефть и газ представляют собой наносистемы. Стало быть, воздействие на жидкости с целью интенсификации добычи углеводородного сырья следует проводить тоже на атомно-молекулярном наноуровне. Использование при этом наночастиц разных металлов в виде катализаторов позволяет повысить активность эксплуатируемых длительное время скважин на месторождениях, где имеются еще большие остаточные запасы нефти.

Сейчас в нашей компании реализуется разработанная и принятая ранее программа «Нанонефть», рассчитанная на 2010-2015 годы. Она охватывает четыре направления – «Нанодобыча», «Нанобурение», «Нанонефтехимия» и «Эконанонефть». Исследования, лабораторные и промысловые испытания позволили нам создать базу для широкого внедрения нанотехнологий в нефтяной промышленности. Пионером использования нанотехнологий в Азербайджане стал нефтяной сектор, по праву считающийся локомотивом экономики страны. 

- По данным Международного энергетического агентства, к 2025 году в мире будет наблюдаться рост потребления нефти и газа, который потребует увеличения их добычи, ежегодная потребность составит свыше 6 млрд тонн нефти. Однако проблема в том, что, во-первых, залегает она в труднодоступных регионах (северные районы, вечная мерзлота, глубоководные участки прибрежного шельфа), а во-вторых, эксплуатация залежей тяжелых и высоковязких нефти требует значительных финансовых и энергетических затрат. Поэтому очень важны разработки из серии инновационных нанотехнологий.

Сегодня значительную часть мировой добычи обеспечивают старые, находящиеся на последней стадии разработки, сильно обводненные месторождения, а также площади с высоковязкой нефтью в условиях низкопроницаемых коллекторов. Пятая часть добывающих скважин простаивает из-за сильной обводненности, а затраты на отделение и очистку попутной воды, являющейся источником экологических проблем, ежегодно составляют свыше 40 млрд долларов. Тогда как разработка и внедрение нанотехнологий уже сегодня позволяют получить эффективные результаты.

В фонде ГНКАР насчитывается около 7 тыс. скважин, 65% которых как раз и составляют малодебитные и сильно обводненные, находящиеся на поздней стадии разработки, где вместе с каждой добываемой тонной нефти из пластов извлекается 13-15 кубометров пластовой воды. Поэтому разработка, исследование и внедрение нанотехнологий в нефтяной и газовой промышленности не только Азербайджана, но и всего мира – это ключевые задачи в увеличении добычи и сокращении расходов.

- Если выделить по категориям проблематичности нефтяных месторождений, связанных с добычей нефти, то существуют шесть основных проблем, которые возможно решить с помощью внедрения нанотехнологий. Это проходка в аномально высоких и низких давлениях, связанная с повышением эффективности бурения, экологические проблемы, вызванные обводненностью скважин, борьба с пескообразованием, солеотложение в трубопроводах и транспортных системах, остаточная и трудноизвлекаемая тяжелая нефть - неньютоновская жидкость, а также парафинистость месторождения и борьба с ней.

Для решения этих задач мы разработали системы, которые могут быть успешно коммерциализированы на нефтяных производственных площадях стран ЕС и за его пределами. Это - нанотехнологии для извлечения остаточной и трудноизвлекаемой тяжелой нефти, против песков и солеотложения, для бурения, наноцемент, нанобентонит. Они внедряются на производственных площадях ГНКАР. При помощи нанотехнологий удается до 70% снизить поверхностное натяжение скважинной продукции, до 60% снижается солеотложение, вдвое увеличивается скорость продвижения нефти в пластах. То есть появилась реальная возможность облегчить эксплуатацию старых промыслов, уменьшить производственные затраты, заставить работать пласты, чтобы можно было не переставая извлекать нефть и газ, освоить безаварийное бурение скважин. С применением нанотехнологий для обработки бурового раствора уже пробурена 21 скважина без каких-либо осложнений, удалось заметно ускорить их ввод в эксплуатацию. Около трех тысяч скважин или половина действующего фонда регулярно забиваются песком. При промывке скважин дисперсной жидкостью, разработанной нанотехнологами, их межремонтный период увеличивается в среднем почти на три месяца.