Российские ученые предложили новый способ очистки нефти от сероводорода
Ученые Казанского федерального университета (КФУ) и Российского государственного университета нефти и газа им. И.М. Губкина разработали высокоэффективную, экологичную и доступную технологию очистки нефти от сероводорода с помощью акустического воздействия, без использования химикатов. Метод успешно прошел испытание на нефтепромысловом объекте.
Одна из главных проблем при разработке зрелых нефтяных месторождений — повышенные концентрации попутных газов, в том числе высокотоксичного и коррозионно‑активного сероводорода. Сероводород представляет серьезную проблему для нефтяников: он разъедает трубы и оборудование, а из-за высокой токсичности требует строгой безопасности и экологического контроля.
«Допустимая концентрация сероводорода в нефти не должна превышать 20 ppm (частей на миллион). Вместе с тем существующие методы дегазации являются малоэффективными или очень дорогими и энергоемкими. Сотрудники нашей лаборатории вместе коллегами из РГУ разработали технологию удаления сероводорода до уровня ниже 10 ppm на этапе промысловой подготовки с применением кавитационной обработки продукции без использования продувки углеводородным газом и химреагентов», — рассказал один из авторов исследования, заведующий НИЛ «Внутрипластовое горение» Института геологии и нефтегазовых технологий (ИГиНГТ) КФУ Алексей Вахин.
Ученые создали мобильную кавитационную установку, состоящую из трех ключевых элементов: гидродинамического кавитатора, акустического потолочного дегазатора и вакуумметрической системы.
«Когда нефть проходит через кавитатор, она как бы «взбалтывается» — создаются микропузырьки, разрушающие молекулярные связи растворенного газа. Затем поток направляется в резервуар с абсолютным давлением, которое составляет от 0,02 до 0,05 МПа, там уходит до 80 процентов попутного газа и сероводорода. Финальная дегазация осуществляется при обработке нефти на полочных акустических панелях», — объяснил еще один из авторов работы, ведущий научный сотрудник НИЛ «Внутрипластовое горение» ИГиНГТ КФУ Владимир Катнов.
Мобильную установку испытали на действующем нефтедобывающем объекте в Республика Татарстан. Кавитационную установку подключили параллельно к основной системе подготовки нефти, благодаря чему содержание сероводорода в нефти упало с 210 ppm до 2,8 ppm, что в 75 раз ниже нормы.
В этом году запланированы новые испытания — уже на объектах, где исходное содержание сероводорода в нефти превышает 600 ppm.
Исследование выполнено при финансовой поддержке Минобрнауки России по программе «Приоритет-2030» нацпроекта «Молодежь и дети».