Ученые нашли способ безопасной добычи стратегического «кислого» газа в Арктике
Разработка месторождений «кислого» газа, богатого сероводородом, в Арктике остается одной из самых сложных задач для газовой отрасли. При низких температурах и высоком давлении в трубопроводах быстро образуются газовые гидраты — ледяные пробки, способные за часы полностью перекрыть поток топлива.
Исследователи Пермского Политеха совместно с международными коллегами предложили новый подход, создав ингибиторы на основе поликватерниумов — класса соединений, ранее не использовавшегося в нефтегазовой отрасли. По эффективности они вдвое превосходят традиционные реагенты, сообщили «Газете.Ru» в пресс-службе ПНИПУ.
«Кислый» газ содержит высокие концентрации сероводорода и требует сложной переработки, но его запасы огромны. До трети мировых запасов сосредоточено в России, при этом более 80% добычи приходится на арктические месторождения.
Сегодня для предотвращения образования гидратов используют ингибиторы на основе поливинилкапролактама (PVCap). Они замедляют кристаллизацию, но работают только с «чистым» газом. Новые реагенты — PQ-7 и PQ-10 — основаны на поликватерниумах. Эти полимеры хорошо взаимодействуют с водой и поверхностями и применяются, например, в косметике. В газовой отрасли их использовали впервые.
«PQ-7 — это молекулы на основе полиакриламида с функциональными группами, которые цепляются за растущие кристаллы гидратов и мешают им объединяться. PQ-10 — модифицированная целлюлоза с крупной структурой, создающая физический барьер для кристаллизации», — пояснил Дмитрий Мартюшев, доктор технических наук, профессор кафедры «Нефтегазовые технологии» ПНИПУ.
Испытания проводили на лабораторной установке, моделирующей газопровод: давление свыше 100 атмосфер и температура +1 °C. Без ингибиторов гидраты образовывались через четыре часа. PVCap увеличивал это время до 12 часов, а PQ-7 — более чем до 24 часов. При этом новый реагент работал уже при концентрации 0,1%, что в пять раз экономичнее промышленного стандарта. Он позволял системе безопасно охлаждаться до +2 °C, тогда как традиционные составы теряли эффективность при +7 °C. Дополнительно снизилось пенообразование.
Компьютерное моделирование подтвердило механизм действия: новые ингибиторы прикрепляются к зарождающимся кристаллам льда и разрушают их структуру, препятствуя формированию пробок.
Разработка представляет собой готовое технологическое решение, способное повысить надежность добычи и транспортировки «кислого» газа в Арктике и на морском шельфе. Это особенно важно для энергетической безопасности России, где освоение таких месторождений становится ключевым направлением развития отрасли.
Исследователи Пермского Политеха совместно с международными коллегами предложили новый подход, создав ингибиторы на основе поликватерниумов — класса соединений, ранее не использовавшегося в нефтегазовой отрасли. По эффективности они вдвое превосходят традиционные реагенты, сообщили «Газете.Ru» в пресс-службе ПНИПУ.
«Кислый» газ содержит высокие концентрации сероводорода и требует сложной переработки, но его запасы огромны. До трети мировых запасов сосредоточено в России, при этом более 80% добычи приходится на арктические месторождения.
Сегодня для предотвращения образования гидратов используют ингибиторы на основе поливинилкапролактама (PVCap). Они замедляют кристаллизацию, но работают только с «чистым» газом. Новые реагенты — PQ-7 и PQ-10 — основаны на поликватерниумах. Эти полимеры хорошо взаимодействуют с водой и поверхностями и применяются, например, в косметике. В газовой отрасли их использовали впервые.
«PQ-7 — это молекулы на основе полиакриламида с функциональными группами, которые цепляются за растущие кристаллы гидратов и мешают им объединяться. PQ-10 — модифицированная целлюлоза с крупной структурой, создающая физический барьер для кристаллизации», — пояснил Дмитрий Мартюшев, доктор технических наук, профессор кафедры «Нефтегазовые технологии» ПНИПУ.
Испытания проводили на лабораторной установке, моделирующей газопровод: давление свыше 100 атмосфер и температура +1 °C. Без ингибиторов гидраты образовывались через четыре часа. PVCap увеличивал это время до 12 часов, а PQ-7 — более чем до 24 часов. При этом новый реагент работал уже при концентрации 0,1%, что в пять раз экономичнее промышленного стандарта. Он позволял системе безопасно охлаждаться до +2 °C, тогда как традиционные составы теряли эффективность при +7 °C. Дополнительно снизилось пенообразование.
Компьютерное моделирование подтвердило механизм действия: новые ингибиторы прикрепляются к зарождающимся кристаллам льда и разрушают их структуру, препятствуя формированию пробок.
Разработка представляет собой готовое технологическое решение, способное повысить надежность добычи и транспортировки «кислого» газа в Арктике и на морском шельфе. Это особенно важно для энергетической безопасности России, где освоение таких месторождений становится ключевым направлением развития отрасли.
Читайте также:
Ctrl
Enter
Заметили ошЫбку
Выделите текст и нажмите Ctrl+EnterЧитайте также:
.jpg)
