ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНІ ЛАБОРАТОРНІ ДОСЛІДЖЕННЯ ПРОЦЕСУ ОТРИМАННЯ ВОДНЮ З ПЛАСТОВИХ ФЛЮЇЇДІВ

Анотація

Актуалізується увага на необхідності та можливостях реалізації процесу декарбонізації в нафтогазовидобувній сфері, яка впродовж 250 років функціонування на Україні стала як джерелом основного енергозабезпечення держави, так і проблемою серйозних викидів парникових газів та атмосферного забруднення. Акцентовано увагу на тому, що через старіння нафтогазової інфраструктури і безперервність процесів відновлення вуглеводнів у надрах виникають загрози викидів забруднюючих речових в атмосферу, що вимагає пошуку дієвих рішень, які могли б запобігати цій проблемі і бути ефективними в сфері енергетичної ге-нерації. Відповідно до актуальності проблеми сформульовано мету наукової публікації та задачі дослідження, які полягають у створенні лабораторної установки для термобаричних досліджень; фізичному моделюванні процесу з відтворенням відповідних термобаричних умов та використанням різноскладових пластових флюїдів; виборі оптимальних параметрів процесу при оцінюванні можливих ризиків на різних стадіях його реалізації. Для реалізації задач дослідження авторами окреслено алгоритм лабораторної практичної реалізації процесу термобаричного перетворення водонафтових флюїдів у створеній дослідницькій установці, яка дозволяє наближено моделювати умови внутрішньопластового горіння. Для оцінки досліджуваної газової суміші було проведено серію аналізів відомих газів та їхніх відносних сумішей. При цьому було використано газові ємності з метаном, киснем, сумішшю аргону та водню, кисню та азоту, а також синтезовані хімічним способом в лабораторних умовах чадний газ та водень. При фіксованій температурі та тиску впродовж певного часу відбувалося спостереження за проходженням хімічної реакції, після чого отриману газову суміш було проаналізовано з застосуванням кількох підходів – хроматографічного, хімічного, кріогенного. На основі фізичного моделювання процесу внутрішньопластового горіння підібраних компо-зицій водонафтових сумішей з різними концентраціями води і нафти (20-70 % за об’ємом) під дією відпові-дних термобаричних умов (тиск 2-4 МПа і температура 360 та 500 °С) впродовж 50-60 хв проведення ко-жного із дослідів, було виявлено прямі ознаки присутності водню, що підтверджує припущення щодо можливості його отримання. Для визначення кількісних показників отримання водню з водонафтових сумішей під час внутрішньопластового горіння необхідно вдосконалити конструкцію дослідної установки та провести додаткові дослідження зі встановлення оптимальних параметрів процесу при оцінюванні можливих ризиків на різних стадіях його реалізації.

Ключові слова: експеримент, водонафтова суміш, водень, термобаричні умови.