Наука

В России разработали безопасный для природы метод добычи нефти

ПНИПУ: разработаны «зеленые» реагенты для добычи нефти из отходов растений
1200 800 600 400 600 600 200 200 895 505

Традиционное бурение скважин невозможно без буровых растворов, однако большинство таких составов до сих пор основаны на нефтехимии и представляют серьезную экологическую угрозу. Токсичные отходы загрязняют почву и грунтовые воды, нанося долгосрочный ущерб экосистемам и здоровью людей. Ученые Пермского Политеха совместно с международными коллегами предложили новый подход, который позволяет совместить технологическую эффективность бурения с экологической безопасностью. Об этом «Газете.Ru» сообщили в пресс-службе образовательного учреждения.

Исследователи разработали новые классы реагентов для нефтедобычи, в которых биоразлагаемые компоненты природного происхождения объединены с наночастицами. Такая комбинация позволяет компенсировать слабые стороны «зеленых» добавок и одновременно снизить экологические риски.

Буровой раствор играет ключевую роль в строительстве скважины: он охлаждает долото, выносит шлам и предотвращает обрушение стенок. Однако после завершения работ тысячи кубометров отработанной жидкости превращаются в опасные отходы. Существующие экологичные альтернативы — растительные масла, сельскохозяйственные отходы и природные полимеры — часто теряют эффективность при высоких температурах и давлениях. Наночастицы, напротив, хорошо работают в экстремальных условиях, но обычно дороги и не всегда безопасны для окружающей среды.

Ученые показали, что сочетание этих подходов дает принципиально новый эффект. Крупные растительные частицы формируют структурный каркас, а наночастицы заполняют микротрещины и поры породы, снижая утечки раствора. В частности, был создан гибридный реагент на основе порошка из семян дикорастущего растения гунделии и наностержней оксида цинка, синтезированных «зеленым» способом с использованием растительных экстрактов.

Также разработаны составы на основе нанобиополимера из пшеничной муки и комбинации трагакантовой камеди с наночастицами цинка для работы при температурах до 200 °C. Все эти решения позволили сократить вредные утечки бурового раствора более чем на 31%, сохранив при этом его способность быстро и безопасно разлагаться в окружающей среде.

Кроме того, исследователи предложили заменить нефтяную основу буровых растворов на эфиры масел черного тмина и миндаля. Такие жидкости по рабочим характеристикам сопоставимы с дизельным топливом, но разлагаются в природе на 80–90% за несколько недель, а не за годы.

По словам ученых, разработка открывает путь к массовому внедрению экологически безопасных технологий бурения, снижая как нагрузку на окружающую среду, так и затраты компаний на утилизацию токсичных отходов.

Ранее в России разработали не имеющую аналогов в мире технологию борьбы с испарением бензина.