Più del 40% delle riserve petrolifere in Russia è difficile da recuperare. Gli scienziati della National Research Nuclear University MEPhI hanno proposto un metodo efficace per aumentare la produzione di tali campi che non danneggia l'ambiente. Il riscaldamento di un tubo di rivestimento mediante corrente elettrica ad alta frequenza porta alla fusione dei depositi resinosi di paraffina accumulati.
Generalmente, l'estrazione di idrocarburi difficili richiede l'uso di reagenti chimici, vapore riscaldato, onde acustiche, e altri metodi. Gli specialisti di MEPhI hanno proposto una soluzione non standard. Una bobina a spirale di filo di rame viene inserita in un tubo di rivestimento all'interno del pozzo. Una corrente ad alta frequenza viene fatta passare attraverso la bobina, e il campo magnetico alternato eccita una forte corrente nel tubo, che riscalda la sua piccola sezione ad una temperatura di 120-150 gradi Celsius. Quindi i depositi sulle pareti interne cadono. Le pompe lo evacuano insieme all'olio. Quindi la bobina si sposta di 15 cm più in alto o più in basso, riscalda un'altra zona, eccetera.
"La capacità produttiva dei pozzi con un'elevata viscosità del petrolio può essere aumentata senza l'uso di metodi costosi e pericolosi per l'ambiente, ", afferma il coautore Alexey Ponomarenko.
Secondo Ponomarenko, i metodi esistenti sono collegati a enormi costi energetici. Una tecnica consiste nell'utilizzare uno speciale reagente per indurre una reazione chimica con il rilascio di una grande quantità di calore. Qui, il consumo di energia è inferiore, ma le conseguenze ambientali sono più gravi. Un'altra opzione è quella di pulire le rigature dalla superficie interna del tubo utilizzando raschietti controllati a distanza; è associato a costi di manodopera elevati. Questo metodo lascia depositi all'interno dei fori di perforazione poiché l'olio dal serbatoio viene "premuto" nel tubo dell'involucro attraverso di essi. Questi componenti dell'olio pesante indurito complicano la produzione.
"Il vantaggio del nostro metodo è che il trattamento termico di un tubo avviene senza interrompere il lavoro di un pozzo. La tempestiva rimozione dei sedimenti impedisce il loro accumulo e di conseguenza riduce la larghezza di banda delle perforazioni, ", ha detto Alexey Ponomarenko.
Secondo lo scienziato, l'uso della tecnologia consentirà all'industria petrolifera nazionale di risparmiare milioni. "Se il pozzo del petrolio è intasato, il suo funzionamento è spesso sospeso, ", ha detto Ponomarenko.
Nel laboratorio di MEPhI si sono svolti i test di un modello di generatore ad alta frequenza con riscaldatore a induzione. Oggi, gli scienziati stanno sviluppando un corpo ad alta resistenza e ottimizzando il circuito del generatore. La pressione idrostatica nell'involucro del pozzo a una profondità di due km può arrivare fino a 200 atmosfere. Perciò, un guscio di un apparato di immersione dovrebbe essere paragonabile allo scafo di un sottomarino in forza.
Natalia Skibitskaya dell'Istituto per i problemi del petrolio e del gas della RAS ritiene che la tecnologia sviluppata in MEPhI sia più efficace dell'uso di raschietti.
"Durante l'estrazione del petrolio pesante, le paraffine bituminose che intasano i fori di perforazione e le tubazioni riducono l'indebitamento del pozzo. Di volta in volta, è necessario interrompere la produzione e pulire il foro con un raschietto o un solvente. Il metodo proposto è, Certo, non una rivoluzione, ma un'innovazione, ", ha detto Natalia Skibitskaya.
Il professore associato Alexey Dengaev teme che l'installazione di nuove apparecchiature all'interno di un pozzo possa aumentare il tasso di incidenti. Non è chiaro come l'alimentazione aggiuntiva influirà sulla strumentazione esistente, l'esperto crede.
