俄科學(xué)家找到高黏度石油增產(chǎn)方法
來源：環(huán)球時報 時間：2025-04-29 17:27
俄羅斯科學(xué)家日前開發(fā)出一種新型金屬催化劑，可顯著提高重質(zhì)石油開采效率。普通條件下，這種石油因黏度高難以開采。實驗表明，新催化劑可使其黏度降低62%，開采量增加69%。據(jù)市場專家評估，目前在俄羅斯石油資源結(jié)構(gòu)中，高黏度和超高黏度原油占20%以上，產(chǎn)量結(jié)構(gòu)中僅占3%。
黏性石油
俄羅斯喀山（伏爾加河沿岸）聯(lián)邦大學(xué)的科學(xué)家與“RITEK薩馬拉石油”和“盧克石油工程”公司合作，發(fā)明了一種以鐵、鎳、鈷、鉻和銅為基礎(chǔ)的催化劑，能顯著增加高黏度石油開采量。
高黏度石油即重質(zhì)原油，是一種在世界能源領(lǐng)域發(fā)揮重要作用的自然資源，尤其在目前廣泛使用的輕質(zhì)原油儲量枯竭的情況下。研究人員說，據(jù)估計，重質(zhì)石油全球總儲量達6萬億桶，其中2萬億桶被認為可供開采。科學(xué)家表示，高黏度石油開采和加工是個復(fù)雜過程。重質(zhì)原油非常黏稠，從油田中抽取，必須使用復(fù)雜技術(shù)，如蒸汽熱處理。但這種方法需消耗大量能源，而且不適用于所有類型的含油層。替代方法之一是催化水熱裂解，能借助催化劑破壞石油中較重大分子，將其分解為更輕的小分子。這樣不僅使黏度降低，還能改善成分，使其更適合后續(xù)加工。實驗表明，基于鉭酸銅（銅與鉭酸或其衍生物的化合物）的催化劑能將原油黏度降低62%。
此外，基于鐵鎳混合物催化劑將原油中高分子化合物含量（尤其是各種樹脂）降低8%。鉭酸鐵使輕質(zhì)烴含量增加17%。科學(xué)家最終選擇了最合適的催化劑成分——比例為85:15的鐵鎳混合物。俄羅斯研究人員在薩馬拉州阿克謝諾夫油田野外條件下進行測試。用催化劑采油4個月后，原油含水率從99%降至30%。科學(xué)家強調(diào)，高含水量是個嚴(yán)重問題，會使原油凈化過程更復(fù)雜，并導(dǎo)致設(shè)備磨損。項目負責(zé)人、工科副博士、喀山大學(xué)采油率提高方法科學(xué)實驗室高級研究員伊列克·穆哈馬季諾夫（Irek Mukhametdinov）說：“我們準(zhǔn)備繼續(xù)研究，改進催化劑成分，擴大其應(yīng)用范圍。這種方法將來可應(yīng)用于其他高黏度油田，使其開發(fā)更具經(jīng)濟效益。”
新的可能
喀什大學(xué)研究人員說，用新催化劑使石油產(chǎn)量增加，證明該方法非常有效。此外，用催化水熱裂解法不僅能提高石油產(chǎn)量，還降低了開采過程中能源的消耗。因此，開發(fā)基于碘丙酸金屬的新催化劑為開采高黏度原油提供了新的可能，這種原油以前被認為難以開采。能源項目咨詢公司Implementa顧問茹拉夫廖夫（Nikita Zhuravlev）認為，重質(zhì)石油需求問題與其說需要這種石油，不如說是對燃料的整體需求。他說：“增加重質(zhì)石油開采的合理性在于，石油公司至少需要維持當(dāng)前的生產(chǎn)水平，但產(chǎn)量中傳統(tǒng)石油的份額不斷下降，難采石油（包括重質(zhì)石油）份額不斷增長。石油公司根本沒有其他方法維持已探明儲量的必要開采水平，因此必須開發(fā)難采儲量。”
獨立石油天然氣分析機構(gòu)NAANS-MEDIA總經(jīng)理薩福諾娃（Tamara Safonova）說，目前俄羅斯科學(xué)家提出的所有催化劑技術(shù)成果都非常重要，可以提供給俄羅斯公司對其有效性進行評估，并根據(jù)全球市場形勢和地緣政治因素評估油井?dāng)?shù)量恢復(fù)期。
市場需求
俄羅斯政府直屬財經(jīng)大學(xué)副教授安德利亞諾夫（Vasily Andrianov）接受《消息報》采訪時說，根據(jù)現(xiàn)有評估，目前俄羅斯20%以上的石油資源基礎(chǔ)是高黏度和超高黏度石油，其在產(chǎn)量結(jié)構(gòu)中僅占3%。傳統(tǒng)（低黏度）石油儲量枯竭條件下，尤其是西西伯利亞，開發(fā)這些資源的必要性愈發(fā)明顯。他說：“此外，一些地區(qū)，如韃靼斯坦共和國和科米共和國，這類石油占儲量和開采量的很大一部分，因此有效開發(fā)相應(yīng)油田，還是保持工作崗位和維持地方預(yù)算收入的問題。高黏度石油可用于生產(chǎn)瀝青混凝土，這與俄羅斯道路建設(shè)發(fā)展息息相關(guān)。它們也可以加工成‘傳統(tǒng)’燃料，但需要更復(fù)雜的技術(shù)流程。”
該專家還強調(diào)，總體而言，OPEC+協(xié)議限制俄羅斯石油產(chǎn)量條件下，大幅增加高黏度原油開采不能被稱為超級緊迫。俄國內(nèi)石油行業(yè)還有其他維持甚至大幅增加產(chǎn)量的可能。同時，開發(fā)高黏度石油的新開采技術(shù)，可以提高這一潛在資源的吸引力。這項研究得到俄羅斯科學(xué)基金會（RSCF）資助，結(jié)果發(fā)表在《分析與應(yīng)用熱解雜志》上。
本文刊載自《環(huán)球時報》“透視俄羅斯”專刊，內(nèi)容由《俄羅斯報》提供。
責(zé)任編輯：沈馨蕊
