Учёные Губкина доказали самостоятельное ингибирующее действие 2-бутоксиэтанола против газовых гидратов

Сотрудники РГУ нефти и газа им. И. М. Губкина установили, что 2-бутоксиэтанол, ранее рассматривавшийся только как вспомогательный растворитель, самостоятельно препятствует формированию газовых гидратов в промысловых трубопроводах. Результаты исследования позволяют точнее подбирать дозировки реагентов при добыче углеводородов и избегать излишних расходов на химию.

Проблема гидратных пробок в зимний период Газовые гидраты представляют собой кристаллические соединения воды и газа, которые образуются при низких температурах и высоком давлении. В нефтегазовой отрасли они закупоривают скважины и трубопроводы, провоцируя аварийные остановки и рост затрат на добычу. Зимой проблема обостряется: низкие температуры создают оптимальные условия для пробок, способных полностью прекратить транспорт природного газа и нефти по промысловым коммуникациям. По данным Минэнерго России, ежегодно в стране добывают более 500 млн т нефти и около 700 млрд м³ газа, при этом остановки и замедление добычи из-за гидратов составляют значимую долю эксплуатационных расходов.

От растворителя к термодинамическому ингибитору Традиционно для борьбы с гидратами применяют токсичный метанол, логистика которого на удалённые месторождения требует серьёзных затрат. За рубежом 2-бутоксиэтанол более 20 лет используют в нефтегазовом секторе как растворитель и усилитель полимерных кинетических ингибиторов, однако до последнего времени считалось, что само вещество не воздействует на гидратообразование. Новое исследование показало, что 2-бутоксиэтанол выступает и термодинамическим ингибитором, влияя на стабильность гидратов и снижая температуру их образования.

Границы эффективности и механизм действия У ингибирующего эффекта есть чёткий предел: при концентрации выше 10–15% масс. действие препарата практически перестаёт усиливаться. Как объяснил доцент кафедры физической и коллоидной химии Губкинского университета А. Семенов, под давлением в присутствии метана раствор разделяется — часть 2-бутоксиэтанола переходит в отдельную жидкую фазу с меньшей плотностью, а в водном растворе остаётся лишь то количество, которое способно обеспечить ингибирующий эффект. Учёный сравнил это с сахаром в чае, который перестал растворяться и осел на дне. Поэтому на практике наращивать дозировку выше предела ингибирующего действия не имеет смысла.

Экономический эффект и перспективы внедрения Открытие меняет подход к применению 2-бутоксиэтанола: если раньше его рассматривали лишь как вспомогательное вещество для полимеров, теперь доказано, что он сам предотвращает образование гидратов. По оценкам специалистов, это позволит сократить использование токсичного метанола, оптимизировать дозировки реагентов и снизить эксплуатационные затраты российских нефтегазовых компаний. Кроме того, снизится риск аварийных остановок промысловых трубопроводов зимой, когда гидраты наиболее опасны. Предупреждение гидратных пробок напрямую влияет на бесперебойность работы системы промысловых трубопроводов России, особенно в восточных и северных регионах, где зимний период длится большую часть года. Исследование получило поддержку Российского научного фонда как имеющее стратегическое значение для отрасли. Что это значит для вашего бизнеса: для снабженцев и операторов месторождений открытие открывает возможность пересмотреть реагентные программы, снизив объёмы закупок метанола и повысив надёжность добычи в холодный период. Для трейдеров и инвесторов сигнал носит долгосрочный характер и не оказывает непосредственного давления на котировки в ближайшей перспективе.

Оцените материал

Поделиться