Экономически выгодный метод получения наноструктур для использования в нефтяной промышленности разработали физики Тюменского (ТюмГУ) и Новосибирского (НГУ) государственных университетов, 27 января об этом рассказала пресс-служба ТюмГУ.

Способность углеродных наноматериалов увеличивать скорость химических реакций широко используется, в том числе для улучшения воздействия нефтевытесняющих жидкостей, применяемых для увеличения нефтеотдачи пластов.

Экспериментальные исследования показали, что даже небольшие добавки углеродных наночастиц или специально созданных наноструктур типа «ядро-оболочка» (например, с ядром из железа, меди или никеля и их оксидов и оболочкой из нескольких слоев графена в виде лепестков) существенно улучшают фильтрационные и фрикционные свойства нефтевытесняющих жидкостей.

Однако разработка технологии промышленного производства таких наноструктур упирается в недостаточную изученность механизмов взаимодействия металлов с жидкими углеводородами.

Команда сибирских физиков решила восполнить этот пробел. Результаты исследований разработанного ими метода газофазного синтеза, основанного на пиролизе углеводородов, ученые представили в статье «Новый метод синтеза наноструктурированных материалов для повышения нефтеотдачи в технологиях вытеснения нефти», опубликованной в журнале Catalysis Today.

В статье они отмечают, что существующие в настоящее время технологии синтеза нанопорошков и наноструктур ядро-оболочка весьма дорогостоящи. Это происходит из-за того, что получаемый с их помощью продукт требует дальнейшей технологической обработки с применением кислот и растворителей, очистки от примесей и дополнительной механической обработки.

Метод, разработанный учеными ТПУ и НГУ, является экологичным, высокопроизводительным и масштабируемым. Использование наножидкостей именно на основе структур ядро-оболочка для вытеснения остаточной нефти из нефтеносных слоев эффективнее жидкостей с применением углеродных наноматериалов.

Такой результат исследователи получили с помощью компьютерного моделирования в атомно-потенциальном приближении.

Как сообщают исследователи в своей статье, разработанный ими способ синтеза обеспечивает создание продукта, свойства которого можно контролировать. При этом «производительность метода достаточна для технологических целей».