Научные лаборатории Университета Райса (Rice University) разрабатывают совместные проекты по определению запасов нефти в заброшенных скважинах. Установлено, что гидрофильные углеродные кластеры – микроскопические образования, разработанные для определения присутствия нефти, могут быть закачаны в скважину и получены обратно на поверхности с бесценной информацией.

По словам руководителя проекта проф. Джеймса Тура (James Tour), в порядка 30–50% нефти остается внутри скважин, поскольку нефтедобытчики часто просто не знают, что она там еще есть. А поскольку нефтяные депозиты могут образовываться в виде тонких слоев толщиной порядка 300 нм, электронные сенсоры не в состоянии их зарегистрировать.

В Университете Райса разрабатывают новые технологии распознавания нефтяных депозитов в заброшенных скважинах.

Целью данного проекта является создание макромолекулярных кластеров, которые способны проникнуть вглубь скважины на достаточно большие глубины через слои соленой воды, смешанной с остатками нефтяных отложений. В частности, предполагается, что такие кластеры будут закачаны под давлением в скважину и начнут свое движение наверх через все слои, собирая информацию о состоянии этих слоев, в том числе и о наличии в них нефти. После того, как нанокластеры «всплывают» на поверхность, ученые могут их собрать и проанализировать. Внутрь кластеров введены молекулы веществ, чувствительных к различным химическим соединениям, в том числе и к углеводородам (нефти), которые и несут информацию о наличии нефти в скважине и ее распределении по глубине.

Ученые «конструируют» такие нанокластеры химическим путем, задавая им определенные характеристики, например, устойчивость к высокой температуре, давлению и солям, растворенным в воде, закачанной в выработанную скважину.

По мнению проф. Тура возможны специфические разработки «умных» кластеров для различных задач. Набор таких кластеров, прокалиброванный в соотвествии с необходимостью, может быть использован для непрерывного мониторинга статуса скважин. На настоящей фазе исследований группа разрабатывает концепцию и общую технологию. По мнению ученых уже через 6–9 месяцев будет очевидно, как работает идея и каковы перспективы, а к полевым испытаниям нанокластеры будут готовы, скорее всего, через год-два, однако коммерческий выход проекта будет сильно зависеть от желания нефтяной промышленности инвестировать ускорение разработок.

Эксперты считают, что данный проект потенциально очень перспективен и нацелен на результат, который должен заинтересовать деловых людей, поскольку недоработка нефтяных скважин очень дорога: большие средства и время тратятся на бурение, и экономически совершенно невыгодно оставлять наполовину невыкачанную скважину.

Евгений Биргер