Один их вариантов повышения нефтеотдачи, то есть доли извлекаемой нефти относительно ее запасов в месторождении, это закачивание газа в нефтеносный пласт, объяснили специалисты ТюмГУ, передает РИА Новости. В основном подобные методы используют метан или азот, причем, по словам ученых, для этого требуются газы высокой степени очистки.
Чистые газы получают с помощью особых устройств, селективных мембран: проходя через них, газовая смесь разделяется на целевой компонент и остаток. Наиболее востребованный в современной промышленности тип мембран - трубчатые, состоящие из сотен трубок из пористого материала. Однако, по словам ученых, не все параметры таких мембран рассчитаны строго, так как отсутствуют, например, модели оптимального распределения концентрации газов и даже расположения некоторых элементов.
Специалисты ТюмГУ первыми в мире построили модель процессов в трубчатой селективной мембране, которая позволяет делать точные количественные расчеты и значительно повысить качество очистки газа. По их словам, этого удалось достичь благодаря учету явлений, происходящих не только внутри отдельных трубок, но и снаружи, между ними.
«Наши данные позволяют проектировать более эффективные мембранные установки для получения газов как для улучшения нефтеотдачи, так и для совершенствования процессов в других отраслях химической промышленности. При использовании нашего метода концентрация газа на выходе будет свыше 90%, что на 10-20% больше, чем в существующих сегодня подходах. Кроме того, полученные так газы будут существенно дешевле», – рассказал инженер кафедры моделирования физических процессов и систем ТюмГУ Александр Гильманов.
Преимущества новой модели, по словам создателей, определяются в том числе тем, что она основана на системе уравнений механики многофазных сред, а не на молекулярно-кинетическом подходе.
Научный коллектив продолжает работу в этом направлении, разрабатывая оптимальные конфигурации других видов мембран.
Ранее ученые Тюменского государственного университета (ТюмГУ) первыми в мире получили в промышленных масштабах ряд уникальных химических соединений, необходимых для разработки фотонных суперкомпьютеров и солнечных батарей на подводных аппаратах.