Производство газа из сырой нефти
Международная команда учёных, включая специалистов из Университета Калгари, продемонстрировала, как сырая нефть в месторождениях по всему миру – включая нефтеносные пески Альберты – естественным образом разлагается микроорганизмами в пласте.
Их открытие, опубликованное в престижном научном журнале Nature, может произвести революцию в добыче тяжёлой нефти и битуминозных песков, приведя к созданию более энергоэффективных и экологичных способов разработки этого ценного ресурса.
Понимание того, как нефть биодеградирует в метан (природный газ), открывает возможность извлекать этот чистый газ напрямую из глубокозалегающих, in situ, нефтеносных песков, заявляет Стив Лартер, геолог-нефтяник из Университета Калгари, возглавлявший калгарийскую часть исследовательской группы. Это позволит отказаться от дорогих и загрязняющих среду термических методов, таких как закачка пара в пласт для разжижения битума.
«Главное – вы будете добывать гораздо более чистое топливо. Метан выделяет, на единицу энергии, гораздо меньше CO₂, чем битум. Кроме того, не понадобятся все наземные установки для переработки и трубопроводы», – говорит Лартер.
Биодеградация нефти в пластах – общемировая проблема для нефтяной отрасли. Этот естественный процесс, вызываемый бактериями, которые потребляют нефть, делает её вязкой и загрязняет такими веществами, как сера, что затрудняет и удорожает добычу и переработку тяжёлой нефти.
Используя комбинацию микробиологических исследований, лабораторных экспериментов и изучения реальных месторождений, команда доказала, что доминирующим процессом является анаэробное разложение углеводородов с образованием метана, а не процесс с участием кислорода. Эти результаты предлагают потенциал «подкармливания» микробов для резкого ускорения превращения нефти в метан.
«Вместо 10 миллионов лет мы хотим сделать это за 10 лет. Мы думаем, это возможно. Мы можем это в лаборатории. Вопрос: сможем ли мы в пласте?» – отмечает Лартер.
Такой подход позволил бы извлекать только чистый природный газ, оставляя трудноизвлекаемый битум и загрязняющие вещества глубоко под землёй. Кроме того, понимание биодеградации даёт инструмент для прогнозирования расположения менее преобразованной нефти в пласте, что помогает повысить нефтеотдачу.
Команда также обнаружила промежуточный этап процесса, осуществляемый отдельным семейством микробов, которые производят CO₂ и водород из частично разложившейся нефти перед её превращением в метан. Это открывает путь для использования микробов для улавливания CO₂ в виде метана в замкнутой энергетической системе.
Нефтяная промышленность уже проявила интерес к попыткам ускорить биодеградацию в пласте, и, по словам Лартера, полевые испытания вероятны к 2009 году.