Полевой (in-situ) акватермолиз тяжелой нефти в присутствии нанодисперсных катализаторов на основе переходных металлов

Процесс акватермолиза широко рассматривается как один из наиболее перспективных подходов для полевого (in-situ) улучшения качества тяжелой нефти. Введение ионов металлов известно как ускоряющее реакции акватермолиза. Существуют несколько типов катализаторов — дисперсные (гетерогенные), водорастворимые и маслорастворимые — при этом маслорастворимые катализаторы вызывают значительный интерес с точки зрения эффективности и промышленного масштабного внедрения. Минералы продуктивных пород также ведут себя как катализаторы, однако их влияние невелико по сравнению с введенными ионами металлов. Считается, что каталитический акватермолиз инициируется разрушением C–S связей, которые очень чувствительны к нагреву и служат триггером для последующих реакций, таких как раскрытие колец, гидрирование, риформинг, реакция водяного газа (water–gas shift) и десульфуризация. В результате аспфальтены гидрокрекируются и вязкость тяжелой нефти значительно снижается. Применение различных доноров водорода в сочетании с катализаторами (каталитическими комплексами) обеспечивает синергетический эффект по снижению вязкости. Пилотные и полевые испытания каталитических комплексов показали снижение вязкости тяжелой нефти, увеличение содержания легких углеводородов, уменьшение тяжелых фракций и снижение содержания серы. Таким образом, каталитический акватермолиз как самостоятельный процесс может успешно применяться для повышения нефтеотдачи. Цель данного исследования — обзор всех ранее опубликованных лабораторных и пилотных экспериментальных данных, различных схем реакций и полевых наблюдений по полевому каталитическому акватермолизу.