Микроволновое воздействие на тяжелую нефть


ЗАКАЗАТЬ ТЕСТОВЫЙ ПОИСК
Характеристики
Категория:
Нефтедобыча и переработка
Описание проекта

Микроволновое воздействие на тяжелую нефть применимо там, где традиционные тепловые методы нельзя использовать по техническим и экономическим причинам. Для повышения эффективности извлечения нефти при микроволновом воздействии часто применяются нанокатализаторы. Однако существующие нанокатализаторы сложно диспергировать в пласте и, следовательно, они не обеспечивают эффективное снижение вязкости нефти.

CHINA UNIVERSITY OF PETROLEUM разработана система для снижения вязкости при обработке тяжелой нефти микроволновым полем. Система, описанная в заявке US2020208042, представляет собой магнитный оксид графена.

Представленная система для снижения вязкости добавляется к тяжелой нефти и обеспечивает значительное снижение вязкости после воздействия микроволновым полем. Система характеризуется липофильностью и может адсорбироваться на каплях нефти, поэтому тепловое воздействие микроволн главным образом воздействует на резервуар, что снижает потери тепла при теплопередаче.

В то же время, система для снижения вязкости является магнитной, что способствует регулированию направления и сепарации под действием магнитного поля.

В соответствии с настоящим изобретением магнитный оксид графена состоит из наноразмерных микросфер Fe3O4 и оксида графена. При этом массовое соотношение наноразмерных микросфер Fe3O4 к оксиду графена составляет 2:1. Диаметр микросфер равняется 10-20 нм. В свою очередь, оксид графена имеет 1-2 слоя и диаметр 1-5 мкм.

Таким образом, оксид графена повышает эффективность дисперсии наноразмерных микросфер Fe3O4. Более того, после восстановления оксида графена до графена увеличивается поглощение волн и липофильность, что способствует теплопередаче.

Также в документе US2020208042 приводится способ приготовления системы для снижения вязкости тяжелой нефти.

 Формула изобретения

1. Система для снижения вязкости для микроволнового извлечения тяжелой нефти, где система для снижения вязкости представляет собой магнитный оксид графена; при этом магнитный оксид графена состоит из наноразмерных микросфер Fe3O4 и оксида графена; при этом массовое соотношение наноразмерных микросфер Fe3O4 к оксиду графена составляет 2:1.

Способ получения системы для снижения вязкости для микроволнового извлечения тяжелой нефти, включающий следующие этапы:

  1. приготовление суспензии катализатора: добавление наноразмерных микросфер Fe3O4 в деионизированную воду для получения суспензии и доведение суспензии до кислой среды с помощью кислоты для получения суспензии катализатора;
  2. приготовление раствора-носителя: добавление оксида графена в деионизированную воду и перемешивание для получения раствора-носителя графена оксида;
  3. внесение суспензии катализатора, полученной на этапе (1) в колбу, введение азота в колбу и нагрев при постоянной температуре водяной бани 60º С;
  4. добавление раствора-носителя оксида графена в колбу, нагретую при постоянной температуре водяной бани на этапе (3), по каплям при перемешивании для получения смешанного раствора; при этом массовое соотношение раствора-носителя оксида графена к суспензии катализатора составляет 1:2;
  5. внесение смешанного раствора, полученного на этапе (4), в мешок для инфильтрации для получения осадка магнитного оксида графена; 
  6. размещение осадка магнитного оксида графена, полученного на этапе (5), в вакуумную печь для сушки с целью получения системы для снижения вязкости.

Фиг. 1 - изображение магнитного оксида графена (MGO) согласно варианту 1, полученное с помощью сканирующего электронного микроскопа (SEM). Из фиг. 1 видно, что черная часть - это оксид графена (GO) с небольшим количеством отраженных электронов, а белые частицы - это наноFe3O4 с большим количеством отраженных электронов. Полученный магнитный оксид графена (MGO) имеет слоистую складчатую структуру, характерную для оксида графена, которая дает преимущество для получения большей площади адсорбции по БЭТ и большего количества адсорбционных центров, а также способствует адсорбции сферического Fe3O4 на его поверхности. На рисунке средний диаметр слоев черного листа GO составляет 5 мкм, а средний диаметр частиц белого Fe3O4 составляет 20 нм. Это показывает, что Fe3O4 был успешно загружен на GO с образованием магнитного материала MGO.


Фиг. 3 - изображение магнитного оксида графена (MGO), полученное с помощью сканирующего электронного микроскопа (СЭМ), образованного, когда добавленное количество нано-микросфер Fe3O4 выше, чем соотношение пропорций, описанное в варианте 1 осуществления. Из Фиг. 3 видно, что нано-микросферы Fe3O4 имеют сильную агломерацию, и эффект загрузки не является хорошим.


Фиг. 4 - изображение оксида графена в варианте 1, полученное с помощью сканирующего электронного микроскопа (SEM).


Фиг. 7 - принципиальная схема, показывающая, что оксид графена восстанавливается до графена с повышенным поглощением волн и липофильностью, а также функциями вспомогательной теплопередачи и автоматического поиска масла.

pdf.png Полный текст патента можно скачать здесь

Хотите знать больше? Закажите бесплатный тестовый патентный поиск по интересующей вас теме.

В ответ на запрос вы получите:

  • Количество патентов в мире за 10 лет
  • Динамика патентования по годам и странам
  • Перечень технических задач, решаемых в патентах
  • Примеры компании и их новейших разработок

Скачать пример отчета вы можете здесь 
Заказать патентные исследования можно здесь
Получить патент на свое изобретение здесь