Нефть представляет собой горючую маслянистую жидкость природного происхождения, состоящую из сложной смеси углеводородов с органическими примесями. Она скапливается в подземных слоях пористого камня — например, песчаника или известняка, — которые работают как пластовые резервуары, пропуская через себя жидкость, где обязательным условием является наличие геологической ловушки (подземной структуры, которая останавливает движение нефти и газа, заставляя их накапливаться).

Ключевая особенность залегания в том, что нефтеносные слои не образуют подземных озер, а распределены в микроскопических порах и трещинах пористой породы. В структуре месторождения природные компоненты закономерно разделяются по плотности: верхний слой занимает газ, ниже располагается нефть, а основание заполнено пластовой водой, границей раздела — водонефтяным контактом.

Такое строение подземного резервуара напрямую влияет на эффективность добычи. Даже после успешного бурения и применения традиционных методов извлечения значительная часть углеводородов остается в пласте — капиллярные силы настолько прочно удерживают сырье в микроскопических порах, что стандартные технологии позволяют добыть лишь до 40% от первоначальных запасов. Оставшиеся 55-75% требуют применения специальных методов увеличения нефтеотдачи.

На сегодняшний день существуют несколько таких подходов, но, несмотря на свою результативность, они имеют свои ограничения. Например, термические технологии — такие как закачка пара — в основном работают с густой, вязкой нефтью. Они нагревают пласт, делая ее более текучей, но потребляют большое количество энергии и требуют сложного дорогостоящего оборудования. Газовые методы, такие как подача углекислого газа или азота, позволяют эффективно вытеснять углеводороды за счет их смешения с агентами, однако такое применение ограничено доступностью и стоимостью реагентов, а также сложностями контроля за распространением газа в пласте.

Наиболее усовершенствуемыми считаются химические способы, которые помогают добыть больше нефти с помощью соленой воды со специальными добавками. В таких случаях в жидкость подмешивают полимеры (для придания ей густоты, подобно киселю) или поверхностно-активные вещества (чтобы отделять нефть от подземного массива). Этот усиленный раствор закачивают в недра земли, где он проталкивает и «вымывает» углеводороды из мельчайших пор. Однако проблема в том, что большая часть таких добавок впитывается породой или разрушается от высокой температуры под землей, из-за чего стоимость добычи значительно возрастает, а производительность работы снижается. К тому же химические реагенты могут просачиваться в грунтовые воды, загрязнять почву при утечках и накапливаться в окружающей среде.

Для решения этой проблемы ученые Пермского Политеха разработали инновационный химический состав, позволяющий эффективно извлекать до 70% запасов.

Наножидкость готовится на основе умягченной воды с низким содержанием солей, что значительно повышает рентабильность технологии.  В нее добавляют два типа наночастиц (микроскопических элементов размером с молекулу, способных просачиваться в мельчайшие пустоты): алюминиевые и кремниевые. Первые помогают жидкости просачиваться в мельчайшие пустоты породы и разрушать скопления сырья снаружи. В то время как вторые ведут «точечную работу» изнутри — они проникают в залежи углеводородов и разрушают их структуру. После чего плотные нефтяные массы теряют свою целостность, распадаясь на множество мелких капель. Это создает условия для эффективного вытеснения — вода легко подхватывает образовавшиеся частицы и направляет их к скважине.

Чтобы элементы не слипались, в раствор добавлены специальные стабилизаторы (Тритон X-100 и Бридж 35). Они создают на каждом из них защитную оболочку, заставляя отодвигаться друг от друга — подобно тому, как отталкиваются одинаковые полюса магнитов. К тому же вся система работает на основе умягченной воды с низким содержанием солей, что дополнительно повышает результативность вытеснения нефти из породы.

Для обеспечения стабильной работы всех компонентов ученые провели ряд экспериментов по подбору оптимальной концентрации.

— Испытания растворов разной «крепости» показали, что оптимальный эффект достигается при 350 ppm (0,035% или 350 грамм состава на тонну воды). Именно при этой дозировке происходят ключевые изменения, — рассказал Дмитрий Мартюшев, профессор кафедры «Нефтегазовые технологии», доктор технических наук.

Представьте, что нефть и вода — это два сильных магнита — они плотно притягиваются друг к другу. Когда мы добавляем наножидкость, эта связь ослабевает в 16 раз. Теперь вода легко проскальзывает между каплями нефти, а она, в свою очередь, свободно отделяется от поверхности породы. Жидкости начинают течь как единый поток и интенсивно выталкивать нефть к скважине.

Проверка метода на реальных образцах породы подтвердила высокую эффективность состава в условиях, максимально приближенных к пластовым.

— Исследование проводилось на кернах — цилиндрических образцах горной породы, извлеченных из нефтяного пласта. Сначала через образец прокачивали обычную воду низкой минерализации, что позволило извлечь 55% нефти — это типичный результат для традиционных методов. Однако значительная часть углеводородов осталась в микропорах, недоступной для обычных способов добычи — молекулярные силы так прочно удерживали нефть в узких каналах, что вода просто не могла ее оттуда вытеснить, — поделился Дмитрий Мартюшев.

Затем в тот же образец добавили умную наножидкость. Это позволило извлечь дополнительно 15% нефти от начальных запасов. Таким образом, общий коэффициент вытеснения нефти достиг 70%, что на 21,5% больше, чем при использовании только воды. К тому же эффективность данной разработки оказалась в 1,5–3 раза выше, чем у традиционных аналогов, которые в среднем обеспечивают рост добычи лишь на 5–15%. Особенно важно, что повышение нефтеотдачи происходило параллельно с увеличением давления в системе — это свидетельствует о том, что раствор проникает в самые узкие подземные каналы и выталкивает оттуда ранее недоступные запасы.

Также значимо, что состав экологически безопасен: он состоит из нетоксичных компонентов, не образует вредных соединений в пласте и используется в минимальных концентрациях. Это отличает его от многих традиционных аналогов, которые могут загрязнять подземные воды и почву.

К тому же такой раствор сохраняет однородность в течение двух недель без малейшего расслоения. В практическом смысле это выглядит как идеально перемешанная жидкость, где все компоненты остаются равномерно распределенными без осадка.

Это особенно ценно для промышленного применения, поскольку позволяет транспортировать, хранить и использовать состав без необходимости постоянного перемешивания или восстановления его свойств. Данная разработка дает максимальный эффект при минимальных затратах, делая технологию экономически выгодной.

Например, 1,7 млн тонн приходится на Австралию и вряд ли Австралия разрешит россиянам добывать и перерабатывать уран, там рядом китайцы вообще-то есть, это без учета британцев и американцев, которые посматривают на Австралию и ее запасы.

120 лет - это прям сверхоптимистичная оценка, что вот прям сейчас мир перестанет расти и тему с ИИ закроют, а запасы будут извлекать все до последней капли.

Закончится легкоизвлекаемый и дешевый Уран-235. Именно он расходуется на обычных "тепловых" АЭС. Речь идет о найденных мировых запасов - о 43 200 тоннах урана-235. Это то, что дешево можно извлекать. Есть огромные запасы урана на дне Мирового океана, но и стоимость добычи огромна, поэтому никто и не начинал.

Суть разработки российских ученых:

- Хрен с ней, с той капелькой зубной пасты в тюбике, давайте сами тюбики перерабатывать в зубную пасту.

И использовать не только 360 тонн урана-235, но и примерно 49 640 тонн урана-238 из годовой добычи. Для этого и существуют АЭС на быстрых нейтронах, а также проработка замкнутого ядерного топливного цикла.

В мире накоплено обедненной урановой руды в виде урана-238 больше 5 млн тонн. Те самые "пустые тюбики". И это из отходов превращается в хороший источник энергии.

UPD:

В комментах написали "Если нефть закончится через 20 лет, как говорили по телевизору в 80-е, тогда тупо не из чего будет делать пластмассу.".

Нефть не закончится никогда. Закончится легкоизвлекаемая и дешевая нефть. И да, такая нефть уже закончилась. Пик был в 2010-е годы.

"воткнул палку и нефть фонтаном бьет" - все, больше такой нефти в больших количествах не будет. И речь не о миллионе баррелей нефти. Нужно найти где-то столбик нефти с основанием 1км х 1 км и в высоту 5,8км. И этого столбика хватит всего лишь на год.

Мировое потребление нефти в ДЕНЬ 101,4 миллиона барреля.

ТОП-5 потребителей:

США 19 МБ/Д

Китай 16,4 МБ/Д

Индия 5,6 МБ/Д

СА 4 МБ/Д

Россия 3,8 МБ/Д

Основные потребители нефти

Никто не находит такие бассейны, чтобы воткнули палку и там нефти было 36,5 млрд баррелей, которой хватит всего лишь на годик жизни всего мира.

1 баррель = 159 литров. 5,8 трлн литров. Это 5,8 км^3.

Эпоха дешевой нефти уже закончилась. Впереди эпоха дорогой и сверхдорогой нефти. А там и газ подтягивается, у него тоже пики прошли. Это Россия может для себя еще наращивать добычу, для остального мира дешевый нефтегаз закончился в 2010-е годы.

UPD 2:

И эта ситуация целиком и полностью объясняет все события последних лет. Все специалисты, кому по должности положено, видят, что у России есть запасик нефтегаза на черный день. А остальной мир вымрет.

Если вы узнаете, что через несколько десятилетий случится медленный апокалипсис и армагедон, в результате чего в мире начнутся "святые 90-е", то есть все быстро отдадут душу Богу, то каковы ваши действия? И зная, что России на это поxpeн. Конечно же, все ваши мысли будут вокруг того, как Россию бы раздербанить, а то че она зажала все ресурсы, весь мир хочет кушать.

В противостоянии России против всего мира Россия не выдержит. Воевать одновременно против Индии, Китая, Африки, Европы, США, Латинской Америки. В этих условиях для всего мира даже Третья мировая станет желанной - сократит количество ртов и это будут допустимыми потерями, все равно все скоро умрут.

Власть России эти перспективы прекрасно осознает. Очко то не резиновое. Поэтому и решило задружиться и с Китаем, и с Африкой, и с Индией. В стиле - мы тут нефтегазом поможем, никуда он не денется. Все, теперь индийцам, китайцам и африканцам нет смысла идти на Россию, им все и так продадут.

Объявление Путиным сообщения "российские ученые реализовали ЗЯТЦ" - это ровно тоже самое. Чтобы вместо глобальной войны всего мира против России договориться со всеми о торговле ресурсами. И российская программа плавающих АЭС - это именно про энергетику.

Никто не запрещал за ресурсы брать деньги или другие нужные ресурсы. Если есть, конечно, крыша и припрятано ружье от рейдеров и пиратов, которые готовы идти небольшими натовскими армиями.

Сами можете оценить перспективы, что Россия может вот так просто стать мировым гегемоном. СССР 2.0 на всю планету. Чтобы в процессе порвалась и хитрожопые страны смогли добраться до российских ресурсов. Пример такой хитрожопой страны - Азербайджан. Делала вид, что невинная овечка, а сама тихонечко проникала своими диаспорами в Россию и устраивала свои криминальные порядки.

Всепланетная игра "Царь горы". Как только один займет гору ресурсов, остальные готовы ополчиться против нового "Царя горы". Речь не о просто развлечении, речь про выживание всего мира.

Россию не оставят в покое. Потому что все знают, что она - царь горы. Царь Сибири. Кто не на горе, кто без ресурсов - тот не выживет. Будет как Япония тихонечко вымирать. Ей очково идти против России, Китая или США, а другие далеко.

Вы не начнете когда-нибудь играть в эту игру. В каком-нибудь будущем. Нет. Вы уже в ней. Как только родились на планете, сразу попали в эту игру. "Слабое звено" и "Царь горы", а также множество других миниигр. Ваша ставка - ваша жизнь.

UPD 3:

Могу успокоить. Вы не одни. Россия не одна. БРИКС - это про защиту царя горы, чтобы всем достались плюшки и не вымерли. Поделиться, чтобы выжить. Назначить региональных князьков, которые будут распределять богатства. И если против России весь мир еще мог пойти, то воевать против БРИКС остаткам западного мира уже как-то очково.

Люди - новая нефть. Вся планета может стать Россией. Все жители Земли могут стать гражданами России. Проблема лишь в том, сможет ли сама Россия переварить столько желающих? И разобраться с конкурентами, которые играют в "Царя горы" и готовы играть только снаружи, но и изнутри.

Майнинг фермы массово идут на север - вот это заставляет верить, что ты действительно написал по реальным фактам.

Потому что даже если крипта - глупость, ее можно использовать с умом. Знаете знаменитые горящие факелы на нефтяных скважинах? Это попутный газ, его просто сжигали.

Теперь, уже несколько лет как, на нефтяные вышки ставят газотурбинные и газопоршневые электрогенераторы. Они дожигают газ эффективнее, чем просто обычный факел.

К электрогенераторам подключают майнинг-станции. Просто погуглите - нефтедобыча и майнинг на попутном газе. Об этом уже давно во всех профильных изданиях пишут.

Теперь смотрите, глупостью глупостью, а получается, что

- попутный газ не загрязняет природу так, как раньше

- вдобавок генерирует деньги

Можно сказать, так ведь можно было поставлять газ как обычный? Нерентабельно, объемы не те, состав не такой, как у природного газа. Поэтому его и сжигали - при этом в атмосферу уходил неиллюзорный выхлоп.

Можете сказать - так почему бы просто не раздавать электричество? А кому? Вот стоит вышка за Полярным кругом, к ней прикрутили электростанцию с дожигом попутного газа. Кому там раздавать электричество? Это при том, что они далеко не в городах стоят, а в таких местах, по сравнению с которыми Марс покажется приличным курортом (если бы был кислород).

Вот и получается, что попутный газ теперь майнит крипту на радость нефтедобытчикам. И будет это долго - пока у крипты не станет совсем нулевая стоимость, потому что с выхлопом все равно надо как-то бороться, а тут за эту борьбу еще и деньги капают.

- "в рамках тестирования системы с одной из нефтедобывающих компаний региона, с помощью майнинг-фермы было утилизировано 500 тыс. кубометров ПНГ, заработок предприятия составил 1,8 биткоина (по сегодняшнему курсу – 11 млн рублей)." (Источник )