Ученые нашли способ заместить импорт сырья для буровых растворов в нефтедобыче
Незаменимый компонент буровых растворов для добычи трудноизвлекаемой нефти — гуаровую камедь — Россия сможет производить самостоятельно с учетом климатических особенностей. Для этого ученые ведут поиск генов, связанных с устойчивостью к засушливому климату, в разных сортах гуара — бобовой культуры, типичной для тропиков с бурными короткими ливнями. Итогом работы станет ускорение направленной селекции сортов растения, приспособленных для выращивания на территориях нашей страны, хорошо обеспеченных теплом, но с дефицитом влаги, и пригодных для производства гуаровой камеди нужного для буровых работ качества. Об этом сообщила «Известиям» Елена Хлесткина, директор Всероссийского института генетических ресурсов растений имени Вавилова (ВИР).
«Задача в том, чтобы получить сырье — гуаровую камедь — нужного качества. Идеальные условия для гуара далеки от российских: это тропики. Критична для успешного выращивания культуры сумма температур в сочетании с определенным режимом полива. Тем не менее первые исследования и первые шаги по селекции гуара, адаптированного к южным регионам России, показали, что импортозамещение в получении данного сырья принципиально возможно», — сказала Хлесткина.
Опираясь на коллекцию ВИР, богатейшую в мире, ученые института при поддержке гранта РНФ изучат образцы гуара различного географического происхождения. Это поможет «выявить нужные гены, сочетание которых позволит создать новые генотипы, пригодные для получения качественного сырья и хорошего урожая в нетипичных для гуара условиях».
Лидируют по промышленному производству гуара Индия и Пакистан. На этот регион мира приходится более половины мирового экспорта гуаровой камеди. В рамках исследования, которое продлится с 2023 по 2025 год, вместе с образцами из этих стран будут взяты образцы гуара и из менее теплых и влагообеспеченных регионов. Они имеются в коллекции ВИР.
Потребность в импортозамещении гуаровой камеди была сформулирована нефтяниками как запрос к растениеводам в середине прошлого десятилетия. Часть пути уже пройдена, ученые уже создали сорта и технологии семеноводства для выращивания гуара в Краснодарском крае без полива. При условии полива их можно выращивать по всему югу России. Но для решения вопроса в государственном масштабе этого недостаточно, отметила эксперт. Требуется использовать для выращивания культуры пахотные земли в менее обеспеченных влагой регионах. Хлесткина назвала Крым и Ростовскую область. А для этого нужны более засухоустойчивые сорта.
«Научные исследования в рамках проекта РНФ как раз необходимы для ускоренной направленной селекции сортов гуара, устойчивых к засухе. Знания, полученные в ходе проекта, будут способствовать скорейшему созданию таких новых сортов», — подчеркнула Хлесткина.
Как она объяснила, применять поливное земледелие, имитируя на гуаровых полях тропические ливни, экономически нецелесообразно, так как это приведет к повышению себестоимости выращивания культуры.
Когда эта цель будет достигнута, можно выстраивать производственную цепочку — строить заводы по переработке гуара и получению гуаровой камеди в промышленных масштабах. При наличии заводов как заказчиков сырья появятся рыночные условия для инвестирования в выращивание гуара.
Гуаровая камедь, смешиваясь с водой, дает возможность получить гель, который используют в нефтяной промышленности при бурении скважин и гидроразрыве пласта. Благодаря создаваемой вязкости жидкость не утекает в бесконечном объеме по микротрещинам в породу. Также в отличие от воды в вязком растворе твердые частицы не оседают.
«При бурении надо отводить на поверхность перемолотую породу. Именно с вязким раствором можно выкачивать твердые частицы наверх. Если использовать воду, все твердые частицы оставались бы в скважине», — пояснила Хлесткина механизм применения гуаровой камеди в нефтяной промышленности.
Также при помощи геля можно проводить гидроразрыв пласта, увеличивая в разы площадь контакта нефтеносного пласта со скважиной и, таким образом, получая нефть в больших количествах.
По оценкам экспертов, рынок гуаровой камеди в мире растет. Это связано с тем, что месторождения легкоизвлекаемой нефти истощаются, а запасов трудноизвлекаемой нефти еще достаточно.
Помимо нефедобычи гуаровая камедь используется в пищевой промышленности как натуральный загуститель и стабилизатор, маркируемый на этикетках мороженого, соусов, йогуртов, сыров как «E-412».
Ранее, 2 апреля, вице-премьер РФ Александр Новак заявил, что Россия продлит добровольное сокращение добычи нефти на 500 тыс. баррелей в сутки до конца 2023 года. Решение об уменьшении добычи также приняли несколько стран ОПЕК+.
