СОВРЕМЕННЫЕ МЕТОДЫ МИНИМИЗАЦИИ СНИЖЕНИЯ АКТИВНОСТИ КАТАЛИЗАТОРА ИЗ-ЗА ОТЛОЖЕНИЯ КОКСА В ПРОЦЕССАХ КАТАЛИТИЧЕСКОГО ОБОГАЩЕНИЯ ТЯЖЕЛОЙ НЕФТИ В УСЛОВИЯХ ПЛАСТА

摘要

Одной из многообещающих технологий одновременного извлечения и повышения качества тяжелой нефти является новая технология прямой закачки воздуха для создания фронта внутрипластового горения(THAI) в сочетании с процессом каталитического обогащения в условиях пласта(CAPRI). Благодаря процессу CAPRI добываемая нефть частично обогащается до средней или даже до легкой нефти с увеличением плотности на 3°-7° по классификации Американского института нефти(API), снижением вязкости на 70-90% и повышением степени извлечения исходных пластовых запасов нефти на 70-85%. Однако при этом существенно снижается активность катализатора из-за закрытия активных центров и закупорки пор в результате отложений кокса и тяжелых металлов. В данном обзоре рассмотрены методы продления активного периода катализатора при каталитическом обогащении тяжелой нефти в условиях пласта в ходе процесса THAI, чтобы восполнить имеющийся в течение длительного времени пробел и использовать его в качестве руководства для разработки недорогого катализатора с целью улучшения экономических показателей процесса. Для определения направления будущих исследований были сформулированы и изучены несколько подходов, в частности, с использованием структурированного защитного слоя, наноразмерного катализатора, сконструированного носителя катализатора и размеров пор, отсортированного по размерам слоя катализатора, добавления водорода, водородно-донорных растворителей и паровых сред для подавления коксообразования при каталитическом обогащении тяжелой нефти. Помимо соображений по структуре катализатора для обогащения нефти в условиях пласта, в исследовании также обсуждаются условия эксплуатации и среда обогащения, которые сводят к минимуму коксообразование и оптимизируют срок службы катализатора в процессе THAI-CAPRI и в таких аналогичных процессах, как гравитационное дренирование посредством закачки пара(SAGD).