نشر فريق بحثي من كلية سكولكوفو للتكنولوجيا نتائج بحث في مجلة Chemical Engineering Journal حول تقنية جديدة لاستخراج النفط الصخري. يعرض هذا المشروع البحثي الذي استمر سبع سنوات طريقة مبتكرة لرفع معدل استرداد النفط الصخري من خلال معالجة بالماء فوق الحرج. من المتوقع أن توفر هذه التقنية دعماً تكنولوجياً جديداً لتطوير النفط الصخري على مستوى العالم.

تواجه عمليات استخراج النفط الصخري التقليدية تحديات عديدة، حيث تتميز الطبقات الصخرية الغنية بالكيروجين بانخفاض المسامية والنفاذية، مما يجعل الاستخراج الفعال صعباً باستخدام الطرق التقليدية. حتى مع استخدام تقنيات رفع الاسترداد مثل حقن ثاني أكسيد الكربون، يتم إطلاق جزء فقط من النفط الخام، بينما يظل الكيروجين الصلب غير قابل للتحويل والاستغلال الفعال عادةً.

صمم الفريق البحثي تقنية جديدة لاستخراج النفط الصخري تعتمد على طريقة حقن الماء فوق الحرج. قالت مسؤولة المشروع إيلينا موخينا (Elena Mukhina): "إن تقنية استخراج النفط الصخري التي طورناها تحقق تحويل الكيروجين تحت الأرض إلى نفط خام قابل للاستخراج من خلال حقن ماء فوق حرج بدرجة حرارة تزيد عن 350 درجة مئوية وضغط يعادل 200 إلى 300 ضعف الضغط الجوي". أظهرت التجارب باستخدام نموذج صخري وزنه 18 كيلوغراماً تحويلاً ملحوظاً للكيروجين، مع ارتفاع مسامية الصخور من 0.1% إلى نحو 30%.

تعتمد تقنية استخراج النفط الصخري هذه تكويناً مزدوجاً للآبار، حيث يُستخدم بئر واحد لحقن الماء فوق الحرج وبئر آخر لجمع النفط الخام المنتج. لا تعزز هذه الطريقة كفاءة الاستخراج فحسب، بل تتيح أيضاً إعادة تدوير الماء، مما يقلل من التأثير البيئي. نجح الباحثون، بعد تجربة مستمرة لمدة 10 أيام، في استخراج نفط خام محول من صخور كانت خالية أصلاً من النفط القابل للتدفق.

دخلت تقنية استخراج النفط الصخري هذه حالياً مرحلة التجارب الصناعية، ويتم اختبارها ميدانياً لدى الشريك الصناعي الرئيسي للمعهد. أفاد الباحثون بأن التقنية متوافقة مع عمليات الحفر الحالية، وتناسب بشكل خاص الآبار الأفقية ومناطق التكسير الهيدروليكي، مما يوفر خياراً تكنولوجياً جديداً لتطوير موارد النفط الصخري.