Тампонажный раствор с добавлением углекислого газа (СО₂)

Изменение климата наблюдается во всех регионах планеты, причем этот процесс становится все более интенсивным, а некоторые из воз­никших тенденций уже необратимы, во всяком случае, на данном эта­пе. Однако в силах человечества ограничить масштабы изменения климата, существенно сократив выбросы в атмосферу вредных ве­ществ, в том числе парниковых газов, можно в короткие сроки зна­чительно улучшить качество воздуха и стабилизировать глобальную температуру. Объектом исследования является процесс закачки уг­лекислого газа в цемент, применяемый для тампонажа нефтяных и газовых скважин. Исследование построено на анализе актуальности проекта декарбонизации в нефтегазовой отрасли, существующих тех­нологий цементирования скважин, а также методов производства бе­тона с использованием углекислого газа. В ходе работы определены две гипотезы закачки углекислого газа в цемент, основанные на базо­вом методе цементирования: смешивание CO2, воды и цемента по от­дельности и цемента с водой сразу с CO2. По итогам проведенного ис­следования можно сделать вывод о том, что разработка и внедрение данных технологий имеет потенциал для существенного снижения вы­бросов парниковых газов, что способствует достижению целей устой­чивого развития.

1. Залятдинов А. А., Садреева Р. Х., Закирова Р. Ф. Утилизация углекислого газа при эксплуатации бетоноперемешивающего устройства под давлением // Проблемы сбора, подготовки и транспорта нефти и нефтепродуктов. 2023. Вып. 3 (143). С. 164–172.

2. Залятдинов А. А., Садреева Р. Х., Закирова Р. Ф. Исследование альтернативных методов применения диоксида углерода при производстве бетона // Проблемы сбора, подготовки и транспорта нефти и нефтепродуктов. 2023. Вып. 2 (142). С. 165–173.

3. Lehne J., Preston F. Making Concrete Change Innovation in Low-carbon Cement and Concrete. 2018. 122 p. [Электронный ресурс]. URL: https://www.chathamhouse.org/sites/default/files/publications/research/2018-06-13-making-concretechange-cement-lehne-preston.pdf (дата обращения: 14.05.2024).

4. Ахметова В. Р., Смирнов О. В. Улавливание и хранение диоксида углерода – проблемы и перспективы // Башкирский химический журнал. 2020. № 3. С. 103–115. [Электронный ресурс]. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/ulavlivanie-ihranenie-dioksida-ugleroda-problemy-i-perspektivy (дата обращения: 14.05.2024).

5. Вакуров А. Е., Абросимов И. П. Описание и преимущества технологии производства бетона из диоксида углерода в строительстве // Бюллетень науки и практики. 2018. № 8. С. 148–153. [Электронный ресурс]. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/opisanie-i-preimuschestvatehnologii-proizvodstva-betona-iz-dioksida-ugleroda-vstroitelstve (дата обращения: 14.05.2024).

6. Global Construction Review (GCR). Carbon Upcycling: Turning CO2 into a New, Sustainable CO2NCRETE, Interdisciplinary research team at UCLA discovers a game-changing technology to capture and repurpose carbon dioxide. [Electronic resource]. URL: https://www.globalconstructionreview.com (accessed: 14.05.2024).

7. α-БЕТОН, группа компаний «АЛЬФА». [Электронный ресурс]. URL: https://www.a-beton.com/ (дата обращения: 18.05.2024).

8. Дмитриева Е. А., Кузнецов А. В., Потапова Е. Н. Влияние термоактивированных сульфатом алюминия глин на прочность портландцемента // Успехи в химии и химической технологии: сб. науч. тр. Том XXXV, Y78 №4 (239). М.: РХТУ им. Д. И. Менделеева, 2021. С. 30–33.

9. UCLA Luskin School of Public Affairs. Carbon Upcycling: Turning CO2 into a New, Sustainable CO2NCRETE. [Electronic resource]. URL: https://luskin.ucla.edu/ (accessed: 18.05.2024).

10. Science Direct. Construction and Building Materials. Modification of CO2 capture and pore structure of hardened cement paste made with nano-TiO2 addition: Influence of water-tocement ratio and CO2 exposure age. [Electronic resource]. URL: https://luskin.ucla.edu/ (accessed: 18.05.2024).

11. Любомирский Н. В., Бахтин А. С., Бахтина Т. А., Николаенко Е. Ю., Николаенко В. В. Влияние гидрокарбоната кальция на структурообразование и свойства материалов на основе извести карбонизационного твердения // МНИЖ. 2016. № 11–4 (53). [Электронный ресурс]. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/vliyanie-gidrokarbonata-kaltsiyana-strukturoobrazovanie-i-svoystva-materialov-na-osnoveizvesti-karbonizatsionnogo-tverdeniya (дата обращения: 29.05.2024).

12. National Library of Medicine. National Center for Biotechnology Information. Investigation of Erosion/Corrosion Behavior of GRP under Harsh Operating Conditions. [Electronic resource]. URL: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/ (accessed: 29.05.2024).