СПОСОБ ДИСПЕРГИРОВАНИЯ НАНОКАТАЛИЗАТОРОВ В НЕФТЕНОСНЫЕ ПЛАСТЫ

1. Способ добычи нефтепродуктов из нефтеносного пласта, включающий
закачку каталитического материала, содержащего нанокатализатор, в пласт, содержащий тяжелую нефть;
воздействие на тяжелую нефть и каталитический материал восстановителем;
установку парогенератора в пласте;
генерирование и выпуск пара из парогенератора для нагрева тяжелой нефти, содержащей каталитический материал;
образование более легких нефтепродуктов из тяжелой нефти в пласте и
извлечение более легких нефтепродуктов из пласта.
2. Способ по п.1, в котором нанокатализатор содержит железо и по меньшей мере один металл, выбранный из группы, состоящей из никеля, молибдена, вольфрама, титана, ванадия, хрома, марганца, кобальта, их сплавов, их оксидов, их сульфидов, их производных и их комбинаций.
3. Способ по п.2, в котором нанокатализатор содержит железо, никель и молибден.
4. Способ по п.1, в котором нанокатализатор содержит соединение молибдена либо соединение никеля или соединение кобальта.
5. Способ по п.1, в котором нанокатализатор содержит оксид вольфрама, сульфид вольфрама, их производные или их комбинации.
6. Способ по п.1, в котором каталитический материал содержит нанокатализатор на носителе из наночастиц углерода и каждая наночастица углерода имеет диаметр от около 5 нм до около 500 нм.
7. Способ по п.1, в котором каталитический материал содержит нанокатализатор на носителе из оксида алюминия, диоксида кремния, молекулярных сит, керамических материалов, их производных или их комбинаций.
8. Способ по п.1, в котором тяжелая нефть, содержащая каталитический материал, нагревается паром до температуры менее около 600°F (316°С).
9. Способ по п.8, в котором температура находится в пределах от около 400°F (204°С) до около 550°F (288°С).
10. Способ по п.1, в котором восстановитель содержит реагент, выбранный из группы, состоящей из газообразного водорода, монооксида углерода, синтетического газа, тетралина, декалина, их производных и их комбинаций.
11. Способ по п.1, в котором пар генерируют сжиганием газообразного кислорода и газообразного водорода или сжиганием газообразного кислорода и газообразного углеводорода, содержащего метан, в парогенераторе, газообразный кислород и газообразный водород или газообразный углеводород, каждый перемещается с позиции за пределами пласта через ствол скважины в пласт.
12. Способ по п.1, дополнительно содержащий уменьшение вязкости тяжелой нефти посредством воздействия на тяжелую нефть и каталитический материал диоксидом углерода, и диоксид углерода перемещается с позиции за пределами пласта через ствол скважины в пласт.
13. Способ по п.1, в котором более легкие нефтепродукты содержат на около 50 мас.% меньше вредных примесей серы, чем тяжелая нефть или меньше.
14. Способ добычи нефтепродуктов из нефтеносного пласта, включающий
закачку каталитического материала, содержащего нанокатализатор, в пласт, содержащий тяжелую нефть;
воздействие на тяжелую нефть и каталитический материал окислителем;
установку парогенератора в пласте;
генерирование и выпуск пара из парогенератора для нагрева тяжелой нефти, содержащей каталитический материал;
образование более легких нефтепродуктов из тяжелой нефти в пласте и
извлечение более легких нефтепродуктов из пласта.
15. Способ по п.14, в котором нанокатализатор содержит по меньшей мере один элемент, выбранный из группы, состоящей из титана, циркония, алюминия, кремния, их оксидов, их сплавов, их производных и их комбинаций.
16. Способ по п.14, в котором нанокатализатор содержит оксид титана.
17. Способ по п.14, в котором каталитический материал содержит нанокатализатор на носителе из углеродных нанотрубок.
18. Способ по п.14, в котором температура находится в пределах от около 400°F (204°С) до около 550°F (288°С).
19. Способ по п.14, в котором окислитель включает реагент, выбранный из группы, состоящей из газообразного кислорода, воздуха, воздуха, обогащенного кислородом, раствора перекиси водорода, их производных и их комбинаций.
20. Способ по п.19, в котором каталитический материал и окислитель закачиваются в пласт вместе, причем окислитель включает газообразный кислород.
21. Способ по п.14, в котором пар генерируют сжиганием газообразного кислорода и газообразного водорода или сжиганием газообразного кислорода и газообразного углеводорода, содержащего метан, в парогенераторе, газообразный кислород и газообразный водород или газообразный углеводород, каждый перемещается с позиции за пределами пласта через ствол скважины в пласт.
22. Способ добычи нефтепродуктов из нефтеносного пласта, включающий
закачку газа-носителя через первый сосуд, содержащий первую порцию закачки каталитического материала, содержащего нанокатализатор, в первый сосуд;
подготовку второй порции закачки каталитического материала во втором сосуде;
закачку каталитического материала и газа-носителя из первого сосуда в пласт, содержащий тяжелую нефть, в котором нанокатализатор и тяжелая нефть образуют смесь нанокатализатора и тяжелой нефти;
воздействие на смесь нанокатализатора и тяжелой нефти восстановителем;
установку парогенератора в пласте;
генерирование и выпуск пара из парогенератора для нагрева смеси нанокатализатора и тяжелой нефти в пласте;
образование более легких нефтепродуктов посредством гидрирования тяжелой нефти в смеси нанокатализатора и тяжелой нефти и
извлечение более легких нефтепродуктов из пласта.
23. Способ по п.22, в котором газ-носитель содержит диоксид углерода.
24. Способ по п.22, в котором подготовка второй порции закачки каталитического материала дополнительно содержит объединение нанокатализатора и наночастицы во втором сосуде.
25. Способ по п.24, в котором нанокатализатор содержит по меньшей мере один металл, выбранный из группы, состоящей из железа, никеля, молибдена, вольфрама, титана, ванадия, хрома, марганца, кобальта, их сплавов, их оксидов, их сульфидов, их производных и их комбинаций.
26. Способ по п.25, в котором наночастица содержит углерод, оксид алюминия, диоксид кремния, молекулярные сита, керамические материалы, их производные или их комбинации и наночастица имеет диаметр в пределах от около 5 нм до около 500 нм.
27. Способ добычи нефтепродуктов из нефтеносного пласта, включающий
закачку нанокатализатора и восстановителя в пласт, содержащий тяжелую нефть, в котором нанокатализатор и тяжелая нефть образуют смесь нанокатализатора и тяжелой нефти;
нагрев смеси нанокатализатора и тяжелой нефти в пласте до температуры менее чем около 600°F (316°С);
образование более легких нефтепродуктов посредством гидрирования тяжелой нефти в смеси нанокатализатора и тяжелой нефти и
извлечение более легких нефтепродуктов из пласта.
28. Способ по п.27, в котором нагрев смеси нанокатализатора и тяжелой нефти в пласте дополнительно содержит
установку парогенератора в пласте и
генерирование и выпуск пара из парогенератора для нагрева смеси нанокатализатора и тяжелой нефти в пласте.
29. Способ по п.27, в котором температура находится в пределах от около 250°F (121°С) до около 580°F (304°С).
30. Способ по п.29, в котором температура находится в пределах от около 400°F (204°С) до около 550°F (288°С).