Минутка ликбеза

👉 Проблема, которую решали исследователи, считается одной из ключевых в современной газодобыче: как правильно «открывать» скважину после гидроразрыва. В пласт закачивается большое количество воды, и в первые дни она возвращается обратно, смешанная с газом. Этот процесс называется обратной выработкой. Чтобы управлять им, на устье скважины устанавливают штуцер — клапан, размер которого можно менять. Если открывать его слишком резко, то под давлением из скважины вынесет пропант, который держит трещины раскрытыми, и продуктивность скважины упадет. Если слишком медленно — растянутся сроки выхода на стабильную газодобычу и возрастут затраты.

🧮 Десятилетиями для расчетов использовались эмпирические формулы, созданные для стабильной добычи нефти и природного газа. Однако они оказались малопригодны для хаотичного меняющегося двухфазного потока воды и газа в начальный период работы сланцевой скважины.

Новая система сделает зарядку электромобилей безопасной и надежной

🤝 Ученые из Даремского и Ньюкаслского университетов в Великобритании, а также Университета Дюздже в Турции разработали интеллектуальную систему управления энергосетями, которая позволяет интегрировать массовую зарядку электромобилей, избегая перегрузок и кибератак. Они создали комплексную киберустойчивую платформу, способную в реальном времени оптимизировать графики зарядки, прогнозировать нагрузку и обеспечивать безопасность коммуникаций. Система основана на гибридном алгоритме, сочетающем генетические методы и обучение с подкреплением, что позволяет гибко реагировать на изменения в сети и поведение пользователей. Для прогнозирования применяются модели машинного обучения, сохраняющие высокую точность даже при неполных или зашумленных данных, а защитный контур включает облегченный блокчейн-протокол и систему обнаружения вторжений.

👉 Тестирование на реальных данных европейских энергосетей показало впечатляющие результаты. Система снизила пиковую нагрузку на 9,6%, сместив максимум с 17:00 на 19:00, что позволило разгрузить сеть в самые напряженные часы и равномернее распределить использование зарядной инфраструктуры. Прогнозирование сохраняло точность даже при 25% отсутствующих данных, а система безопасности обеспечила 94,1% точности обнаружения атак с задержкой не более 300 мс. При этом платформа оставалась работоспособной даже при пятикратном увеличении нагрузки, что подтверждает ее готовность к практическому внедрению.

👍 Кроме того, исследователи предложили концепцию пространственного планирования зарядной инфраструктуры, позволяющую размещать станции в местах с наибольшей прогнозируемой нагрузкой, например, в густонаселенных городских районах. Это повысит эффективность использования ресурсов и удобство для пользователей.

📰 Материал доступен на сайте «Глобальной энергии»

Самые интересные новости телеграм-каналов. Выбор «Глобальной энергии»

Традиционная энергетика
Сырьевая игла: США потребит рекордное количество газа в 2025 году
НеБуровая: Фрекинг сделал США мировым лидером
RCC: В Китае – рекордный ввод угольных ТЭС

Нетрадиционная энергетика
Росатом: К 2030 году «Росатом» намерен первым в мире продемонстрировать замыкание ядерного топливного цикла
Газ-батюшка: Мировая атомная энергетика: старение парка и новые лидеры
Neftegaz Territory: Разработка российских и китайских ученых повысит срок службы водородно-воздушных топливных элементов

Новые способы применения энергии
Высокое напряжение | энергетика: Финляндия ввела в строй крупнейшее теплохранилище из песка
Энергия+ | Онлайн-журнал: Российские ученые придумали, как быстро «произвести» нефть под землей
ЭнергетикУм: Как Япония превращает соленую воду в электричество

Новость «Глобальной энергии»
Главный редактор журнала «Энергетическая политика» Анна Горшкова — о медиаконкурсе «Энергия пера»

В Китае нашли новый источник сланцевого газа в Сычуаньском бассейне, исследовав микроструктуру пород

🇨🇳 Ученые из Китайской нефтяной корпорации PetroChina и Юго-Западного нефтяного университета в Чэнду провели масштабное исследование пермской свиты Уцзяпин в северо-восточной части Сычуаньского бассейна. Их работа открывает новые перспективы для поиска сланцевого газа в пластах, которые ранее не считались перспективными.

🤔 Геология свиты Уцзяпин (P₃w) отличается выраженной неоднородностью: толщина пластов, состав пород и количество органического вещества заметно меняются на небольших расстояниях. Это осложняло прогнозирование ее потенциала и вызывало серьезные споры среди специалистов. Чтобы прекратить эти споры, ученые исследовали керны — образцы породы, поднятые из первой разведочной скважины в районе жёлоба Кайцзян–Лянпин. Они измерили общее содержание органического углерода, проанализировали минеральный состав пород, оценили пористость и степень зрелости органики. Такой комплексный подход позволил им выявить факторы, определяющие накопление газа.

👉 Так выяснилось, что основным условием для образования сланцевого газа является высокая концентрация органического вещества. Особенно выделяется третий пласт свиты: среднее содержание органического углерода в нем составляет 6,04%, что почти втрое больше, чем в уже разрабатываемых слоях свиты Уфэн–Лунмакси. При этом содержание газа в этом горизонте оказалось почти в четыре раза выше, чем в образцах, принятых за эталон

❗️ Не меньшее значение имеют и «ловушки», где газ удерживается. Ученые установили, что он хранится в трёх типах пор: в порах органического вещества, в минеральных порах, образовавшихся при растворении пород, и в микротрещинах. В древности уровень моря неоднократно колебался, что привело к чередованию кремнистых и глинистых слоев, создающих сложную и благоприятную для сохранения газа структуру. Несмотря на высокую долю глинистых минералов, обычно ухудшающих способность породы к растрескиванию, в P₃w³ содержится достаточное количество кварца, придающего породе хрупкость и повышающего эффективность будущего гидроразрыва пласта.

💪 Сравнение с уже освоенными объектами показало, что по ключевым параметрам (содержанию органики, пористости и газонасыщенности) пласт P₃w³ значительно превосходит известные горизонты. Это делает его одним из наиболее перспективных направлений для добычи. Исследователи уверены, что их работа не только выявила новый стратегически значимый объект для разведки сланцевого газа в Сычуаньском бассейне, но и дало более глубокое понимание процессов, которые формируют такие месторождения.

📰 Материал доступен на сайте «Глобальной энергии»

🎉 Без угля нельзя себе представить ни энергетику, ни металлургию, ни химическую промышленность. А потому шахтёр — одна из важнейших профессий на земле, каковой и останется ещё долгое-долгое время.

🤝 «Глобальная энергия» поздравляет коллег с профессиональным праздником! Здоровья, благополучия, сил в преодолении трудностей!

Смена ионного состава воды повышает эффективность нефтедобычи

🤝 Ученые из Федерального университета Рио-де-Жанейро в Бразилии и Делфтского технического университета в Нидерландах разработали компьютерную модель, которая позволяет предсказывать, как изменение состава закачиваемой воды влияет на эффективность добычи нефти из карбонатных коллекторов. Это открывает возможность увеличить добычу на десятки процентов без применения дорогостоящих химических добавок.

👉 Результаты моделирования и экспериментов показали, что ключевую роль играют ионы магния и сульфата. В определённых концентрациях они нарушают кальциевые мостики, ослабляют сцепление нефти с породой и переводят систему в более водосмачиваемое состояние. Это резко облегчает вытеснение нефти. Важным фактором оказался и состав самой нефти: «кислые» сорта, содержащие много карбоксильных групп, сильнее связываются с кальцием и поэтому более чувствительны к изменению химии воды. В таких системах TBP снижается почти в 2,5 раза по сравнению со «сладкими» сортами нефти. Существенную роль играет и уровень pH: при значениях выше 7,5 активность карбоксильных групп возрастает, что дополнительно усиливает эффект.

👍 Вычисления и лабораторные эксперименты показали, что правильно подобранный ионный состав воды способен увеличить коэффициент извлечения нефти на 14,7%. В промысловых испытаниях прирост составил 8–15% от начальных запасов, что сопоставимо с внедрением новой технологии добычи.

👌 Таким образом, вместо простого снижения солёности теперь можно использовать точную настройку соотношения магния, кальция и сульфата с учётом состава нефти и геохимии пласта. Это даёт нефтяной отрасли мощный прогностический инструмент, позволяя повысить нефтеотдачу на десятки процентов, существенно снизить расходы на водоподготовку и минимизировать риски повреждения коллектора.


📰 Материал доступен на сайте «Глобальной энергии»

В Японии открыли первую осмотическую электростанцию

🇯🇵 Ученые и инженеры из водопроводной организации японского города Фукуока запустили осмотическую электростанцию, ежегодная выработка которой должна составить 880 000 кВт·ч — этого достаточно для обеспечения работы опреснительной установки, снабжающей питьевой водой город и соседние районы.

🤔 Разработчикам пришлось решить ряд серьезных инженерных задач. На ранних этапах эффективность подобных установок снижалась из-за больших потерь энергии при перекачке воды и ее прохождении через мембраны. Современные материалы и новые энергоэффективные насосы позволили уменьшить эти потери.

👉 Еще одним важным решением стало использование в качестве соленой среды не обычной морской воды, а концентрированного рассола — побочного продукта работы опреснительных станций. Благодаря этому разница в концентрации солей увеличивается, а значит, возрастает и количество вырабатываемой энергии.

👍 Фукуокская осмотическая электростанция способна вырабатывать энергию, эквивалентную потребностям примерно 220 домохозяйств. Пока такой тип энергетики остается нишевым направлением, но запуск японской станции показывает, что технология постепенно выходит за пределы экспериментов и начинает претендовать на промышленное применение.

💪 Если удастся довести ее до масштабов, сопоставимых с другими возобновляемыми источниками, это даст еще один стабильный и экологически чистый способ получения энергии. Подобные проекты уже тестировались в Норвегии, Южной Корее и Австралии, где, например, рассматривают возможность использовать для таких станций соленые озера Нового Южного Уэльса. Эта технология особенно перспективна для прибрежных городов, где уже действуют опреснительные комплексы: здесь можно объединять водоочистку и энергогенерацию в единую систему.

📰 Материал доступен на сайте «Глобальной энергии»

За пять лет структура мощностей систем накопления энергии в Китае коренным образом изменилась.
Если в конце 13-й пятилетки в отрасли доминировали ГАЭС, то в первой половине 2025 года их доля впервые упала ниже 40%.
Совокупная установленная мощность «новых накопителей энергии» (литий-ионных батарей, главным образом) выросла за период в 32 (!) раза и превысила 100 ГВт.
Данные Китайского альянса по хранению энергии (CNESA).