«Труды Российского государственного университета нефти и газа имени И.М. Губкина»

Перспективы применения материалов на основе биополимера полилактида в нефтегазовой отрасли

УДК: 541.77+547.458.61
DOI: -

Авторы:

¹ Российский государственный университет нефти и газа (национальный исследовательский университет) имени И.М. Губкина, Москва, Российская Федерация
² Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, Москва, Российская Федерация
³ Институт биохимической физики имени Н.М. Эмануэля РАН, Москва, Российская Федерация

Ключевые слова: сорбенты, электроформование, раствор, полилактид, размер волокна, фазово-переходные материалы, газогидраты, инкапсулирование

Аннотация:

Полимеры находят широкое применение в нефтегазовой отрасли, при этом интерес к биоразлагаемым полимерам в связи с остротой экологической повестки нарастает. В статье рассмотрены два новых направления по применению биоразлагаемого полимера полилактида (ПЛА). Одно направление связано с получением на основе ПЛА методом электроформования модифицированных сорбентов, предназначенных для ликвидации аварийных разливов нефти, другое – с применением ПЛА в качестве покрытия нанокапсул при инкапсулировании фазово-переходных материалов (ФПМ), рекомендуемых для транспортировки теплоносителя в зону возможного образования техногенных газогидратов во избежание прихватов и разрушения бурового инструмента. Особенностью ПЛА является относительная дешевизна получения, доступность исходных материалов и биоразлагаемость.

Список литературы:

1. Ультраволокнистые биополимерные материалы на основе полилактида и озонида / В.А. Кочеткова, Р.З. Сафиева, А.А. Ольхов, Я.М. Станишевский // Труды Российского государственного университета нефти и газа имени И.М. Губкина. – 2024. – № 1 (314). – С. 98–107.
2. Кочеткова В.А. Экологические аспекты применения биополимеров на основе полилактида // VI Всероссийская молодежная научная конференция «Актуальные проблемы нефти и газа». – М.: ИПНГ РАН, 2023. – 44 с.
3. Polylactic acid-based microcapsules for moisture-triggered release of chlorine dioxide and its application in cherry tomatoes preservation / Tao Wang, Yuanyuan Li, Guorong Luo [et al.] // International Journal of Biological Macromolecules. – 2024. – Vol. 258, part 1. – P. 128662. – URL: https:// doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2023.128662
4. Loh G.H., Sotayo A., Pei E. Development and testing of material extrusion additive manufactured polymer–textile composites Fash. – 2021. – № 8. – P. 1–21.
5. Bioderived and degradable polymers for transient electronics / A. Uva, A. Lin, J. Babi, H. Tran // J. Chem. Technol. Biotechnol. – 2022. – № 97. – P. 801–809.
6. Zhang Progress in upcycling polylactic acid waste as an alternative carbon source: a review / C. Sun, S. Wei, H. Tan, Y. Huang // Chem. Eng. J. – 2022. – № 446. – Article 136881.
7. Shaikh S., Yaqoob M., Aggarwal P. An overview of biodegradable packaging in food industry // Curr. Res. Food Sci. – 2021. – № 4. – P. 503–520.
8. Пат. 2714079 Рос. Федерация. Биодеградируемый сорбирующий материал для сбора нефти и нефтепродуктов и способ его получения / А.А. Ольхов, А.Л. Иорданский, Н.А. Самойлов, А.А. Ищенко, А.А. Берлин; заявитель и патентообладатель Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н.Н. Семенова Российской академии наук (ФИЦ ХФ РАН). – № 2019109658; заявл. 02.04.2019; опубл. 11.02.2020.
9. Ji Min, Liu Shuhai, Xiao Huaping Tribological behaviors of water-based drilling mud with oleic acid-filled microcapsules as lubricant additives for steel-steel contact // Industrial Lubrication and Tribology. – 27 Mar 2020. – Vol. 72, Issue 7. – P. 835–843.
10. Synthesis, characterization, and in vitro degradation of poly (lactic acid) under petroleum production conditions / J. J. F. Cardoso [et al.] // Brazilian Journal of Petroleum and Gas. – 2013. – Т. 7, № 2.
11. Brazilian Journal of Petroleum and Gas. – 2013. – Vol. 7, No. 2. – P. 057–069.
12. Satyanarayana K.G., Arizaga G.G.C., Wypych F. Biodegradable composites based on lignocellulosic fibers – An overview // Prog. Polym. Sci. – 2009. – № 34. – P. 982–1021.
13. URL: https://studref.com/694724/tovarovedenie/perspektivnye_biopolimery_osnove_mikrobnyh_meta_bolitov (дата обращения: 15.02.2025).
14. Polylactic Acid Market Size, Share & Industry Analysis, By Application (Packaging, Textiles, Consumer Goods, Agriculture & Horticulture, and Others), and Regional Forecast, 2024–2032. – URL: https://www.fortunebusinessinsights.com/segmentation/polylactic-acid-pla-market-103429 (дата обращения: 15.02.2025).
15. High performance nature of biodegradable polymeric nanocomposites for oil-well drilling fluids / T.M. Madkour, S. Fadl, M.M. Dardir, M.A. Mekewi // Egyptian Journal of Petroleum. – 2016. – № 25 (2). – P. 281–291.
16. Мокочунина Т.В., Осипов К., Марютина Т.А. Правила применения диспергентов для ликвидации аварийных разливов нефти в морских акваториях Российской Федерации // Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе. – 2021. – № 6 (303). – С. 38–44. – DOI: 10.33285/2411-7013-2021-3(300)-38-44
17. Туфанова О.П., Котова Е.И. Оценка степени загрязненности поверхностных вод при освоении нефтегазовых месторождений // Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе. – 2023. – № 6 (315). – С. 20–26. – DOI: 10.33285/2411-7013-2023-1(310)-20-26
18. Маценко С.В., Блиновская Я.Ю. Показатели эффективности мероприятий по ликвидации разливов нефти и нефтепродуктов на морских акваториях: организационные и технологические аспекты // Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе. – 2023. – № 2 (311). – С. 5–11.
19. Smart Polymers Coating for Upstream Oil and Gas Industry to Slow Down the Corrosion / R. Nazar, U. Mehmood, H. Ahmed [et al.] // Polymeric Corrosion Inhibitors for Greening the Chemical and Petrochemical Industry. – 2022. – P. 331–352.