02.10.2020
Ученые КФУ предложили новый метод лабораторных испытаний для растворителей, увеличивающих нефтеотдачу
Методика была разработана на основе дисперсиометрии и тонкослойной хроматографии совместно с учеными ИОФХ им. А. Е. Арбузова КазНЦ РАН.
Одним из наиболее ранних методов добычи «черного золота» является применение растворителей для дальнейшего её извлечения из проницаемой среды. С увеличением стоимости растворителя этот процесс стал менее привлекательным с экономической точки зрения. Однако теперь, из-за «скачка» цен на нефть, возросшего доверия способности более точного определения нефтеотдачи, а также необходимости более полного её извлечения с тяжёлыми фракциями, такими как асфальтены, отмечается возрождение интереса к её добыче. Преимущественно к методам, подразумевающим применение растворителей. Отвечая данной тенденции, научная группа приоритетного направления «Эконефть» совместно с учеными ИОФХ им. А. Е. Арбузова КазНЦ РАН разработали интегральные лабораторные критерии оценки эффективности растворителей в технологиях повышения нефтеотдачи, ранжирующие растворители по их экстракционным и смачивающим эффектам. Технология испытаний создана на основе интегральной функции желательности Харрингтона. Изобретение представляет из себя совокупность нескольких исследований: «корзиночный тест», трехступенчатая экстракция, тонкослойная хроматография на пластинах Silufol, демонстрирующих коэффициент разделения и время растворения реагентов. Преимущества работы данной технологии были отмечены в журнале FUEL.
«Если на пластину Silufol нанести небольшую каплю карбоната и опустить в растворитель, будет видно, как смещается фронт растворителя. Благодаря данной методике мы замеряем скорость и длину продвижения и фиксируем качество отмыва породы, то есть сам результат», – сообщил лаборант-исследователь НИЛ «Внутрипластовое горение» Альберт Шагеев.
Имеющиеся пластины Silufol казанские ученые разделили на 10 интервалов. Попадая на них, растворитель не только сам движется вверх, но и тянет за собой по всем мелкодисперсным порам продукт, который он «захватил».
«Есть реагенты, которые тоже считаются растворителями, но двигаясь наверх, пройдя через слой мелкодисперсной породы, тянут за собой лишь легкие продукты. В процессе исследования один из наших растворителей вытянул за собой всё, что было в составе исследуемой капли высоковязкой нефти. Это говорит о том, что от нагнетающей скважины до добывающей, он будет эффективно вымывать или промывать все встречающиеся на пути углеводороды асфальтены, в том числе необходимое», – отметил исследователь.
Помимо исключительной эффективности, изобретение казанских ученых имеет ещё целый ряд преимуществ. Например, мобильность. Теперь, чтобы исследовать и сравнить с «тройчаткой» конкретный растворитель для увеличения нефтеотдачи, ученым не нужно проводить несколько часов в лаборатории за массивным оборудованием. За считанные минуты, в формате экспресс-теста, специалисты могут с легкостью изучить свойства отдельно взятых растворителей.
«Если рассмотреть отдельно наш растворитель, то стоит отметить его положительные критерия: приемлемая стоимость, отсутствие в составе хлорорганических компонентов, высокая экстракционная емкость по отношению ко всем компонентам нефти, в том числе к асфальтенам. Также стоит обратить внимание на его хорошие разжижающие свойства при низком удельном расходе. Продолжает список преимуществ нашего растворителя высокая смачивающая способность по отношению к породе, обеспечивающая интенсификацию процесса массопереноса тяжелых компонентов нефтей в трещиновато-поровом пространстве нефтеводонасыщенных карбонатных и терригенных коллекторов. И, конечно же, высокая диффузионная способность по отношению к нефти», – рассказал Альберт Фаридович.
Несмотря на то, что процесс работы каждого отдельно взятого растворителя кажется достаточно простым, каждый из них является эффективным только для конкретно взятых пород. Полученные за счет новой методики данные позволят ученым с уверенностью определить, какой вид растворителя лучше «сыграет» в самых различных геологических условиях.
Источник: САЕ «Эконефть»