25.08.2023
Ученые НЦМУ повышают нефтеотдачу при помощи электромагнитного поля
Технология реализована путем воздействия на исследуемое сырье электромагнитным излучением частотой 50 Гц. В исследовании приняли участие представители Института физики, Института геологии и нефтегазовых технологий КФУ в тесном сотрудничестве с коллегами из Тюменского индустриального университета.
Несмотря на то, что процессы электромагнитного нагрева известны с середины прошлого столетия, природа взаимодействия электромагнитного поля с тяжелыми компонентами нефти до сих пор не изучена. В одном из последних исследований, ученые Научного центра мирового уровня использовали компетенции и набор уникальных функциональных возможностей группы спектроскопии электронного парамагнитного резонанса (ЭПР) Института физики КФУ для изучения механизмов воздействия электромагнитного поля на свойства тяжелой нефти Баженовской свиты.
К преимуществам неразрушающего метода ЭПР, открытого в Казани в военном 1944 году доцентом (будущим академиком) КФУ Евгением Завойским, относится экономическая эффективность, оперативность выполненных работ и высокая точность полученных экспериментальных данных. Кроме того, была поставлена новая задача по изучению нефтесодержащих образцов из баженовского месторождения с малым содержанием ванадила, что побудило ученых НЦМУ применить ЭПР-спектроскопию для исследования механизмов трансформации углеводородов. Кстати, величина в 50 Гц – стала четким и обдуманным решением: чем меньше частота электромагнитной волны, тем больше глубина ее проникновения в нефтесодержащую среду. Результаты работы опубликованы в Fuel.
«Известно, что воздействие электромагнитных волн на пластовые флюиды значительно увеличивает показатели фильтрационно-емкостных свойств пласта и скоростей реакций разложения тяжелой нефти. В свою очередь, изменение фракционного состава тяжелой нефти со снижением молекулярной массы способствует образованию легких углеводородов и дополнительному нефтеизвлечению. Иными словами, при данной методике низкочастотного электромагнитного воздействия, тяжелая нефть модифицируется в легкую, менее вязкую нефть, которую намного проще и эффективнее добывать с различных месторождений», – сообщил младший научный сотрудник НИЛ методов увеличения нефтеотдачи НЦМУ Фадис Мурзаханов.
Данная методика была внедрена на Усть-Балыкском месторождении «Юганскнефтегаз». Испытания также проводились на скважинах Ишимбайского месторождения компании «АНК Башнефть», Сугушлинской и Мордово-Кармальской битумных залежей компании «Татнефть». В результате был получен эффект объемного разогрева пласта в радиусе более 10 м в призабойных зонах пластов. В ходе экспериментов по импульсному электрическому воздействию на продуктивные пласты, технология успела положительно зарекомендовать себя на призабойных зонах пласта в месторождениях России, Казахстана и Бразилии.
«Мы планируем и дальше развивать наше важное сотрудничество с коллегами из Томского индустриального университета для проведения экспериментов уже на нефтяных образцах с других месторождений России с различным массовым содержанием асфальтенов и серы», – подчеркнул ученый.
Сегодня доработкой и внедрением технологии электрической обработки пластов в нефтепромысловую практику активно занимается ООО «НПО «Волгахимэкспорт» (г. Самара). Методика успела положительно зарекомендовать себя в ходе экспериментов по импульсному электрическому воздействию на продуктивные пласты, результаты которых свидетельствуют о перспективности технологии.
Ранее ученые КФУ презентовали первую в мире монографию о каталитическом подземном облагораживании нефти. Одна из глав данной монографии посвящена применению новых методов ЭПР для изучения нефтесодержащих систем.