14 апреля 2020

В Перми создали полимерный гель, повышающий нефтеотдачу скважин

Полимер в сухом виде (слева) и после контакта с солевым раствором. Фото предоставлено пресс-службой ПНИПУ


Ученые Пермского Политеха разработали полимерный гель для полноты выработки запасов нефти из недр. Над технологией, не имеющей аналогов в мире, помимо исследователей ПНИПУ, работали профессор Миссурийского университета науки и технологий (США) Баоджан Бай и специалисты предприятия «НефтеПром Сервис».

«Сейчас на многих месторождениях, где давно добывают нефть, скважины обводнены: содержание воды в продукции превышает норму. По данным аудита Волго-Уральских нефтегазовых месторождений, в 75 % запасов больше половины составляет вода. Между тем, для высокообводненных скважин снижение обводненности продукции даже на 5% может увеличить добычу нефти в полтора раза. Это громадный технологический эффект», – рассказывает декан горно-нефтяного факультета ПНИПУ, доктор геолого-минералогических наук, профессор Сергей Галкин.

В последние два десятилетия в мире для увеличения добычи нефти используют технологию PPG - preformed particle gel. В скважину закачивают суспензию на основе частиц предварительно “сшитого” полимера. В его основе - акриламид, который абсорбирует воду, увеличивается в объеме и делает вещество эластичным. При фильтрации частицы полимера сжимаются и рвутся в узких интервалах между пластами. Они образуют «пробку», которая перераспределяет фильтрационные потоки, “вытесняет” нефть и увеличивает ее добычу.

Автор метода ­– профессор Миссурийского университета науки и технологий (США) Баоджан Бай успешно провел более 4000 скважинных операций на месторождениях Китая, Центральной и Северной Америки. Для отечественных месторождений данная технология пока практически не используется. Лишь в Западной Сибири имеется очень ограниченный опыт ее применения в условиях высокотемпературных пластов (60°) с низкой минерализацией пластовой воды. Однако для территории Волго-Урала при низких температурах пласта (менее 30°) и повышенной минерализацией воды, разработанные к настоящему времени составы плохо впитывают воду. Поэтому эксперты ПНИПУ и предприятия «НефтеПром Сервис» синтезировали уникальный отечественный состав. Его создали на основе полиакриламида методом блочной полимеризации. Гель полностью впитывает воду даже при температурах ниже 30°С. По сравнению с известными технологиями, пермский гель набухает минимум в 2 раза больше, заполняя промытые водой каналы, нефти в которых уже нет.

«Технология, на мой взгляд, не только способна дать значительный прирост добычи нефти, но и имеет хорошие коммерческие перспективы, так как ориентирована на обширную территорию Волго-Уральской нефтегазоносной провинции. Кроме того, это отечественная технология, и соответственно недропользователь в данном случае застрахован от неожиданных разворотов иностранных партнеров в условиях политических санкций», – считает руководитель Пермского НОЦ «Рациональное недропользование», кандидат технических наук Павел Илюшин.

Сергей Галкин отмечает, что отличием разработанного пермскими учеными полимера является его способ сшивки методом термической имидизации, в результате которого полимер может впитывать больше воды даже в условиях низких температур и повышенной минерализации пластовой воды.Ученые провели эксперименты на образцах горной породы из скважины. Испытания показали, что набухшие частицы геля могут проходить в трещины, диаметр которых в 20 раз их меньше. При увеличении вязкости геля его прочность возрастает. Вещество “цементирует” каналы, из которых нефть уже добыта и по которым интенсивно идет вода, в результате потоки воды перераспределяются и вода вытесняет нефть из еще невыработанных интервалов.

Результаты исследований опубликованы в российском научном журнале «Записки Горного института».

Новости
30 сентября 2020
НОЦ и «ПермНИПИнефть» договорились о совместных исследованиях и использовании научного оборудования
Подробнее
17 сентября 2020
Пермский НОЦ представил перспективные проекты на 2021–2024 годы
Пермский НОЦ мирового уровня «Рациональное недропользование» представил главе Пермского края Дмитрию Махонину стратегические проекты, реализация которых намечена на 2020–2024 годы. Обсуждение проектов состоялось на рабочем совещании. В ходе встречи директор АНО НОЦ «Рациональное недропользование» Павел Илюшин представил 8 новых проектов – тех, которые будут реализованы в 2020-2021 годах, а также 5 перспективных -– их реализация намечена на 2021–2024 годы. Проекты охватывают все направления деятельности НОЦ.
Подробнее
7 сентября 2020
Опыт НОЦ будет использован в Центре опережающей профподготовки
Подробнее
24 августа 2020
Студент пермского Политеха решил еще одну актуальную задачу нефтяников
Студент-магистрант Алексей Гилин из Пермского Политеха – участника НОЦ «Рациональное недропользование» в ходе практики разработал новую конструкцию клапана для насосной устьевой установки. Разработка хорошо зарекомендовала себя на одном из месторождений и уже запатентована.
Подробнее