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».
