«Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море»

Применение нанотехнологий для повышения нефтеотдачи пластов: наноэмульсии

УДК: 620.3+622.276.344+622.245.54+622.276.6
DOI: -

Авторы:

¹ Кубанский государственный технологический университет, Краснодар, Россия
² Самаранефтегаз, Самара, Россия

Ключевые слова: нанотехнологии, остаточная нефть, методы воздействия, подвижность, наноэмульсии

Аннотация:

Значительная доля нефтяных месторождений России вступила на завершающую стадию разработки и характеризуется падением добычи. Это обусловлено истощением активных запасов нефти и высокой обводненостью добывающих скважин, что приводит к увлечению доли остаточной нефти и снижению экономической эффективности эксплуатации. Различные методы воздействия на пласт, характеризующиеся применением вытесняющих агентов с высокой по сравнению с пластовой нефтью подвижностью, отличаются одним общим серьезным недостатком – быстрым прорывом вытесняющего агента в добывающие скважины, низким охватом воздействия как по толщине пласта, так и по площади. Поиски методов увеличения охвата воздействием, повышения коэффициента вытеснения, изоляции каналов прорыва нагнетаемого реагента весьма актуальны. Для повышения эффективности вытеснения нефти при разработке месторождений большой интерес представляет применение нанотехнологий. В этой статье представлен обзор последних исследований применения наноэмульсии для повышения нефтеотдачи и прокладывается путь для исследователей, заинтересованных в интеграции этих достижений.

Список литературы:

1. Гилаев Г.Г., Амер М., Аль-Идриси М.С. Применение нанотехнологий для повышения нефтеотдачи пластов: наножидкости // Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море. – 2023. – № 11(371). – С. 42–49. – DOI: 10.33285/0130-3872-2023-11(371)-42-49
2. Хавкин А.Я. Наноявления и нанотехнологии в добыче нефти и газа. – М.; Ижевск: Ин-т компьютер. исслед, 2010. – 692 с.
3. Application of Nanoparticles in Enhanced Oil Recovery: A Critical Review of Recent Progress / Xiaofei Sun, Yanyu Zhang, Guangpeng Chen, Zhiyong Gai // Energies. – 2017. – Vol. 10, Issue 3. – P. 345. – DOI: 10.3390/en10030345
4. Optimizing sonication parameters for dispersion of single-walled carbon nanotubes / Haibo Yu, S. Hermann, S.E. Schulz [et al.] // Chemical Physics. – 2012. – Vol. 408. – P. 11–16. – DOI: 10.1016/j.chemphys.2012.08.020
5. Binks B.P., Philip J., Rodrigues J.A. Inversion of silica-stabilized emulsions induced by particle concentration // Langmuir. – 2005. – Vol. 21, Issue 8. – P. 3296–3302. – DOI: 10.1021/la046915z
6. Nanoparticle-Stabilized Emulsions for Applications in Enhanced Oil Recovery / Tiantian Zhang, A. Davidson, S.L. Bryant, Chun Huh // SPE Improved Oil Recovery Symposium, Tulsa, OK, USA, April 24–28. – 2010. – DOI: 10.2118/129885-MS
7. Zhang Li-xin, Liu Y.Z. Preparation and application technology for ultrafine powder // J. of North China Institute of Technology. – 2001. – Vol. 22, No. 1. – P. 32–43. – DOI: 10.1142/9789812386588_0003
8. El-Diasty A.I., Aly A.M. Understanding the Mechanism of Nanoparticles Applications in Enhanced Oil Recovery // SPE North Africa Technical Conf. and Exhibition, Cairo, Egypt, Sept. 14–16. – 2015. – DOI: 10.2118/175806-MS
9. Shidong Li, Hendraningrat L., Torsæter O. Improved Oil Recovery by Hydrophilic Silica Nanoparticles Suspension: 2-Phase Flow Experimental Studies // IPTC 2013: Int. Petroleum Technology Conf., Beijing, China, 26–28 March. – 2013. – DOI: 10.2523/iptc-16707-ms
10. Zeta Potential Investigation and Mathematical Modeling of Nanoparticles Deposited on the Rock Surface to Reduce Fine Migration / M. Ahmadi, A. Habibi, P. Pourafshry, Sh. Ayatollahi // SPE Middle East Oil and Gas Show and Conf., Manama, Bahrain, Sept. 25–28. – 2011. – DOI: 10.2118/142633-MS
11. Dickson J.L., Binks B.P., Johnston K.P. Stabilization of carbon dioxide-in-water emulsions with silica nanoparticles // Langmuir. – 2004. – Vol. 20, Issue 19. – P. 7976–7983. – DOI: 10.1021/la0488102
12. Water-in-carbon dioxide emulsions stabilized with hydrophobic silica particles / S.S. Adkins, D. Gohil, J.L. Dickson [et al.] // Physical Chemistry Chemical Physics. – 2007. – Vol. 9, Issue 48. – P. 6333–6343. – DOI: 10.1039/B711195A
13. Phong Nguyen, Fadaei H., Sinton D. Pore-Scale Assessment of Nanoparticle-Stabilized CO2 Foam for Enhanced Oil Recovery // Energy Fuels. – 2014. – Vol. 28, Issue 10. – P. 6221–6227. – DOI: 10.1021/ef5011995
14. Maali A., Mosavian M.T.H. Preparation and Application of Nanoemulsions in the Last Decade (2000–2010) // J. of Dispersion Science and Technology. – 2013. – Vol. 34, Issue 1. – P. 92–105. – DOI: 10.1080/01932691.2011.648498
15. Wooster T.J., Golding M., Sanguansri P. Impact of Oil Type on Nanoemulsion Formation and Ostwald Ripening Stability // Langmuir. – 2008. – Vol. 24, Issue 22. – P. 12758–12765. – DOI: 10.1021/la801685v
16. Shah P., Bhalodia D., Shelat P. Nanoemulsion: a pharmaceutical review // Systematic Reviews in Pharmacy. – 2010. – Vol. 1, Issue 1. – P. 24–32. – DOI: 10.4103/0975-8453.59509
17. Poly(amidoamine) dendrimer-mediated synthesis and stabilization of silver sulfonamide nanoparticles with increased antibacterial activity / S.J. Strydom, W.E. Rose, D.P. Otto [et al.] // Nanomedicine: Nanotechnology, Biology and Medicine. – 2013. – Vol. 9, Issue 1. – P. 85–93. – DOI: 10.1016/j.nano.2012.03.006
18. Nanoemulsions: Formation, Properties and Applications / A. Gupta, H.B. Eral, T.A. Hatton, P.S. Doyle // Soft Matter. – 2016. – Vol. 12, Issue 11. – P. 2826–2841. – DOI: 10.1039/C5SM02958A
19. Panagiotou T., Fisher R.J. Improving Product Quality with Entrapped Stable Emulsions: From Theory to Industrial Application // Challenges. – 2012. – Vol. 3, Issue 2. – P. 84–113. – DOI: 10.3390/challe3020084
20. Nanoemulsions Prepared by the Phase Inversion Composition Method: Preparation Variables and Scale up / I. Sole, C.M. Pey, A. Maestro [et al.] // J. of Colloid and Interface Science. – 2010. – Vol. 344, No. 2. – P. 417–423. – DOI: 10.1016/j.jcis.2009.11.046
21. Chime S.A., Kenechukwu F.C., Attama A.A. Nanoemulsions – Advances in Formulation, Characterization and Applications in Drug Delivery // Application of Nanotechnology in Drug Delivery. – Rijeka, Croatia: InTech, 2014. – Chapter 3. – P. 77–126. – DOI: 10.5772/58673
22. McClements D.J., Rao J. Food-Grade Nanoemulsions: Formulation, Fabrication, Properties, Performance, Biological Fate, and Potential Toxicity // Critical Reviews in Food Science and Nutrition. – 2011. – Vol. 51, Issue 4. – P. 285–330. – DOI: 10.1080/10408398.2011.559558
23. Gilaev G.G., Amer M., Al-Edresi M.S. Effect of nanoparticles on the mobility of injected fluid for enhancing oil recovery // Scientific research of the SCO countries: synergy and integration: Proc. of the Int. Conf., Beijing, Oct. 14, 2023: Part 2. – Beijing: Infinity, 2023. – P. 188–192. – DOI: 10.34660/INF.2023.86.99.462