«Геология, геофизика и разработка нефтяных и газовых месторождений»

Исследование эффективности полимерных композитов с добавлением наноматериалов при разработке слоисто-неоднородных нефтяных коллекторов

УДК: 532.546+622.276.43:678
DOI: -

Авторы:

¹ РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина, Москва, Россия
² Самарский научно-исследовательский и проектный институт нефтедобычи, Самара, Россия

Ключевые слова: полимерное заводнение, полимерные композиты с наноматериалами, повышение коэффициента извлечения нефти, перколяционно-гидродинамическое моделирование, слоисто-неоднородный коллектор, линейная модель пласта, параллельные трубки тока

Аннотация:

В статье приведена оценка эффективности технологии полимерного заводнения, где в качестве вытесняющего агента рассматривается полимерная система с добавлением наноматериалов. Данная оценка включает в себя как теоретические, так и лабораторные исследования рассматриваемого процесса. Теоретический расчет проводился на базе перколяционно-гидродинамической модели, в которой учтена специфика микромеханики осаждения частиц полимера на скелете пористой среды. Эксперименты проводились в несколько этапов и включали в себя изучение времени растворимости полимерной системы, ее вязкости и кинетики образования устойчивой структуры. Были проведены фильтрационные исследования по определению нефтеотдачи на линейной модели пласта. При моделировании процесса полимерного заводнения в слоисто-неоднородном коллекторе проводились лабораторные испытания на параллельных трубках тока с различной проницаемостью. В случае применения полимеров с добавлением наноматериалов был получен более существенный прирост нефтеотдачи из низкопроницаемой трубки тока, чем при использовании классических полимерных растворов. Сравнение теоретических результатов с результатами лабораторных испытаний показало хорошую согласованность.

Список литературы:

1. Желтов Ю.П. Разработка нефтяных месторождений: учебник для вузов. — М.: Недра, 1986. – 332 с.

2. Оценка применимости методов увеличения нефтеотдачи / А.Б. Золотухин, П.В. Пятибратов, Л.Н. Назарова [и др.] // Труды Российского государственного университета нефти и газа имени И.М. Губкина. – 2016. – № 2(283). – С. 58–70.

3. Опыт применения и основные тенденции развития технологии полимерного заводнения в мире / М.А. Силин, Л.А. Магадова, Л.Ф. Давлетшина [и др.] // Территория Нефтегаз. – 2021. – № 9–10. – С. 46–52.

4. Телков В.П., Ким С.В., Мостаджеран М. Новые возможности использования полимерных растворов для разработки месторождений тяжелой нефти, нефти повышенной и высокой вязкости // Достижения, проблемы и перспективы развития нефтегазовой отрасли: материалы Междунар. науч.-практич. конф., посвященной 60-летию высшего нефтегазового образования в Республике Татарстан, Альметьевск, 28–29 октября 2016 г. – Альметьевск: Альметьевский гос. нефтяной институт, 2016. – Т. 1. – С. 454–461.

5. Прибылев Е.М. Анализ мирового опыта реализации технологии полимерного заводнения // Проблемы разработки месторождений углеводородных и рудных полезных ископаемых. – 2020. – Т. 2. – С. 332–336.

6. Кладова А.В., Черепанова Н.А., Шамсутдинова Е.В. Выбор марки полимера для технологии полимерного заводнения // Нефтепромысловое дело. – 2018. – № 10. – С. 63–67. – DOI: 10.30713/0207-2351-2018-10-63-67

7. Кадет В.В., Васильев И.В. Использование сверхразветвленных нанокомплексов для повышения эффективности полимерного заводнения // Теоретические основы химической технологии. – 2023. – Т. 57. – № 6. – С. 756–764. – DOI: 10.31857/S0040357123050093

8. Применение полимеров в добыче нефти / Г.И. Григоращенко, Ю.В. Зайцев, В.В. Кукин [и др.]. – М.: Недра, 1978. – 213 с.

9. Анализ мирового опыта применения технологий выравнивания профилей приёмистости на основе сшитых полимерных гелей / Ю.А. Кетова, С.В. Галкин, А.С. Вотинов [и др.] // Вестник Пермского нац. исслед. политехнич. ун-та. Геология. Нефтегазовое и горное дело. – 2020. – Т. 20. – № 2. – С. 150–161.

10. Терещенко Т.А. Синтез и применение полиэдральных олигосилсесквиоксанов и сферосиликатов // Высокомолекулярные соединения. – 2008. – Т. 50. – № 9. – 1723 с.

11. Хавкин А.Я. Наноявления и нанотехнологии в добыче нефти и газа. – М.–Ижевск: НИЦ "Регулярная и хаотическая динамика", Институт компьютерных исследований, 2010. – 691 c.

12. Подопригора Д.Г., Бязров Р.Р., Христич Е.А. Текущий уровень и перспективы развития технологий большеобъемных закачек с использованием полимеров для повышения нефтеотдачи // Вестник евразийской науки. – 2022. – Т. 14. – № 2. – С. 34.

13. Stability of Partially Hydrolyzed Polyacrylamides at Elevated Temperatures in the Absence of Divalent Cations / R.S. Seright, A.R. Campbell, P.S. Mozley, Peihui Han // SPE Journal. – 2010. – Vol. 15. – № 2. – Pp. 341–348.

14. Мурзина Л.А., Захарова Е.М., Захаров В.П. Ассоциативные полимеры для повышения нефтеотдачи пластов // Практические аспекты нефтепромысловой химии: Тезисы докл. IV Всерос. науч.-практич. конф., Уфа, 27–28 мая 2014 г. – Уфа: ОАО "БашНИПИнефть", 2014. – С. 17–19.

15. Раупов И.Р., Кондрашева Н.К., Раупов Р.Р. Разработка полимерных составов для внутрипластовой водоизоляции теригенных коллекторов нефтяных месторождений // Нефтегазовое дело. – 2016. – Т. 14. – № 1. – С. 80–87.

16. Кадет В.В. Перколяционный анализ гидродинамических и электрокинетических процессов в пористых средах. – М.: ИНФРА-М, 2013.

17. ОСТ 39-195-86. Нефть. Метод определения коэффициента вытеснения нефти водой в лабораторных условиях.

18. Петров И.В., Тютяев А.В., Должикова И.С. Разработка программы экспериментальной оценки эффективности щелочного-ПАВ заводнения для нефтяных месторождений // Успехи современного естествознания. – 2016. – № 11. – С. 182–185.