«Труды Российского государственного университета нефти и газа имени И.М. Губкина»

Особенности взаимодействия растворителей различной полярности и компонентов органического вещества пород баженовской свиты

УДК: 622.276.4:622.276.6
DOI: 10.33285/2073-9028-2023-2(311)-143-155

Авторы:

¹ Российский государственный университет нефти и газа (национальный исследовательский университет) имени И.М. Губкина, Москва, Российская Федерация

Ключевые слова: баженовская свита, кероген, битумоиды, экстракция, органические растворители, полярность растворителей, повышение нефтеизвлечения, фильтрационно-емкостные свойства, компонентный состав пород

Аннотация:

Одной из характерных особенностей баженовской свиты является наличие органического вещества в составе пород, представленного керогеном, битумоидом и нефтью и присутствующего в качестве породообразующих составляющих в виде различных включений и форм в поровом пространстве. Проведенный анализ научно-технической литературы свидетельствует о сложности и сильной дифференциации строения, структуры, состава коллекторов, в частности, обусловленных присутствием органических компонентов, и, следовательно, невозможности использования традиционных методов для извлечения углеводородов. Перспективным направлением считается использование органических растворителей для повышения мобильности растворимых органических компонентов и их десорбции с поверхности породы. В статье также представлен анализ проведенных работ по воздействию (экстракции) на породы, содержащие органическую часть, органическими растворителями с различной полярностью. Установлено, что строение растворителя оказывает влияние на состав извлекаемых органических компонентов. Согласно исследованиям, необходимо совместное использование растворителей с разной полярностью, которые способствуют более полному извлечению углеводородных составляющих. Показана целесообразность разработки технологических жидкостей на основе органических растворителей для воздействия на минеральную матрицу пород и на компоненты органического вещества.

Список литературы:

1. Магадова Л.А., Давлетов З.Р., Вагапова Ю.Ж. Обзор и анализ технологий, повышающих эффективность нефтеизвлечения из пластов баженовской свиты//Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. – 2023. – Т. 334, № 2. – С. 206–216. – DOI: 10.18799/24131830/2023/2/3854
2. Вашкевич А.А., Стрижнев К.В., Жуков В.В. Опыт компании «Газпром нефть» в разработке баженовской свиты//Российская техническая нефтегазовая конференция и выставка SPE по разведке и добыче. – 2014. – 8 с.
3. Морозов Н.В., Беленькая И.Ю., Жуков В.В. 3D-моделирование углеводородных систем баженовской свиты: детализация прогноза физико-химических свойств углеводородов// PROнефть. Профессионально о нефти. – 2016. – № 1. – С. 38–45.
4. Evaluation of Hydrocarbon-Generating Potential of Bazhenov High-Carbon Formation/ M.S. Topchii, A.G. Kalmykov, G.A. Kalmykov [et al.]//SPE Russian Petroleum Technology Conference. – 2020. – 16 p. – DOI: 10.2118/201813-MS
5. Генерационный потенциал керогена баженовской свиты и возможность его реализации/ А.Г. Калмыков, А.Ю. Бычков, Г.А. Калмыков [и др.]// Георесурсы. – 2017. – Спецвыпуск. Ч. 2. – С. 165–172. – DOI: 10.18599/grs.19.17
6. Геохимия битумоидов баженовской свиты/А.Э. Конторович, Е.А. Костырева, С.В. Родякин [и др.]// Геология нефти и газа. – 2018. – № 2. – С. 79–88.
7. Соболева Е.В. Формирование состава нефтей пласта Ю0 баженовской свиты Салымского месторождения//Георесурсы. – 2017. – Спецвыпуск. Ч. 2. – С. 144–154. – DOI: 10.18599/ grs.19.15
8. Костырева Е.А., Сотнич И.С. Геохимия органического вещества баженовской свиты севера Хантейской антеклизы//Геология и геофизика. – 2017. – Т. 58, № 3–4. – С. 533–543. – DOI: 10.15372/GiG20170316
9. Сюняев З.И., Сафиева Р.З., Сюняев Р.З. Нефтяные дисперсные системы. – М.: Химия, 1990. – 226 с.
10. Костенко О.В. Блокирующий характер распределения высокомолекулярных соединений битумоида в поровой системе баженовской свиты (Западно-Сибирский бассейн)//Нефтегазовая геология. Теория и практика. – 2014. – Т. 9, № 1. – URL: http://www.ngtp.ru/rub/1/12_2014.pdf
11. Модель распределения углеводородных соединений в пустотном пространстве баженовского горизонта/М.С. Тихонова, А.Г. Калмыков, Д.А. Иванова [и др.]// Вестник Московского университета. Серия 4: Геология. – 2021. – № 6. – С. 98–109.
12. Сотнич И.С. Геохимия органического вещества и перспективы нефтеносности баженовской свиты Северо-Сургутского района Западной Сибири: автореф. дис. … канд. геол.-мин. наук: 25.00.09. – Новосибирск, 2022. – 25 с.
13. Закономерности строения баженовского горизонта и верхов абалакской свиты в связи с перспективами добычи нефти/Н.С. Балушкина, Г.А. Калмыков, Т.А. Кирюхина [и др.]// Геология нефти и газа. – 2013. – № 3. – С. 48–61.
14. Оценка лиофильности пород баженовской свиты методами адсорбции и ядерной магнитной релаксометрии/С.А. Борисенко, Н.Н. Богданович, Е.В. Козлова [и др.]//Нефтяное хозяйство. – 2017. – № 3. – С. 12–16.– DOI: 10.24887/0028-2448-2017-3-12-16
15. Технология исследования геохимических параметров органического вещества керогенонасыщенных отложений (на примере баженовской свиты, Западная Сибирь)/Е.В. Козлова, Н.П. Фадеева, А.Г. Калмыков [и др.]// Вестник Московского университета. Серия 4: Геология. – 2015. – № 5. – С. 44–53.
16. Методика ступенчатой экстракции пород высокоуглеродистых формаций для изучения компонентного распределения битумоидов и изменчивости их основных геохимических параметров/М.С. Тихонова, Д.А. Иванова, А.Г. Калмыков [и др.]//Георесурсы. – 2019. – Т. 21, № 2. – С. 172–182. – DOI: 10.18599/grs.2019.2.172-182
17. Распределение ароматических углеводородов в нижнемеловых и юрских отложениях месторождения Боровое/Ю.В. Коржов, А.И. Стариков, М.Я. Кузина, Т.И. Романова//Бюллетень науки и практики. – 2022. – Т. 8, № 6. – С. 95–115. – DOI: 10.33619/2414-2948/79/12
18. Flow-through extraction of oil and gas shales under controlled stress using organic solvents: Implications for organic matter-related porosity and permeability changes with thermal maturity/ D. Mohnhoff, R. Littke, B.M. Krooss, P. Weniger//International Journal of Coal Geology. – 2016. – Vol. 157. – P. 84–99. – DOI: 10.1016/j.coal.2015.09.010
19. Solvent-pore interactions in the Eagle Ford shale formation/V.H. DiStefano, J. McFarlane, A.G. Stack [et al.]//Fuel. – 2019. – № 238. – P. 298–311. – DOI: 10.1016/j.fuel.2018.10.010
20. Shawaqfeh A., Al-Harahshen A. Solvation of Jordan Oil Shale Using Different Organic Solvents by Continuous Contact Mixing//Energy Sources. – 2004. – Vol. 26, № 14. – P. 1321–1330. – DOI: 10.1080/00908310490442024
21. Alnawafleh H.M., Fraige F.Y. Shale Oil Solvent Extraction of Central Jordan El-Lajjun Oil Shale//Journal of Analytical Sciences, Methods and Instrumentation. – 2015. – № 5. – P. 35–43. – DOI: 10.4236/jasmi.2015.53004
22. Zargari S., Canter K.L., Prasad M. Porosity evolution in oil-prone source rocks//Fuel. – 2015. – № 153. – P. 110–117. – DOI: 10.1016/j.fuel.2015.02.072
23. Критерии распространения нефтепродуктивных пород баженовской высокоуглеродистой формации с развитой системой поровой емкости в керогене/Ю.А. Карпов, Н.С. Балушкина, А.В. Ступакова [и др.]//Вестник Московского университета. Серия 4: Геология. – 2019. – № 2. – С. 58–71.