Экспериментальные исследования неоднородности отклика нефтяных дисперсных систем на применение растворителей

UDK: 622.276.6
DOI: 10.24887/0028-2448-2024-1-75-79
Ключевые слова: высоковязкая нефть, реологические свойства, вязкость, растворитель, нефтяная дисперсная система, энергия активации
Авт.: И.А. Гуськова (Альметьевский гос. нефтяной институт), д.т.н., М.И. Амерханов (ПАО «Татнефть»), д.т.н., Д.Р. Хаярова (Альметьевский гос. нефтяной институт), к.т.н., Т.Л. Гайфуллин (Альметьевский гос. нефтяной институт)

Как правило, эффективность технологий добычи нефти с применением химических реагентов принято связывать с составом реагента и технологическими параметрами закачки. Однако при разработке новых технологий необходимо также учитывать неоднородность отклика нефтяной дисперсной системы на внешнее воздействие. Известно, что состав и свойства нефти, особенно на поздней стадии разработки нефтяного месторождения, в значительной степени определяются непрерывным изменением геолого-физических условий в процессе эксплуатации. Температура и давление влияют на устойчивость асфальтенов нефтяной дисперсной системы и соответственно физико-химические характеристики добываемой нефти. Несмотря на достаточно большой объем исследований, направленных на изучение взаимодействия нефти и различных химических реагентов, остается открытым вопрос, насколько полученные результаты являются универсальными.

В статье на основе экспериментальных лабораторных исследований влияния растворителей различной концентрации на изменение вязкостно-температурных характеристик образцов нефти, отобранных из скважин одной залежи, выявлены различия в их реологическом поведении и определены интервалы наиболее значительных изменений. Полученные результаты свидетельствуют о необходимости расширения исследований неоднородности отклика нефтяных дисперсных систем на внешнее воздействие и потенциальную возможность повышения эффективности технологий добычи трудноизвлекаемых запасов нефти с использованием растворителей. С учетом того, что при разработке месторождения характер изменения состава и свойств нефти носит динамический сложный характер, углубленное изучение процессов, происходящих при взаимодействии нефти и химических реагентов, имеет высокую научную и практическую значимость.

Список литературы

1. A critical review of the CO2 huff ‘n’ puff process for enhanced heavy oil recovery / Xiang Zhou, Qingwang Yuan, Xiaolong Peng [et al.] // Fuel. - 2018. – V. 215. – P. 813-824. – https://doi.org/10.1016/j.fuel.2017.11.092

2. Хисамов Р.С. Эффективность выработки трудноизвлекаемых запасов нефти. – Казань: ФЭН, 2013. – 310 с.

3. Еремин Н.А. Цифровые технологии извлечения запасов нетрадиционной нефти // Известия Тульского государственного университета. Науки о Земле. – 2022. – № 2. – С. 255-270.

4. Опыт отбора представительных проб сверхвысоковязкой нефти и определение ее вязкости при термобарических условиях пласта / К.М. Мусин, А.А. Гибадуллин, В.И. Кадкин [и др.] // Сборник научных трудов ТатНИПИнефть / ПАО «Татнефть». – 2014. – Вып. 82. – С. 202-214.

5. Обобщение результатов лабораторных и опытно-промышленных работ по извлечению сверхвязкой нефти из пласта / Р.С. Хисамов, М.М. Мусин, К.М. Мусин [и др.]. – Казань: ФЭН, 2013. – 232 с.

6. Рахимова Ш.Г., Амерханов М.И., Ибатуллин Р.Р. Исследование влияния растворителей на коэффициент нефтеизвлечения сверхвязкой нефти при тепловом воздействии // Сборник научных трудов ТатНИПИнефть / ОАО «Татнефть». – М.: ВНИИОЭНГ, 2008. – С. 185-194.

7. Randy Agra Pratama, Tayfun Babadagli. A review of the mechanics of heavy-oil recovery by steam injection with chemical additives // Journal of Petroleum Science and Engineering. – 2022. – V. 208. – Part D. – Article No. 109717. – https://doi.org/10.1016/j.petrol.2021.109717

8. Каюкова, Г.П., Петров С.М., Успенский Б.В. Свойства тяжелых нефтей и битумов пермских отложений Татарстана в природных и техногенных процессах. – Москва: ГЕОС, 2015. – 343 с.

9. Рахимова Ш.Г., Амерханов М.И. Исследование зависимости вязкости тяжелых нефтей от температуры при добавлении углеводородного растворителя // Ш. Г. Рахимова, // Сборник научных трудов ТатНИПИнефть / ОАО «Татнефть». – М.: ВНИИОЭНГ, 2009. – С. 147-151.

10. Operational Parameters, Evaluation Methods, And Fundamental Mechanisms: Aspects of Nonaqueous Extraction of Bitumen from Oil Sands / Xingang Li, Lin He, Guozhong Wu [et al.] // Energy & Fuels. – 2012. – V.26. – P.3553-3563. – https://doi.org/10.1021/ef300337q

11. Мусин К.М., Гибадуллин А.А., Амерханов И.И. Подходы к определению параметров сверхвязкой тяжелой нефти // В сб. Высоковязкие нефти и природные битумы: проблемы и повышение эффективности разведки и разработки месторождений: материалы Международной научно-практической конференции, Казань, 05–07 сентября 2012 г. – Казань: ФЭН, 2012. – С. 265-269.

12. Ганеева, Ю.М., Юсупова Т.Н., Романов Г.В. Асфальтеновые наноагрегаты: структура, фазовые превращения, влияние на свойства нефтяных систем // Успехи химии. – 2011. – Т. 80. – № 10. – С. 1034-1050. – https://doi.org/10.1070/RC2011v080n10ABEH004174

13. Bitumen Recovery from Crude Bitumen Samples from Halfaya Oilfield by Single and Composite Solvents – Process, Parameters, and Mechanism / Y. Liu, Z. Qiu, H. Zhong // Materials. – 2019. – V. 12. – Article No. 2656. – https://doi.org/10.3390/ma12172656

14. Экспериментальное моделирование вытеснения сверхвязких нефтей растворителями с визуализацией и исследованием изменений физико-химических свойств нефтяных компонентов / Г.В. Романов, М. Р. Якубов, Д.Н. Борисов [и др.] // Георесурсы. – 2010. – № 2(34). – С. 38-41.

15. Мусин, К.М., Гибадуллин А.А., Амерханов И.И. Методические подходы по определению параметров сверхвязких тяжелых нефтей // Сборник научных трудов ТатНИПИнефть / ОАО «Татнефть». – 2012. – Вып. 80. – С. 56-65.

16. Изучение реологических свойств тяжелой высоковязкой нефти Ярегского месторождения / М.Н. Никитин, П.Д. Гладков, А.В. Колонских [и др.] // Записки Горного института. – 2012. – Т. 195. – С. 73-77.

17. Nghiem L.X., Sammon P.H., Kohse B.F. Modeling Asphaltene Precipitation and Dispersive Mixing in the Vapex Process // SPE-66361-MS. – 2001. – https://doi.org/10.2118/66361-MS

18. Физико-химические процессы в продуктивных нефтяных пластах / Т.Н. Юсупова, Ю.М. Ганеева, Г.В. Романов, Е.Е. Барская. – М.: Наука, 2015. – 410 с.

19. Das S.K, Butler R.M. Mechanism of the vapor extraction process for heavy oil and bitumen // Journal of Petroleum Science and Engineering. – 1998. – V. 21. – Issue 1-2. – P. 43-59 – https://doi.org/10.1016/S0920-4105(98)00002-3



Внимание!
Купить полный текст статьи (русская версия, формат - PDF) могут только авторизованные посетители сайта.