Целью работы являлась разработка «безнефтяной» методики контролируемого старения карбонатного керна для формирования заданной смачиваемости. Старение кернов без использования нефти важно при значительном содержании в нефти асфальтосмолопарафиновых веществ, что создает риски кольматации керна в процессе старения нефтью. Такое старение сокращает время и затраты на процедуру старения, позволяет формировать базу образцов с одинаковыми свойствами, например, для скрининга применяемых химических композиций. Методика проверялась для условий гидрофобного карбонатного коллектора Западно-Хоседаюского месторождения (угол смачивания θ ≈ 110–120°). В работе были использованы 0,01 М одноосновные карбоновые кислоты (С12–С18) в низкомолекулярном спирте с добавкой 5–15 % воды. Реализованы статическое (приблизительно 24 ч, 25 °C) и динамическое старение. Порода — модельный керн Indiana Limestone. Метрики: статический контактный угол θ и коэффициент вытеснения вода - масло, вода - нефть. В результате работы отмечено, что добавка воды критична для скорости и степени гидрофобизации; увеличение длины алкильной цепи прямо пропорционально величине угла θ (С18 > С16 > С14 > С12); подобрано «окно» параметров, дающее целевой угол θ ≈ 110–120°, показано, что коэффициент вытеснения нефти снижается приблизительно до 57 % против 67 % без старения, что интегрально характеризует гидрофобизацию. Предложена воспроизводимая, масштабируемая и технологически удобная методика старения карбонатных кернов, обеспечивающая контролируемую смачиваемость для формирования репрезентативной базы образцов.
Список литературы
1. Wettability of carbonate reservoirs: effects of fluid and aging / S. Kumar, A.A. Burukhin, A.N. Cheremisin, P.A. Grishin // SPE-201834-MS. – 2020. – https://doi.org/10.2118/201834-MS. – EDN: PMWSDT
2. Adsorption of organic compounds on carbonate minerals: 1. Model compounds and their influence on mineral wettability / M.M. Thomas [еt al.] // Chemical
Geology. – 1993. – V. 109. – Р. 201–213. – https://doi.org/10.1016/0009-2541(93)90070-Y
3. The adsorption of polar components onto carbonate surfaces and the effect on wetting / P.A. Hopkins, S. Strand, T. Puntervold [et al.] // Journal of Petroleum Science and Engineering. – 2016. – V. 147. – P. 381–387. – https://doi.org/10.1016/j.petrol.2016.08.028
4. A laboratory scale approach to wettability restoration in chalk core samples / J.S. Sachdeva, E.A. Sripal, A. Nermoen [et al.] // E3S Web of Conferences. –2019. –
V. 89. – https://doi.org/10.1051/e3sconf/20198903003
5. Wettability Alteration During Aging: the Application of Nmr to Monitor Fluid Redistribution / S.H. Al-Mahrooqi, C.A. Grattoni, A. H. Muggeridge, X.D. Jing // Proceedings of Symposium of the Society of Core Analysts, Toronto, Canada, 2005. –Р. 1–12. – https://jgmaas.com/SCA/2005/SCA2005-10.pdf
6. Dynamic laboratory wettability alteration / M.A. Fernø, M. Torsvik, S. Haugland, A. Graue // Energy & Fuels. – 2010. – V. 24(7). – Р. 3950–3958. – https://doi.org/10.1021/ef1001716
7. Gomari S.R., Hamouda A.A. Effect of fatty acids, water composition and pH on the wettability alteration of calcite surface // Journal of Petroleum Science and Engineering. – 2006. – V. 50. – Р. 140–150. – https://doi.org/10.1016/j.petrol.2005.10.007
8. Chemical surface modification of calcium carbonate particles with stearic acid using different treating methods / Z. Cao, M. Daly, L. Clémence, M. Luke [еt al.] // Applied Surface Science. – 2016. – V. 378. – Р. 320–329. – https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2016.03.205
9. Изучение процесса гидрофобизации карбонатной породы органическими кислотами/ Е.В. Токарева, И.В. Ткачев, Г.В. Сансиев [и др.] // Нефтяное хозяйство. – 2021. – № 3. – C. 73–76. – https://doi.org/10.24887/0028-2448-2022-3-73-76. – EDN: KFCTDQ
10. Microstructural imaging and characterization of organic matter presented in carbonate oil reservoirs / A. Ivanova, A.N. Cheremisin, M. Khayrullin, G. Sansiev //
SPE-195466-MS. – 2019. – https://doi.org/10.2118/195456-ms. – EDN: ABIXWR
11. Surface properties of natural calcite filler treated with stearic acid / S. Mihajlović, Ž. Sekulić, A. Daković [et al.] // Ceramics-Silikaty. – 2009. – V. 53. – Р. 268–275. – https://www.ceramics-silikaty.cz/2009/pdf/2009_04_268.pdf
12. Effect of different polar organic compounds on wettability of calcite surfaces / I. K. Al-Busaidi, R.S. Al-Maamari, M. Karimi, J. Naser // Journal of Petroleum Science and Engineering. – 2019. – V. 180. – P. 569–583. – https://doi.org/10.1016/j.petrol.2019.05.080
13. Mechanistic study of wettability alteration of oil-wet calcite: the effect of magnesium ions in the presence and absence of cationicsurfactant / M. Karimi, R.S. Al-Maamari, S. Ayatollahi, N. Mehranbod // Colloids and Surfaces A: Physicochem. Eng. Aspects. – 2015. – V. 482. – P. 403–415. – https://doi.org/10.1016/j.colsurfa.2015.07.001
14. API Recommended Practice 40: Recommended Practices for Core Analysis. – 2nd ed., 1998. – https://energistics.org/sites/default/files/2022-10/rp40.pdf
15. NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards: Acetone. CDC/NIOSH. – SPE-906-MS, 1964.
16. Определение количества нефти в фильтрационной продукции денсиметрическим методом / В.Е. Вахмистров, Ю.А. Лобова, А.М. Петраков,
А.В. Фомкин // Нефтяное хозяйство.– 2023. – № 2. – Р. 38–42. – https://doi.org/10.24887/0028-2448-2023-2-38-41. – EDN: WXHYGE
Юбилей Великой Победы
В юбилейном 2025 году подготовлены: - специальная подборка статей журнала, посвященных подвигу нефтяников в годы Великой Отечественной войны; - списки авторов публикаций журнала - участников боев и участников трудового фронта. |
