Применение термостабильного ПАВ-пептизатора в паротепловых технологиях освоения месторождений тяжелой нефти на примере Аксеновского месторождения

UDK: 675.043.4:622.276

DOI: 10.24887/0028-2448-2026-4-88-92

Ключевые слова: высоковязкая нефть, асфальтены, пептизация, ПАВ, облагораживание в пласте, методы увеличения нефтеотдачи, акватермолиз

Авт.: Т.А. Холмуродов (Казанский (Приволжский) федеральный университет); А.В. Вахин, д.т.н. (Казанский (Приволжский) федеральный университет); Д.К. Нургалиев, д.г.-м.н. (Казанский (Приволжский) федеральный университет); Р.Г. Нургалиев (ООО «РИТЭК»); Д.А. Волков (ООО «ЛУКОЙЛ-Инжиниринг»); Е.А. Савченко (ООО «ЛУКОЙЛ-Инжиниринг»)

Паротепловые технологии широко применяются при освоении месторождений высоко- и сверхвязкой нефти. В статье исследуются возможности рационального использования энергии, вводимой в пласт при закачке перегретого пара. Например, применение внутрипластовых катализаторов на основе переходных металлов позволяет повысить степень облагораживания нефти непосредственно в пласте и повысить ее подвижность. Это приводит к увеличению нефтеотдачи пласта. Новым подходом к внутрипластовому облагораживанию нефти является использование реагентов, разрушающих агрегаты асфальтенов. При этом облегчается доступ к относительно слабым связям углерод - гетероатом в структуре смолисто-асфальтеновых веществ. В гидротермальных условиях, создаваемых в пласте при паротепловой обработке, разъединенные молекулы асфальтенов в большей степени подвергаются деструкции. В работе исследовано влияние термостабильного ПАВ-пептизатора на физико-химические свойства высоковязкой нефти Аксеновского месторождения в условиях опытно-промысловых испытаний. Образцы нефти были отобраны спустя 4 мес после закачки реагента в течение 4 недель. Проведены исследования реологических свойств нефти, группового состава (SARA), а также проанализирован ряд характеристик асфальтенов. Для изучения природы межмолекулярных взаимодействий асфальтеновых структур выполнены квантово-химические расчеты, включая анализ поверхности Хиршфельда, что позволило определить потенциальные центры межмолекулярных взаимодействий и объяснить склонность асфальтенов к агрегированию. Полученные промысловые результаты подтверждают, что действие ПАВ-пептизатора (ТУ 20.59.59-003-02066730-2025) приводит к диспергированию асфальтеновых агрегатов, повышению подвижности нефти в пластовых условиях и увеличению нефтеотдачи.

Список литературы

1. Ганеева Ю.М., Юсупова Т.Н., Романова Г.В. Асфальтеновые наноагрегаты: структура, фазовые превращения, влияние на свойства нефтяных систем //

Успехи химии. – 2011. – Т.80. – Вып. 10. – С. 1034–1050. – EDN: OFYDIP

2. Peroxide oxidative desulfurization of crude petroleum in the presence of fatty acids / R.A. Fedorov, A.V. Akopyan, A.V. Anisimov, E.A. Karakhanov // International Journal of Biology and Chemistry. – 2018. – V. 11. – No. 2. – P. 173–178. – https://doi.org/10.26577/ijbch-2018-2-337

3. Non-ionic surfactant influence on peptization of asphaltene agglomerates in heavy oil under hydrothermal conditions in the Na-Fe3O4 catalyst presence / Т. Kholmurodov, A.V. Vakhin, O. Mirzaev [et al.] // Fuel. – 2025. – V. 393. – Р. 134966. – https://doi.org/10.1016/j.fuel.2025.134966. – EDN: JWZQHT

4. Явление пептизации асфальтенов для повышения эффективности паротепловых методов разработки месторождений тяжелой нефти / Т.А. Холмуродов, О.О. Мирзаев, А.В. Вахин [et al.] // Нефтяное хозяйство. – 2024. – № 7. – С. 109–112. – https://doi.org/10.24887/0028-2448-2024-7-109-112. –

EDN: HTYUVB

5. Mechanism of surfactant peptization in the process hydrocatalytic degradation of asphaltenes in heavy oils / T. Kholmurodov, A. Tajik, Y. Galyametdinov [et al.] // Fuel. – 2025. – V. 381. – P. 133490. – https://doi.org/10.1016/j.fuel.2024.133490. – EDN: DHQLN6

6. Применение технологии каталитического акватермолиза на Стреловском месторождении Самарской области / С.Я. Маланий, О.В. Славкина, А.А. Рязанов [и др.] // Нефтяное хозяйство. – 2022. – № 12. – С. 118–121. – https://doi.org/10.24887/0028-2448-2022-12-118-121. – EDN: FNEXTW

7. Каталитическое гидрирование диоксида углерода в пласте при освоении месторождений высоковязкой нефти / А.Н. Проценко, С.Я. Маланий, Е.А. Бакуменко [и др.] // Нефтяное хозяйство. – 2022. – № 12. – С. 114–117. – https://doi.org/10.24887/0028-2448-2022-12-114-117. – EDN: CBPYSN

8. Пат. № 2794400. Композиция для интенсификации добычи трудноизвлекаемых запасов углеводородов и способ ее получения / Т.А. Холмуродов,

А.В. Вахин, С.А. Ситнов, О.О. Мирзаев; патентообладатель Казанский (Приволжский) федеральный университет; № 2022125647; заявл. 30.09.2022; опубл. 17.04.2023. – EDN: NKXENZ

9. Catalytic aquathermolysis for altering the rheology of asphaltic crude oil using ionic liquid modified magnetic MWCNT / M.A. Betiha, A.E. Elmetwally, A.M. Al-Sabagh, T. Mahmoud // Energy and Fuels. – 2020. – V. 34 (9). – Р. 11353–11364. – https://doi.org/10.1021/acs.energyfuels.0c02062. – EDN: DIKHBV

10. Extra-heavy Oil Aquathermolysis Using Nickel-based Catalyst: Some Aspects of in-situ Transformation of Catalyst Precursor / A.V. Vakhin, F.A. Aliev, I.I. Mukhamatdinov [et al.] // Catalysts. – 2021. – V. 11 (2). – No. 189. – P. 1–22. – https://doi.org/10.3390/catal11020189. – EDN: OVPCWA

11. Hydrothermal In-Reservoir Upgrading of Heavy Oil in the Presence of Non-Ionic Surfactants / T.A. Kholmurodov, F.A. Aliev, O.O. Mirzaev [et al.] // Processes. – 2022. – V. 10. – No. 11. – P. 2176. – https://doi.org/10.3390/pr10112176. – EDN: FNTECI

12. Thermochemical upgrading of heavy crude oil in reservoir conditions / T.A. Kholmurodov, O.O. Mirzaev, B. Affane [et al.] // Processes. – 2023. – V. 11. – No. 7. –

P. 2156. – https://doi.org/10.3390/pr11072156

13. Synthesis and properties evaluation of novel Gemini surfactant with temperature tolerance and salt resistance for heavy oil / Y. Wang, Q. Wang, D. Yang,

T. Hu [et al.] // Journal of Molecular Liquids. – 2023. – V. 382. – P. 121851. – https://doi.org/10.1016/j.molliq.2023.121851. – EDN: UNKYO3

14. Catalytic Conversion of Oil in Model and Natural Reservoir Rocks / E.S. Okhotnikova, E.E. Barskaya, Y.M. Ganeeva [et al.] //Processes. – 2023. – V. 11. – No. 8. –

P. 2380. – https://doi.org/10.3390/pr11082380. – EDN: XOOZCT

15. Experimental insights into catalytic conversion of carbon dioxide during in-reservoir hydrothermal upgrading of heavy oil / F. Aliev, O. Mirzayev, T. Kholmurodov

[et al.] // Fuel. – 2025. – V. 396. – P. 135326. – https://doi.org/10.1016/j.fuel.2025.135326. – EDN: NNBTBA