Прорыв в нефтедобыче: российские ученые обуздали «трудную» нефть карбонатных пластов

В условиях постепенного истощения традиционных месторождений внимание нефтегазовой отрасли переключается на трудноизвлекаемые запасы. Одной из проблем здесь являются карбонатные коллекторы (известняки и доломиты). Несмотря на то, что в них сосредоточено более 50% всех запасов нефти в России, их разработка сопряжена с колоссальными затратами из-за низкой проницаемости и специфической структуры пор.

Традиционно для «оживления» скважин в карбонатных породах используется кислотная обработка — закачка соляной кислоты для растворения породы и создания каналов. Однако до недавнего времени этот процесс был во многом непредсказуемым. Лабораторные модели, на которых базировались расчеты инженеров, останавливались слишком рано — в момент первого прорыва реагента, что не соответствовало реальной динамике в глубокой скважине.

Специалисты Пермского Политеха (ПНИПУ) совместно с учеными Института проблем нефти и газа РАН (ИПНГ РАН) совершили качественный скачок в моделировании этого процесса. Они разработали методику, которая полностью воспроизводит реальные пластовые условия:

• Экстремальное давление: до 46,7 МПа;
• Высокие температуры: до 84°C;
• Полный цикл химической реакции, а не только начальный этап.

В ходе экспериментов на десяти образцах керна ученые получили ошеломляющие результаты: после корректной обработки проницаемость породы в среднем увеличилась в 6880 раз, а пористость возросла на 17,4%. Эти данные позволили вывести математическую зависимость, связывающую объем закачиваемого реагента с итоговым качеством очистки каналов.