Математическая модель ученых Пермского Политеха спрогнозирует увеличение объема добычи нефти

В процессе эксплуатации нефтедобывающих скважин постепенно ухудшается проницаемость коллектора. Отложения парафина и загрязнение пустот снижают темпы выработки нефтяных запасов. Производительность скважин чаще всего восстанавливают с помощью кислотного воздействия. Оно заключается в растворении горной породы с применением химических реагентов. Ученые Пермского Политеха совместно с китайскими коллегами разработали математическую модель, которая позволит оценить потенциальное увеличение объема нефти после кислотной обработки. Кроме того технология по обработке скважин сократит временные и денежные издержки. Работа ученых является продолжением исследования кислотной эмульсии двойного действия.

Результаты работы ученых опубликованы в журнале «Journal of Petroleum Science and Engineering», 2022. Разработка выполнена в рамках Программы академического стратегического лидерства «Приоритет-2030». 

Кислотная микроэмульсия – это полностью российская разработка, состоящая только из отечественных химических реагентов. В результате лабораторных и полевых испытаний ученые установили, что состав сохраняет низкую вязкость и обладает длительной активностью кислотного компонента. Это обеспечивает глубокое проникновение в нефтяной пласт и удаление парафиновых отложений в пустотах горной породы.

Наша модель прошла пилотные испытания на двух реальных скважинах. Это позволило более качественно составить план по проведению кислотной обработки и повысить ее итоговую эффективность на 17-23%. Использование кислотной эмульсии и разработанного подхода существенно сократят сроки работ, и увеличат рентабельность процедуры, – рассказывает кандидат технических наук, доцент кафедры нефтегазовых технологий ПНИПУ Дмитрий Мартюшев.

Эмульсия существенно снижает скорость коррозии скважинного оборудования, что позволяет проводить кислотную обработку без привлечения бригады капитального ремонта. Исключаются затраты на работу бригады, глушение и освоение скважины, спуск и подъем глубинно-насосного оборудования. С развитием данного типа технологий и внедрением новых кислотных составов время обработки значительно сокращается. Это представляется экономически выгодным решением для нефтедобывающих компаний, – добавляют ученые.

Уникальность математической модели пермских ученых заключается в учете практически всех геологических и технологических характеристик. Тем самым риск неэффективности мероприятия сводится практически до нуля.

Проведя анализ промышленных результатов обработки кислотной эмульсией, ученые отметили улучшение фильтрационных свойств резервуара и, как следствие, увеличение объемов дополнительной добычи нефти. Разработанная модель показала высокое соответствие прогнозируемых значений с фактическими данными. С учетом нового опыта проведения кислотных операций модель будет совершенствоваться.

Для справки:

Пермский Политех стал обладателем гранта «Приоритет 2030» в 2021 году. Его размер составил 100 млн рублей. «Приоритет 2030» является самой масштабной в истории России программой государственной поддержки и развития высших учебных заведений. Ее цель – формирование к 2030 году в России более 100 прогрессивных современных университетов, которые станут центрами научно-технологического и социально-экономического развития страны. Всего комиссия Минобрнауки РФ включила в программу «Приоритет 2030» 106 вузов из 49 городов страны, из них 60 % – региональные университеты.