Пермские ученые нашли способ повысить нефтеотдачу с помощью рентгена
Ученые политехнического университета из Перми и их китайские коллеги разработали экспериментальный комплекс, оснащенный рентгеновским зрением, позволяющий определить эффективную стратегию добычи нефти из различных пород.
Сегодня самые доступные запасы углеводородного сырья у поверхности земли почти исчерпаны. Основная часть их сосредоточена в сложных породах, в частности известняках и доломитах. Они образовались миллионы лет назад из остатков древних морских организмов и хранят около половины всех углеводородных запасов мира. Нефть в этих породах распределена в микроскопических порах и трещинах. Из таких залежей ее добывают с помощью воды, которую закачивают в подземные пласты, создавая давление и вытесняя черное золото наружу. Но достаточно часто вода уходит по трещинам в породах, а дорогостоящие методы повышения нефтеотдачи не срабатывают. Чтобы решить эту проблему, ученые предложили решение, позволяющее наблюдать, как вода ведет себя в конкретной породе и взаимодействует с нефтью.
Они создали специальный сканер на основе медицинского томографа, в него помещают образцы горной породы и прокачивают через них воду под давлением. Сканер делает трехмерные снимки. Чтобы вода была видна в рентгеновском излучении, в нее добавляют йодистый калий.
- Нам удалось детально изучить поведение разных пород при заводнении, - рассказал доктор технических наук Дмитрий Мартюшев. - Так, доломит оказался предсказуемым и послушным: жидкость движется по нему равномерно, вытесняя углеводородное сырье. Известняк устроен гораздо сложнее: нефть не просто проникает в его поры, она прилипает к стенкам тонкой пленкой. Вода, закачиваемая в скважину, не смывает этот слой, а прорывается по крупным трещинам, оставляя основную массу сырья нетронутой.
На основе данных исследования были предложены стратегии добычи. Ученые пришли к выводам: нефть, запертую в доломите в виде капель, помогут добыть вещества, снижающие поверхностное натяжение, а вытеснить ее из известняка - газы или кислота. Благодаря такому подходу эффективность нефтедобычи существенно повысится.