Под руководством профессора Л.К. Алтуниной в лаборатории коллоидной химии нефти в Институте химии нефти (г. Томск) идёт развитие теоретических и практических основ увеличения нефтеотдачи пластов физико-химическими методами. Любовь Алтунина ведёт проект «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014 – 2020 годы», выполняемый в рамках федерально-целевой программы.
 
Основная тема исследований: «Создание новых технологических решений с использованием циклического и стационарного воздействия на пласт химически эволюционирующими системами для разработки месторождений высоковязкой нефти на естественном режиме и в сочетании с тепловыми методами».

Цель проекта
 
Проект направлен на решение проблемы повышения эффективности добычи тяжелой высоковязкой нефти на естественном режиме и тепловыми методами за счет комплексирования с физико-химическими методами увеличения нефтеотдачи; обеспечения нефтяной промышленности эффективными технологическими решениями для интенсификации разработки и увеличения нефтеотдачи и реагентами отечественного производства для их реализации.
 
Целью проекта является:
 
— создание новых технологических решений разработки месторождений высоковязкой нефти на естественном режиме и в сочетании с тепловыми методами с применением циклического и стационарного воздействия на пласт химически эволюционирующими системами на основе поверхностно-активных веществ (ПАВ), координирующих растворителей и комплексных соединений для увеличения нефтеотдачи и интенсификации добычи тяжелой нефти;
 
— разработка и исследование новых композиций, реализующих концепцию химически эволюционирующих систем на основе ПАВ, координирующих растворителей и комплексных соединений, образующих непосредственно в пласте под влиянием термобарических пластовых условий, взаимодействия с породой коллектора и пластовыми флюидами эффективные нефтевытесняющие жидкости с высокой кислотно-основной буферной емкостью и газо-жидкостные смеси коллоидной степени дисперсности, для увеличения нефтеотдачи и ограничения водопритока месторождений высоковязких нефтей на естественном режиме и в сочетании с тепловыми методами, технологичных в северных и арктических регионах.
 
Конечными продуктами проекта будут составы химически эволюционирующих нефтевытесняющих композиций на основе ПАВ, координирующих растворителей и комплексных соединений и технологические решения с их применением для интенсификации разработки и увеличения нефтеотдачи месторождений высоковязкой нефти на естественном режиме и в сочетании с тепловыми методами. Полученные результаты позволят: повысить эффективность добычи тяжелой высоковязкой нефти на естественном режиме и тепловыми методами, в том числе на поздней стадии разработки месторождений; увеличить масштаб и расширить область применения технологий.
 
В 2017 г. проведено теоретическое исследование путей интенсификации разработки и увеличения нефтеотдачи месторождений тяжелой нефти, создана теоретическая модель донорно-акцепторных кислотно-основных равновесий в координирующих полиольных растворителях. Экспериментально исследованы кислотно-основные равновесия в растворах многоосновных неорганических кислот и полиолов, влияние на них электролитов, неэлектролитов и ПАВ. Экспериментальные данные согласуются с результатов расчетов по модели.
 
Определен оптимальный состав нефтевытесняющих кислотных композиций на основе ПАВ, координирующих растворителей и комплексных соединений, физико-химические свойства их растворов. Принципиальной научной новизной является создание нового типа нефтевытесняющих композиций на основе ПАВ, координирующих растворителей и комплексных соединений, в частности, координационных соединений многоосновных неорганических кислот с многоатомными спиртами, химически эволюционирующих непосредственно в пласте с приобретением коллоидно-химических свойств, оптимальных для целей нефтевытеснения, и новых технологических решений с их применением для интенсификации разработки и увеличения нефтеотдачи месторождений высоковязкой нефти на естественном режиме и в сочетании с тепловыми методами. По результатам работы оформлено ноу-хау и подана заявка на изобретение.
 
Экспериментально исследована пластовая микрофлора пермо-карбоновой залежи Усинского месторождения, выявлено стимулирующее влияние композиции ПАВ на ее активность и рост, повышение численности в 10–15 раз.
 
Произведен сбор промысловых данных, отбор проб нефти и воды из 9 скважин. На опытно-экспериментальной базе ИХН СО РАН отработана технология получения композиций на основе ПАВ, координирующих растворителей и комплексных соединений, разработаны ТУ и технологические регламенты, наработаны опытные партии композиций (22 т). На пермо-карбоновой залежи высоковязкой нефти Усинского месторождения успешно проведена апробация технологического решения увеличения добычи нефти и интенсификация разработки: закачка композиции ПАВ в 9 скважин разу после пароциклической обработки. Наблюдается прирост дебитов по нефти с 2.5 до 19.4 т/сут., по жидкости с 3.7 до 44.5 т/сут., что подтверждает эффективность композиции ПАВ.
 
Представлены 2 доклада на международных конференциях, опубликованы 2 статьи.
 
Разработанные химически эволюционирующие нефтевытесняющие композиции нового типа на основе ПАВ, координирующих растворителей и комплексных соединений рекомендуются для интенсификации разработки и увеличения нефтеотдачи месторождений высоковязкой нефти на естественном режиме и в сочетании с тепловыми методами на месторождениях нефтегазодобывающих компаний России: ПАО «ЛУКОЙЛ», «РОСНЕФТЬ», «ГАЗПРОМ НЕФТЬ», «ГАЗПРОМ»  и его дочерних предприятий и др. Перспективно применение созданных композиций на месторождениях Казахстана, Вьетнама, Китая, Саудовской Аравии, ОАЭ, Омана, Ирана, США, Канады и др. Конкретные потребители научно-технических результатов: ООО «ОСК»; Филиал ООО «ЛУКОЙЛ-Инжиниринг» «ПермНИПИнефть» в г. Перми.
 
В северных и арктических регионах перспективной представляется разработка «холодных технологий» с применением химически эволюционирующих композиций на основе ПАВ, координирующих растворителей и комплексных соединений, для увеличения нефтеотдачи и интенсификации добычи тяжелой нефти, как наименее затратных по сравнению с тепловыми методами и в наименьшей степени влияющих на состояние вечной мерзлоты и наземную экологическую обстановку в районах добычи.
 
Интерес, проявляемый зарубежными специалистами и нефтяными компаниями к полученным результатам на международных выставках и конференциях, отклики на публикации статей в журналах, в интернете, в частности, на сайте института, свидетельствует об актуальности результатов исследований по проекту.
 
Применение новых экологически безопасных технологических решений увеличения нефтеотдачи и интенсификации добычи нефти позволит продлить рентабельную эксплуатацию месторождений, находящихся на поздней стадии разработки, вовлечь в разработку месторождения с трудно извлекаемыми запасами нефти, в том числе залежи высоковязких нефтей. Масштабное промышленное применение технологических решений увеличения нефтеотдачи будет способствовать развитию нефтедобывающей промышленности России, расширению ее топливно-энергетической базы.

Источники

Нефть – чёрное золото земли
Россия.Наука.ХХI век (rosnauka.info), 11/05/2018

Похожие новости

  • 02/10/2020

    Томские исследователи продолжают работу в рамках Большой Норильской экспедиции

    Большая Норильская экспедиция стала одной из крупнейших в истории российской науки за последние несколько десятилетий. Ее миссия — вновь вернуться к традиции системного изучения этой уникальной территории, оценить масштабы последствия разлива дизельного топлива и дать рекомендации относительно будущего Арктического региона.
    443
  • 28/11/2017

    В Томске разработают технологии для добычи в Арктике «трудной» нефти

    ​Институт химии нефти (ИХН СО РАН) в Томске по гранту федеральной целевой программы (ФЦП) за три года создаст композиции и технологии их использования для повышения отдачи пластов высоковязкой нефти, в том числе в условиях Арктики.
    1235
  • 12/08/2020

    Встреча с тюленем и капризы природы: Большая норильская экспедиция продолжается

    ​​12 августа завершилась вторая неделя уникального комплексного исследования Арктики, которое проводят на Таймыре ученые Сибирского отделения РАН по приглашению «Норникеля». ​​​За это время передвижные отряды преодолели более 2000 километров и отобрали пробы почвы, воды и растений в разных точках полуострова.
    356
  • 09/10/2018

    Томские ученые определили биомаркеры нефтяных загрязнений

    ​ Ученые из Института химии нефти СО РАН (Томск) установили, какие из веществ, которые накапливает снег в Томской области, являются природными, а какие имеют антропогенное происхождение и могут служить биомаркерами нефтяных загрязнений.
    901
  • 17/07/2020

    СО РАН направляет в Арктику большую норильскую экспедицию

    ​​Группа ученых из Российской академии наук всесторонне изучит экологическую среду территории и представит предложения и рекомендации по наилучшим природосберегающим решениям для деятельности промышленных компаний в Арктическом регионе.
    1612
  • 21/09/2020

    Об исследованиях Большой Норильской экспедиции рассказывают её участники и эксперты

    Заметный общественный резонанс вызвала авария на Норильской ТЭЦ-3, произошедшая 19 мая 2020 года. По словам ученых и экологов, она стала настоящей экологической катастрофой. Как известно, в результате разгерметизации резервуара с дизельным топливом на ТЭЦ-3, принадлежащей Норильско-Таймырской энергетической компании, входящей в структуру «Норникеля», в реки Далдыкан и Амбарная попали нефтепродукты.
    482
  • 03/01/2019

    Обнаружены особенности образования соединений, мешающих добыче нефти и газа

    ​​Ученые из Института неорганической химии имени А.В. Николаева Сибирского отделения Российской академии наук (ИНХ СО РАН) исследовали реакцию образования кристаллических соединений воды и газа (газовых гидратов) с метастабильной (неустойчивой) структурой.
    1960
  • 14/12/2018

    Что может криогель?

    ​Криогели, созданные учеными Института химии нефти (ИХН) в Томске, помогают разбивать газоны в северных городах, добывать нефть и газ в условиях вечной мерзлоты, делать топливные брикеты из угольной пыли, а в Якутии их применили, для того чтобы остановить отток воды из водохранилища.
    1967
  • 05/10/2020

    Атмосферу над Арктикой изучили сибирские учёные

    ​В научном путешествии приняли участие представители нескольких институтов Новосибирска и соседних регионов. К суровым погодным условиям Арктики и внетрассовому маршруту лётчики Сибирского научно-исследовательского института авиации готовились почти год.
    445
  • 09/11/2018

    На помощь газовикам приходит Рамановское излучение

    ​В Институте мониторинга климатических и экологических систем СО РАН (Томский научный центр) идёт разработка оптических газоанализаторов для контроля состава воздуха, природного газа и других газовых смесей.
    714