Более 40% запасов нефти в России относятся к трудноизвлекаемым. Ученые из МИФИ предложили новый способ увеличения добычи для таких месторождений - экономичный и не наносящий вреда экологии. Нагрев под действием высокочастотного электрического тока приводит к растворению накопившихся в трубе скважины твердых отложений.

Обычно для добычи трудноизвлекаемых углеводородов приходится воздействовать на пласт с помощью химических реагентов, нагретого пара, акустических волн и др. Специалисты из МИФИ предложили нестандартное решение проблемы. В проходящую внутри скважины обсадную трубу помещают катушку из проводов. После этого с помощью сильного переменного магнитного поля нагревают до более чем 120 градусов Цельсия небольшой участок трубы. При этом отложения на ее внутренних стенках отваливаются. Насосы откачивают их вместе с нефтью. Затем катушка перемещается на 15 см выше или ниже, нагревает другой участок и т.д.

- Отдачу скважин с высоковязкой нефтью можно увеличить без использования дорогих и экологически опасных методов, - уверен соавтор разработки, профессор отделения лазерных и плазменных технологий МИФИ Алексей Пономаренко.

По его словам, популярный сегодня у нефтяников метод увеличения отдачи месторождения - частично разобрать скважину и опустить в нее оборудование для прогрева пласта на всю его толщину - связан с огромными энергозатратами. Другой способ - с помощью специального реагента вызвать химическую реакцию с выделением большого количества тепла. Здесь энергозатраты меньше, но экологические последствия очень неприятны. Третий вариант - счищать отложения с внутренней поверхности трубы с помощью дистанционно управляемых скребков - связан с огромными трудозатратами. К тому же в этом случае внутри перфорационных отверстий (сквозь них нефть из пласта "продавливается" внутрь обсадной трубы) все равно остаются отложения. Эти затвердевшие тяжелые компоненты нефти затрудняют добычу.

- Преимущество нашего метода в том, что тепловая обработка трубы происходит без прерывания работы скважины. При этом мы не допускаем накопления отложений, снижения пропускной способности перфорационных отверстий, - пояснил Алексей Пономаренко.

По словам ученого, применение технологии позволит отечественным нефтяникам сэкономить миллионы рублей.

- Если сегодня нефтяная скважина засоряется, ее эксплуатацию зачастую приостанавливают "до лучших времен", - отметил профессор МИФИ.

Испытания макета устройства прошли в лаборатории МИФИ. Сегодня ученые разрабатывают для него корпус и оптимизируют конструкцию. Гидростатическое давление в обсадной трубе на глубине 2 км может достигать 200 атмосфер. Поэтому поверхность аппарата по прочности должна быть сравнимой с корпусом подводной лодки.

Завлабораторией трудноизвлекаемых запасов углеводородов Института проблем нефти и газа РАН Наталья Скибицкая считает, что разработанная в МИФИ технология эффективнее применения скребков.

- Действительно, проблема есть. Асфальтосмолопарафины при добыче тяжелой нефти забивают перфорационные отверстия и трубы, снижают дебет скважины. Время от времени добычу останавливают и чистят скважину скребком или растворителями. Предложенный способ - это, конечно, не революция, но инновация, - заявила Наталья Скибицкая.

Доцент кафедры разработки и эксплуатации нефтяных месторождений РГУ нефти и газа имени Губкина Алексей Деньгаев опасается, что установка нового оборудования внутри скважины может увеличить аварийность. Непонятно, как повлияет на уже имеющиеся контрольно-измерительные приборы дополнительный источник питания, считает эксперт.

Технология была разработана на грант Российского научного фонда.

- Сегодня РНФ финансирует более десяти проектов, темы которых связаны с нефтью и нефтедобычей, - рассказали "Известиям" представители фонда.

Результаты работы получили положительную оценку экспертного совета РНФ, о чем свидетельствует недавно принятое решение о продолжении исследований по гранту.

Александр Колесников

Похожие новости

  • 13/12/2019

    В РАН прошел совет по Стратегии научно-технического развития РФ

    ​В Академии наук прошел совет по приоритетному направлению Стратегии научно-технического развития РФ: «Переход к экологически чистой и ресурсосберегающей энергетике, повышение эффективности добычи и глубокой переработки углеводородного сырья, формирование новых источников, способов транспортировки и хранения энергии».
    2324
  • 30/05/2018

    Подсказки нефтяникам даст суперкомпьютер

    Математику не зря называют царицей наук. Она играет решающую роль в исследованиях, относящихся к самым разным областям. Институт прикладной математики им. М.В.Келдыша был образован вначале 1950-х для решения важнейших научно-технических и оборонных задач, стоящих перед страной: для расчетов по атомному проекту и баллистики космических аппаратов.
    1085
  • 13/12/2019

    Переход к экологически чистой и ресурсосберегающей энергетике

    12 декабря 2019 года, в Российской Академии Наук состоялось заседание Совета по приоритетному направлению научно-технологического развития Российской Федерации «Переход к экологически чистой и ресурсосберегающей энергетике, повышение эффективности добычи и глубокой переработки углеводородного сырья, формирование новых источников, способов транспортировки и хранения энергии».
    1237
  • 09/07/2021

    Год науки и технологий/Наука и университеты: Специализированные учебные научные центры погружают детей в прикладную науку

     В Год науки и технологий Правительство РФ внесло на рассмотрение Государственной Думы законопроект о финансировании специализированных учебных научных центров (СУНЦ) из федерального бюджета, а не через систему грантов, как это было раньше.
    1319
  • 12/03/2021

    В Москве обсудили возможность оценки поглощения парниковых газов лесами

    В Москве, в Институте космических исследований РАН (ИКИ РАН) 4 марта состоялись научные дебаты «Оценка поглощения парниковых газов лесами: мифы и реальность». От ФИЦ «Якутский научный центр СО РАН» участие в дебатах принял заместитель председателя ЯНЦ СО РАН по науке и международным проектам, доктор биологических наук Трофим Максимов.
    1153
  • 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.
    2500
  • 31/12/2017

    Топ-10 исследований российских ученых 2017 года по версии РНФ

    Около 35 тысяч российских ученых проводили и проводят фундаментальные исследования при поддержке Российского научного фонда (РНФ). Ежемесячно в российских и зарубежных СМИ выходят десятки новостей об их достижениях.
    5900
  • 30/05/2018

    Добычу нефти повысят с помощью ноутбуков

    ​Найти нефть - большое искусство. Не меньшее - уметь ее правильно взять. Сами нефтяники говорят, что в ряде скважин из-за неправильной добычи может оставаться до половины, а то до 70 процентов имеющегося в пласте углеводород.
    887
  • 16/03/2018

    Компьютерная программа выжмет максимум нефти из земли

    ​Необычная компьютерная программа использует довольно простую основу, созданную в 1956 году, но при этом может то, что недоступно более сложным современным алгоритмам. Ученые из Института динамики геосфер, Института физики Земли, Почвенного института РАН и МГУ имени М.
    1475
  • 03/06/2021

    Алмазные наноиглы для квантовых устройств и детекторов станут доступнее

    Российские ученые совместно с финскими коллегами усовершенствовали метод получения алмазных игл, что делает их более доступными для различных применений, включая квантово-оптические сенсоры. Новый способ использует синтез алмаза из смеси водорода и метана при активации газовой среды методом «горячей нити».
    1605