Новый гелеобразователь состоит из отечественных и импортируемых из дружественных стран компонентов. Он решает ключевую проблему гидроразрыва пласта на сжиженных газах в низкопроницаемых коллекторах. Испытания подтвердили эффективность рецептуры жидкости для ГРП — показали оптимальные значения вязкости. Это единственный в России продукт, аналогов которого нет. Результаты исследования опубликованы в журнале «Труды Российского государственного университета нефти и газа имени И.М. Губкина».
ТрИЗ составляют две трети разведанных запасов нефти в России (около 12 миллиардов тонн), однако их эффективная добыча до последнего времени оставалась технологически сложной задачей. Создание отечественного гелеобразователя делает рентабельной разработку низкопроницаемых коллекторов, где традиционные методы малопригодны.
Для этого эксперты синтезировали новые ортофосфорные эфиры, подобрав правильное соотношение низко- и высокомолекулярных спиртов. После серии экспериментов была получена рабочая рецептура, позволяющая потенциально использовать этот состав в том числе для применения жидкостей на основе сжиженных углеводородных газов.
До последнего времени все ключевые реагенты для гидроразрыва пласта поставлялись из-за рубежа. Отечественные технологии безводного ГРП на сжиженных углеводородных газах отсутствовали: в России преимущественно использовалось дизельное топливо, которое не испаряется из пласта и снижает эффективность добычи. В отличие от него, сжиженные газы полностью удаляются из коллектора вместе с нефтью, не нанося вреда породе. Подбор оптимального состава реагента ученые Губкинского университета вели на легких углеводородах — аналогах сжиженного газа.
«До последнего времени в России не производили реагенты для добычи трудноизвлекаемой нефти из низкопроницаемых пород. В этой стратегически важной сфере страна полностью зависела от импорта. Именно поэтому мы поставили задачу создать отечественный гелеобразователь для работы со сжиженными газами — чтобы обеспечить технологический суверенитет и дать возможность разрабатывать трудноизвлекаемые запасы», — рассказала директор НОЦ «Промысловая химия» Губкинского университета Любовь Магадова.
Новый реагент прошел испытания на гептане (он имитировал сжиженный газ) и на смеси с дизельным топливом.
«Полученные гели на его основе обладают высокими вязко-упругими свойствами, что гарантирует надежную транспортировку проппанта в трещины», — пояснил заведующий лабораторией НОЦ «Промысловая химия» Губкинского университета Сергей Бородин.
Разработка позволяет эффективно загущать сжиженные углеводородные газы, обеспечивая создание протяженных трещин, при этом не загрязняет пласт и полностью удаляется из него вместе с добываемой нефтью. Гелеобразователь не только частично замещает импортные технологии, но и открывает новые возможности для рентабельной разработки трудноизвлекаемых запасов в России.
Извлекаемые запасы нефти в России составляют 18 миллиардов тонн. Две трети из них (12 миллиардов тонн) относятся к трудноизвлекаемым (ТрИЗ), до 41% которых сосредоточены в низкопроницаемых коллекторах. Их разработка ведется методом гидроразрыва пласта (ГРП). Жидкости ГРП на водной основе в таких коллекторах малоэффективны: вода вызывает набухание глин, снижая проницаемость, а полимеры закупоривают трещины. Альтернатива — безводные жидкости на основе сжиженных углеводородных газов (СУГ). Они не взаимодействуют с породой, смешиваются с пластовой нефтью и полностью удаляются из пласта, переходя в газ. Все ключевые реагенты для ГРП до настоящего времени поставлялись из-за рубежа.