В Пермском Политехе разработали полимерный гель, повышающий эффективность добычи нефти
На нефтяных месторождениях есть два основных вида скважин: добывающие и нагнетательные. Первые нужны для добычи нефти, а вторые — для нагнетания в пласт воды, которая увеличивает давление, тем самым продвигая нефть к скважине. Такой способ повышает нефтеотдачу, однако если пласт очень проницаемый, то происходит обводнение, когда вода прорывается в добывающую скважину по трещинам в породе. В таком случае эффективность добычи нефти сильно снижается, а время процесса увеличивается. Эту проблему можно решить, закачав в скважину полимеры. Они закупоривают промытые каналы, и вода больше не попадает в них. Ученые Пермского Политеха разработали эффективный полимерный гель, блокирующий трещины в горных породах.
Статья с результатами опубликована в журнале «Инженерная наука». Исследование выполнено при финансовой поддержке гранта Российского научного фонда. Способ полимерного заводнения актуален из-за простоты использования, доступности, низкой стоимости и отработанной технологии. Но важно определить оптимальный состав такой композиции. Он должен быть достаточно вязким, чтобы закупорить пористый пласт, но при этом жидким в начале закачки для лучшего проникновения в трещины породы. Сроки его гелеобразования или затвердевания также должны регулироваться.
Необходимо учитывать и адаптацию состава к среде, и его механическую прочность. Полимерный раствор в процессе приготовления и транспортировки подвергается сильным нагрузкам, из-за чего разрушаются его макромолекулы и снижаются вязкоупругие свойства. Существующие композиции не всегда отвечают необходимым требованиям для качественного заводнения скважины. Для блокировки трещин в пластах с высоковязкой нефтью ученые ПНИПУ подобрали компоненты новой гелевой композиции. В качестве основы выбрали полиакриламид, технические лигносульфонаты, соляную кислоту и хлорид магния.
Из всей группы полимеров политехники выбрали именно полиакриламид марки ДП9-8177 благодаря его загущающим свойствам, хорошей проницаемости и адаптации к среде. Соляная кислота в растворе вступает в реакцию с карбонатными породами, и происходит сшивка раствора в порах и трещинах. Хлорид магния позволяет регулировать вязкость и скорость гелеобразования для более глубокого проникновение состава в пласт. А лигносульфонаты используются для хорошего сцепления с горными породами.
Ученые постепенно смешивали продукты и экспериментировали с содержанием того или иного компонента. Выяснилось, что меняя их концентрации, можно получать системы с разным уровнем вязкости и разным временем гелеобразования (оно может составлять от 30 минут до 20 часов). Для проверки эффективности работы полимерных составов политехники провели эксперименты с образцами горной породы. Сначала насыщали их в вакууме пластовой водой, а затем обеспечивали давление, которое соответствует реальным пластовым условиям, и в режиме постоянного потока закачивали раствор. Результаты показали, что он практически полностью блокирует проницаемость.
«Мы выяснили, что полученный гель на 99 процентов закрывает поры и каналы у высокопористых образцов. Состав закупоривает трещины и неглубоко проникает в породу с низкой проницаемостью. В течение суток образовывается гелеобразная структура, которая блокирует движение пластовой воды по трещинам», – поделился кандидат технических наук, ведущий научный сотрудник кафедры «Нефтегазовые технологии» Пермского Политеха Владимир Поплыгин.
Новый состав полимерного геля, предложенный учеными Пермского Политеха, перспективен для использования в нагнетательных скважинах. С его помощью оптимизируется направление движения воды по пласту и повышается нефтеотдача.
Telegram 
Дзен 
VK Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.
Самый маленький дневной хищник Африки впервые попал под наблюдение с помощью GPS-трекеров. Ученые выяснили, что для выкармливания птенцов ему нужен участок почти в 14 раз меньше, чем у степной пустельги — ближайшего «рекордсмена» среди изученных птиц.
В вакууме космоса два металлических предмета, прижатые друг к другу, могут спонтанно свариться без какого-либо нагрева. Из-за отсутствия кислорода на поверхностях деталей разрушается защитный слой, в результате чего свободные электроны начинают мгновенно перемещаться между ними и соединяют два элемента в один монолит.
Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.
Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.
Терраформировать Марс — то есть превратить в мир, где можно жить без защитных куполов — мечта человечества с того момента, как стало понятно, что это холодная планета с призрачной бескислородной атмосферой. Сейчас главный хедлайнер ее освоения — Илон Маск, компания SpaceX которого планирует первые полеты туда уже в 2028 году. Многие энтузиасты вспоминают слова Маска 14-летней давности: Красную планету надо лишь «подремонтировать», чтобы ходить без скафандра. Но между полетом и прогулками по городу-саду на Марсе лежит огромная пропасть. Пару лет назад Naked Science рассматривал положительный сценарий терраформирования. Пришло время подсчитать, сколько же лет и ресурсов потребуется.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно