В ПНИПУ разработали гель, который увеличит эффективность использования старых скважин
На месторождениях нефти, которые используются более 50 лет, происходит потеря герметичности скважин. Это приводит к обводнению добываемой продукции, что значительно снижает эффективность процесса. Один из перспективных методов уменьшения воды в скважинах — использование гелеобразующего состава на основе ксантана. Это природное химическое соединение в виде белого порошка без запаха, оно обладает высокой проникающей способностью и низкой стоимостью. Обычно в нефтяной промышленности ксантан используют для буровых растворов, чтобы качественно очищать скважину от шлама. Ученые ПНИПУ нашли новый способ применения этого биополимера, на его основе разработали состав геля для эффективной герметизации старых скважин. Ранее ксантан таким образом не использовался.
Исследование представлено на международной научно-практической конференции «Технологические решения строительства скважин на месторождениях со сложными геолого-технологическими условиями их разработки» в 2023 году. Разработка проведена в рамках программы стратегического академического лидерства «Приоритет 2030».
Водоизоляционные составы на нефтяных месторождениях делятся на селективные и неселективные. Главный недостаток неселективных – блокировка притока не только вод, но и нефти. Из-за этого возникает необходимость создавать дополнительные отверстия в стенках скважины. Поэтому ученые ПНИПУ рассмотрели селективные составы, которые увеличивают фильтрацию без закупорки нефтенасыщенной части.
Сейчас широко применяются смеси на основе силиката натрия и соляной кислоты, растворы кремнийорганических соединений. Их недостатки – блокирование газонефтяной части пласта, которое приводит к снижению продуктивности скважины. Среди новых методов можно отметить использование биополимеров, например, ксантана. Это экологичное вещество легко добывается, стоит дешево, обладает свойствами загустителя и стабилизатора. Именно поэтому ученые ПНИПУ решили использовать его как основу для водоизоляционного геля.
В качестве дополнительных компонентов пермские политехники добавили магниевую соль, моющее средство и лимонную кислоту. При выборе компонентов важно учитывать минерализацию вод, поскольку при ее высоких значениях гелеобразование раствора происходит быстрее. Это затрудняет приготовление и проникновение геля в пласт. В качестве замедлителя растворения ксантана ученые ПНИПУ применили водный раствор хлорида магния.
Детергент (моющее вещество) необходимо для того, чтобы улучшить сцепление полученного состава с породой, а лимонная кислота – для усиления межмолекулярного взаимодействия внутри него.
«Закачка состава в пласт происходит при помощи специальных цементировочных машин. Обычно это необходимо делать быстро во избежание преждевременного гелеобразования. Наша смесь обладает необходимой вязкостью и достаточным временем для прокачки без превышения допустимых давлений цементировочных машин, то есть, он остается текучим, что позволит закачать его в скважину до начала гелеобразования», – рассказывает ассистент кафедры нефтегазовых технологий ПНИПУ Вадим Дерендяев.
«Мы разработали гель, у которого есть ряд преимуществ: устойчивость к разрушению при взаимодействии с пластовой водой, низкая вязкость до начала гелеобразования и более глубокое проникновение в пласт, а значит, изоляция будет качественной. Кроме того, он может применяться в широком диапазоне температур и в условиях высокой минерализации вод, что делает его достаточно универсальным», – объясняет инженер научно-образовательного центра геологии и разработки нефтяных и газовых месторождений горно-нефтяного факультета ПНИПУ Михаил Миронов.
Так ученые ПНИПУ разработали новый гелеобразующий водоизоляционный состав на основе ксантана. Раствор отличается от аналогов своей низкой стоимостью и лучшими показателями – эффективным проникновением и своевременным застыванием. Он позволит обеспечить качественную герметизацию на старых месторождениях и сделает нефтедобычу более эффективной.
Telegram 
Дзен 
VK Ученые из МФТИ и ИППИ РАН выяснили, что у квантовых полей вблизи черных дыр (или ускоренно расширяющейся Вселенной) есть «порог нагрева». До этого порога чем выше температура, тем быстрее поле «забывает» свое прошлое. А выше порога нагрев уже не помогает: скорость забывания становится постоянной и определяется не температурой, а самой формой пространства (например, размером горизонта).
Исследователи из МФТИ и Объединенного института высоких температур РАН определили, при каких условиях квазиклассические модели водородной плазмы начинают давать нефизичные результаты. Ученые показали, что при достаточно сильном взаимодействии частиц такие модели перестают правильно учитывать квантовые эффекты, связанные с принципом Паули. В результате в расчетах возникают нефизичные электрон-ионные кластеры, а моделируемая система теряет устойчивость.
Почему один человек легко заводит друзей, а другой предпочитает держаться в стороне? Откуда берется привычка все планировать? Почему некоторые люди сомневаются в себе? Международный коллектив ученых проанализировал данные о геномах миллиона человек и выявил 1260 независимых генетических вариантов, связанных с основными пятью чертами личности человека. Результаты исследования показали, что на индивидуальные особенности личности влияет не только воспитание, опыт и окружающая среда, но также гены.
Группа российских исследователей, в которую вошли океанологи Санкт-Петербургского университета, выявила существование ранее неизвестных механизмов распространения «волн Россби». В ходе работы им удалось зафиксировать точки, где перенос энергии прекращается, а траектории движения воды претерпевают изменения. Дополнительно ученые обнаружили асимметрию в динамике волновых процессов, зарождающихся у западных и восточных прибрежных течений.
Мумии сохраняют следы не только болезней и травм, но и самих процедур, которым подвергали тела после смерти. Компьютерная томография головы мумии, много десятилетий пролежавшей в музее, раскрыла не совсем привычный способ извлечения мозга и другие детали бальзамирования.
Инженеры компании HONOR выпустили смартфон с кремний-углеродной батареей на 7000 миллиампер-часов, сохранив толщину устройства в пределах 7,8 миллиметра. Разработка доказала, что переход на кремниевые аноды окончательно решил проблему громоздких аккумуляторов высокой емкости.
Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.
Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.
После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.
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