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 давно сделали вывод о том, что в поздней Античности монеты перестали представлять собой цену как валюта, однако не было понятно когда именно это произошло. Новое исследование погребения римского воина из бельгийского форта Оденбург показало, в какой момент монеты стали цениться просто весом металла в кошельке.
Долгое время считалось, что гигантские стрекозообразные, жившие 300 миллионов лет назад, стали такими из‑за высокого содержания кислорода. Тогда в атмосфере его было около 30% вместо сегодняшних 21%. Учёные полагали, что крупные насекомые задохнулись бы в нашей атмосфере. Но оказалось, что это не так.
Нуклеосомы — основные «катушки» упаковки ДНК — почти всегда находятся в искаженном состоянии, а не в аккуратной и стабильной форме, как считалось десятилетиями. Именно через такие микроскопические изменения, как выяснили ученые, клетка регулирует работу генов — а значит, управляет развитием, реакцией на внешние раздражители и даже возникновением болезней.
Шведские биологи отследили миграцию обыкновенного соловья с помощью миниатюрных датчиков-рюкзаков. Как оказалось, при пересечении Сахары и Аравийской пустыни птицы летят только по ночам и не ищут пищу. Соловьи преодолевают пустыню без дозаправки, полагаясь лишь на накопленный заранее жир.
Ученые давно сделали вывод о том, что в поздней Античности монеты перестали представлять собой цену как валюта, однако не было понятно когда именно это произошло. Новое исследование погребения римского воина из бельгийского форта Оденбург показало, в какой момент монеты стали цениться просто весом металла в кошельке.
На границе возможностей оптоволокна лазерный пучок самоорганизовывается в мощный, сфокусированный луч-иглу. Параметры этого излучения таковы, что позволяют в реальном времени без дополнительных ухищрений рассматривать клеточные процессы.
В последнее время пуски с российских северных космодромов осуществляют без предварительного уведомления, чего не было в прошлом. Вероятно, дело в недавно упомянутых главой «Роскосмоса» атаках на Плесецк во время пуска. Сегодняшний запуск обеспечил вывод на орбиту космических аппаратов военного назначения.
Четыре человека, летящие к Луне, столкнулись с целым рядом мелких неприятностей — от низкой температуры в начале работы до поломки мочевыводящей системы туалета на вторые сутки и необходимости взамен пользоваться пакетами. К счастью, пока самые крупные сложности удалось компенсировать. Но все они вместе могут сдвинуть ситуацию к решению, о котором Naked Science уже говорил в нашем видеоподкасте о миссии: не исключено, что при высадке астронавтов на Луне их корабль состыкуют со Starship не на окололунной, а уже на околоземной орбите.
Когда международная экспедиционная группа, исследующая море Уэдделла в Антарктиде на борту ледокола «Поларштерн», попыталась укрыться от шторма, ученые и экипаж судна удивились внезапному появлению острова, не обозначенного ни на одной морской карте.
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