CO? против тяжелой нефти: в Казахстане тестируют газовые технологии для увеличения добычи

Ученые из Казахского национального исследовательского технического университета имени К.?И.?Сатпаева провели серию лабораторных экспериментов, чтобы оценить потенциал газа в повышении нефтеотдачи на месторождениях с тяжелой нефтью. Объектом исследования стало казахстанское месторождение Восточный Молдабек, где в продуктивных пластах содержится нефть с очень высокой вязкостью. Такие залежи особенно сложно разрабатывать: нефть плохо фильтруется, с трудом движется по порам породы и почти не реагирует на традиционные методы вытеснения, включая закачку воды. Как правило, значительная часть запасов так и остается в пласте недоступной для извлечения.

Наиболее эффективным оказался CO?: при его закачке коэффициент вытеснения нефти увеличивался более чем на 5% по сравнению с заводнением. Такой эффект объясняется способностью углекислого газа растворяться в нефти, снижая её вязкость и межфазное натяжение. Благодаря этому нефть становится более подвижной и легче проходит через пористую среду. Кроме того, CO? вызывает разбухание нефти, что также способствует улучшению фильтрации. Эти механизмы позволяют газу проникать в ранее недоступные участки пласта и вовлекать в разработку дополнительные объемы нефти.

Азот, напротив, практически не растворяется в нефти и не вступает в химическое взаимодействие с породой. Его действие ограничивается физическим вытеснением нефти, как поршнем. Эффективность ниже (прирост составил около 2,5–3,6%), но есть и преимущества: азот доступен, прост в обращении и не вызывает коррозию оборудования. Это может быть важным фактором при выборе технологии в условиях ограниченного бюджета или при отсутствии готовой инфраструктуры для обращения с CO?.

Метан и пропан показали промежуточные результаты. Особенно интересен пропан: благодаря своей высокой растворимости он обеспечил прирост нефтеотдачи до 3,6%. Метан оказался менее эффективным. Однако оба газа могут быть практически применимы, если на месторождении есть попутный нефтяной газ — его можно использовать как источник, снижая издержки и одновременно повышая рентабельность разработки.

Таким образом, исследование показало высокий потенциал использования газов для повышения нефтеотдачи в сложных условиях, характерных для месторождений с тяжелой нефтью. При грамотной инженерной адаптации такие методы позволяют существенно увеличить объем извлекаемых запасов и продлить срок активной разработки зрелых или слабо дренируемых залежей.

Материал доступен на сайте «Глобальной энергии»