Ученые ИГиНГТ выиграли гранты РНФ на построение фациальных карт визейских отложений и исследование механизма действия ПАВ на высоковязкую нефть
Представители Института геологии и нефтегазовых технологий Казанского федерального университета стали победителями конкурса на получение грантов Российского научного фонда по мероприятию «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований малыми отдельными научными группами».
Грантовую поддержку в размере до 1, 5 млн рублей ежегодно получат два проекта, которые будут реализовываться в 2026-2027 гг., – «Ихнологический микрофациальный анализ как инструмент прогноза пространственного изменения коллекторов и полноты угленосного интервала визейских отложений Волго-Уральской нефтегазоносной провинции» (руководитель – доцент кафедры палеонтологии и стратиграфии Динара Мифтахутдинова) и «Исследование пептизации агрегатов асфальтенов высоковязкой нефти в гидротермальных условиях под действием термостойких неионогенных ПАВ» (руководитель – младший научный сотрудник НИЛ «Внутрипластовое горение» Темурали Холмуродов).
Как сообщила Д. Мифтахутдинова, ее рабочая группа будет заниматься разработкой и апробацией метода прогноза пространственной изменчивости терригенных коллекторов и угленосных интервалов визейского яруса Волго-Уральской нефтегазоносной провинции.
«Объект исследования является уникальным, поскольку включает нефтеносную терригенную толщу со сложной фациальной изменчивостью и литологической разнородностью коллекторов с интервалами углей, для которых характерны повышенные содержания редких и редкоземельных элементов, – сообщила она. – Наши предыдущие исследования позволили выделить в этих разрезах, которые практически лишены палеонтологических остатков, но богаты следами их жизни, ихнокомплексы как прокси-индикаторы изменения условий осадконакопления. Теперь мы хотим разработать и обосновать ихнологический микрофациальный ряд и в увязке с геофизическими и петрофизическими данными построить на этой основе детальные фациальные карты визейских отложений».
Научная значимость проекта, отметила доцент ИГиНГТ, заключается в развитии нового перспективного направления – детального микроихнотекстурного анализа, интегрированного с данными геофизики и петрофизики – как прогностического инструмента, применимого для одновременной оценки пространственного изменения коллекторских свойств пород и стратиграфической полноты угленосных интервалов разреза.
«Создание подобной методической базы будет способствовать оптимизации извлечения остаточных запасов нефти и оценки потенциальных ресурсов редких и редкоземельных элементов, связанных с угленосными толщами в нашей стране», – акцентировала внимание ученый.
Темурали Холмуродов в 2026 году готовится защитить диссертацию «Облагораживание сверхвязкой нефти в гидротермальных условиях с использованием термостойких ПАВ на основе среднемолекулярных полигликолей, оказывающих пептизирующее воздействие на асфальтены» (научный руководитель – главный научный сотрудник НИЛ «Внутрипластовое горение» А.Вахин).
Поверхностно-активные вещества (ПАВ) широко применяются в практике нефтедобычи в качестве активного агента для повышения нефтеизвлечения, начиная с 40-х годов ХХ века. Работы по ПАВ-пептизаторам в ИГиНГТ ведутся, отметил младший научный сотрудник, совместно с кафедрой физической и коллоидной химии Самаркандского государственного университета.
«Существует множество вариантов использования ПАВ для повышения коэффициента извлечения нефти, основными из которых являются снижение межфазного натяжения воды на границе с нефтью, увеличение смачиваемости породы водой, эмульгирование нефти, – рассказывает Т.Холмуродов. – Повышается актуальность освоения месторождений высоковязкой (вязкость – более 10 000 сантипуаз) нефти. Наиболее распространенной технологией добычи такой нефти является нагнетание перегретого пара в пласт. При этом повышается подвижность нефти в пористой среде породы-коллектора. Применение термостойких соединений, обеспечивающих пептизацию асфальтеновых агрегатов в условиях паротепловой обработки – это перспективное направление развития нового подхода к освоению нетрадиционных углеводородных ресурсов. Результатом пептизации асфальтеновых агрегатов является облегчение доступа частиц катализаторов к сульфидным, дисульфидным мостикам, которые легко подвергаются разрыву при относительно мягких термобарических условиях, создаваемых при паротепловой обработке залежи».
Как сообщил Т.Холмуродов, положительный эффект комбинации каталитических комплексов и термостойких ПАВ зафиксирован. Однако механизм действия термостойких неионогенных ПАВ в гидротермальных условиях на асфальтеновые агрегаты требует изучения.
«В рамках проекта будут синтезированы новые термостойкие соединения, растворимые в углеводородной фазе и активно воздействующие на асфальтеновые агрегаты. Для исследования механизма действия синтезированных ПАВ на асфальтеновые агрегаты будет использовано квантово-химическое моделирование взаимодействия модельной молекулы асфальтена, каталитического комплекса и молекулы ПАВ с использованием программы Gaussian 16. Будут рассчитаны распределение точечных зарядов, электронная плотность и молекулярный электростатический потенциал. В целях изучения межатомных взаимодействий в системе ПАВ-асфальтен-катализатор будет рассчитана поверхность Хиршфельда», – рассказал он.
Установленные в ходе реализации проекта закономерности расширят знания о процессах, протекающих в пористой среде пласта при паротепловом воздействии, и позволят повысить эффективность энергозатратных технологий добычи высоковязкой нефти.
Автор: Лариса Бусиль, фото из архива Темурали Холмуродова
