Ученые КФУ оптимизируют добычу нефти за счет новых кинетических моделей
Исследования выполняются при поддержке Российского научного фонда на базе научной лаборатории мирового уровня.
Разработанные модели хорошо согласуются с экспериментами по прогнозированию состава сырой нефти и добычи газа.
Для преодоления многочисленных сложностей, с которыми сталкивается нефтяная промышленность, многообещающим решением является использование катализаторов для процесса каталитического акватермолиза. Данный подход улучшает свойства высоковязкой и сверхвязкой нефти, облегчая ее транспортировку и снижая себестоимость добычи. Изучив современный уровень мировых исследований по данной тематике, казанские ученые Чтобы решить имеющиеся проблемы, ученые Казанского федерального университета провели систематические междисциплинарные научные исследования, начиная от предъявляемых к ним особенностями нефтяных месторождений, и заканчивая созданием готовой технологии их применения.
Так, в одной из последних работ, под руководством специалиста из Мексики Анчиты Хорхе, научная группа демонстрирует результаты исследований кинетических моделей для облагораживания тяжелой сырой нефти с использованием катализатора. По данной тематике специалисты опубликовали две статьи в журнале FUEL. Первый, опубликованный объединенный подход включает в себя кинетические расчеты экспериментов по некаталитическому акватермолизу, проведенных в лабораториях Казанского федерального университета.
«Разработка точных кинетических моделей для представления экспериментов имеет важное значение для нефтяной промышленности, в частности в нефтедобыче, для прогнозирования поведения добывающих скважин с точки зрения изменения свойств нефти, вызванного удалением сернистых соединений. За счет реакций акватермолиза, которые в конечном итоге позволяют снижать вязкость и плотность нефти, тем самым улучшая ее подвижность и увеличивая коэффициент извлечения добывающих скважин», — рассказал профессор Мексиканского института нефти Анчита Хорхе.
Во второй статье ученые сообщают о новом методе оптимизации кинетических моделей для некаталитических реакций акватермолиза тяжелых нефтей. Полученные результаты ясно показывают, что кинетические модели правильно предсказывают экспериментальные результаты и могут использоваться для целей моделирования пласта.
«За счет нашей разработки упрощается использование моделей для высокоточного прогнозирования дебитов, а также их использование в симуляторах. Все это необходимо для того, чтобы повысить эффективность добычи нефти» — поделился научный сотруднк НИЛ «Внутрипластовое горение» Алексис Тирадо.
В опубликованных научных изысканиях специалисты представляют более четкое определение механизма акватермолиза для подземного облагораживания нефти, в том числе с применением катализаторов, описывают результаты изучения и разработки высокоэффективных, дешевых катализаторов на примере модельных соединений. Для достижения целей ученые КФУ провели комплексные всесторонние исследования с использованием различных расчетных методов, а также экспериментальную часть для выполнения поставленных задач.
«Данная работа выполнена в рамках реализации проекта РНФ, направленного на поддержку лаборатории мирового уровня в области каталитического акватермолиза, индустриальным партнером которой является АО «Зарубежнефть». Создание и использование кинетических моделей процессов акватермолиза в присутствии и отсутствии катализатора имеет важное значение для предсказания эффективности технологи и ее масштабирования на месторождении», — рассказал заведующий кафедрой разработки и эксплуатации месторождений трудноизвлекаемых углеводородов Института геологии и нефтегазовых технологий КФУ Михаил Варфоломеев.
Широкий комплекс экспериментальных методов, математическое моделирование течения в пористой среде, квантово-химические расчеты и численное моделирование позволят решить научные и практические проблемы закачки пара для добычи высоковязкой и сверхвязкой нефти за счет технологии каталитического акватермолиза с использованием разработанных в проекте катализаторов. Заявленные результаты придают работе актуальность, соответствующую мировому уровню в данной области науки.
