Уникальная научная установка физико-химического моделирования внутрипластового горения и парогравитационного дренажа

Общие сведения

Уникальная научная установка для физико-химического моделирования внутрипластового горения и парогравитационного дренажа

Фирма-изготовитель:  КФУ
Страна происхождения фирмы-изготовителя:  Россия
Год выпуска:  2016
Количество единиц:  1

Руководитель работ на УНУ: Болотов Александр Владимирович

Назначение, краткая характеристика:

В инфраструктуре КФУ имеется уникальная научная установка для физико-химического моделирования внутрипластового горения и парогравитационного дренажа (регистрационный номер — 2083849), которая не имеет российских аналогов. Установка спроектирована силами сотрудников КФУ с привлечением отечественных компаний и изготовлена на территории РФ. УНУ предназначена для моделирования физико-химических процессов термо-газохимического воздействий на систему «высоковязкая нефть – пористая среда» с целью определения комплекса показателей, таких как макрокинетические характеристики процесса и изменчивость динамических характеристик процесса, по которым возможно моделирование свойств пласта при термическом воздействии, свойств извлекаемой нефти в процессе эксперимента на модели, с целью оптимизации условий извлечения нефти. На УНУ обеспечивается возможность поиска, проверки и разработки новых методов воздействия на пласт для повышения нефтеотдачи. Исследования можно проводить на насыпных дезинтегрированных и составных керновых моделях различной длины и уже в ходе эксперимента (in situ) анализировать выделяемые под воздействием агентов закачки флюиды. Это дает возможность проводить исследования и разрабатывать прорывные технологии нефтеизвлечения, которые сегодня востребованы и наиболее интересны для отечественных и зарубежных нефтяных компаний.

Направления научных исследований, проводимых на УНУ:

  • Физическое моделирование процесса парогравитационного дренажа;
  • Физическое моделирование внутрипластового горения в лабораторных условиях;
  • Оптимизация и модернизация тепловых методов увеличения нефтеотдачи.

Приоритетные направления (указ Президента РФ N 899):

Энергоэффективность, энергосбережение, ядерная энергетика

Приоритетные направления Стратегии НТР РФ (п. 20):

Экологически чистая и ресурсосберегающая энергетика, глубокая переработка углеводородного сырья, новые источники энергии

Контактная информация

Местонахождение УНУ:

  • Федеральный округ: Приволжский
  • Регион: Республика Татарстан
  • 420111, г. Казань, ул. Большая Красная, 4

Руководитель работ на УНУ:

  • Болотов Александр Владимирович
  • +7 (917) 9275623
  • abolotov@kpfu.ru

Перечень оборудования

№ п/п Наименование Основные технические характеристики Год выпуска
1. Аппарат высокого давления для экспериментальной установки окисления Технические характеристики кернодержателей:

– длина от 20 до 120 см;

– диаметр от 2,5 до 10 см;

– диапазон Т = 20 ÷ 700 °С.

– диапазон Р = 0,1 ÷ 25 МПа.

– возможность проведения исследований методом компьютерной рентгеновской томографии составной керновой модели до и после воздействия.

Технические характеристики парогенератора:

– диапазон Т = 20 ÷ 700 °С.

– диапазон измеряемого давления (ДИ) 0 ÷ 25 МПа.

Технические характеристики датчика избыточного давления малогабаритного «КОРУНД—ДИ-001М-553»: – диапазон измеряемого давления (ДИ) 0 ÷ 25 МПа.

Технические характеристики преобразователей термоэлектрических ДТПК011-0,5/2: – диапазон измеряемых температур -40 ÷ 600 оС.

2017
2. Аппарат высокого давления  №2 для экспериментальной установки окисления Технические характеристики:

– рабочее давление: 20 МПа;

– назначение аппарата: сбор продуктов окисления.

2016
3. Аппарат высокого давления  №3 для экспериментальной установки окисления Технические характеристики:

– рабочее давление: 20 МПа.

2016
4. Массовый расходомер (измеритель массового расхода газа) Технические характеристики:

– точность: стандартно: ± 0,8% от показаний плюс ± 0,2% от полной шкалы;

– чувствительность к температуре: нулевая точка – прим. 0,05% от полной шкалы/°С, диапазон – прим. 0,05% от показаний/°С;

– чувствительность к давлению: 0,1%/бар (для N2), 0.01%/бар (для H2).

2017
5. Комплект газоаналитического оборудования (КГО) для измерения содержания Технические характеристики:

– диапазон измерения содержания кислорода (O2): 0-21%;

– диапазон измерения содержания оксида углерода (CO): 0-40%;

– диапазон измерения содержания диоксида углерода (CO2): 0-30%.

2017
6. Криостат LOIP FT-211-25 Технические характеристики:

– диапазон установки температуры:  -25/100 °С;

– Точность поддержания температуры: ±0,1 °С.

2017
7. Насос плунжерный ЛН-400 Технические характеристики:

– максимальное рабочее давление: 40 МПа;

– максимальный рабочий расход: 50 мл/мин.

2018
8. Хроматографический модуль разделения и анализа смесей веществ «ХроматэкКристалл 5000» Технические характеристики:

– расход газа-носителя: от 5 до 500 мл/мин;

– расход воздуха: от 5 до 800 мл/мин;

– максимальная температура термостатирования детекторов (встроенных): до 450 °С.

2021
9. Газовый хроматограф производства Agilent Technologies 7890B Технические характеристики:

– воспроизводимость времени удерживания -0.008 %;

– возможность одновременной установки 3-х и более детекторов, 7 независимых нагреваемых зон;

– скорость потока газа-носителя (гелий): 15 мл/мин.;

– температура инжектора: 280 °С.

2017

Перечень оказываемых типовых услуг

  • Физическое моделирование процесса парогравитационного дренажа;
  • Физическое моделирование внутрипластового горения;
  • Оптимизация и модернизация тепловых методов увеличения нефтеотдачи;
  • Определение компонентного состава нефти С36+;
  • Исследование закачки раствора термохимического состава.

Сведения о календарной загрузке научного оборудования

№ п/п Тип выполняемой работы НИР/Услуга Наименование работы Период выполнения
1 НИР Разработка метода термического воздействия на пласт при помощи пероксида водорода 02.12.2019 – 31.03.2022
2 Услуга Разработка термохимической композиции для повышения эффективности разработки месторождений высоковязкой нефти АО “Самаранефтегаз” (2 этап) 01.02.2021 – 31.12.2021
3 НИР Эксперименты на трубе горения 31.03.2021 – 30.04.2021
4 Услуга Проведение рентгенфлуоресцентного анализа образцов Заказчика 05.07.2021 – 31.12.2021
5 Услуга Проведение лабораторных исследований для оценки эффективности применения тепловых методов увеличения нефтеотдачи с целью извлечения высоковязкой нефти пласта ДЛ-3 Тагульского нефтегазоконденсатного месторождения 21.10.2021 – 25.03.2022

Регламент доступа для проведения исследований на уникальной научной установке для физико-химического моделирования внутрипластового горения и парогравитационного дренажа

  1. Доступ к работе на уникальной научной установке для физико-химического моделирования внутрипластового горения и парогравитационного дренажа возможен в случае:
  • Соответствия тематики предлагаемых работ основным направлениям научных исследований и экспериментальных разработок, проводимых на уникальной научной установке для физико-химического моделирования внутрипластового горения и парогравитационного дренажа.
  • Наличия у организации-пользователя квалифицированного персонала для работы с соответствующей аппаратурой.
  • Обоснованности необходимости проведения предлагаемых исследований, значимости ожидаемых результатов и их вклада в развитие науки.
  • Наличия технического задания на проведение лабораторных исследований.
  1. Полученные заявки рассматриваются научно-техническим советом уникальной научной установки для физико-химического моделирования внутрипластового горения и парогравитационного дренажа по мере их поступления в течение 10 дней с момента регистрации заявки. В случае необходимости получения дополнительной информации срок может быть продлен, но не более чем до 30 дней.
  2. Перечень причин отклонения заявок:
  • Несоответствие тематики предлагаемых работ основным направлениям научных исследований и экспериментальных разработок, проводимых на уникальной научной установке для физико-химического моделирования внутрипластового горения и парогравитационного дренажа.
  • Несоответствие требований технического задания на проведение экспериментальных разработок имеющейся материально-технической базе и квалификации персонала.

Порядок расчёта стоимости неcтандартных услуг уникальной научной установке для физико-химического моделирования внутрипластового горения и парогравитационного дренажа

Стоимость неcтандартных услуг S (руб.) рассчитывается по формуле: S= (A+B+C)*T+D+Z+N,

где:

A (руб./час) – заработная плата занятых в исследовании сотрудников УНУ за один час работы (включая налоги и отчисления).

B (руб./час) – амортизационные отчисления по оборудованию, задействованному в проведении испытания, измерения, исследования,

С (руб./час) – затраты на содержание и обслуживание основного и вспомогательного оборудования, участвующего в проведении испытания, измерения, исследования (ремонт, сервис и т.п.),

T (ч.) – фактическое количество часов, которое потребовалось для выполнения услуги, D (руб.) – затраты на расходные материалы,

Z (руб.) – накладные расходы организации (не более 20%), N (руб.) – НДС (НИР и НИОКТР не облагаются НДС).

 

Значения коэффициентов Внешний пользователь (с оплатой) Подразделение КФУ

(с оплатой)

(A+B+C)*T Значение* Значение*
D Значение* Значение*
Z 0,25*[(A+B+C)*T+D]

(20%)

0,11*[(A+B+C)*T+D]

(10%)

N

(для услуг)

0,18*[(A+B+C)*T+D+Z] 0

* – значения устанавливаются в случае каждого прибора для отдельного вида измерения

Перечень имеющихся методик/СОП/методов выполнения измерений

  • Минханов И.Ф., Болотов А.В., Варфоломеев М.А. Физическое моделирование вытеснения нефти паром в лабораторных условиях: учебно-методическое пособие / И.Ф. Минханов, А.В. Болотов, М.А. Варфоломеев. – Казань, Казанский федеральный университет, 2020. – 20с.
  • Болотов А.В. Определение компонентного состава нефти C36+ методом газовой хроматографии: учебно-методическое пособие / А.В. Болотов, А.Е. Питуганова, М.А. Варфоломеев. – Казань: Изд-во Казан. ун-та, 2021. – 28с.

 

План работы УНУ

№ п/п Тип выполняемой работы НИР/Услуга Наименование работы Период выполнения
1 НИР Разработка метода термического воздействия на пласт при помощи пероксида водорода 02.12.2019 – 31.03.2022
2 Услуга Разработка термохимической композиции для повышения эффективности разработки месторождений высоковязкой нефти АО “Самаранефтегаз” (2 этап) 01.02.2021 – 31.12.2021
3 НИР Эксперименты на трубе горения 31.03.2021 – 30.04.2021
4 Услуга Проведение рентгенфлуоресцентного анализа образцов Заказчика 05.07.2021 – 31.12.2021
5 Услуга Проведение лабораторных исследований для оценки эффективности применения тепловых методов увеличения нефтеотдачи с целью извлечения высоковязкой нефти пласта ДЛ-3 Тагульского нефтегазоконденсатного месторождения 21.10.2021 – 25.03.2022