Нано-микропузырьки при добыче нефти производители

В нефтедобыче постоянно появляются новые технологии, обещающие повышение эффективности и снижение издержек. Один из таких трендов – использование нано-микропузырьков. На первый взгляд, звучит как научная фантастика. Но практика показывает, что за красивыми формулами и громкими заявлениями часто скрывается много нюансов, и далеко не все разработки одинаково эффективны. Мы собрали опыт применения этой технологии, сталкивались и с успехами, и с неудачами, и хотели бы поделиться своими наблюдениями, ориентированными, скорее, на практическое применение, чем на теоретическое обоснование.

Что такое нано-микропузырьки и почему они интересны?

Если коротко, то нано-микропузырьки – это стабильные дисперсии микро- или наноразмерных пузырьков газа в жидкости (в нашем случае, в нефти или воде). Их интересность заключается в нескольких факторах. Во-первых, они обладают высокой площадью поверхности, что повышает смачиваемость породы-коллектора. Во-вторых, имеют повышенную мобильность, способствуя вытеснению нефти из труднодоступных пор. И, наконец, благодаря своим физико-химическим свойствам, могут улучшать вытеснительные характеристики, в особенности при высоком давлении и температуре.

В теории – все прекрасно. Много исследований, много лабораторных испытаний. Но перенос этих результатов в реальные условия добычи – задача нетривиальная. Важно учитывать состав нефти, характеристики пласта, наличие примесей, температурно-давление режим. К тому же, стабильность нано-микропузырьков в реальных условиях – это отдельная история. Они склонны к коалесценции, особенно при наличии поверхностно-активных веществ или механических воздействий.

Проблемы с стабильностью и дисперсией

Один из самых распространенных вызовов – это обеспечение стабильной дисперсии. На практике, добиться однородного распределения нано-микропузырьков в рабочей жидкости достаточно сложно. Любое отклонение от оптимальных параметров (температура, давление, концентрация, тип поверхностно-активного вещества) может привести к образованию агрегатов, что снижает эффективность технологии. Мы сталкивались с ситуацией, когда изначально хорошо диспергированные нано-микропузырьки со временем превращались в крупные скопления, блокируя поры породы и ухудшая проницаемость.

Использование стабилизаторов – необходимое условие, но выбор подходящего стабилизатора – это целый процесс. Неправильно подобранный стабилизатор может не только не улучшить стабильность дисперсии, но и негативно повлиять на свойства рабочей жидкости, например, повысить ее вязкость или адгезионные свойства. Это, в свою очередь, может привести к засорению оборудования и ухудшению вытеснения нефти.

Практический опыт применения: кейс из Западной Сибири

В рамках проекта, реализованного для одного из нефтегазовых операторов в Западной Сибири, мы тестировали применение нано-микропузырьков для повышения нефтеотдачи пласта с высоким остаточным содержанием нефти. Пласт характеризуется сложным литологическим строением и высоким давлением.

Мы использовали дисперсию нано-микропузырьков на основе полимерного стабилизатора и специального поверхностно-активного вещества. Условия применения: закачка в пласт при температуре 70°C и давлении 15 МПа. Результаты показали некоторое повышение нефтеотдачи (около 5-7%), но не так, как ожидалось. При близких исследованиях мы выявили проблему с стабильностью нано-микропузырьков при высоких температурах. Стабилизатор начинал деградировать, что приводило к коалесценции пузырьков и снижению эффективности.

Из опыта этого проекта, можно сделать вывод, что необходимо тщательно проводить предварительное изучение пласта и рабочей жидкости, а также подбирать стабильные дисперсии, способные выдерживать экстремальные условия добычи. Кроме того, важен контроль качества нано-микропузырьков на всех этапах – от производства до закачки в пласт.

Роль ООО 'Сычуань Шухунъюе Энергетическая Технология'

ООО 'Сычуань Шухунъюе Энергетическая Технология' (https://www.scshyny.ru) специализируется на разработке и внедрении технологий, связанных с применением азотных микропенных рабочих жидкостей. Компания предлагает широкий спектр услуг, включая интеллектуальное дозирование волокон, обработку возвратных потоков ГРП, технологии супергерметизации и обработку нулевых потерь фильтрата. Опыт работы с нано-микропузырьками в контексте комплексных технологических решений, а именно интеграция с другими методами повышения нефтеотдачи, отличает их от многих других игроков на рынке. Они активно развивают направление технологий супергерметизации, которые, как мы видим, могут быть очень полезны при работе с нано-микропузырьками, обеспечивая более контролируемый процесс закачки и минимизируя риск образования трещин и других дефектов пласта.

Какие перспективы?

Несмотря на трудности, нано-микропузырьки остаются перспективной технологией для повышения нефтеотдачи. Развитие новых стабилизаторов, появление более совершенных методов диспергирования, а также интеграция нано-микропузырьков с другими методами повышения нефтеотдачи (например, с использованием полимеров или ПАВ) – все это может существенно повысить эффективность использования этой технологии.

Однако, прежде чем внедрять нано-микропузырьки в реальную практику, необходимо тщательно оценить все риски и преимущества, провести всесторонние исследования и разработать индивидуальный подход к каждой конкретной ситуации. Не стоит полагаться на громкие обещания – важно опираться на реальные данные и практический опыт.

Что можно улучшить?

В целом, технологии работы с нано-микропузырьками находятся в стадии активного развития. Нам кажется, что стоит обратить больше внимания на разработку более гибких и адаптируемых систем диспергирования, способных реагировать на изменения условий в пласте. Также, необходимо разрабатывать методы контроля стабильности нано-микропузырьков в режиме реального времени, что позволит оперативно корректировать параметры закачки и минимизировать риск возникновения проблем.

И, конечно, важно продолжать исследования, направленные на разработку более экологически безопасных нано-микропузырьков и стабилизаторов. В условиях растущего внимания к вопросам экологической безопасности, это становится все более актуальным.

Недавняя попытка с использованием модифицированных наночастиц

Мы недавно пробовали использовать нано-микропузырьки, стабилизированные модифицированными наночастицами оксида цинка. Идея заключалась в том, чтобы усилить стабильность нано-микропузырьков за счет адсорбции наночастиц на их поверхности. Теоретически, это должно было значительно увеличить срок службы нано-микропузырьков в пласте. К сожалению, эксперименты показали обратное: наночастицы оксида цинка не только не улучшили стабильность нано-микропузырьков, но и привели к образованию агломератов, ухудшая вытеснение нефти. Это еще раз подчеркивает важность тщательного выбора стабилизатора и необходимость учитывать все возможные взаимодействия между компонентами системы.