Состоится 26 — 30 сентября 2022 года в г. Томске.
Регистрация и представление материалов доклада — 20 мая 2022 года.
Уведомления о включении материалов в научную программу конференции будут разосланы участникам до 1 июля 2022 года.
Гели для предотвращения прорыва воды и газа и увеличения нефтеотдачи
Предлагается метод регулирования фильтрационных потоков пластовых флюидов (нефти, газа, воды) растворами полимеров, способными образовывать гели и пеногели непосредственно в пласте.
Главная особенность метода: при низких температурах растворы маловязкие, при высоких – превращаются в гели (студни). Процесс обратим – при охлаждении гель разжижается, становится снова маловязким раствором, при повторном нагревании опять застудневает, и так многократно. Температуру гелеобразования можно регулировать добавками, подстраивая под конкретные пластовые условия – температуру и минерализацию воды.
Предлагаемые гели и пеногели (композиции МЕТКА®) могут использоваться как эффективное средство ограничения водопритока, ликвидации заколонного перетока, предотвращения прорыва газа, ликвидации газовых конусов и т.д.
В состав композиций МЕТКА® входят продукты промышленного отечественного производства. Композиции МЕТКА® экологически абсолютно безопасны, с ними легко и удобно работать в условиях нефтепромыслов с использованием стандартного оборудования.
Успешно проведены опытно-промышленные испытания гелей на месторождениях Западной Сибири. НК «ЛУКОЙЛ» разработана промышленная установка по приготовлению и закачке композиций МЕТКА®.
В настоящее время осуществляется промышленное использование технологий на месторождениях Западной Сибири. Дополнительная добыча нефти составляет в среднем 1- 3 тыс. тонн на 1 скважино/обработку.
Срок окупаемости затрат – 6 -12 месяцев.
По данной технологии ликвидирован заколонный переток воды в газодобывающей скважине № 133/10 Мыльджинского месторождения Томской обл. В результате обводненность продукции снизилась с 33 % практически до нуля, дебит по газу увеличивается с 300 до 424 тыс. м3/сут.
Композиции ИХН-КА для повышения нефтеотдачи низкопроницаемых коллекторов с высокой пластовой температурой
Разработана концепция использования энергии пласта для образования эффективной нефтевытесняющей системы непосредственно в пласте. Созданы нефтевытесняющие композиции ИХН-КА, образующие углекислый газ и щелочную буферную систему в пластовых условиях — под действием высокой пластовой температуры или при тепловом воздействии.
Композиции ИХН-КА совместимы с минерализованными пластовыми водами, на 15 — 22% повышают коэффициент вытеснения нефти из низкопроницаемых пластов месторождений Западной Сибири, технологичны в применении, экологически безопасны. Все используемые реагенты являются доступными продуктами многотоннажного отечественного производства.
Технология физико-химического воздействия на нефтяной пласт композициями ИХН-КА позволяет объединить преимущества заводнения растворами щелочей и ПАВ с воздействием на пласт углекислым газом. Опытно-промышленные испытания на месторождениях Западной Сибири показали технологическую и экономическую эффективность композиций.
Технология позволяет дополнительно добывать 20 — 40 тонн нефти на 1 тонну закачанной композиции ИХН-КА.
Увеличение нефтеотдачи низкопроницаемых пластов композициями ИХН с регулируемой щелочностью
Для интенсификации разработки и увеличения нефтеотдачи низкопроницаемых пластов юрских и меловых отложений разработана технология с применением композиций ИХН на основе ПАВ и щелочных буферных систем.
Композиции ИХН — маловязкие, пожаробезопасные жидкости с низкой температурой замерзания (-33-55oС), имеют пониженную адсорбцию на породах пласта, увеличивают в 1,5-3 раза скорость фильтрации жидкости в пласте, могут применяться в широком интервале пластовых температур (до 130oС) и минерализации вод, для низкопроницаемых, высоконеоднородных пластов с проницаемостью 0.005-0.5 мкм2. При разработке морских месторождений возможна доставка композиции ИХН танкерами.
Преимуществом композиций ИХН является технологичность применения в зимних условиях в районах Севера.
Закачка 40 тыс. т композиций ИХН на 14 опытных участках месторождений Западной Сибири показала, что композиции движутся по пласту как единое целое, с постепенным разбавлением, продвижение фронта композиции сопровождается снижением обводненности продукции добывающих скважин на 5 — 30%, улучшением показателей разработки. Увеличение конечного коэффициента нефтеотдачи составляет 3 — 14%. Технология позволяет увеличить приёмистость нагнетательных скважин в 1,5 — 2 раза. Дополнительная добыча нефти составляет 20 — 30 тонн нефти на одну тонну композиции, или 140 — 200 тонн нефти в расчете на 1 тонну ПАВ.
Институтом химии нефти СО РАН совместно с ЗАО «ХИМЕКО-ГАНГ» организовано промышленное производство композиций ИХН.
Неорганические гели для увеличения нефтеотдачи пластов
Разработан новый физико-химический метод повышения нефтеотдачи, основанный на способности неорганической системы ГАЛКА® непосредственно в пласте генерировать неорганический гель и СО2. Образование геля приводит к перераспределению фильтрационных потоков, выравниванию профиля приемистости нагнетательных скважин, снижению обводненности продукции добывающих скважин.
Гелеобразующие системы ГАЛКА® представляют собой маловязкие растворы с рН 2.5-3.0. Они способны растворять карбонатные минералы породы пласта, снижать набухаемость глин. Растворы могут быть приготовлены с использованием воды любой минерализации. Закачка их в пласт производится через нагнетательные скважины с использованием стандартного оборудования. В пласте за счет его тепловой энергии или энергии закачиваемого теплоносителя через определенное время происходит практически мгновенное образование геля во всем объеме раствора. Время гелеобразования зависит от температуры и соотношения компонентов гелеобразующей системы. В результате образования геля снижается проницаемость породы пласта по воде в 4 — 35 раз. Степень снижения проницаемости тем выше, чем больше исходная водонасыщенность и проницаемость породы пласта.
Опытно-промышленные испытания на месторождениях Западной Сибири показали технологическую и экономическую эффективность гелеобразующих систем ГАЛКА®. Закачка гелеобразующей системы в нагнетательные скважины на опытных участках Нивагальского, Лас-Еганского и Ершового месторождений (пласты Ю1 с температурой 75 — 950С) привела к снижению обводненности продукции добывающих скважин на 10 — 50%.
Технологии с применением композиций ГАЛКА® промышленно используются на месторождениях Западной Сибири, в год обрабатывается 200 — 300 скважин.
Дополнительная добыча нефти составляет от 400 до 10 тыс. тонн на одну обработку скважины. Срок окупаемости затрат 1 год.
Производство жидких и твердых товарных форм композиций ГАЛКА® осуществляется по лицензионным договорам с производственными предприятиями.
Высокоэффективные технологии увеличения нефтеотдачи пластов
В Институте химии нефти СО РАН разработаны технологии увеличения нефтеотдачи:
► Технологии увеличения нефтеотдачи с применением термотропных неорганических и полимерных гелеобразующих систем ГАЛКА® и МЕТКА®. Гели создают в пласте отклоняющие экраны, регулируют фильтрационные потоки, увеличивают добычу нефти, снижают обводненность продукции добывающих скважин.
► Технология увеличения нефтеотдачи залежей высоковязких нефтей чередующимся паротепловым и физико-химическим воздействием нефтевытесняющими композициями НИНКА® на основе ПАВ. Композиции способны генерировать непосредственно в пласте при тепловом воздействии углекислый газ и щелочную буферную систему. В результате снижаются вязкость нефти, межфазное натяжение и набухаемость глин, увеличивается подвижность пластовых флюидов, что приводит к увеличению коэффициента нефтевытеснения.
Главные преимущества: Высокая технологическая и экономическая эффективность, экологическая безопасность, применимость в области температур 20-350оС, в том числе при паротепловом воздействии на пласт.
Текущая стадия развития: На рынке. Технологии прошли широкомасштабные опытно-промышленные испытания на месторождениях России, Вьетнама, Китая, Омана и Германии. В России ежегодно нефтяными компаниями «ЛУКОЙЛ» и «Роснефть» производится обработка 160-200 скважин. За последние 5 лет за счет этих технологий дополнительно добыто более 2 млн. тонн нефти. Организовано промышленное производство композиций в России и Китае.
- Дополнительная добыча нефти составляет от 400 до 10 000 тонн нефти на одну обработку скважины (в среднем – 1-3 тыс. тонн на 1 скв./обработку).
- Необходимое количество композиций на 1 обработку скважины – 20 — 300 тонн.
- Все используемые реагенты – доступные продукты многотоннажного промышленного производства. Срок окупаемости затрат – 5-10 месяцев.
Технологии защищены 20 патентами России, получены патенты в Китае и во Вьетнаме, за последние пять лет заключено 11 лицензионных договоров.
Коммерческое предложение: лицензионное соглашение, хозяйственные договоры.
На месторождении Эмлиххайм (Германия, 2010г.) Испытания технологии с применением композиции ГАЛКА® Увеличение добычи нефти для участка паронагнетательной скважины № 6168 пермо-карбоновой залежи Усинского месторождения после закачки композиции ГАЛКАÒ-С и нефтевытесняющей композиции НИНКАÒ Промышленное испытание технологий на Лас-Еганском месторождении Западной Сибири
Криогель
Описание
Разработан новый материал для строительной индустрии – КРИОГЕЛЬ, отличающийся высокой упругостью и хорошей адгезией к твердой минеральной поверхности.
Его получают из водного раствора полимера путем циклического замораживания и оттаивания.
При многократном повторении циклов «замораживание – оттаивание» прочность криогеля увеличивается.
Криогель наиболее перспективен для северных климатических районов с сезонно- и многолетнемерзлыми породами
Содержание
Область применения
► создание противофильтрационных завес в гидротехнических сооружениях, расположенных в районах вечной мерзлоты;
► укрепление грунтов в районах крайнего Севера;
► гидроизоляция фундаментов различных зданий, сооружений;
► рекультивация земель;
► обустройство оснований нефтяных и газовых скважин;
► укрепление грунтов при строительстве газопроводов;
► создание дополнительных барьеров безопасности при захоронени токсичных и радиоактивных отходов
Уровень практической реализации разработки
Стабилизация грунтов, гидротехнических сооружений, укрепление откосов и насыпей может осуществляться либо путем закачки криогелеобразующего раствора через скважины, либо путем его смешивания с грунтом, укладкой на поверхность с последующим естественным замораживанием – оттаиванием.
- С применением криогелей разработана технология укрепления устьев нефтяных и газовых скважин в условиях вечномерзлых грунтов, проведены опытно-промышленные работы для ликвидации приустьевой воронки на скважине Средне-Хулымского месторождения, г. Надым.
- Совместно с Забайкальским институтом железнодорожного транспорта (Иркутск) изготовлена и опробована опытно-промышленная установка по инъектированию раствора криогеля в грунт производительностью 200-400 л/час, глубиной инъектирования до 5 м. Подобраны оптимальные составы растворов с эффективными наполнителями. Проведены опытно-промышленные работы на участке длиной 60 м Восточно-Сибирской железной дороги.
- На плотине Иреляхского гидроузла АК «АЛРОСА» (г. Мирный) криогель использовали для формирования
противофильтрационного экрана путем закачки 1500 м3 раствора криогеля в 63 скважины. Результат положительный, состояние плотины стабилизировалось, ликвидирован водоприток в зонах закачки раствора криогеля. - Проведены совместно опытные работы с применением криогелей для борьбы с эрозией почв и создания
зеленого покрова в Читинской области и Сургуте, совместно сотрудниками РАН и МАН – в пустыне Гоби
(Монголия) и при участии технопарка «Ямал» – в гг. Салехард, Новый Уренгой, Ноябрьск и Лабытнанги.
Криоструктурирование не только скрепляет почву, но и способствует прорастанию семян многолетних трав и образованию зеленого покрова, при этом растения лучше переносят зимние морозы, их корни не вымерзают. - Выполнены работы по исследованию возможности применения гелеобразующих составов для создания
противофильтрационных и противомиграционных барьеров безопасности в условиях наземных и подземных хранилищ твердых и жидких радиоактивных отходо
Важнейшие научные результаты
Назад
Следующая
- Разработаны и аттестованы методики геохимических исследований нефтей, природных битумов, органического вещества пород.
- Установлены основные особенности молекулярного строения и макроструктуры высокомолекулярных компонентов нефтей, их структурно-генетические взаимосвязи с нефтяными углеводородами и низкомолекулярными гетероатомными соединениями.
- Установлено влияние смол и асфальтенов тяжелого углеводородного сырья на выход и состав продуктов при термическом и каталитическом крекинге.
- Разработаны способы управления и повышения селективности реакций крекинга углеводородов, смол и асфальтенов тяжелых нефтей, природных битумов и нефтяных остатков с применением инициирующих и каталитических добавок.
- Предложены методы облагораживания тяжелых нефтей, природных битумов и нефтяных остатков с целью увеличения выхода дистиллятных фракций.
- Разработаны безводородные способы обессеривания вакуумных дистиллятов, основанные на сочетании селективного окисления и адсорбционной очистки или термической обработки продуктов
- Разработан новый способ подготовки высокопарафинистых и тяжелых нефтей к трубопроводному транспорту, основанный на удалении из сырой нефти твердых парафинов и смолисто-асфальтеновых компонентов сжиженными углеводородными газами.
- Предложены способы получения ценных продуктов из горючих сланцев сочетанием механоактивации и крекинга с инициирующими и каталитическими добавками.
Список патентов
Разработчики
д-р техн. наук, профессор Алтунина Любовь Константиновна
вед. науч. сотр. канд. хим. наук. Кувшинов Владимир Александрови
Признание
История о том, как наука делает нашу жизнь лучше.
Клип снят сотрудниками ИХН СО РАН к Дню науки.
Посвящается всем, кому познание нового доставляет удовольствие!
День науки
Дорогие наши коллеги, ученые!
Институт химии нефти СО РАН поздравляет Вас с Днем науки! Ураааа!
Коллективное поздравление от сотрудников Институтов Томского научного центра (ежегодное)
Очень рекомендуем посмотреть клип-поздравление 2021 года В ГОД НАУКИ С ДНЁМ НАУКИ! — YouTube
День студента!
Институт химии нефти СО РАН вот уже 52 раз отмечает День студента!
В 1970 году на базе Института была открыта Кафедра высокомолекулярных соединений и нефтехимии ХФ ТГУ.
Традиционное научное направление – синтез и исследование полимеров, применение полимерных систем в процессах добычи и транспорта углеводородного сырья, а также в решении экологических проблем.
Кафедра готовит специалистов в области разработки новых химических веществ и материалов биомедицинского назначения, современных диагностических и терапевтических методов и средств.
Учебный процесс организован по принципу взаимосвязи вузовской и академической науки в лабораториях кафедры и ИХН СО РАН. Студенты имеют возможность работать с современной исследовательской приборной базой и банком прикладных программ. Программа наполнена курсами по методам получения биологически активных соединений, композиционных полимерных материалов, химическим основам молекулярной биологии и генной инженерии, химическим технологиям в медицине, а также основам маркетинга в химической и фармацевтической промышленности и другими.
Организована непрерывность в цепочке вузовского и послевузовского образования: студент — выпускник вуза – аспирант — научный сотрудник – в перспективе докторант.
Научно-исследовательская работа проводится по следующим разделам
• повышение нефтеотдачи пластов, физическая химия диспеpсных систем и повеpхностных явлений, разработка методов получения новых форм криогелей;
• разработка теоретических основ турбулентного течения растворов полимеров;
• установление состава рассеянного и концентрированного органического вещества под действием отдельных природных факторов;
• влияние комплексного воздействия полимерных депрессорных присадок на вязкостно-температурные свойства нефти при низких температурах;
• исследование механизмов термической и термокаталитической трансформации молекул смол и асфальтенов, реакционной способности и роли серосодержащих фрагментов в протекающих процессах и др.
За годы существования кафедра подготовила более 300 выпускников. За 2015-2021 гг. сотрудники, студенты и аспиранты кафедры опубликовали более 100 статей, в том числе, в журналах, входящих в базы цитирования Scopus и Web of Science.