Телефон: +7 (383)-235-94-57

ИССЛЕДОВАНИЕ СВОЙСТВ ВЫСОКОВЯЗКИХ НЕФТЕЙ И ПОВЫШЕНИЯ НЕФТЕОТДАЧИ ПЛАСТОВ

Опубликовано в журнале: Менделеев №3(3)

Автор(ы): Джакупова Жанар Ерекеевна, Берденов Самат Максотович, Жатканбаева Жанна Каланбековна, Мейрамкулова Куляш Садыковна, Бегалиева Райхан

Рубрика журнала: Высокомолекулярные соединения

Статус статьи: Опубликована 25 сентября

DOI статьи: 10.32743/2658-6495.2019.3.3.156

Библиографическое описание

Джакупова Ж.Е., Берденов С.М., Жатканбаева Ж.К., Мейрамкулова К.С. [и др.] ИССЛЕДОВАНИЕ СВОЙСТВ ВЫСОКОВЯЗКИХ НЕФТЕЙ И ПОВЫШЕНИЯ НЕФТЕОТДАЧИ ПЛАСТОВ // Менделеев: эл.научный журнал. –2019 – №3(3). URL: https://mendeleevjournal.ru/archive/3/156 (дата обращения: 08.12.2019). DOI: 10.32743/2658-6495.2019.3.3.156

Джакупова Жанар Ерекеевна

канд. хим. наук, доц. Евразийский национальный университет им. Л.Н. Гумилева, Республика Казахстан, г. Нур-Султан

Берденов Самат Максотович

канд. техн. наук, вице-президент АО «КМК Мунай», Республика Казахстан, г. Актобе

Жатканбаева Жанна Каланбековна

канд. хим. наук, доц. Евразийский национальный университет им. Л.Н. Гумилева, Республика Казахстан, г. Нур-Султан

Мейрамкулова Куляш Садыковна

д-р биол. наук, проф. Евразийский национальный университет им. Л.Н. Гумилева, Республика Казахстан, г. Нур-Султан

Бегалиева Райхан

докторант Евразийский национальный университет им. Л. Н. Гумилева,

Республика Казахстан, г. Нур-Султан

 

STUDY OF PROPERTIES OF HIGH- VISCOSITY OILS AND INCREASE OF OIL-DRIVING

 

Zhanar Jakupova

PhD, L.N.Gumilev ENU,

Kazakhstan, Nur-Sultan

Zhanna Zhatkanbayeva

PhD, L.N.Gumilev ENU,

Kazakhstan, Nur-Sultan

Samat Berdenov

PhD, «KMK Munai»,

Kazakhstan, Aktobe

Kuljash Meiramkulova

professor of biology sciences, L.N.Gumilev ENU,

Kazakhstan, Nur-Sultan

Raihan Begalieva

doctoral student, L.N.Gumilev ENU,

Kazakhstan, Nur-Sultan

 

АННОТАЦИЯ

В статье проведено исследование физико-химических характеристик нефти, пластовой воды и водонефтяной системы с целью поиска способов эффективной выработки трудноизвлекаемых запасов нефти. Проведена идентификация характеристик месторождений уникальных по площади, плотности запасов, высоковязких, высокопарафинистых, с высоким содержанием смол и асфальтенов.

ABSTRACT

The study of physical and chemical characteristics of oil, reservoir water and oil-water system was carried out  to find ways of effective production of hard-to-recover oil reserves. The identification of the characteristics of deposits unique in area, density of reserves, high viscosity, high paraffin, with a high content of resins and asphaltenes was carried out.

 

Ключевые слова: высоковязкая нефть, плотность, вязкость, пластовая вода, нефтевытеснение.

Keywords: high viscosity oil, density, viscosity, formation water, oil - driving.

 

Введение

Увеличение нефтеотдачи с использованием амфифильных полимеров, как  успешно применяемый метод  на всех месторождениях, ограничивается специфическими коллекторными показателями, физико-химическими свойствами, поверхностно-дисперсными характеристиками пласта. Наряду с этим, высокие значения  плотности, вязкости, парафинистости, с повышенным содержанием сернистых гетероатомных соединений исключают преимущество какого-либо  метода воздействия. Возникает необходимость разработки специальной технологии воздействия для увеличения нефтедобычи, что требует качественного изучения, как самих поверхностных сил пласта, так и качественного анализа водно-нефтяной системы в присутствии сопутствующих  компонентов, способных влиять на их физико-химические свойства [3,4,6]. Целью работы явилось изучение влияния  углеродных наполнителей на физические и механические  свойства нефтяных коллекторов для разработки  основ полимерного способа повышения нефтеотдачи.

Материалы и методы

В работе использованы ареометры нефти марки АНТ-1 с пересчетом  плотности при температуре испытания на плотность при температуре 200С,   согласно ГОСТ 3900-95, капиллярные стеклянные вискозиметры для определения кинематической вязкости марки ВПЖ-4 и ВНЖ для прозрачных и непрозрачных жидкостей, цифровой роторный вискозиметр марки NDJ-8S для определения динамической вязкости жидкостей, жидкостный термостат марки ТМП, рентгенфлюоросцентный  энергодисперсионный анализатор БРА-18.

Объектом исследований явились высоковязкие   нефти и пластовая вода месторождений Кумсай, Кокжиде.

Результаты и обсуждения

Рациональный подход для улучшения существующих методов увеличения нефтеотдачи требует установления условий и воздействий  для образования устойчивых нефтяных структур.  В работе предпринята попытка на основе результатов теоретических и экспериментальных исследований провести идентификацию показателей плотности, глубины залегания, серосодержания нефтей. Проработаны показатели   по общему содержанию серы, плотности нефти по глубине залегания месторождений, которые находятся в эксплуатации [7] и приведены в таблице 1.

Связанная форма сероорганических соединений отражает прямые корре­ляции между содержанием гетероорганических соединений, ароматических структур, металлорганических соединений, асфальтосмолистых компонентов, величиной вязкости и плотностью нефтей.

Таблица 1.

Количественное содержание серы в нефтях, глубина залегания и плотность нефтей

Месторождение

Содержание серы, %

Плотность, кг/м3

Глубина залегания нефти, м

Аккар

0,101

862

2250

Бекбике

0,150

891,0

1640-1900

Октябрьское

0,340

939,0

855-900

Дарьинское

0,370

866,5

2995-3050

Крыкмылтык

0,545

952,0

1300-1400

Урихтау

0,590

807,0

2900

Гремячинск

0,601

879,0

3152

Даулеталы

0,640

935,0

800

Кумсай

0,710

939,0

280

Королевское

2,000

965,0

3900

Караарна

2,540

964,0

467-1046

 

Связанная форма сероорганических соединений отражает прямые корре­ляции между содержанием гетероорганических соединений, ароматических структур, металлорганических соединений, асфальтосмолистых компонентов, величиной вязкости и плотностью нефтей.

Целесообразность применения полимерного способа для повышения нефтеотдачи пластов рассмотрена исследованием технико-технологических параметров нефтей месторождений Кумсай, Кокжиде. По составу пород разрезы этих месторождений аналогичны,  но отличаются геологическим возрастом и продуктивные горизонты представлены разнозернистыми песчаниками [5,7].

Рентгенофлуоресцентным  методом исследован углеводородный и минеральный состав жидких фаз в целях установления физико-химических основ фазового распределения компонентов органической и водной фаз (рис.1-2).

 

 а б

Рисунок 1.  Результаты  рентгенофлуоресцентного  анализа нефти (а), пластовой воды (б) месторождения Кокжиде

 

Компонентный анализ позволил определить  влияние на формирование состава межфазного слоя нефти и закономерности распределения в поровом пространстве.

 

а  б

Рисунок 2. Результаты рентгенофлуоресцентного  анализа нефти (а), пластовой воды (б) месторождения Кумсай

 

Ареометрическим методом определена плотность скважинной нефтяной эмульсии месторождений Кумсай, Кокжиде при температуре 200С, 500С. Методом вискозиметрии определена вязкость, как характеристика текучести, то есть подвижности нефти или нефтепродукта, влияющая на  возможности прокачки  в флюидах. Негативным фактором, влияющим на капиллярное течение, подвижность нефти в пластовых условиях явилась вязкотекучесть нефти.

Высокое содержание асфальтенов, смолистых углеводородов, воды в качестве дисперсной фазы характеризует высокоустойчивость водно-нефтяной эмульсии, а присутствие хлористых солей моновалентных, двухвалентных металлов усиливает сопротивление перемещения и фазового распределения жидкостей. Учитывая, что пластовая вода с нефтью образует  устойчивые эмульсии,  на поверхности раздела фаз возникает прочная гидрофобная пленка. Таким образом, возникает необходимость введения амфифильных агентов  и исследования объективной возможности применения нефтевытесняющего полимера для повышения охвата проницаемой части продуктивного пласта [1,2].

Для определения  объективной  необходимости обоснования способа увеличения вытеснения нефти с  использованием  полимеров  на определенных стадиях разработки залежей высоковязких нефтей изучено влияние солей на динамическую вязкость сополимера полиакриламида в широком интервале концентраций на цифровом роторном вискозиметре.

Выводы.

Установлены основные отклонения от классических показателей в дисперсных системах нефти. Понижается полидисперсность в молекулярном состоянии водно-нефтяной эмульсии, дисперсная агрегативная устойчивость в зависимости от разницы плотностей на границе раздела фаз повышается. На устойчивость и образование коагуляционных структур на границе раздела фаз при изменении вязкостных свойств соли моновалентных металлов оказывают незначительное воздействие по сравнению с солями двухвалентных металлов.

 

Список литературы:

  1. Абиров Р.Ж., Мухамедова А.Г., Панабеккызы Б., Еремин Н.А., Абиров Ж.Ж., Нестеркин А.А. Опытно-промышленное внедрение полимерного заводнения на месторождении южно-тургайского бассейна// Нефтепромысловое дело. - 2016г. - №5. -С.15-19.
  2. Аманниязов К.Н., Ахметов А.С., Кожахмет К.А. Нефтяные и газовые месторождения Казахстана. Алматы, 2003. – 400 с.
  3. Ахмеджанов Т.К., Нуранбаева Б.М., Гусенов И.Ш. Повышение нефтеотдачи пласта с использованием новых отечественных полимеров // Нефть и газ. - 2015г, - №2(86). - С.61-70.
  4. Кудайбергенов С.Е., Сагиндыков А.А., Абилхаиров Д.Т., Гусенов И.Ш. Опытно-промышленные испытания технологии полимерного заводнения на месторождении Кумколь // Нефть и газ. -2015г. - №3(87). - С-75-81.
  5. Манжай В.Н., Поликарпов А.В., Рождественский Е.А. Применение нефтерастворимых полимеров для повышения нефтеотдачи пластов. Изв. Томск. политехн. ун-та. Инжиниринг георесурсов. 2017. Т. 328. № 12. С.29–35.
  6. Мусина Д.Н.,Вагапов Б.Р., Сладовская О.Ю., Ибрагимова Д,А., Иванова И.А. Современные технологии повышения нефтеотдачи пластов на основе поверхностно-активных веществ//Вестник технологического университета. 2016. Т.19, №12, С.63-67
  7. Тома А, Саюк Б., Абиров Ж., Мазбаев Е. Полимерное заводнение для увеличения нефтеотдачи на месторождениях легкой и тяжелой нефти. // Территория «НЕФТЕГАЗ». 2017.№7-8.с.58-6