В КФУ разработали софт для прогнозирования поглощения катализатора при нефтевытеснении
Моделирование динамической адсорбции в условиях многофазного течения важно для предсказания эффективности внутрипластового облагораживания тяжелой нефти.
В Казанском федеральном университете разработан программный комплекс для моделирования в цифровых кернах динамической адсорбции водорастворимых катализаторов при нефтевытеснении. Об этом Информагентство «Девон» узнало из сообщения пресс-службы Научного центра мирового уровня «Рациональное освоение запасов жидких углеводородов планеты».
Информация об адсорбированном количестве катализатора в динамических условиях, запасы которой составляют большую часть жидких углеводородов России.
Группа ученых Института геологии и нефтегазовых технологий КФУ в рамках мегагранта Российского научного фонда разработала программный пакет для моделирования процессов динамической адсорбции катализаторов в условиях многофазного течения. Грантом предусмотрено финансирование в 128 миллионов рублей на исследования по рассчитанному на четыре года проекту «Разработка новых технологических подходов к каталитическому подземному облагораживанию высоковязкой и сверхвязкой нефти».
Одним из направлений работы в рамках мегагранта стала разработка программного комплекса для моделирования динамической адсорбции водорастворимых катализаторов при нефтевытеснении в цифровых кернах.
Для частичной переработки углеводородного сырья и повышения качества тяжелой нефти в пластовых условиях непосредственно на месторождениях при паротепловом воздействии необходимо применение водо- или нефтерастворимых катализаторов. При попадании в пористую среду они могут быть подвержены адсорбции, в процессе которого частицы катализатора осаждаются на поверхности геологических пород.
С одной стороны, адсорбция оказывает негативное влияние. С другой, адсорбированные частицы могут оказаться полезными при повторном паротепловом воздействии при акватермолизе. Если статическая адсорбция катализатора в условиях его неподвижности хорошо изучена, то результаты по адсорбции в динамических условиях (при движущемся фильтрационном потоке) ранее отсутствовали.
«Новизна нашей работы, результаты которой отражены в научной статье, заключается в том, что рассматривается динамическая адсорбция при многофазных течениях, то есть в процессе нефтевытеснения, – пояснил доцент кафедры математических методов в геологии ИГиНГТ Тимур ЗАКИРОВ. - До этого мы вели работу с однофазными течениями, когда катализатор был растворен в воде и двигался в образце, в котором тоже содержится вода».
Для решения задачи ученые КФУ использовали технологию «Цифровой керн» и разработали программный пакет для моделирования процессов динамической адсорбции катализаторов в условиях многофазного течения. Математическая модель позволяет исследовать как водо-, так и нефтерастворимые катализаторы, а также учитывает все наиболее важные параметры разработки, такие как вязкость нефти, межфазное натяжение, краевой угол смачивания и т.д.
Зная вязкость нефти и другие параметры разработки месторождения, возможно спрогнозировать, какое количество катализатора будет потеряно в результате адсорбции. При определенных параметрах разработки, в частности при низких межфазных натяжениях, значительная часть катализатора адсорбируется на поверхности частиц, что существенно снизит эффективность каталитического акватермолиза.
В рамках исследования впервые проведена классификация режимов динамической адсорбции катализатора при нефтевытеснении. Показано, что при низкой интенсивности адсорбции уменьшение скорости течения катализатора в поровом пространстве способствует увеличению адсорбированного количества. А при высокой интенсивности адсорбции поглощенное количество катализатора определяется эффективностью нефтевытеснения.
«Исследование важно для предсказания эффективности использования технологии и подбора оптимальных условий применения реагентов на глубине до 1 тысячи метров», – отметил руководитель проекта, заведующий кафедрой разработка и эксплуатации месторождений трудноизвлекаемых углеводородов ИГиНГТ Михаил ВАРФОЛОМЕЕВ.
ИА Девон сообщало, что в КФУ научились «облагораживать» тяжелую нефть в пласте и извлекатьь из неё редкоземельные металлы.
| Поделиться этой новостью у себя в соцсетях |
Поиск по теме: Казанский федеральный университет, Институт геологии и нефтегазовых технологий КФУ, трудная нефть, катализатор, МУН, IT
