Ученые из Пермского политеха разработали водозащитный гель для нефтяных скважин на основе распространенной пищевой добавки — ксантановой камеди (ксантана). Обычно это природное химическое соединение в виде белого порошка без запаха используют в составе буровых растворов, чтобы очищать скважину от грунта. Пермяки впервые применили ксантан для борьбы с обводненностью скважин.
Нефтяные скважины постепенно изнашиваются и теряют герметичность. В результате вместе с нефтью в скважину поступает вода из окружающего грунта — это снижает объем добываемой продукции. Для борьбы с обводненностью скважин используют водоизоляционные составы. Чаще это цементные смеси, которые блокируют приток и воды, и нефти, либо водоизоляционные составы, которые подходят не каждому грунту и плохо переносят высокие температуры.
Ксантан обладает высокой проникающей способностью, и при этом он недорогой. Кроме него в состав нового геля вошли магниевая соль (чтобы предотвратить оседание веществ), лимонная кислота (чтобы сделать смесь более жидкой и удобной для закачивания в скважину), моющее средство на основе обычного мыла и воды (чтобы гель легче проскальзывал в скважину).
По словам пермяков, их гель, в отличие от аналогов, устойчив к разрушению при взаимодействии с водой из пласта, обладает низкой вязкостью до начала гелеобразования (его легко закачать в скважину) и глубже проникает в пласт, поэтому лучше изолирует нефть от воды. Такой гель также можно применять в широком диапазоне температур и в условиях высокой минерализации воды, что делает его универсальным.
Пока разработка находится на стадии лабораторных опытов и расчетов. В скором будущем ученые надеются опробовать ее на месторождениях Пермского края.
Оригинал статьи и другие материалы об энергетике читайте на сайте журнала «Энергия+».