Эра нефти еще не заканчивается!
По прогнозам, человечество не сможет заместить углеводороды в перспективе 50 лет. Нефть незаменима для нефтехимической отрасли, пока невозможно найти альтернативу нефти как сырью для производства пластиков, микроэлектроники и практически всего, что нас окружает.
Ученые уверены, что углеводородов на планете достаточно, просто их стало сложнее добывать. Разработка нефтяных месторождений требует все более совершенных технологий и методов, о которых мы и расскажем в этом материале.
"Фабрика нефти под землей"
В настоящее время большие запасы углеводородов сосредоточены в месторождениях тяжелой нефти - это неподвижные вязкие фракции, которые классическими методами добывать невозможно.
Для решения этой проблемы российские ученые решили применить разогрев пласта путем закачки воздуха высокого давления под землю и его поджога. При нагревании происходит быстрое преобразование твердой органики в синтетическую нефть, дальнейшее движение фронта горения вытесняет ее и позволяет добывать. Пилотный проект получил название "Фабрика нефти под землей".
Микрофлюидные исследования для нефтедобывающей отрасли
Следующее перспективное направление - создание цифровых двойников реальных образцов горных пород, на которых можно испытывать новые методы добычи нефти.
В России появились стартапы, которые занимаются микрофлюидными исследованиями для нефтедобывающей отрасли. В лабораторных условиях выполняются тесты на смеси углеводородных и неуглеводородных компонентов, находящихся внутри пласта в газововой или жидкой фазе (флюиды). В микрофлюидный чип под давлением и температурой помещают исследуемые жидкости (нефти и газы) и производят оценку их физико-химических свойств.
Так можно выяснить, насколько эффективен тот или иной химический агент для нефтяного коллектора, сколько нефти можно вытеснить при использовании разных реагентов и получить входные данные для разработки месторождений.
Подход значительно сокращает время исследований, стоимость, и повышает качество.
Метод рентгеновской томографии
Хорошо знакомый каждому с детства метод рентгеновской томографии применим и для изучения керна.
С его помощью можно получить 3х-мерную структуру образцов, выполняя исследования керна разного размера - от полноразмерного до микрон единиц.
Лабораторная имитация метода гидроразрыва пласта (ГРП)
Российские ученые научились имитировать в лабораторных условиях такой перспективный метод как гидроразрыв пласта (ГРП). Метод используется для интенсификации работы нефтяных скважин и заключается в создании трещины в целевом пласте для обеспечения притока нефти или газа к скважине.
В лабораторных условиях уже сейчас можно посчитать параметры трещины, а также выяснить, как и насколько быстро она будет расти.
Для визуализации процесса используются датчики-геофоны, которые реагируют на акустические колебания при формировании трещины (треск), и позволяют нам в режиме реального времени видеть ее формирование.
Описанный метод применим не только в нефтяной отрасли. Например, можно анализировать, появятся ли микротрещины при захоронении радиоактивных отходов.
