Сотрудники «Газпром нефти» создали оборудование, имитирующее геологические и физические характеристики конкретного нефтеносного объекта. Данное устройство помогает экспертам выбирать наиболее подходящие компоненты для улучшения результатов добычи с использованием технологии гидроразрыва пласта.

В настоящее время, на большей части российских нефтяных месторождений в XXI веке бурения одной лишь скважины оказывается недостаточно. Традиционными методами удается извлечь только от 15 до 30 процентов содержащихся углеводородов; остальную часть специалисты классифицируют как «сложные для добычи». Это обоснованно, поскольку нефть находится в микропорах горных пород, продуктивные слои залегают на глубине около трех километров и нередко располагаются в зоне вечной мерзлоты.

Одним из ключевых подходов к интенсификации нефтедобычи является гидроразрыв пласта (ГРП). При этой технологии бурится скважина до продуктивного горизонта, а затем в него подается жидкость при значительном давлении. Это создает приводит к образованию трещин, через которые нефть сможет поступать к стволу скважины.

Образование трещин — сложный процесс; они способны спонтанно восстанавливаться. Для поддержания их раскрытия необходимо вводить пропант – особый материал. Как правило, это частицы керамики, модифицированного кварцевого песка или их комбинации.

Точный подбор состава пропанта критически важен для экономической эффективности добычи на каждом конкретном нефтяном объекте. Рутинные лабораторные исследования могут не охватывать уникальные характеристики скважины, в которую уже инвестированы значительные средства и усилия при бурении и анализе.

Специалисты «Газпром нефти» разработали исследовательский комплекс для подбора материалов, способствующих увеличению нефтеотдачи из месторождений со сложными запасами. Данное устройство имитирует температуру, давление и другие характеристики насыщенного нефтью пласта. моделировать Это дает возможность ученым с высокой степенью достоверности проводить ГРП на выбранной скважине и определять результативность различных составов пропанта. Российское оборудование обеспечивает создание условий для экспериментов, максимально соответствующих реальным условиям.

«В сфере извлечения полезных ископаемых уже сформированы стандартные методики, позволяющие оперативно внедрять отработанные решения. Однако геологические задачи становятся все более сложными, поэтому предприятиям необходимо совершенствовать собственные исследовательские разработки и инженерные способы работы. Научно-инженерный подход объединяет знание строения горных пород, принципы гидроразрыва пласта и химию происходящих процессов, что дает возможность подбирать для каждого объекта оптимальные технологические решения: выбор материалов, режимов и параметров операций с учетом конкретных характеристик месторождения. Исследования, основанные на научно-инженерном методе, имеют решающее значение для увеличения продуктивности добычи нефти и газа и улучшения качества принимаемых решений», — отметил Александр Ситников, руководитель Научно-технического центра «Газпром нефть».

Уже проведенные испытания лабораторного комплекса показали его результативность при подготовке к гидроразрыву пласта на Чонской группе месторождений в Якутии. В этом районе интересующие специалистов участки залежей характеризуются аномально низкой пластовой температурой.

Сотрудники выбрали проппант, который обеспечил стабильную фиксацию трещин и позволил улучшить дебит скважин. Даже незначительное увеличение нефтедобычи на один процент в крупных месторождениях дает десятки тысяч тонн нефти ежегодно. В перспективе планируется применять это оборудование для подготовки к гидроразрыву пласта на других объектах компании, расположенных в Восточной и Западной Сибири.