Рентген, который обычно ассоциируется с медициной, неожиданно стал инструментом для нефтяной отрасли. Ученые разработали технологию, позволяющую буквально заглянуть внутрь горной породы и увидеть, как ведет себя нефть в процессе добычи. Новый подход уже показывает высокую точность и может изменить методы работы с трудноизвлекаемыми запасами, передает inbusiness.kz со ссылкой на ТАСС.
Специалисты Пермского национального исследовательского политехнического университета с китайскими коллегами создали технологию на основе рентгена, призванную повысить добычу нефти в сложных породах, где в скважины приходится закачивать воду под давлением.
"Ученые Пермского Политеха совместно с коллегами из Китая разработали уникальный экспериментальный комплекс, который сочетает заводнение керна с непрерывной рентгеновской съемкой. Новая технология распознает нефть на полученных изображениях с точностью 89%, позволяя поэтапно увидеть процесс вытеснения и точно спрогнозировать поведение пласта", - отметили в пресс-службе минобрнауки РФ.
Суть технологии заключается в том, что исследователи впервые получили возможность наблюдать процессы внутри породы в режиме, максимально приближенном к реальным условиям. Образец породы помещают в специальный сканер - медицинский томограф, приспособленный для работы с горной породой. Через породу прокачивают воду, и на каждом этапе этого процесса сканер делает трехмерные снимки. Чтобы жидкости были видны на рентгене, в воду добавляют йодистый калий, который хорошо задерживает излучение. На готовых изображениях вода выглядит светлой, нефть - темной, а горная порода имеет серый оттенок. Получается послойная картинка, на которой видно расположение воды и нефти в каждый момент времени.
Такая визуализация позволяет не просто фиксировать результат, а понимать сам механизм вытеснения нефти. Ранее ученые опирались на теоретические модели, однако реальное поведение жидкости в породе оказалось гораздо сложнее.
"Раньше мы могли только строить догадки о том, что происходит внутри породы. Классические уравнения говорили, что вода должна идти ровной стеной, вытесняя нефть перед собой. Но в реальности из-за капиллярных сил и неоднородности камня вода распространяется где-то быстрее, где-то медленнее. Теперь мы можем увидеть этот процесс в деталях, слой за слоем, с точностью до миллиметра", - рассказал профессор кафедры "Нефтегазовые технологии" Пермского Политеха Дмитрий Мартюшев.
Высокая точность метода подтверждается расчетами. Точность распознавания углеводородов достигает 89% - система видит почти всю нефть внутри камня. После проведения необходимых расчетов их совпадение с реальностью достигло 95%, а достоверность прогнозной модели - 98%. Это означает, что технология может стать не только инструментом наблюдения, но и основой для более точного планирования добычи.
Дополнительный интерес представляют различия между типами пород. Исследователи уже отметили существенную с точки зрения нефтедобычи разницу между такими породами, как доломит и известняк: последний смачивается нефтью, она прилипает к его порам. Это влияет на эффективность извлечения и требует разных подходов при разработке месторождений.
Фактически, речь идет о новом этапе в развитии нефтяной науки, где ключевую роль играет не только бурение, но и глубокое понимание процессов на микроуровне. Возможность наблюдать движение нефти в реальном времени открывает путь к оптимизации технологий и снижению потерь.
Результаты исследования опубликованы в журнале Energy & Fuels.
Читайте по теме:
