Российские ученые создали первый отечественный гелеобразователь для добычи трудноизвлекаемой нефти

Ученые Российского государственного университета нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина представили первый отечественный гелеобразователь для гидроразрыва пласта (ГРП) на основе сжиженных углеводородных газов. Новая разработка позволяет заместить импортные реагенты, которые ранее были необходимы для освоения трудноизвлекаемых запасов нефти (ТрИЗ) в низкопроницаемых коллекторах.

Проблема импортозамещения в нефтедобыче

До последнего времени все ключевые реагенты для ГРП поставлялись из-за рубежа. Отечественные технологии безводного ГРП на сжиженных углеводородных газах отсутствовали: в России преимущественно использовалось дизельное топливо, которое не испаряется из пласта и снижает эффективность добычи. В отличие от него, сжиженные газы полностью удаляются из коллектора вместе с нефтью, не нанося вреда породе.

Как отметила директор НОЦ «Промысловая химия» Губкинского университета Любовь Магадова, стратегическая задача заключалась в создании отечественного гелеобразователя для работы со сжиженными газами, чтобы обеспечить технологический суверенитет и дать возможность разрабатывать трудноизвлекаемые запасы.

Особенности новой разработки

Новый гелеобразователь состоит из отечественных и импортируемых из дружественных стран компонентов. Он решает ключевую проблему гидроразрыва пласта на сжиженных газах в низкопроницаемых коллекторах. Для создания рецептуры эксперты синтезировали новые ортофосфорные эфиры, подобрав правильное соотношение низко- и высокомолекулярных спиртов.

После серии экспериментов была получена рабочая рецептура, позволяющая потенциально использовать этот состав для жидкостей на основе сжиженных углеводородных газов. Испытания подтвердили эффективность: полученные гели обладают высокими вязко-упругими свойствами, что гарантирует надежную транспортировку проппанта в трещины.

Подбор оптимального состава реагента ученые вели на легких углеводородах — аналогах сжиженного газа. Новый реагент прошел испытания на гептане, имитирующем сжиженный газ, и на смеси с дизельным топливом.

Разработка позволяет эффективно загущать сжиженные углеводородные газы, обеспечивая создание протяженных трещин, при этом не загрязняет пласт и полностью удаляется из него вместе с добываемой нефтью. Это единственный в России продукт, аналогов которого нет.

Создание отечественного гелеобразователя делает рентабельной разработку низкопроницаемых коллекторов, где традиционные методы малопригодны. Жидкости ГРП на водной основе в таких коллекторах малоэффективны: вода вызывает набухание глин, снижая проницаемость, а полимеры закупоривают трещины. Альтернатива — безводные жидкости на основе сжиженных углеводородных газов, которые не взаимодействуют с породой, смешиваются с пластовой нефтью и полностью удаляются из пласта, переходя в газ.

Результаты исследования опубликованы в журнале «Труды Российского государственного университета нефти и газа имени И.М. Губкина». Извлекаемые запасы нефти в России составляют 18 миллиардов тонн, из них две трети (12 миллиардов тонн) относятся к трудноизвлекаемым, до 41% которых сосредоточены в низкопроницаемых коллекторах.