Закачка двуокиси углерода в пласт

Многочисленные исследования нефтяных месторождений дают неутешительный прогноз, согласно которому уже в текущую десятилетку можно будет наблюдать сокращение сырьевой добычи до 20% при росте труднодобываемых высоковязких углеводородных запасов с перспективой превышения уровня в 50%. Такое неминуемое развитие событий заставляет искать более эффективные методы повышения коэффициента нефтеотдачи, среди которых различные технологии вытеснения углеводородов посредством закачки двуокиси углерода.

Для чего выполняется закачка СО2

На фоне продолжающего рост энергопотребления, которое наблюдается по всей планете, можно узреть не только проблему постепенно исчерпывающих свои запасы месторождений, но и другие негативные тенденции. Среди них – выделение в процессе горения газа и нефтепродуктов большого количества углекислого газа, оказывающего отрицательное воздействие на экологию.

Единственный способ снизить негативное влияние этого соединения на окружающую среду заключается в его эффективной утилизации, в основе которой лежит закачка СО2 в пласты земли. При этом применяемые в настоящее время технологии захоронения двуокиси углерода позволяют решать ряд других немаловажных задач, среди которых геоаккумулирование, способствующее повышению коэффициента нефтеотдачи.

Резюмируя отметим, что изначально содержащееся за счет своих растворимых свойств в различных наземных и подземных водах соединение, является лучшим агентом для вытеснения углеводородов. И если используемые ранее методики на основных месторождениях редко позволяли рассчитывать на повышение коэффициента пластовой нефтеотдачи свыше 25-30%, то современный подход обеспечивает куда более внушительный результат, попутно способствуя качественной утилизации потенциально опасных продуктов горения.

Как СО2 влияет на свойства нефти

Не секрет, что именно двуокись углерода является тем самым парниковым газом, способствующим глобальному потеплению. В то же время, образующееся в результате горения соединение обладает, как минимум, одним полезным свойством, способствуя эффективному геоаккумулированию посредством закачки СО2 непосредственно в нефтяные скважины.

Такой подход позволяет в значительной мере увеличить нефтеотдачу, реализуя следующие механизмы:

• снижение коэффициента вязкости нефтепродуктов в пластах;
• способствование набуханию нефти;
• обеспечение более низкого показателя межфазного натяжения на границе углеводородов и самого соединения;
• снижение воздействия капиллярных сил.

Еще одним немаловажным свойством углекислого газа является его высокая смешиваемость с практически всеми углеводородами, что также делает нефтедобычу более эффективной даже на самых сложных месторождениях. Однако конечный результат всегда зависит от гораздо большего количества факторов, среди которых как естественные, так и искусственно созданные условия производства.

Имеет существенное значение и применяемые технологии. И на сегодняшний день рассчитывать на наиболее эффективный результат в российской нефтедобыче позволяет инновационная разработка, базирующаяся на применении специального состава под названием «Галка-Термогель».

Используемые в основе этого гелеобразующего компонента неорганические соединения, имеющие большое количество обогащающих составляющих, при нагревании в пластах до 80-120° C способствуют образованию СО2 и самого геля, обладающего лучшими по всем показателям качествами. Такому результату способствует взаимодействие мочевины с основными компонентами применяемой термотропной гелеобразующей композиции, обладающей выраженными реологическими свойствами.

В западных же странах практикуется прямая закачка двуокиси углерода в скважины, входящая в общую программу МУНП. Стоит отметить что впервые такие методы увеличения нефтеотдачи в пластовых слоях месторождения стали применяться еще в 80-х годах, делая рентабельной добычу даже при минимальной стоимости углеводородов на мировом рынке.

И на сегодняшний день вытеснение нефти СО2 может получить самое широкое применение и в различных российских регионах, среди которых в качестве одних из самых перспективных рассматриваются самарское и урало-поволжское направление. Причем основанием так полагать являются не только многочисленные научные исследования, проведенные на этих и многих других месторождениях, но и их практическая апробация, также проведенная в 80-х и подтверждающая высокую эффективность применения МУНП.

Основные методы улавливания СО2

Прямая закачка двуокиси углерода в пласт позволяет снизить объемы вредных выбросов в атмосферу, что является одной из самых главных глобальных задач современности. Уникальность такого подхода заключается еще и в том, что он позволяет совмещать процесс депонирования, под которым подразумевается захоронение вредного соединения, с повышением показателей нефтеотдачи.

Однако в большинстве случаев прямая закачка углекислого газа в утилизационных целях осуществляется в истощенных скважинах или, как вариант, в водоносных горизонтах. При этом обеспечить качественное улавливание СО2 позволяет применение ряда эффективных механизмов, среди которых:

• структурный, обеспечивающий высокую результативность за счет гидростатического всплытия соединения и его непосредственного взаимодействия с покрывающими скважинными породами;
• минеральный, представляющий собой химические процессы, способствующие образованию твердых карбонатных соединений;
• значительное снижение насыщенности двуокиси углерода менее остаточной;
• высокая растворяемость в подземных (пластовых) водах.

Планирование этих и любых других процессов, подкрепленных проектным обоснованием, необходимо доверять профильным специалистам. Их вы найдете в ООО «Газ Сервис Консалтинг», где работают ведущие инженеры, готовые представить самый широкий спектр услуг в газовой и нефтедобывающей промышленности.