Международный научный журнал

ISSN: 2663-0419 (электронная версия)

ISSN: 2218-8754 (версия для печати)

Международный научный журнал

ISSN: 2663-0419 (электронная версия)

ISSN: 2218-8754 (версия для печати)

contentImg

Влияние структуры наночастиц на эффективность применения эмульсий Пикеринга для увеличения нефтеотдачи

Сулейманов Б.А., Велиев Э.Ф., Алиев А.А.

НИПИ «Нефтегаз», SOCAR AZ1122, Азербайджан, Баку, ул. Г.Зардаби, 88А: E-mail: Baghir.Suleymanov@socar.az

Резюме

A-
A+
На сегодняшний день количество остаточной нефти в мире составляет в среднем более 70% от первоначальных геологических запасов. На фоне увеличивающегося фонда месторождений, находящихся на поздней стадии разработки введение в эксплуатацию данных запасов является достаточно актуальной задачей. В этой связи методы увеличения нефтеотдачи (МУН), представленные достаточно широким спектром современных технологий из года в год приобретают все большее значение. Доминирующее большинство по количеству внедрений занимают физико-химические МУН, основанные на закачке в пласт различных химических соединений. Одной из наиболее перспективных и эффективных технологий данной группы является применение обратных эмульсий типа «масло в воде». Однако, несмотря на ее эффективность, она имеет серьезные ограничения по внедрению в условиях высоких пластовых температур. Вышеописанная проблематика требует разработки новых типов эмульсионных систем, лишенных изложенных недостатков. Перспективным в этом отношении является применение с этой целью так называемых эмульсий Пикеринга. В рамках представленного исследования были получены эмульсии Пикеринга, стабилизированные наночастицами SiO2, и рассмотрено влияние структуры используемых наночастиц на стабильность полученных эмульсий. С этой целью были проведены эксперименты по определению дзета потенциала, распределению размеров частиц дисперсной фазы, изучены реологические свойства при различных температурных условиях. Эксперименты по вытеснению нефти, проведенные на насыпных моделях пласта, показали высокий потенциал увеличения коэффициента извлечения нефти при практическом внедрении предложенных составов.

Ключевые слова: эмульсия Пикеринга, мезопористые наночастицы, увеличение нефтеотдачи, месторождения на поздней стадии разработки

 

ЛИТЕРАТУРА

Aveyard R., Binks B.P., Clint J.H. Emulsions stabilised solely by colloidal particles. Advances in Colloid and Interface Science, Vol. 100-102, 2003, pp. 503-546.

Binks B.P. Particles as surfactants-similarities and differences. Current opinion in colloid and interface science, Vol. 7. No.1-2, 2002, pp. 21-41.

Dudchenko A.V., Rolf J., Shi L., Olivas L., Duan W., Jassby D. Coupling underwater superoleophobic membranes with magnetic pickering emulsions for fouling-free separation of crude oil/water mixtures: an experimental and theoretical study. ACS nano, Vol. 9, No.10, 2015, pp. 9930-9941.

Duffus L.J., Norton J.E., Smith P., Norton I.T., Spyropoulos F. A comparative study on the capacity of a range of food-grade particles to form stable O/W and W/O Pickering emulsions. Journal of colloid and interface science, Vol. 473, 2016, pp. 9-21.

Fortuny M., Oliveira C.B., Melo R. L., Nele M., Coutinho R.C., Santos A.F. Effect of salinity, temperature, water content, and pH on the microwave demulsification of crude oil emulsions. Energy and Fuels, Vol. 21, No. 3, 2007, pp. 1358-1364.

Green D.W., Willhite G.P. Enhanced oil recovery. Vol. 6. Richardson, TX: Henry L. Doherty Memorial Fund of AIME, Society of Petroleum Engineers. 1998, pp. 143-154.

Greenwood R., Kendall K. Selection of suitable dispersants for aqueous suspensions of zirconia and titania powders using acoustophoresis. Journal of the European Ceramic Society, Vol. 19, No.4, 1999, pp. 479-488.

Xu Z.X., Li S.Y., Li B.F., Chen D.Q., Liu Z.Y., Li Z.M. A review of development methods and EOR technologies for carbonate reservoirs. Petroleum Science, Vol. 17, No. 4, 2020, pp. 990-1013.

Lee K.S. Performance of a polymer flood with shear-thinning fluid in heterogeneous layered systems with crossflow. Energies, Vol. 4, No. 8, 2011, pp. 1112-1128, doi:10.3390/en408111

Mansour A., Gamadi T., Emadibaladehi H., Watson M. Limitation of EOR applications in tight oil formation. In SPE Kuwait Oil & Gas Show and Conference. Society of Petroleum Engineers, 2017, October.

Muggeridge A., Cockin A., Webb K., Frampton H., Collins I., Moulds T., Salino P. Recovery rates, enhanced oil reco-very and technological limits. Philosophical Transactions of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences, Vol. 372, No. 2006, 2014.

Pickering S.U. CXCVI.– emulsions. Journal of the Chemical Society, Transactions, Vol. 91, 1907, pp. 2001-2021.

Samanta A., Bera A., Ojha K., Mandal A. Effects of alkali, salts, and surfactant on rheological behavior of partially hydrolyzed polyacrylamide solutions. Journal of Chemical & Engineering Data, Vol. 55, No.10, 2010, pp. 4315-4322.

Shafiai S.H., Gohari A. Conventional and electrical EOR review: the development trend of ultrasonic application in EOR. Journal of Petroleum Exploration and Production Technology, 2020, pp. 1-23, DOI:10.1007/s13202-020-00929-x

Sheng J.J. Critical review of field EOR projects in shale and tight reservoirs. Journal of Petroleum Science and Engineering, Vol. 159, No. 11, 2017, pp. 654-665.

Suleimanov B.A., Feyzullayev K.A., Abbasov E.M. Numerical simulation of water shut-off performance for heterogeneous composite oil reservoirs. Applied and Computational Mathematics, Vol. 18, No. 3, 2019a, pp. 261-271.

Suleimanov B.A., Ismailov F.S., Veliyev E.F. Nanofluid for enhanced oil recovery. Journal of Petroleum Science and Engineering, Vol. 78, No. 2, 2011, pp. 431-437.

Suleimanov B.A., Latifov Y.A., Veliyev E.F., Frampton H. Low salinity and low hardness alkali water as displacement agent for secondary and tertiary flooding in sandstones. In SPE Annual Caspian Technical Conference and Exhibition. Society of Petroleum Engineers. Baku, 2017, November.

Suleimanov B. A., Veliyev E. F., Azizagha A.A. Colloidal dispersion nanogels for in-situ fluid diversion. Journal of Petroleum Science and Engineering, Vol. 193, 2020, 107411.

Yoon K.Y., Son H.A., Choi S.K., Kim J.W., Sung W.M., Kim H.T. Core flooding of complex nanoscale colloidal dispersions for enhanced oil recovery by in situ formation of stable oil-in-water pickering emulsions. Energy & Fuels, Vol. 30, No. 4, 2016, pp. 2628-2635.

Велиев Э.Ф. Обзор современных методов увеличения нефтеотдачи пласта с применением потокоотклоняющих технологий. Научные труды НИПИ Нефтегаз ГНКАР, No. 2, 2020, c. 50-66.
Сулейманов Б.А., Исмайлов Ф.С., Велиев Э.Ф. О влиянии наночастиц металла на прочность полимерных гелей на основе КМЦ, применяемых при добыче нефти. Нефтяное хозяйство, No.1, 2014, c. 86-88.

Сулейманов Б.А., Лятифов Я.A., Велиев Э.Ф. Применение умягченной воды для повышения нефтеотдачи пласта. Научные труды НИПИ Нефтегаз ГНКАР, No.1, 2019б, c.19-28.

 

DOI: 10.33677/ggianas20210100057