В рамках гранта РФФИ молодые специалисты Института нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН выполняют проект по изучению физико-химических свойств высоковязких нефтей методом ядерного магнитного резонанса.
Развитие метода обусловлено необходимостью оперативно определять фильтрационно-емкостные и физико-химические свойства пород-коллекторов и пластовых флюидов. Это позволяет экономить время при проведении лабораторных исследований образцов с месторождений трудноизвлекаемой нефти.
О работах по проекту рассказывает Мария Йоновна Шумскайте – кандидат технических наук, старший научный сотрудник лаборатории проблем геологии, разведки и разработки месторождений трудноизвлекаемой нефти ИНГГ СО РАН.
Что уже удалось сделать?
Ученые совершенствуют методику ЯМР-исследований пластовых флюидов – смеси углеводородных и неуглеводородных компонентов, находящихся в жидкой фазе. К ним относятся пластовая нефть, пластовая вода и их смеси.
– Отработанная методика ЯМР-исследований позволит нам в дальнейшем изучать пластовые флюиды и их свойства, в том числе непосредственно на скважине, – отмечает Мария Шумскайте. – Мы сможем сразу сказать, с каким типом флюида мы имеем дело, и какими свойствами он характеризуется. От этого зависят направления и методика последующих работ на скважине и в лаборатории.
Образцы, которые исследуют с помощью ЯМР-релаксометра
Какое оборудование используют специалисты?
Для анализа образцов керна и пластовых флюидов ученые ИНГГ СО РАН применяют ЯМР-релаксометр «МСТ-05» отечественного производства. Прибор работает на частоте 2 МГц – частоте проводимого в настоящее время ядерного магнитного каротажа скважин. Это позволяет сопоставлять результаты лабораторных исследований с теми данными, что были получены при каротаже.
Как отмечает Мария Шумскайте, переход к изучению сложнопостроенных коллекторов и образцов нефти, которые находятся в месторождениях с трудноизвлекаемыми запасами, требует расширения аппаратурной базы. Для этого необходимо увеличить рабочую частоту, на которой функционирует прибор. У модели «МСТ-05» ее можно поднять максимум до 8 МГц, но для наиболее полного и качественного исследования нужно не менее 20 МГц.
ЯМР-релаксометр «МСТ-05»
Планы на 2019-й год
Грант РФФИ «Физико-химические свойства нефти на основе метода ЯМР-релаксометрии применительно к изучению резервуаров с трудноизвлекаемыми запасами» был выделен молодым ученым на два года – 2018 и 2019. В рамках этого гранта Институт приобрел специальную печь для нагревания образцов, которая будет установлена в экспериментальной лаборатории.
– У образцов нефти, как легкой, так и высоковязкой, могут значительно меняться свойства при нагревании, – говорит Мария Шумскайте. – Поэтому были выполнены ЯМР-эксперименты в широком температурном диапазоне – от комнатной температуры до условий, приближенных к пластовым – для более детального анализа ЯМР-характеристик исследуемых нефтей. Это позволит увидеть, как меняются свойства жидких углеводородов при различных температурах и, возможно, дать рекомендации по добыче трудноизвлекаемых запасов.
Также специалисты ИНГГ СО РАН применяют ЯМР-метод для изучения свойств и процессов диссоциации газовых гидратов, которые в будущем могут стать одним из основных видов ископаемого топлива. При этом изучение ряда ЯМР-характеристик некоторых моделей гидратсодержащих образцов не имеет аналогов ни в отечественной, ни в зарубежной литературе.
Текст к публикации подготовил
пресс-секретарь ИНГГ СО РАН
Павел Красин
Фото предоставлены М.Й. Шумскайте
