يُعد استخراج النفط والغاز من المكامن الكربوناتية عملية معقّدة، نظرا لانخفاض نفاذية الصخور فيها، ما يؤدي غالبا إلى انحصار الهيدروكربونات داخل مسامات وشقوق معزولة.
ويقترح علماء من جامعة بيرم التقنية، بالتعاون مع زملائهم من معهد مشكلات النفط والغاز التابع لأكاديمية العلوم الروسية، طريقة محسّنة لمعالجة المكامن الكربوناتية باستخدام الأحماض، تتيح تقييم التغيرات التي تطرأ على الصخور طوال فترة تعرضها للمادة الكيميائية.
وعادة ما تتوقف التجارب في الطرق التقليدية فور تشكّل أول “ثقب دودي الشكل”، إلا أن الطريقة المقترحة، على العكس من ذلك، تحاكي دورة الترشيح الحمضي الكاملة، تماما كما يحدث في البئر الحقيقية. وقد أجرى الباحثون في المختبر سلسلة من التجارب على عشر عينات أسطوانية، جرى إعدادها لمحاكاة ضغط ودرجة حرارة المكمن، إضافة إلى تشبعها بالماء والنفط المتبقي.
وقال سيرغي بوبوف، مدير المختبر في معهد جيولوجيا النفط والغاز:
“حصلنا على بيانات ثنائية قبل المعالجة الحمضية وبعدها لكل عينة، ما أتاح لنا، ولأول مرة، بناء علاقة واضحة بين نمو النفاذية والمسامية وحجم المادة الكيميائية المحقونة”.
وأظهرت النتائج أنه بعد المعالجة الحمضية ارتفع متوسط نفاذية الصخور بمقدار 6880 مرة، وزادت المسامية بنسبة 17.4%، في حين انخفضت الكثافة بنسبة 2.5%. ويُعزى هذا التأثير إلى تكوّن شبكة متفرعة من القنوات الذائبة داخل مصفوفة الصخور الكربوناتية.
وبحسب سيرغي تشيرنيشوف، رئيس قسم تقنيات النفط والغاز في الجامعة، فإن الميزة الأساسية لهذه الطريقة تكمن في قدرتها على التنبؤ بالنتائج اعتمادا على جرعة الحمض المستخدمة. وأضاف:
“لأول مرة، تمكّنا من إثبات كيفية تغيّر النفاذية والمسامية مع زيادة حجم المادة الكيميائية، وهو ما يزوّد المهندسين ليس فقط بدليل على تحسّن خصائص الصخور، بل بأداة دقيقة لحساب معايير المعالجة”.
وأشار الباحثون إلى أن دمج هذه العلاقات في برامج الحاسوب سيسمح بحساب الحجم الأمثل ومعدل حقن الحمض لكل بئر، ما يقلل من مخاطر انهيار الصخور ومن الإفراط في استخدام المواد الكيميائية. كما يخطط الفريق لتطوير هذه الطريقة لتشمل أنواعا أخرى من المكامن، الأمر الذي من شأنه توسيع نطاق تطبيقها في صناعة النفط والغاز.
المصدر: gazeta.ru
إقرأ المزيد
ابتكار روسي ثوري في الصناعة النفطية يعزز الإنتاج ويخفض التكاليف
لا تتيح تقنيات استخراج النفط التقليدية وحتى المتطورة منها استرجاع أكثر من 40% من النفط الخام إذ تتسبب القوى الجزيئية في بقاء كميات كبيرة من النفط محبوسة داخل المسامات في الصخور.
روسيا.. ابتكار طريقة لتنقية المياه من منتجات النفط باستخدام بكتيريا
طور علماء من الجامعة التقنية الحكومية في نوفوسيبيرسك طريقة فعّالة لتنقية المياه من المنتجات النفطية باستخدام التحلل البيولوجي.
روسيا.. ابتكار محفز جديد لتعزيز إنتاج النفط الثقيل عالي اللزوجة
ابتكر علماء جامعة قازان الفيدرالية، مع شركتي RITEK-Samara-Nafta وLukoil-Engineering، محفزات أساسها الحديد والنيكل والكوبالت والكروم والنحاس، ما يزيد من إنتاج النفط عالي اللزوجة.
روسيا.. ابتكار مادة هلامية تزيد من استخراج النفط
ابتكر خبراء جامعة بيرم الوطنية للبحوث مادة هلامية يمكنها زيادة استخراج النفط عن طريق التحكم في ضغط الماء الذي يحقن في آبار النفط.