Использование явления каталитической интенсификации облагораживания состава высоковязкой нефти на стадии добычи открывает широкие перспективы повышения эффективности применяемых тепловых технологий освоения нетрадиционных углеводородных ресурсов. Технология каталитического акватермолиза была использована на Стреловском месторождении высоковязкой нефти. В результате промысловых испытаний продемонстрировано семикратное увеличение среднего дебита нефти по скважине, по сравнению с предыдущим циклом обработки паром без катализатора, и снижение вязкости нефти более чем в 4 раза. По результатам анализа промысловых проб нефти установлено, что эффект повышения нефтеотдачи и снижения вязкости добытой нефти обеспечивается в результате химического преобразования смолистоасфальтеновых веществ в результате протекания ряда процессов, основным из которых является деструктивное гидрирование по связям углерод-сера в присутствии инжектированных в пласт каталитических комплексов на основе переходных металлов. Продукты деструктивного гидрирования смолистоасфальтеновых веществ фиксируются во фракции ароматических углеводородов после этапа формирования активной формы катализатора в пласте. Помимо преобразования смол и асфальтенов наблюдается значительное снижение содержания высокомолекулярных парафинов, что обеспечивает дополнительное снижение вязкости нефти. Полученные результаты подтверждают перспективность применения разработанной технологии для повышения эффективности добычи тяжелых нефтей. В настоящее время запланировано дальнейшее масштабирование на другие скважины Стреловского месторождения.
Список литературы
1. Enhanced oil recovery techniques for heavy oil and oilsands reservoirs after steam injection / X. Dong, H. Liu, Z. Chen [et al.] // Appl. Energy. – 2019. – V. 239. – P. 1190–1211. - http://doi.org/10.1016/j.apenergy.2019.01.244
2. Kayukova G.P., Kiyamova A.M., Romanov G.V. Hydrothermal transformations of asphaltenes // Pet. Chem. – 2012. – V. 52. – Р. 5–14. - http://doi.org/10.1134/S0965544111060089
3. Advances on the transition-metal based catalysts for aquathermolysis upgrading of heavy crude oil / C. Li, W. Huang, C. Zhou [et al.] // Fuel. – 2019. – V. 257. – P. 1 –14. - http://doi.org/10.1016/j.fuel.2019.115779
4. Development of a catalyst based on mixed iron oxides for intensification the production of heavy hydrocarbon feedstocks / I.I. Mukhamatdinov, A.R. Khaidarova, R.E. Mukhamatdinova [et al.] // Fuel. – 2022. – V. 312. – 123005. - http:// doi.org/10.1016/j.fuel.2021.123005
5. Study of the Hydrothermal-Catalytic Influence on the Oil-Bearing Rocks of the Usinskoye Oil Field / I.I. Mukhamatdinov, A.V. Lapin, R.E. Mukhamatdinova [et al.] // Catalysts. – 2022. – V. 12 (10). – http://doi.org/10.3390/catal12101268
6. Preparation of disk-like αa-Fe2O3 nanoparticles and their catalytic effect on extra heavy crude oil upgrading / F. Li, X. Wang, H. Pan [et al.] // Fuel. – 2019. – V. 251. – P. 644–650. - https://doi.org/10.1016/j.fuel.2019.04.048
7. Orozco-Castillo C.R., Pereira-Almao P. In-Situ Heavy Oil Upgrading through Ultra-Dispersed Nano-Catalyst Injection in Naturally Fractured Reservoirs // SPE-2016.
8. Liu Y., Fan H. The effect of hydrogen donor additive on the viscosity of heavy oil during steam stimulation // Energy Fuels. – 2002. – V. 16. – P. 842–846. - http://doi.org/10.2118/180154-MS
9. Upgrading of extra-heavy crude using hydrogen donor under steam injection conditions / C. Ovalles, P. Rengel-Unda, J. Bruzual, A. Salazar. Characterization by pyrolysis GC-MS of the asphaltenes and effects of a radical initiator // Am. Chem. Soc. Div. Fuel. Chem. – 2003. – V. 48. – P. 59–60.
10. Каталитическая активность сульфидов никеля и железа при деструкции смолисто-асфальтеновых веществ высоковязкой нефти в присутствии карбонатной породы в гидротермальных условиях / А.В. Вахин, И.И. Мухаматдинов, С.А.Ситнов [et al.] // Кинетика и катализа. – 2022. – Т. 63. – № 5. – C. 643–651. - http://doi.org/10.1134/S0023158422050135
11. Славкина О.В., Щеколдин К.А., Вахин А.В. Влияние катализатора акватермолиза на внутрипластовое преобразование высоковязкой нефти Стреловского месторождения Самарской области / И.И. Мухаматдинов, Э.Э. Гиниятуллина, Р.Э. Мухаматдинова [и др.] // Нефть. Газ. Новации. – 2021. – № 3. – С. 38–42.
12. Исследования эффективности вытеснения нефти паром с использованием растворителя и катализатора / И.Ф. Минханов, А.В. Болотов, A.А. Аль-Мунтасер [и др.] // Нефтяное хозяйство. – 2021. – № 6. – С. 54–57. - http://doi.org/10.24887/0028-2448-2021-6-54-57
13. Применение технологии каталитического акватермолиза на Стреловском месторождении Самарской области / С.Я. Маланий, О.В. Славкина, А.А. Рязанов [и др.] // Нефтяное хозяйство. – 2022. – № 12. – С. 118–121. – http://doi.org/10.24887/0028-2448-2022-12-118-121
14. Extra-heavy Oil Aquathermolysis Using Nickel-based Catalyst: Some Aspects of in-situ Transformation of Catalyst Precursor / A.V. Vakhin, F.A. Aliev, I.I. Mukhamatdinov [et al.] // Catalysts. – 2021. – V. 11(2). – № 189. – P. 1–22. – http://doi.org/10.3390/catal11020189
15. Evaluation of the aquathermolysis catalyst effect on the composition and properties of high-viscosity oil from the Strelovskoe field / I.I. Mukhamatdinov, E.E. Giniyatullina, R.E. Mukhamatdinova [et al.] // SOCAR Proceedings. – 2021. – V. I.2. – P. 90–96. - http://doi.org/10.5510/OGP2021SI200570
