В статье представлены результаты физического моделирования процесса закачки пара, растворителя и катализатора на насыпной модели керна для увеличения добычи высоковязкой нефти Майоровского месторождения. Проведена серия фильтрационных экспериментов для подбора оптимального режима закачки. По результатам моделирования паротепловой обработки на образце нефти Майоровского месторождения, проведенного в реакторе-автоклаве при температуре 300 °С в течение 24 ч в атмосфере азота выбран прекурсор катализатора на основе переходных металлов железа и никеля в соотношении 85:15. Дозировка в пересчете на каталитически активные металлы выбрана в количестве 0,2 % массы нефти при условии инжекции нефтерастворимого прекурсора катализатора в предварительно прогретую модель. Это моделирует закачку катализатора между циклами паротепловой обработки. При этом образуется активная форма катализатора. Прекурсор катализатора трансформируется в ультрадисперсные частицы, содержащие оксиды и сульфиды переходных металлов. По данным SEM, диаметр частиц активной формы катализатора составляет менее 80 нм. Показано, что совместная закачка растворителя с паром, смеси растворителя и катализатора с паром приводит к увеличению коэффициента вытеснения нефти по сравнению со стандартным методом закачки пара. При дополнительной выдержке растворителя и раствора катализатора в прогретой модели пласта эффективность вытеснения существенно возрастает, что связано с повышением степени облагораживания нефти Майоровского месторождения. Установлено, что закачка катализатора наиболее эффективна при условии предварительного прогрева пласта и его выдержке перед обработкой паром.
Список литературы
1. Якуцени В.П., Петрова Ю.Э., Суханов А.А. Динамика доли относительного содержания трудноизвлекаемых запасов нефти в общем запасе // Нефтегазовая геология. Теория и практика. – 2007. – № 2. – С. 1–11.
2. Геология и освоение залежей природных битумов Республики Татарстан / Р.С. Хисамов, Н.С. Гатиятуллин, И.Е. Шаргородский [и др.]. – Казань: ФЭН, 2007. – 295 с.
3. Липаев А.А. Разработка месторождений тяжелых нефтей и природных битумов. – М.-Ижевск.: Институт компьютерных исследований, 2013. – 483 c.
4. РИТЭК-25 лет инноваций: в 2 т. Т2. / В.И. Дарищев, С.В. Делия, В.Б. Карпов, А.Н. Шадчнев / под ред. В.И. Грайфера. – М.: 2017. – 200 с.
5. Maity S.K., Ancheyta J., Marroquın G. Catalytic Aquathermolysis Used for Viscosity Reduction of Heavy Crude Oils: A Review // Energy Fuels. – 2010. – V. 24. – P. 2809–2816.
6. Catalytic aquathermolysis of super-heavy oil: cleavage of C-S bonds and separation of light organosulfurs / G.-R Li., Y. Chen, Y. An, Y.-L. Chen // Fuel Processing Technology. – 2016. – V. 153. – P. 94-100.
7. Каталитическое облагораживание высоковязкой нефти месторождения Бока де Харуко при паротепловой обработке с использованием катализаторов на основе металлов переходных групп / С.И. Кудряшов, И.С. Афанасьев, О.В. Петрашов [и др.] // Нефтяное хозяйство. – 2017. – № 8. – С. 30–34.
8. 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. – Issue 2. – 189. – DOI: 10.3390/catal11020189.
9. The aquathermolysis of heavy oil from Riphean-Vendian complex with iron-based catalyst: FT-IR spectroscopy data / I.I. Mukhamatdinov, S.A. Sitnov, O.V. Slavkina [et al.] // Petroleum Science and Technology. – 2019. – V. 37. – Issue 12. – P. 1410–1416.
10. Перспективы применения нанодисперсных катализаторов на основе переходных металлов для повышения нефтеотдачи при освоении месторождений трудноизвлекаемой нефти ООО «РИТЭК» / А.В. Вахин, С.А. Ситнов, И.И. Мухаматдинов [и др.] // Нефть. Газ. Новации. – 2019. – Т. 224. – № 8. – С. 42–46.
11. Влияние температуры на трансформацию смешанных оксидов железа (II, III) в гидротермально-каталитических процессах / Р.Д. Зарипова, А.Р. Хайдарова, И.И. Мухаматдинов [и др.] // Экспозиция. Нефть. Газ. – 2019. – Т. 71. – № 4. – C. 56–59.
12. In-situ catalytic upgrading of heavy oil using oil-soluble transition metal-based catalysts / M.A. Suwaid, М.А. Varfolomeev, А.А. Al-muntaser [et al.] // Fuel. – 2020. – V. 281. – 118753. – https://doi.org/10.1016/j.fuel.2020.118753
13. Hydrogen donating capacity of water in catalytic and non-catalytic aquathermolysis of extra-heavy oil: Deuterium tracing study / А.А. Al-muntaser, М.А. Varfolomeev, M.A. Suwaid [et al.] // Fuel. – 2021. – V. 283. – https://doi.org/10.1016/j.fuel.2020.118957
14. Технология термокаталитического воздействия для разработки месторождений трудноизвлекаемой нефти ООО «РИТЭК» в Самарской области / А.В. Вахин , С.А. Ситнов, И.И. Мухаматдинов [и др.] // Нефть. Газ. Новации. – 2019. – Т. 224. – №7. – С. 75–78.
