Inventory number IRN Number of state registration
0325РК01049 AP26197709-KC-25 0125РК00694
Document type Terms of distribution Availability of implementation
Краткие сведения Gratis Number of implementation: 0
Not implemented
Publications
Native publications: 0
International publications: 3 Publications Web of science: 1 Publications Scopus: 1
Patents Amount of funding Code of the program
0 39997195.45 AP26197709
Name of work
Исследование факторов, влияющих на образование и устойчивость эмульсии в нефтяных пластах Казахстана при естественной добыче нефти и ПНП на водной основе
Type of work Source of funding Report authors
Fundamental Риази Масуд Шамсали
0
4
1
0
Customer МНВО РК
Information on the executing organization
Short name of the ministry (establishment) Нет
Full name of the service recipient
Nazarbayev University
Abbreviated name of the service recipient NU
Abstract

Эмульсионные системы «нефть–вода» на основе казахстанских асфальтенсодержащих нефтей, стабилизированные ПАВ и наночастицами, для повышения нефтеотдачи пластов.

Қазақстанның асфальтенге бай мұнайлары негізіндегі, беттік-белсенді заттар мен нанобөлшектер арқылы тұрақтандырылған «мұнай–су» эмульсиялық жүйелері, қабаттардың мұнайбергіштігін арттыруға арналған.

Экспериментально и теоретически исследовать влияние ионного состава, ПАВ и наночастиц на процессы эмульгирования и стабильность эмульсий в системе «нефть–вода» для казахстанских асфальтенсодержащих нефтей с последующей разработкой оптимальных рецептур для повышения нефтеотдачи пластов.

Қазақстанның асфальтенге бай мұнайлары үшін «мұнай–су» жүйесінде эмульсияның түзілу үдерістеріне және оның тұрақтылығына иондық құрамның, беттік-белсенді заттардың және нанобөлшектердің әсерін тәжірибелік және теориялық тұрғыдан зерттеп, кейіннен қабаттардың мұнай бергіштігін арттыруға арналған оңтайлы құрамдарды әзірлеу.

Лабораторные статические и динамические испытания эмульсий (bottle-тесты, анализ распределения размеров капель), реологические измерения при различных скоростях сдвига, физико-химический анализ свойств фаз (межфазное натяжение, вязкость, плотность), ионный анализ пластовых и морских вод, а также сравнение систем «ПАВ» и «ПАВ–наночастицы» для оценки их влияния на эмульгирование и стабильность.

эмульсияларға жүргізілетін зертханалық статикалық және динамикалық сынақтар (bottle-тесттер, тамшы өлшемдерінің таралуын талдау), әртүрлі ығысу жылдамдықтарында реологиялық өлшеулер, фазалардың физика-химиялық қасиеттерін (фазалар арасындағы беттік керілу, тұтқырлық, тығыздық) талдау, пласт және теңіз суларының иондық құрамын анықтау, сондай-ақ эмульсияның түзілуі мен оның тұрақтылығына әсерін бағалау үшін «ББЗ» және «ББЗ–нанобөлшектер» жүйелерін салыстыру.

Полученные результаты и научная новизна заключаются в том, что впервые для казахстанских асфальтенсодержащих нефтей систематически исследовано совместное влияние ионного состава, ПАВ и наночастиц на процессы эмульгирования и долговременную стабильность эмульсий в системе «нефть–вода». Показано, что эффективность эмульгирования и устойчивость эмульсий в наибольшей степени определяется энергией гомогенизации, взаимодействием «ПАВ–наночастица», ионным составом (NaCl, MgCl₂), а также физико-химическими условиями (pH, солёность, температура). Разработаны и экспериментально отработаны три протокола приготовления и оценки эмульсий, позволяющие подбирать оптимальные рецептуры для повышения нефтеотдачи пластов. Предлагаемые эмульсионные системы на основе гибридных составов «ПАВ–наночастицы» формируют базу для дальнейшего масштабирования и внедрения в процессы EOR на месторождениях Казахстана.

Алынған нәтижелер мен ғылыми жаңалық мынада: алғаш рет Қазақстанның асфальтенге бай мұнайлары үшін «мұнай–су» жүйесінде иондық құрамның, беттік-белсенді заттардың (ББЗ) және нанобөлшектердің эмульциалану процестеріне және эмульсияның ұзақ мерзімді тұрақтылығына бірлескен әсері жүйелі түрде зерттелді. Эмульгирлеу тиімділігі мен эмульсия тұрақтылығы ең алдымен гомогенизация энергиясымен, «ББЗ–нанобөлшек» өзара әрекеттесуімен, иондық құраммен (NaCl, MgCl₂), сондай-ақ pH, тұздылық және температура сияқты физика-химиялық жағдайлармен анықталатыны көрсетілді. Эмульсияларды дайындау және бағалау бойынша үш эксперименттік протокол әзірленіп, тәжірибеде тексерілді, бұл қабаттардың мұнайбергіштігін арттыруға арналған оңтайлы рецептураларды таңдауға мүмкіндік береді. «ББЗ–нанобөлшек» гибридті құрамдарына негізделген ұсынылып отырған эмульсиялық жүйелер Қазақстан кен орындарында EOR процестерін әрі қарай ауқымдандыру және енгізу үшін негіз қалайды.

Основные конструктивные и технико-экономические показатели проекта заключаются в разработке и лабораторной отработке трёх протоколов приготовления и оценки эмульсионных систем «нефть–вода» на основе казахстанских асфальтенсодержащих нефтей, пластовых и каспийских вод, стабилизированных комбинациями доступных ПАВ (AOS, SDS) и наночастиц оксидов металлов (TiO₂, Al₂O₃, NiO). Технический результат проекта — формирование базы оптимальных составов и режимов эмульгирования (энергия гомогенизации, ионный состав, pH, солёность, температура), пригодных для масштабирования в процессы повышения нефтеотдачи пластов, при этом технико-экономический эффект связан с использованием местного сырья и реагентов, снижением удельных химических затрат и повышением эффективности извлечения запасов на зрелых месторождениях Казахстана.

Қазақстанның асфальтенге бай мұнайлары, пласт сулары және Каспий теңізі суы негізінде, қолжетімді беттік-белсенді заттар (AOS, SDS) мен металл оксиді нанобөлшектерінің (TiO₂, Al₂O₃, NiO) комбинациялары арқылы тұрақтандырылған «мұнай–су» эмульсиялық жүйелерін дайындау және бағалау бойынша үш зертханалық протоколды әзірлеу және сынақтан өткізу. Жобаның техникалық нәтижесі – эмульсия түзілуінің оңтайлы құрамдары мен режимдерінің (гомогенизация энергиясы, иондық құрам, pH, тұздылық, температура) базасын қалыптастыру және оларды қабаттардың мұнай бергіштігін арттыру үдерістерінде ауқымдандыруға бейімдеу, ал техника-экономикалық тиімділігі – жергілікті шикізат пен реагенттерді пайдалану, меншікті химиялық шығындарды азайту және Қазақстанның кемеліне жеткен кен орындарында қорларды өндіру тиімділігін арттырумен байланысты.

Технология соответствует уровню TRL 1: сформулирована фундаментальная концепция применения эмульсионных систем «нефть–вода», стабилизированных ПАВ и наночастицами, выполнен целевой обзор литературы и подготовлены научные публикации, обосновывающие полезность и новизну подхода.

Технология TRL 1 деңгейіне сәйкес келеді: «мұнай–су» эмульсиялық жүйелерін ББЗ мен нанобөлшектер арқылы қолданудың іргелі тұжырымдамасы қалыптастырылған, мақсатты әдеби шолу жүргізілген және ұсынылып отырған тәсілдің пайдалығын әрі жаңалығын негіздейтін ғылыми жарияланымдар дайындалған.

Эффективность проекта заключается в формировании научно обоснованной базы по подбору составов эмульсионных систем «нефть–вода» на основе казахстанских асфальтенсодержащих нефтей, позволяющей выявить ключевые параметры, управляющие эмульсия түзілуі мен стабильностью, и тем самым создать предпосылки для последующего повышения нефтеотдачи пластов и снижения удельных химических затрат при разработке месторождений.

Жобаның тиімділігі – Қазақстанның асфальтенге бай мұнайлары негізінде «мұнай–су» эмульсиялық жүйелерінің құрамын іріктеуге арналған ғылыми негізделген базаның қалыптасуында. Бұл база эмульсияның түзілуі мен оның тұрақтылығын айқындайтын негізгі параметрлерді анықтауға мүмкіндік береді және соның нәтижесінде қабаттардың мұнай бергіштігін арттыруға, сондай-ақ кен орындарын игеру кезінде меншікті химиялық шығындарды азайтуға алғышарт жасайды.

Процессы разработки и повышения нефтеотдачи пластов на месторождениях Казахстана, в том числе при заводнении и химическом воздействии, где возможно использование эмульсионных систем «нефть–вода», стабилизированных ПАВ и наночастицами, для интенсификации вытеснения нефти и оптимизации расхода химических реагентов.

Қазақстан кен орындарындағы қабаттарды игеру және олардың мұнай бергіштігін арттыру үдерістері; соның ішінде су айдау және химиялық әсер ету кезінде мұнайды ығыстыруды қарқындату әрі химиялық реагенттер шығынын оңтайландыру мақсатында ББЗ мен нанобөлшектер арқылы тұрақтандырылған «мұнай–су» эмульсиялық жүйелерін пайдалану.

UDC indices
622.06
International classifier codes
30.17.00;
Key words in Russian
Микроэмульсия; Асфальтены; Наночастицы; ПАВ; Стабильность; Моделирование; Нейронные сети основанные на физике; Метод баланса популяции;
Key words in Kazakh
Микроэмульсия; Асфальтендер; Нанобөлшектер; ББЗ; Тұрақтылық; Модельдеу; Физикаға негізделген нейрондық желілер; Популяция баланс әдісі;
Head of the organization Бакенов Жумабай Бекболатович Doctor of Engineering, PhD in Chemistry / Professor
Head of work Риази Масуд Шамсали PhD / Associate Professor