Підвищення керованості та ефективності хіміко-технологічного процесу водневої термобарохімічної технології інтенсифікації видобутку вуглеводнів

Автор(и)

  • Oleg Kravchenko Інститут проблем машинобудування імені А. M. Підгорного Національної академії наук України вул. Пожарського, 2/10, м. Харків, Україна, 61046, Україна https://orcid.org/0000-0003-0048-6744
  • Dmytro Veligotskyi Інститут проблем машинобудування імені А. M. Підгорного Національної академії наук України вул. Пожарського, 2/10, м. Харків, Україна, 61046, Україна https://orcid.org/0000-0001-9075-2051
  • Artem Bashtovyi Інститут проблем машинобудування імені А. M. Підгорного Національної академії наук України вул. Пожарського, 2/10, м. Харків, Україна, 61046, Україна https://orcid.org/0000-0003-2283-6549
  • Yuliia Veligotska Харківський національний університет міського господарства ім. О. М. Бекетова вул. Маршала Бажанова, 17, м. Харків, Україна, 61002, Україна https://orcid.org/0000-0002-0189-2624

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2019.188615

Ключові слова:

свердловина, інтенсифікація видобутку, термобарохімічний процес, керн, проникність, привибійна зона

Анотація

Розроблено інноваційну технологію комплексного водневого термобарохімічного впливу (КВТБХВ) на продуктивний пласт нафтових (газових) свердловин з метою інтенсифікації видобутку вуглеводнів. В основу цієї технології покладено інтегроване використання аномальних властивостей водню в умовах багатостадійного термогазохімічного хіміко-технологічного процесу (ХТП). Підвищення ефективності технології потребує суттєвого покращення керованості базового ХТП.   

Створено експериментальний комплекс для дослідження кінетики термобарохімічних процесів та фізичного моделювання комплексного впливу, в тому числі водневого, на зміну фільтраційно-ємнісних характеристик та проникності гірської породи. Комплекс дозволяє відтворювати технологічні особливості здійснення хіміко-технологічного процесу, забезпечує його протікання в умовах, максимально наближених до реальних пластових.

Експериментально доведено, що шляхом додавання до базових технологічних рідин активаторів та інгібіторів хімічних реакцій можна одержувати різні за характером протікання типи процесів та їх окремих  стадій. Показано, як використання гідрореагуючих  речовин на основі алюмінію дозволяє одержувати водень та підвищувати проникність гірської породи на низькотемпературній стадії процесу. Також введення полімерного нітрилу параціану активує та утримує протікання високотемпературної стадії процесу, на якій відбувається гідрокрекінг важких вуглеводнів.

Запропоновано та опрацьовано методику визначення найбільш ефективного хіміко-технологічного процесу технології КВТБХВ.  Методику засновано на   порівняльному аналізі результатів впливу різних за характером протікання ХТП на відновлення проникності закольматованих  кернів гірської породи.

Створена методика досліджень дозволяє експериментально визначати найбільш ефективний ХТП технології КВТБХВ  для використання на  свердловинах з різними причинами зменшення продуктивності

Біографії авторів

Oleg Kravchenko, Інститут проблем машинобудування імені А. M. Підгорного Національної академії наук України вул. Пожарського, 2/10, м. Харків, Україна, 61046

Доктор технічних наук, старший науковий співробітник, завідувач відділом

Відділ нетрадиційних енерготехнологій

Dmytro Veligotskyi, Інститут проблем машинобудування імені А. M. Підгорного Національної академії наук України вул. Пожарського, 2/10, м. Харків, Україна, 61046

Провідний інженер

Відділ нетрадиційних енерготехнологій

Artem Bashtovyi, Інститут проблем машинобудування імені А. M. Підгорного Національної академії наук України вул. Пожарського, 2/10, м. Харків, Україна, 61046

Аспірант

Відділ нетрадиційних енерготехнологій

Yuliia Veligotska, Харківський національний університет міського господарства ім. О. М. Бекетова вул. Маршала Бажанова, 17, м. Харків, Україна, 61002

Кандидат архітектури, доцент

Кафедра архітектури будівель и споруд і дизайну архітектурного середовища

Посилання

  1. Lakatos, I., Szabo, J. L. (2008). Global oil demand and role of chemical EOR methods in the 21st century. International Journal of Oil, Gas and Coal Technology, 1 (1/2), 46. doi: https://doi.org/10.1504/ijogct.2008.016731
  2. Dong, X., Liu, H., Hou, J., Zhang, Z., (John) Chen, Z. (2015). Multi-thermal fluid assisted gravity drainage process: A new improved-oil-recovery technique for thick heavy oil reservoir. Journal of Petroleum Science and Engineering, 133, 1–11. doi: https://doi.org/10.1016/j.petrol.2015.05.001
  3. Liu, P., Zhou, Y., Liu, P., Shi, L., Li, X., Li, L. (2019). Numerical study of herringbone injector-horizontal producer steam assisted gravity drainage (HI-SAGD) for extra-heavy oil recovery. Journal of Petroleum Science and Engineering, 181, 106227. doi: https://doi.org/10.1016/j.petrol.2019.106227
  4. Deng, X., Huang, H., Zhao, L., Law, D. H.-S., Nasr, T. N. (2010). Simulating the ES-SAGD Process With Solvent Mixture in Athabasca Reservoirs. Journal of Canadian Petroleum Technology, 49 (01), 38–46. doi: https://doi.org/10.2118/132488-pa
  5. Vishkai, M., Gates, I. (2019). On multistage hydraulic fracturing in tight gas reservoirs: Montney Formation, Alberta, Canada. Journal of Petroleum Science and Engineering, 174, 1127–1141. doi: https://doi.org/10.1016/j.petrol.2018.12.020
  6. Roussel, N. P., Sharma, M. M. (2011). Optimizing Fracture Spacing and Sequencing in Horizontal-Well Fracturing. SPE Production & Operations, 26 (02), 173–184. doi: https://doi.org/10.2118/127986-pa
  7. Al-Nakhli, A., Tariq, Z., Mahmoud, M., Abdulraheem, A., Al-Shehri, D. (2019). A Novel Thermochemical Fracturing Approach to Reduce Fracturing Pressure of High Strength Rocks. Abu Dhabi International Petroleum Exhibition & Conference. doi: https://doi.org/10.2118/197593-ms
  8. Malhotra, S., Rijken, P., Sanchez, A. (2018). Experimental Investigation of Propellant Fracturing in a Large Sandstone Block. SPE Drilling & Completion, 33 (02), 087–099. doi: https://doi.org/10.2118/191132-pa
  9. Shcherbyna, K. H. (1998). Pro novyi pidkhid do zasobu vnutrishnoplastovoi obrobky sverdlovyny. Naftova i hazova promyslovist. OIL – GASINDUSTRY, 1, 26–28.
  10. Scherbyna, K. H. (2008). Pat. No. 88393 UA. Method for the thermochemical treatment of productive formation and burning-oxidizing mixture for its implementation. No. a200801652; declareted: 08.02.2008; published: 12.10.2009, Bul. No. 19.
  11. Kravchenko, O. V., Veligotskiy, D. A., Habibullin, R. A. (2014). Perspektivnye tehnologii kompleksnogo vozdeystviya na plast dlya razrabotki trudnoizvlekaemyh zapasov nefti i gaza. Trudy Rossiyskoy tehnicheskoy neftegazovoy konferentsii i vystavki SPE po razvedke i dobyche. Moscow.
  12. Kravchenko, O. V., Velihotskyi, D. O., Matsevytyi, Y. M., Simbirskyi, O. V. (2013). Pat. No. 102501 UA. Method for complex hydrogenic and thermo-pressure-chemical treatment of bottom-hole formation zone. No. a201303001; declareted: 11.03.2013; published: 10.07.2013, Bul. No. 13.
  13. Kravchenko, O., Velighotskiy, D., Avramenko, A., Habibullin, R. (2014). An improved technology of a complex influence on productive layers of oil and gas wells. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 6 (5 (72)), 4–9. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2014.29316
  14. Bondarenko, T. M., Popov, E. Y., Cheremisin, A. N., Kozlova, E. V., Karpov, I. A. (2017). Laboratory modeling of high-pressure air injection in oil fields of Bazhenov formation. Neftyanoe Khozyaystvo - Oil Industry, 3, 34–39. doi: https://doi.org/10.24887/0028-2448-2017-3-34-39
  15. Bondarenko, T. (2018). Evaluation of high-pressure air injection potential for in situ synthetic oil generation from oil shale. Moscow, 80–96.
  16. Barzin, Y. (2013). An experimental and numerical study of the oxidation/combustion reaction kinetics in high pressure air injection process. Calgary, 23.
  17. TU U 20.5-31637202-002. Tekhnichni umovy «Ridyna tekhnolohichna HRS» vysnovok Derzhavnoi sanitarno-epidemiolohichnoi ekspertyzy (2014). Kyiv: Derzhsanepidem sluzhba.
  18. Fierce, W. L., Lake, C., Sandner, W. J. (1959). Pat. No. US3056751A USA. Carbon-nitrogen polymers and method of preparing same. No. declareted: 28.05.1959; published: 02.10.1962.
  19. Watson, J. H. L. (1947). Electron Microscope Observations of the Morphology of Several Gases Polymerized by Charged-particle Bombardment. The Journal of Physical and Colloid Chemistry, 51 (3), 654–661. doi: https://doi.org/10.1021/j150453a005

##submission.downloads##

Опубліковано

2019-12-23

Як цитувати

Kravchenko, O., Veligotskyi, D., Bashtovyi, A., & Veligotska, Y. (2019). Підвищення керованості та ефективності хіміко-технологічного процесу водневої термобарохімічної технології інтенсифікації видобутку вуглеводнів. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 6(6 (102), 57–66. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2019.188615

Номер

Том 6 № 6 (102) (2019): Технології органічних та неорганічних речовин

Розділ

Технології органічних та неорганічних речовин

Ліцензія

Авторське право (c) 2019 Oleg Kravchenko, Dmytro Veligotskyi, Artem Bashtovyi, Yuliia Veligotska

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.

Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.