STUDY OF THE INFLUENCE OF THERMAL STEAM AND CHEMICAL METHODS ON THE HYDROCARBON COMPOSITION OF BITUMINOUS OIL
Authors: Закиров И.С. , Захарова Е.Ф. , Саяхов В.А. 
Published: July 2024

В условиях истощения запасов углеводородов традиционных месторождений вовлечение в разработку запасов природных битумов становится всё более актуальным для нефтедобывающих компаний. Наряду с тепловыми методами перспективно применение комбинированных методов с последовательной закачкой пара и растворителя, повышающих степень нефтеизвлечения для месторождений сверхвязкой нефти. Проведение фильтрационных исследований на моделях пластов позволяет масштабировать результаты лабораторных экспериментов и оптимизировать применение таких технологий разработки в условиях реальных месторождений нефти, сокращая риски при проведении опытно-промышленных работ. В данной работе представлены результаты сравнительного анализа компонентного состава битуминозной нефти, полученной из насыпной модели пласта при паротепловом воздействии на пласт с использованием растворителя. В современных условиях одним из основных методов, применяющихся при исследовании компонентного состава нефтей, является метод газожидкостной хроматографии (ГЖХ), основанный на разделении углеводородных смесей в хроматографических колонках в динамических условиях. Метод ГЖХ обладает высокой точностью и разделяющей способностью, позволяющей выполнить качественный и количественный анализы компонентного состава исследуемого образца. При проведении фильтрационных исследований на установке Геологика ПИК-ОФП/ЭП-К-Т по методике, разработанной в рамках выполнения проекта с государственной поддержкой, использовались насыпные модели, состоящие как из естественного битумонасыщенного керна Ашальчинского месторождения, так и из кварцевого песка, насыщенного битуминозной нефтью Ашальчинского месторождения. Применение кварцевого песка при физическом моделировании позволило обеспечить сопоставимость экспериментов и избежать влияния геологической неоднородности кернового материала на полученные результаты. Компонентный состав вытесненной битуминозной нефти, полученной после парового воздействия и воздействия композициями растворителя, исследовался на газожидкостном хроматографе методом внутренней нормализации в интервале программируемых температур 20-350С. По результатам интерпретации данных хроматографических исследований битуминозной нефти установлено, что совместное использование теплового и химического воздействия способствует более эффективному вытеснению битуминозной нефти из насыпных моделей пласта и вовлечение в разработку тяжелых фракций углеводородов.

The involvement of development of natural bitumen reserves is becoming more relevant for oil-producing companies due to the depletion of hydrocarbon reserves in conventional fields. Along with the thermal methods, the use of combined methods with sequential injection of steam and solvent, increasing the degree of oil recovery, is promising for extra-viscous oil fields. Conducting filtration research on reservoir models makes it possible to apply the results of laboratory experiments and optimize the use of such development technology in real oil fields and reduce risks during pilot works. This paper presents the results of a comparative analysis of the component composition of bituminous oil, which was extracted from the sand-packed reservoir model using thermal and chemical impact methods. Gas-liquid chromatography (GLC) is considered one of the main methods for compositional analysis of oil. This method is based on the separation of hydrocarbon mixtures in chromatographic columns under dynamic conditions. The GLC method has high accuracy and separating ability to perform qualitative and quantitative compositional analysis of the test sample. Filtration research was performed according to the methodology using the PIK-OFP/EP-K-T Geologic unit, which was developed with the Russian state support, on a reservoir model consisting of natural bitumen-saturated core from the Ashalchinskoye field and quartz sand saturated with bituminous oil from the Ashalchinskoye field. The use of quartz sand in physical modeling made it possible to ensure the comparability of experiments and to avoid the influence of geological heterogeneity of core material on the results. The composition of bituminous oil displaced after the application of steam and solvent was studied on a gas-liquid chromatograph in the range of programmable temperatures of 20-350C using the method of internal normalization. The results of chromatographic research of bituminous oil revealed that the combined use of thermal and chemical methods contributes to a more efficient displacement of bituminous oil from the sand packed reservoir model and an increase in the development of heavy hydrocarbon fractions.