Индикаторный метод исследования нефтяных пластов является одним из наиболее информативных методов определения геометрической структуры межскважинного пространства. Применение этого метода дает возможность установить контроль за распределением фильтрационных потоков в залежах, выявить высокопроницаемые и трещиноватые участки пласта, зоны нарушения гидродинамической связи между отдельными участками залежи, осуществить контроль за обводнением нефтяных скважин. На кафедре общей химии и хроматографии проводится комплекс работ по разработке и внедрению индикаторных исследований в нефтедобыче. Этот комплекс включает изучение сорбируемости и дисперсии индикаторов (трассеров) в пористой среде пласта, разработку современных аналитических методик определения трассеров в пластовой воде, разработку композиций бинарных, тройных взаимно совместимых трассеров. Исследования проведены с использованием в качестве трассеров флуоресцеина натрия, роданида калия, карбамида и нитрата натрия.
Для повышения нефтеотдачи пластов используют закачку больших объемов ("оторочек") водных растворов ПАВ, водорастворимых полимеров, многокомпонентных гелеобразующих систем. Моделирование фильтрационного поведения этих систем в пористой среде имеет важное значение для разработки технологии физико-химического воздействия на нефтяной пласт, а также экологической безопасности применяемых технологий. Теоретические основы жидкостной хроматографии и ее аппаратурное оформление использованы для анализа поведения низкомолекулярных и высокомолекулярных реагентов, в том числе трассеров, в модельной пористой среде песчаника. Метод жидкостной хроматографии позволяет значительно сократить время проведения лабораторных испытаний реагентов, используемых для закачки в нефтяной пласт.
Сверхкритическая флюидная экстракция с помощью нетоксичного диоксида угдерода (CO2) может оказаться в будущем перспективным методом для увеличения нефтеотдачи пластов и очистки почвы от нефтяных разливов. Нами проведены модельные эксперименты по извлечению из пористой среды кремнезема углеводородов нефти методом СФЭ. Установлено, что максимальное извлечение углеводородов наблюдается при 290 К и давлении 9,0 МПа. Количественное определение степени извлечения анализируемого вещества проводили газохроматографическим методом с применением абсолютной градуировки прибора, рис. 12.
Рис. 12. Хроматограмма экстракта нефти, полученная методом СФЭ из пористой среды кремнезема при Т=31˚С и Р=7,4 МПа: 1 – октан, 2 – нонан, 3 – декан, 4 – ундекан, 5 – додекан. 6 – тридекан, 7 – тетрадекан, 8 – пентадекан, 9 – гексадекан, 10 – гептадекан, 11 – октадекан, 12 – нонадекан, 13 – эйкозан.
Для ОАО "Гипровостокнефть" (г. Самара) разработана и адаптирована экспресс-методика определения фракционного состава нефти, основанная на газохроматографическом методе имитированной дистилляции. Идентификацию нефтяных фракций осуществляли с помощью введения добавки стандартных смесей н-алканов С5 – С22. Исследованы нефть и конденсат месторождений Самарской и Оренбургской областей. Полученные методом имитированной дистилляции результаты полностью совпали с результатами трудоемких стандартных методов ЛАФС и АРН.
На кафедре общей химии и хроматографии проводятся работы по изучению сорбционных свойств некоторых природных сорбентов (песок, мох) и отходов производства (керамзит, опилки) для очистки почв при нефтяных разливах [1]. Установлено, что при использовании опилок в качестве сорбента, концентрация углеводородов в почве резко уменьшается уже на 3 день (рис. 13).
Рис. 13. Хроматограммы почвенных экстрактов, полученных при использовании опилок в качестве сорбента: а–1 день, б–3 день, в–5 день, г–7 день;1–декан, 2–бензол, 3–толуол, 4–м-ксилол, 5–о-ксилол.
Литература
1. Буланова А.В., Грецкова И.В., Муратова О.В. Исследование сорбционных свойств сорбентов применяемых для очистки почв от нефтяных загрязнений (В печати).
Источник: Кафедра общей химии и хроматографии
