🛢Ученые БелНИПИнефть — о загадках недр и их исследованиях

В 1964-м в Припятском прогибе обнаружены промышленные месторождения углеводородов. Через три года был открыт прародитель Белорусского научно-исследовательского проектного института нефти — подразделения «Белоруснефти». Ученый сектор начал работать в тесном тандеме с промышленным, и все ради общего результата — повышения нефтедобычи и укрепления экономики страны. О том, чем сейчас живет отраслевая наука, мы поговорили с исследователями БелНИПИнефть.
🔹В онлайн-режиме
До момента, когда я перешагнула порог лаборатории исследования пластовых флюидов, наивно полагала, что флюиды — это токи душевной энергии. И только во время интервью с учеными узнала, что этот термин скрывает и другой смысл. Оказывается, в нефтегазовом деле под ним понимают пластовые газ, нефть и воду. Их изучением и занимается один из моих собеседников Владимир Альтшулер — в БелНИПИнефть он заведует отделом аналитических исследований.
В помещении — целый комплекс высокотехнологичного оборудования, основа — установка PVT. Функции ее управления и экспериментальные данные отражаются на мониторе. В момент нашего интервью на экране зафиксировалось сочное желтое зарево с отделившимся прозрачным участком — это нефть под давлением в увеличенном масштабе.
Ученый объясняет:
— Сначала в испытательной камере мы видим однородную полупрозрачную жидкость, потом по мере снижения давления по всему объему пробы появляются маленькие пузырьки, они увеличиваются в размере и сливаются, образуя большой пузырь. Установка позволяет наблюдать этот процесс в онлайн-режиме, фиксируя при этом давление и температуру в испытательной камере. В пластовой нефти обязательно растворено некоторое количество газа. Давление, при котором он начинает покидать нефть, является первой из важнейших характеристик пластовой нефти.
🔹Тонкости исследований
Комплекс показателей пластовой нефти, определяемый в лаборатории, универсален и используется специалистами во всем мире. И если отбор глубинных проб — компетенция Управления промыслово-геофизических работ, то поверхностных (сепараторных) образцов нефти и газа — зона ответственности БелНИПИнефть.
— На поверхности при соблюдении ряда требований можем отобрать герметичные пробы нефти с частично растворенным газом, а также газ, который успел отделиться из нефти при отборе. В лаборатории мы, заранее зная соотношение этих компонентов, растворяем газ в нефти при помощи специализированного лабораторного оборудования, сжимаем полученный флюид и нагреваем его до нужной температуры. Таким образом получается искусственный образец пластовой нефти или, другими словами, рекомбинированная проба. Исследования таких проб позволяют в ряде случаев получить требуемые параметры пластового флюида без дорогостоящей операции отбора глубинных проб, — уточняет Владимир Альтшулер.
Кроме лабораторного оборудования, для выполнения стандартных исследований используется специализированное. Например, прибор для определения условий образования в пластовом флюиде твердой фазы — серьезного негативного фактора, препятствующего нефтедобыче. Ученый рассказывает:
— В Беларуси такие проблемы практически не встречаются. Но вот несколько лет назад привозили образцы из Индии — у нас был договор с компанией по реабилитации месторождений Дигбой и Чабуа. В нашей лаборатории создавали рекомбинированные пробы, насыщая газом образцы индийской нефти. В процессе исследования мы установили, что содержащиеся в ней асфальтены при определенном давлении становятся твердым веществом. Получалось так: по всем показателям нефть в пласте есть, однако приток в скважины отсутствует.
Владимир Альтшулер отмечает: газ — это не менее ценное сырье, чем нефть. Весь попутный нефтяной, добываемый на наших месторождениях, отправляется на Белорусский газоперерабатывающий завод.
🔹Нефть, газ и вода
Пластовый газонасыщенный флюид в процессе добычи и подготовки переходит из однофазного состояния в двухфазное — разгазированную нефть и попутный неф-тяной газ. Определение полного состава газа, отделившегося на всех стадиях подготовки нефти, — долгий и трудоемкий процесс. Для таких исследований требуется отбор глубинной пробы или создание рекомбинированной с последующим выполнением лабораторного разгазирования при поэтапном снижении давления. Исследовать таким образом можно лишь ограниченное количество объектов.
А как охватить все? И ученые-нефтяники нашли выход! Владимир Альтшулер знакомит с новаторской разработкой метода оперативного прогнозирования состава газа:
— Процесс промысловой сепарации (отделение газа из нефти) можно смоделировать на основании ограниченного набора фактических экспериментальных данных. Исходную информацию вносим в специализированную программу, а в качестве результата получаем полный состав газа, отделившегося на всех этапах подготовки нефти, добытой из исследуемой скважины.
В день инженер-технолог Ольга Подуто делает до десяти исследований компонентного состава газа, как раз за этим процессом мы и застали ее в лаборатории газовой хроматографии.
— Это та работа, которая точно не надоест. Исследовать, изучать — это все интересно, захватывающе, — с азартом ученого рассказывает инженер-технолог. — Иногда есть время подумать, а порой нужно все решать мгновенно.
На очереди еще один компонент скважинной продукции — вода. Исследованием в том числе и этой стихии занят химик Александр Аммон. Идем к ионному хроматографу — он помогает с высокой точностью определять анионный и катионный состав пластовых вод.
Александр объясняет:
— Мы должны понимать, вода какого состава изначально находилась в пласте, как изменится или уже изменился состав пластового рассола при закачке воды системы поддержания пластового давления, а также технологических обработок скважин. Нужно знать соотношение, степень разбавления пластового рассола, исходный компонентный состав.
Первичные данные, которые получают в лаборатории, необходимы для прогнозирования возможных осложнений при разработке скважины: образования отложений карбонатных, хлоридных или галитных солей, зачастую приводящих к поломке подземного насосного оборудования. Кстати, попутно добываемую воду нефтяники рассматривают как перспективное ценное гидроминеральное сырье для добычи полезных ископаемых.
Без науки технический прогресс невозможен — это факт. И нефтяники это точно знают. Именно поэтому высокие компетенции «Белоруснефти» в прикладной нефтяной науке подтверждены государственным свидетельством об аккредитации, а компания остается синонимом надежности не только в стране, но и далеко за ее пределами.
Автор: Марина СЕВЕРЬЯНОВА
Фото предоставлены компанией «Белоруснефть»