Исследователи разработали новый метод измерения взаимодействия флюидов и горных пород в нефтяных коллекторах

Геологи из Университета Калгари разработали новую технологию, позволяющую измерять взаимодействие между водой, другими флюидами и породой в нетрадиционных нефтяных коллекторах в чрезвычайно мелком масштабе. Впервые исследователи использовали свою микроинъекционную систему в сочетании с визуализацией в реальном времени для точного измерения взаимодействия флюид-порода, называемого «смачиваемостью», на микроскопическом уровне.

Это исследование углубляет понимание того, как смачиваемость варьируется в нефтяных коллекторах, что поможет оптимизировать процессы извлечения углеводородов и может привести к новым методам добычи нетрадиционных нефти и газа. Исследование команды опубликовано в журнале Scientific Reports.

Традиционные методы измерения смачиваемости на макроуровне (порядка миллиметров) часто неточны, поскольку контроль смачиваемости и её вариации происходят при изменениях состава породы на микроуровне — вплоть до отдельных минеральных зёрен. Поэтому макроскопические измерения не отражают эти изменения должным образом и могут давать вводящие в заблуждение результаты.

Команда изучила три различных метода измерения смачиваемости на микроуровне в образцах керна из добывающего формации трудноизвлекаемой нефти в Саскачеване. Наиболее инновационный подход включал микроинъекцию нанолитров воды в определённые точки образцов породы с использованием микро-капилляра и регистрацию процесса с помощью электронного микроскопа (E-FESEM). Видеосъёмка в реальном времени позволила точно определить момент для измерения контактных углов между флюидами и поверхностью породы, а также измерить скорость впитывания флюида.

Следующим шагом команды, в рамках отдельного проекта, станет сотрудничество с коллегами по разработке специальных жидкостей, содержащих, например, наночастицы или полимеры, которые могли бы изменять микро-смачиваемость пород коллектора. «Это позволит нам адаптировать жидкости к типу породы, чтобы управлять смачиваемостью и повысить извлечение трудноизвлекаемых нефти и газа», — говорит профессор Крис Кларксон.