AP09259251 — Өндірісті қарқындату іс - шараларында микро және макро деңгейдегі өткізгіштіктің нашарлауын зерттеу
Жұмыс мақсаты: Бұл жобаның мақсаты технологиялық сұйықтықтар мен мұнайды ынталандыратын қоспалардан туындаған микро және макродеңгейдегі өткізгіштіктің бұзылуы механизмдерін зерттеу, сондай-ақ сұйықтықтың оңтайлы құрамын анықтау және жер қойнауын пайдаланушылар үшін ұңғымалардың өнімділігін арттыру және қабаттың өткізгіштігінің нашарлауын болдырмау / азайту.
Жұмыстың өзектілігі : Микрофлюидика ғылымның озық саласы болып табылады, микромодельдер медицинада, микробиологияда, фармацевтикада, сондай-ақ гидрология мен мұнай инженериясында кеңінен қолданылады. Мысалы, Чжан т.б. (2018) адам ағзаларының әртүрлі жасанды өсірілген ұлпаларында дәрілік заттардың тиімділігі микрофлюидтік құрылғыларда сыналған зерттеулердің нәтижелерін көрсетті [6]. Abate және т.б. (2013) микротамшылау манипуляциясына негізделген ДНҚ секвенирлеу құралын әзірледі, ол секвенирлеуді жылдамдатады және реагенттерді пайдалануды азайтады. [7]. Мұнай және газ зерттеулерінде Molla және Mostowfi (2017) қанықтыру қысымы мен мұнай фазасының күйі арасындағы байланысты зерттеу үшін микрофлюидтік PVT моделін жасады [8]. Гаол және т.б. (2019) микромодельдердің мұнайды жоғарылатуының микробиологиялық әдістерін зерттеді [9]. Біздің білуімізше, Қазақстанда мұнайды жоғарылату және ынталандыру үшін микрофлюидтерге зерттеулер жүргізілген жоқ. Дегенмен, «Болашақ» бағдарламасының стипендиаты және PhD докторанты Кенжеханов (2016) Колорадо тау-кен мектебінде (АҚШ) тиісті ғылыми-зерттеу жұмыстарын жүргізіп, кеуекті ортадағы майлардың мінез-құлқына беттік белсенді заттардың әсерін зерттеді [10]. Гусенов және т.б. (2019), керісінше, ядролардағы полимерлі гельдердің мінез-құлқын және күрделі жүйелердегі мұндай сұйықтықтардың тұрақтылығына әсер ететін факторларды түсіну қажеттілігін көрсетті. Екі зертханалық қондырғының да шектеулерін ескере отырып, зерттеу тобы микро және макро масштабтағы өлшемдердің дәлдігі мен сенімділігін жақсарту үшін инновациялық тәсілді ұсынады. Негізгі үлгілердегі сүзу эксперименттерімен микрофлюидтерді біріктіру сенімді және арзан, пайдалануға дайын нәтижелерді қамтамасыз етеді.
Ғылыми жетекшісі: PhD докторы, Гусенов Искандер Шахсаванович
Алынған нәтижелер: Жүргізілген зерттеулер гельполимерлі композициялар тау жыныстарының су және мұнай бойынша өткізгіштігін сүзгі арналарының бітелуі нәтижесінде айтарлықтай төмендететінін көрсетті. Мұнаймен қаныққан қабаттарды алдын ала оқшаулаусыз мұндай технологияларды қолдану мұнай өндіруге кері әсер ететіні анықталды. Гель құрамына талшықтарды енгізу реагент шығынын 40 %-ға дейін азайтып, тиімділікті сақтауға мүмкіндік береді, ал ерітіндіні дайындау уақытын қысқарту технологиялық үдерісті жеделдетеді. Гельполимерлі жүйелерді қолдану және өткізгіштікті қалпына келтіру бойынша NaOH ерітіндісін пайдалану ұсыныстары әзірленді. Нәтижелерді енгізу ұңғымаларды өңдеу шығындарын 20 %-ға дейін төмендетеді. Жұмыстың ғылыми жаңалығы микрофлюидика әдісін қолдану арқылы микро деңгейде сүзгілеу процестерін визуализациялаумен байланысты.
Жарияланымдар тізімі
- Kenzhekhanov S., Yin X., Gussenov I. Microfluidic study of polymer permeability reduction mechanisms // Proceedings of the SPE Annual Technical Conference and Exhibition. – 2022. – October.
- Gussenov I. Literary review: permeability alterations in sandstone after acidizing // Energy Reports. – 2023. – Vol. 9. – P. 6328–6348.
- Gussenov I. The effect of polymer mixing time on the strength of HPAM-Cr(III) gels // Eurasian Chemico-Technological Journal. – 2023. – Vol. 25.
- Gussenov I., Seright R. Permeability reduction techniques: HPAM-fiber vs. plain gels in fractured cores // Geoenergy Science and Engineering. – 2023.