Облагораживание нетрадиционных видов углеводородного сырья в гидротермально-каталитических процессах: от лабораторных экспериментов до внутрипластового применения

В работе предложены новые подходы для модернизации паротепловых методов добычи высоковязкой нефти с применением нефтерастворимых каталитических комплексов, направленные на достижение повышения нефтеотдачи пластов. Основой нового подхода является облагораживание нетрадиционных видов углеводородного сырья в пластовых гидротермальных условиях, создаваемых при закачке перегретого пара, и путем инжекции в продуктивный пласт каталитических комплексов, представляющих собой нефтерастворимые прекурсоры, из которых in situ формируется активная каталитическая фаза. Для разработанных каталитических комплексов, на основе таллатов переходных металлов (Co, Ni, Cu, Fe), имеется доступное сырье в промышленных объемах. Показано, что активная каталитическая фаза, формируемая in situ, представляющая собой первоначально нанодисперсные оксиды переходных металлов при контакте с серосодержащими соединениями нефти нефтью сульфидируются и частично необратимо адсорбируются на минеральной матрице породы-коллектора. Установлена способность таллатов переходных металлов (Co, Ni, Cu, Fe) обеспечивать преобразование смол и асфальтенов высоковязкой нефти различного структурно-группового состава, что приводит к необратимому снижению вязкости, снижению содержания серы, а также к интенсификации процессов деструкции нерастворимого органического вещества сланцевых пород с образованием синтетической нефти. Разработана промышленная технология получения таллатов переходных металлов (Co, Ni, Cu, Fe) и технические решения по вводу товарной формы катализатора в разрабатываемый пласт. Опытно-промысловые испытания промышленных партий каталитических комплексов (марка «Юникат», ТУ 20.59.59.000-007-02066730-2012) проведены на Ашальчинском месторождении (ПАО «Татнефть»), на месторождении сверхвязкой нефти Бока де Харуко (АО «Зарубежнефть»), на Стреловском и Аксеновском месторождениях (ООО «РИТЭК» - «ЛУКОИЛ»). В результате применения каталитических комплексов снижается вязкость добытой нефти, содержание в ней общей серы, увеличивается подвижность нефти в пористой среде пласта, что повышает дебит скважины. В настоящее время прорабатывается применение каталитических комплексов на месторождениях Ярегское и Усинское (ПАО «Лукойл). По результатам мониторинга установлено, что повышения содержания каталитических металлов в пробах добытой нефти не происходит, по-видимому, вследствие осаждения частиц катализатора на минеральной матрице породы-коллектора. Для разработанных каталитических комплексов, на основе таллатов переходных металлов (Co, Ni, Cu, Fe) и наработки достаточных количеств продукта для проведения опытно-промысловых испытаний использовано доступное сырье в промышленных объемах. Широкое промышленное внедрение новой технологии обеспечит снижение стоимости добычи, транспортировки и переработки высоковязкой нефти.