Отчет о научно-исследовательской работе по созданию и развитию научного центра мирового уровня "Рациональное освоение запасов жидких углеводородов планеты"

В данном отчете представлены результаты реализации Программы создания и развития Научного центра мирового уровня «Рациональное освоение запасов жидких запасов углеводородов планеты» в части работ, выполненных в 2021 году в Казанском (Приволжском) федеральном университете. Главными целями проекта являются: создание резервов извлекаемых запасов жидких УВ в новых регионах; разработка комплекса технологий для увеличения коэффициента извлечения нефти (КИН) на гигантских и крупных месторождениях до 0.65-0.7, увеличение извлекаемых запасов в 1.5-2 раза, уменьшение себестоимости добычи на этих месторождениях до 1.5-1.8 раз; распространение этих технологий через основные и дополнительные образовательные программы. По Направлению 1, в рамках которого исследования и разработки нацелены на создание эффективных технологий оценки нефтегазоносности новых территорий разработана структура базы данных нефтегазоносных бассейнов, которая будет использоваться для проведения бассейнового анализа территорий и прогноза их нефтегазоносности, получены результаты анализа спутникового гравитационного поля и строения земной коры крупных нефтегазоносных регионов для прогнозирования их геотермических условий, проведен анализ геотермических данных на территориях, развита теория и методика приливной гравиразведки – нового инструмента оценки газонасыщенности блоков земной коры, проведен детальный изотопно-геохимический, фациальный и стратиграфический анализ девонских отложений Волго-Уральской области для обоснования адекватных геологических моделей резервуаров, отработаны методики термогеохронологических исследований, проведено комплексное изучение нефтематеринских толщ в регионе; разработаны методики и софт для морфометрического анализа рельефа, создания и анализа неотектонических схем для прогнозирования нефтегазоносности крупных территорий, разработано ПО для обработки и интерпретации данных наземных высокоточных грави- и магниторазведки; разработаны и опробованы сорберные системы и методика площадной геохимической съемки; создано ядро высокоэффективной комплексной технологии прогнозирования, поиска и разведки залежей УВ. По Направлению 2 проекта, которое нацелено на достижение важнейшей цели проекта – разработку комплекса технологий для увеличения коэффициента извлечения нефти на гигантских и крупных месторождениях, создания новой парадигмы разработки «старых» месторождений, представлены следующие разработки: цифровая научная платформа для обобщения разнородной информации об объектах исследования недр «Агрегатор неструктурированных геолого-промысловых данных», программный комплекс по анализу изображений шлифов с применением нейросетевых технологий, методическая основа технологии «Псевдокерн», программный комплекс «Гиснейро» для интерпретации геофизических данных скважин, цифровые микросервисы для решения широкого спектра задач при эксплуатации гигантских месторождений, система «Геоиндикатор» для мониторинга состояния разработки и изменения геологической среды нефтяных месторождений на основе геохимических и изотопных методов исследования пластовых флюидов, технологии локализации перспективных участков гигантских месторождений для эффективной доразработки, технологии исследования структуры микробных сообществ подземных резервуаров в целях мониторинга их разработки. Основной целью исследований и разработок в Направлении 3 является создание экологичных, энергоэффективных и экономически рентабельных технологий добычи, нефти в «старых» нефтедобывающих регионах и обеспечение рациональной выработки их запасов сложной структуры на основе глубокого исследования объектов современными физико-химическими методами с применением элементов сквозных технологий. В рамках направления получены следующие основные результаты: метод подбора состава газа закачки для получения оптимальных составов смесевых газов, на основании имеющихся на месторождении ресурсов ПНГ, разработан широкий ряд промоторов гидратообразования на основе природных глин, силикагеля и касторового масла, выявлены соединения, обладающие способностью эффективно ускорять процесс гидратообразования; разработаны новые реагенты для осложненных пластовых условий – ПАВ для увеличения нефтеотдачи в условиях высокой минерализации пластовой воды, составы ионно-модифицированной воды для увеличения нефтеотдачи, исследованы механизмы вытеснения нефти при использовании ХМУН методом 4D-микротомографии, разработаны пенополимерные композиции для селективного и долгосрочного газоблокирования, программный комплекс для моделирования двухмерных и трехмерных цифровых пористых структур с контролируемыми параметрами неоднородности и анизотропии порового пространства, разработаны предварительно сшитые гелевые частицы для выравнивания профиля приемистости в условиях высокой температуры и высокой минерализации пласта; изучены каталитические комплексы для облагораживания высоковязкой нефти, выявлены закономерностей преобразования состава нефти от термобарических условий и состава катализаторов различного состава.