Пермские и китайские ученые придумали эффективные капсулы для добычи ТРИЗ

Ученые национального исследовательского политехнического университета из Перми совместно с коллегами из Китайского нефтяного университета в Циндао разработали капсулы-разрушители на основе геополимерной керамики, способные выдерживать экстремальные условия глубоких скважин, сообщило Центральное диспетчерское управление ТЭК.

Доля трудноизвлекаемых запасов (ТРИЗ) в России и в мире растет. Их добыча ведется главным образом с применением гидроразрыва пласта (ГРП): в скважину под высоким давлением закачивают жидкость, создающую трещины в породе. Чтобы они не смыкались после снижения напора, вместе с жидкостью вводят пропант - мелкие твердые частицы. Они должны распределиться равномерно - для этого жидкость превращают в гель, а его, в свою очередь, после завершения ГРП необходимо удалить, иначе он закупорит поры и остановит добычу. Для этого применяют химические реагенты-разрушители: для отсрочки действия их помещают в капсулы. Ранее использовались пластиковые капсулы, но при бурении на глубинах четырех-пяти километров, где высокие температура и давление, они не выдерживают: пластик размягчается, оболочки теряют герметичность и реагент высвобождается раньше времени.

Российско-китайская команда предложила использовать для создания таких оболочек геополимерную керамику - неорганический материал, получаемый из глинистого сырья и отходов металлургии. Испытания показали, что при 150 градусах Цельсия за 1,5 часа высвобождаются 82 процента активного вещества, а при давлении 50 МПа 81 процент капсул остаются целыми. При 90 градусах гель сохраняет вязкость на 60-90 минут дольше, чем с обычным разрушителем, и этого достаточно для завершения процесса ГРП.

Важно и то, что стоимость керамических капсул - около 105 тысяч рублей за тонну, что в три-четыре раза ниже цены пластиковых аналогов. Кроме того, новые изделия более стабильны при хранении, что позволяет производить партии, складировать и поставлять продукцию на промыслы без существенной потери качества.