Трудноизвлекаемая нефть, составляющая свыше 50% российских запасов, залегает в микроскопических порах плотных пород. Обычные технологии не могут обеспечить её приток из-за высоких температур до 160 °C и сложной структуры пласта. Кислотный гидроразрыв — метод, при котором в породу закачивают раствор, растворяющий минералы и формирующий пути для нефти. Однако традиционные кислоты быстро теряют эффективность: они растворяют только самые проницаемые породы и загрязняет пласт.
Новый состав, разработанный учёными Пермского Политеха и Китая, использует поверхностно-активные вещества, делающие кислоту «умной». Она самостоятельно находит труднодоступные зоны, создавая длинные каналы для нефти.
Поверхностно-активные вещества в 5-15% растворе соляной кислоты образуют вязкоупругую экологически чистую структуру. Как она работает: попадая в нефтеносный пласт, молекулы образуют множество частиц, которые сильно повышают вязкость состава до 50 мПа·с, делая его похожим на гель. По сравнению с аналогами, он не уходит в только высокопроницаемые породы, а равномерно растворяет минералы и образует сеть трещин. После такой обработки под воздействием нефти или пластовой воды вязкость геля максимально снижается до менее чем 10 мПа·с. Это позволяет раствору стать более текучим, что в дальнейшем, при запуске скважины в работу, позволяет легко извлечь его остатки, не закупоривая трещины и не загрязняя пласт.
Эксперименты показали, что новый состав на 55% снижает потери раствора по сравнению с аналогами. Он также медленнее реагирует с породой, обеспечивая стабильное растворение. Термостойкость на 14% выше: кислота сохраняет свойства при 160 °C, тогда как другие эффективны лишь до 140 °C. Это делает ее пригодной для глубоких пластов.
Исследование опубликовано в журнале Scientific Reports, 2025.
Читайте ещё материалы по теме:
Квантовый алгоритм для борьбы с пробками разработан в Иннополисе
Омские учёные представили Мишустину резонаторы для беспроводной связи и биосенсоров
Роскосмос планирует удвоить орбитальную группировку спутников за два года