1. ПРОЕКТ СОЗДАНИЯ
ЦЕНТРА ПРИКЛАДНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
«Инновационные технологии для
нефтегазового сектора»
18 декабря 2012г.
Московский физико-технический институт
(государственный университет)
С.Б. Турунтаев
д.ф.-м.н., проф. МФТИ
зам. директора по научной работе ИДГ РАН
О.Я. Извеков
к.ф.-м.н., ст.преп. МФТИ
1

2. 2
Научный руководитель проекта
Кристиан Бессон
• Более 20 лет работы в
Шлюмберже
• 2000-2004 Создал Научно-
исследовательский центр
Шлюмберже в Москве
• 2007-2009 Возглавлял
Технологический центр Шлюмберже
в Новосибирске
• Советник International Energy
Agency и European EUREKA cluster
for low-carbon energy technologies
• Почетный профессор МФТИ

3. Почему нефть и газ в МФТИ?
• Добыча нефти и газа становятся все более наукоемкими
• Невозможно полагаться только на импортные технологии
• Нефтяные университеты - Инженеры
• Фундаментальные университеты - Ученые
• Сотрудничество с РАН и с высокотехнологичными компаниями
• МФТИ
• Небольшой
• Привлекает лучших студентов со всей России
• Традиции работы на переднем фронте между наукой и технологией
Студенты МФТИ выступают на
семинаре в научном центре
Шлюмберже

4. Сотрудничество исследователей и
консорциума инвесторов
MIPT
Delft University of
Technology
Imperial
College
London
IDG RAS Consortium
? ?
Total

5. Цели проекта
Проведение прикладных исследований мирового уровня и
разработка инновационных технологий для повышения
эффективности разработки месторождений углеводородов.
Подготовка высококвалифицированных специалистов для
уникальных исследований, требующих фундаментальных
знаний в различных областях физики и математики на
основе опыта МФТИ, ИДГ РАН, Технического университета
Дельфта, Имперского колледжа Лондона.
5

6. 3 направления исследований и
разработок
1. Гидроразрыв пласта вблизи водонефтяного
контакта
2. Разработка Баженовских свит
3. Изучение порового пространства
6

7. Совместное экспериментальное, численное моделирование и
визуализация роста трехмерной сети трещин во времени, повышение
точности предсказания геометрии трещин в коллекторах.
Поиски путей гравитационного разделения жидкостей ГРП двух типов
таким образом, чтобы трещина в нефтенасыщенной части пласта
имела большую проводимость.
Гидравлический разрыв пласта вблизи
водонефтяного контакта
Terratek
Модель скважины
Трехосное нагружение
Радиальная установка

8. Компьютерная томография распространения
трещины ГРП
(Zhou et al., SPE 137656)
TU Delft

9. Создание трещин ГРП с выборочной водо-
нефтяной проводимостью
• Исследование возможности использования при проведении
гидравлического разрыва пласта вблизи водонефтяного контакта
«умных» проппантов, имеющих существенно более низкую
относительную проницаемость для воды, чем для нефти.
• Исследования будут включать феноменологическое
моделирование, численное моделирование и контролируемые
эксперименты.
TU Delft

10. Жидкости с адаптивными
свойствами
`
+ +
+
+ +
+ + +
wormlike micelles entangled visco-elastic network
of wormlike micelles
(WLM)
1.00E-02
1.00E-01
1.00E+00
1.00E+01
1.00E+02
1.00E-02 1.00E-01 1.00E+00 1.00E+01 1.00E+02 1.00E+03
Shear Rate (s-1)
Viscosity
(Pa.s)
40 oC (104 oF)
70 oC (158 oF)
90 oC (194 oF)
130 oC (266 oF)
150 oC (302 oF)
+o
+salt
hydra
other applications: mixing with functional particles, viscosifier
oil-responsive surfactant fluids
`
+ +
+
+ +
+ + +
wormlike micelles entangled visco-elastic network
of wormlike micelles
(WLM)
1.00E-02
1.00E-01
1.00E+00
1.00E+01
1.00E+02
1.00E-02 1.00E-01 1.00E+00 1.00E+01 1.00E+02 1.00E+03
Shear Rate (s-1)
Viscosity
(Pa.s)
40 oC (104 oF)
70 oC (158 oF)
90 oC (194 oF)
130 oC (266 oF)
150 oC (302 oF)
+oil
spherical
micelles or
micro-emulsions
+salt
hydraulic fracturing
other applications: mixing with functional particles, viscosifier for CO2?
oil-responsive surfactant fluids
`
+ +
+
+ +
+ + +
wormlike micelles entangled visco-elastic network
of wormlike micelles
(WLM)
1.00E-02
1.00E-01
1.00E+00
1.00E+01
1.00E+02
1.00E-02 1.00E-01 1.00E+00 1.00E+01 1.00E+02 1.00E+03
Shear Rate (s-1)
Viscosity
(Pa.s)
40 oC (104 oF)
70 oC (158 oF)
90 oC (194 oF)
130 oC (266 oF)
150 oC (302 oF)
+oil
spherical
micelles or
micro-emulsions
+salt
hydraulic fracturing
other applications: mixing with functional particles, viscosifier for CO2?
в присутствии воды
в присутствии нефти
IC London
Task 2.2.6a: Rheology of reservoir fluids at high T and P
• Anton Paar
controlled stress
rheometer with
high P cell (700
bar) and T control
• QCCSRC Complex
Fluids Laboratory
• rheology of reservoir

11. 2. Термические методы разработки
баженовской свиты
•Проведение полностью оснащенных экспериментов по горению
в блоках кероген-содержащих сланцев
•Разработка математических моделей и основанных на них
программных комплексов
•Проведение компьютерного моделирования экспериментов и
использование вычислительных методов для масштабирования
результатов на натурные условия
•Детальное геологическое описание и петрофизическая
характеризация баженовских сланцев и их аналогов

12. 12
Структура проекта
Математическое
моделирование
Детализированное
описание пород
Эксперименты по
тепловому воздействию
при высоких давлениях
MIPT– TUD – IC
MIPT– TUD
IDG RAS
MIPT

13. Исследование порового
пространства: ЯМР
Целью данного направления является разработка методов
оценки порового пространства и изучение течений
углеводородов и воды в порах на основе ЯМР данных.
Разработанный метод будет использован для численного
моделирования многофазных течений в реальных условиях и
для работ по первому направлению (ГРП).
13

14. ЯМР оборудование
Сканирующий электронный микроскоп

15. Сотрудничество
МФТИ – TUD – IC – ИДГ

16. Заключение
Методы проведения гидравлического разрыва пласта
вблизи водонефтяного контакта;
Методы создания трещин с выборочной водонефтяной
проводимостью за счет использования «умных»
проппантов;
Жидкости с адаптивными свойствами для проведения
ГРП вблизи водонефтяного контакта;
Методы эффективного теплового воздействия на
баженовскую свиту
Методы характеристики порового пространства,
включая определение смачиваемости
Новые технологии разработки

17. Спасибо за внимание!