С каждым годом добывать нефть становится сложнее: легкодоступные месторождения истощаются, и основные запасы теперь сосредоточены в плотных породах-коллекторах — известняках и доломитах, которые образовались миллионы лет назад из остатков древних морских организмов. Чтобы извлечь сырье оттуда, в скважины закачивают воду под давлением. Однако если внутри породы есть крупные трещины или пустоты, вода уходит по ним, не вытесняя нефть, а дорогостоящие методы повышения отдачи не срабатывают.
До недавнего времени инженеры работали практически вслепую. Классический подход подразумевал замеры только на входе и выходе образца — керна, а компьютерное моделирование не могло учесть все микротрещины и изгибы пор. Ученые Пермского Политеха совместно с коллегами из Китая разработали экспериментальный комплекс, который решает эту проблему. В пресс-службе Минобрнауки России уточнили, что он сочетает процесс заводнения с непрерывной рентгеновской съемкой.
Образец породы помещают в специальный сканер, через него прокачивают воду, а томограф делает трехмерные снимки на каждом этапе. Чтобы жидкости были видны, в воду добавляют йодистый калий. На готовых изображениях вода выглядит светлой, нефть — темной, а порода имеет серый оттенок. Специальные алгоритмы затем обрабатывают снимки, распознавая углеводороды с точностью 89%.
Как рассказал Дмитрий Мартюшев, профессор кафедры «Нефтегазовые технологии», доктор технических наук, классические уравнения предсказывали движение воды ровной стеной, но реальность оказалась сложнее из-за капиллярных сил. Новая технология позволила увидеть этот процесс в деталях. В результате совпадение расчетов с реальностью достигло 95%, а достоверность прогнозной модели — 98%, что на 10–15% выше традиционных методов.
Эксперименты показали, что два распространенных типа пород — доломит и известняк — ведут себя по-разному. Доломит оказался предсказуемым: жидкость движется равномерно, оставляя нефть в виде капель в центре пор. Известняк же проявил себя как нефтесмачиваемая порода: нефть прилипает к стенкам тонкой пленкой, а вода прорывается по трещинам, не смывая слой. Теперь, зная эти особенности, инженеры могут точно подбирать стратегию добычи — использовать вещества для снижения натяжения или газы для растворения пленки. Статья об исследовании опубликована в журнале «Energy & Fuels» в 2026 году.
Ранее томские ученые нашли способ эффективного превращения тяжелой нефти в легкую.
