КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ
Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Номер проекта 22-77-00078
Название3Д печать керна пород-коллекторов
Руководитель Кочнев Александр Александрович, Кандидат технических наук
Организация финансирования, регион Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Пермский национальный исследовательский политехнический университет" , Пермский край
Конкурс №70 - Конкурс 2022 года «Проведение инициативных исследований молодыми учеными» Президентской программы исследовательских проектов, реализуемых ведущими учеными, в том числе молодыми учеными
Область знания, основной код классификатора 07 - Науки о Земле; 07-105 - Литология
Ключевые слова Аддитивные технологии, 3Д печать, цифровой керн, томография горных пород, модель горной породы, осадочные горные породы, породы-коллекторы, керн горных пород, петрофизика, пористость, проницаемость.
Код ГРНТИ38.39.19
ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ
Аннотация
Научно-исследовательский проект направлен на решение научных проблем, связанных с необходимостью выбора рациональных и научно-обоснованных подходов к созданию высокоточных копий образцов керна для проведения спектра разномасштабных исследований, направленных на рациональную разработку месторождений нефти и газа, месторождений с трудноизвлекаемыми запасами и повышения нефтеизвлечения.
Целью настоящего исследования является разработка методических подходов для создания высокоточных синтетических моделей образцов горных пород с воспроизведением коллекторских свойств.
Проект направлен на решение таких фундаментальных проблем, как выявление литолого-петрографических критериев для создания синтетических копий образцов горных пород, выбор материалов и технологий для создания пород и воссоздание фильтрационно-емкостных свойств на синтетических образцах керна.
Результаты проекта позволят на качественно новом уровне подходить к изучению свойств горных пород, проектированию разработки месторождений нефти и газа и выбору технологий по интенсификации притока нефти и увеличению нефтеотдачи.
Ожидаемым результатом научного проекта станет разработанный научный подход по созданию высокоточной модели горной породы с воспроизведением коллекторских свойств. Заявленный результат будет достигнут за счет применения комплексного подхода, состоящего с одной стороны из проведения лабораторных исследований по изучению петрофизических, литологических и коллекторских свойств целевых нефтенасыщенных пластов месторождений Волго-Уральской нефтегазоносной провинции, за счёт выявления критериев подобия для создания идентичных моделей горных пород, а с другой за счет подбора материалов, связующих элементов, технологий и разработки методологии для аддитивного производства синтетических образцов горных пород.
Уникальными научно-экспериментальными результатами станут:
• Впервые возможность создания вещественной копии образца горной породы с воспроизведением коллекторских свойств.
• Разработанная методология масштабирования петрофизических, литологических и коллекторских свойств, которая позволит с высокой точностью воспроизводить участки нефтенасыщенных пластов, что в свою очередь будет являться альтернативой составных керновых моделей.
• Синтез и физико-химического исследования смесей на основе натуральных материалов.
• Выбраны перспективные технологии для создания синтетических образцов керна.
Ожидаемые результаты настоящего проекта будут соответствовать современному уровню научных мировых исследований, выполняемых научными коллективами за рубежом. Применяемое лабораторное оборудование для изучения изменения фильтрационных свойств керна (фильтрационные установки), для изучения структуры емкостного пространства горных пород (система рентгеновского исследования с функцией компьютерной томографии, электронный сканирующий микроскоп) соответствует мировому опыту и позволяют в лабораторных условиях моделировать пластовые условия, фильтрационные процессы флюидов и рабочих агентов, фиксировать физико-химические реакции взаимодействия горной породы с рабочими агентами, изучать петрофизические, литологические и коллекторские свойства горных пород. Наличие 3D принтеров с различными технологиями печати позволит выявить оптимальные решения или направления поставленной задачи.
Научные результаты проекта могут быть использованы в практической деятельности нефтегазодобывающих предприятий, а именно
• В создании достаточного количества копий вещественных высокоточных моделей горных пород различных размеров с воспроизведением коллекторских свойств.
• В тестировании достаточного количества технологий и химических реагентов по воздействию на коллекторские свойства нефтенасыщенных пластов без вреда (деформации, разрушения) на исходный образец горной породы и проведения фильтрационных исследований.
• В проведении одновременно сравнительного тестирования технологий по воздействию на горную породу и проведении фильтрационных исследований.
В конце реализации научно-исследовательского проекта будет разработано техническое задание на научно-исследовательскую работу по разработке аддитивной технологии и необходимых технических решений по созданию моделей горных пород с воспроизведением коллекторских свойств.
ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Публикации
1.
Кочнев А.А., Осколков А.А., Кривощеков С.Н.
Анализ возможностей трехмерной печати искусственного керна горных пород
Геология, геофизика и разработка нефтяных месторождений, № 9(381). – С. 19-27. (год публикации - 2023)
10.33285/2413-5011-2023-9(381)-19-27
2. Осколков А.А., Кочнев А.А., Кривощеков С.Н., Савицкий Я.В. Real-size reconstruction of porous media using the example of FFF 3D printed rock analogues Journal of Manufacturing and Materials Processing (год публикации - 2024)
3. А.А. Осколков, А.А. Кочнев, Я.В. Савицкий Создание синтетических копий образцов керна пород-коллекторов c помощью технологий 3D печати Геология, геофизика и разработка нефтяных месторождений (год публикации - 2024)
Публикации
1.
Кочнев А.А., Осколков А.А., Кривощеков С.Н.
Анализ возможностей трехмерной печати искусственного керна горных пород
Геология, геофизика и разработка нефтяных месторождений, № 9(381). – С. 19-27. (год публикации - 2023)
10.33285/2413-5011-2023-9(381)-19-27
2. Осколков А.А., Кочнев А.А., Кривощеков С.Н., Савицкий Я.В. Real-size reconstruction of porous media using the example of FFF 3D printed rock analogues Journal of Manufacturing and Materials Processing (год публикации - 2024)
3. А.А. Осколков, А.А. Кочнев, Я.В. Савицкий Создание синтетических копий образцов керна пород-коллекторов c помощью технологий 3D печати Геология, геофизика и разработка нефтяных месторождений (год публикации - 2024)