Новости

Пермские ученые научились с высокой точностью «клонировать» горные породы

13 июня 2024

Ученые Пермского политеха выяснили, как напечатать на 3D-принтере синтетический керн, который был бы максимально приближен к настоящему образцу. В этом специалистам помогли выявленные зависимости между параметрами 3D-печати и свойствами копии.

Для эффективной разработки месторождений нефти и газа проводят комплексный анализ горных пород. Для этого из скважины извлекают керн. Его фрагменты используют для лабораторных тестов, но для повторных опытов они зачастую не годятся, а поднять на поверхность идентичный керн невозможно. Поэтому сегодня развиваются технологии создания синтетических копий керна с помощью 3D-печати. «Клоны» образцов породы позволяют проводить тестирование разных методов увеличения нефтеотдачи при одинаковых условиях. 3D-печать также позволяет увеличить масштаб горной породы и проводить более детальный анализ.

Искусственные керны печатали по классической технологии FFF — когда принтер плавит нить термопластичного материала и укладывает ее слоями, создавая заданную программой модель. При такой печати воспроизвести пористую структуру горной породы — очень сложная задача. Процесс копирования сопровождается погрешностями — например, ограничениями разрешающей способности томографа, которым сканировали образец. Несоответствие копии оригиналу может привести к неверной оценке свойств образцов породы.

Политехники изготовили более 40 образцов керна из пластика на основе результатов компьютерной томографии. Постепенно они улучшали стратегию печати и изучали влияние технологических параметров, в том числе расхода материала и степени перекрытия между внутренним заполнением и контуром модели — на пористость и проницаемость «клонов».

В результате ученые изготовили два образца, свойства которых оказались максимально близки к параметрам исходного керна из песчаника. Пористость оригинального образца составила 14%, синтетических — 13,5% и 12,8%. Проницаемость — 271, 442,3 и 337,8 миллидарси соответственно.

Нашей задачей было воспроизвести внутреннюю структуру и свойства исходного образца — пористость, проницаемость. Это нам удалось. Следующий этап работы — сделать 3D-копии из натуральных материалов: тот же песок с различными цементирующими веществами. Такое исследование будет еще более фундаментальным и интересным для внедрения в практику нефтедобывающих предприятий.

Александр Кочнев

Доцент кафедры геологии нефти и газа Пермского политеха

В планах ученых — использовать результаты исследования для реконструкции структуры не только песчаника, но и известняка, глины, сланца и других горных пород.

2
Haha
Haha
2
3
Love
Love
3
3
9
Читать также
Нефтяник в роли ландшафтного дизайнера ухаживает за садом

Что такое продуктовый подход в энергетике и как он упрощает работу

2 мин. чтения
Специалист арктического нефтяного месторождения

Держи ноги в тепле, а землю — в холоде: зачем ученые наблюдают за вечной мерзлотой

3 мин. чтения
ТРЭКОЛы на Восточно-Мессояхском месторождении

Тюменские ученые улучшили систему для сохранения вечной мерзлоты

1 мин. чтения
Центр управления добычей «Газпром нефти» в Тюмени

В Москве предложили «ловить» залежи нефти и газа гибридными компьютерными сетками

1 мин. чтения
Проверка нефтегазового оборудования на Новопортовском месторождении

В Москве создали минеральные термочехлы для нефтегазового оборудования

1 мин. чтения
Трубопровод на Восточно-Мессояхском месторождении

Ученые из Якутска и Новосибирска разработали долговечные трубы с углеродными нитями

1 мин. чтения
Специалисты нефтяного месторождения

В Казани создали роботизированную установку для очистки емкостей из-под нефти

1 мин. чтения
Тюменский Промышленно-энергетический форум TNF 2024

На саммите TNF в Тюмени обсудят, какие технологии нужны нефтегазовой отрасли

1 мин. чтения
Месторождение углеводородов в Томской области

На месторождениях успешно испытали новый российский компонент для буровых растворов

1 мин. чтения
Специалисты на нефтепромысле

Московские специалисты создали установку для переработки нефтяного газа в водород

1 мин. чтения