Исследование свойств нефти при тепловых, электростатических и электромагнитных воздействиях

Разработка эффективных и экологически безопасных способов снижения вязкости нефти — актуальная задача нефтедобывающей отрасли. Цель работы — исследование свойств нефти при тепловых, электростатических и электромагнитных воздействиях. Вязкость нефти анализировали с использованием оригинальной экспериментальной установки, позволяющей создавать в определенном объеме тепловые, электростатические и электромагнитные поля. Характеристики электромагнитных полей определяли по ЭДС, индуцируемой в измерительной катушке, помещенной в рабочую область. Исследовали поляризационные свойства нефтей Самотлорского месторождения. Плотности и вязкости образцов измеряли в зависимости от температуры и электростатических и электромагнитных воздействий. Показано, что снижение плотности и вязкости увеличивается при наложении электростатического и электромагнитного полей. Рост подвижности молекул приводит к ослаблению межмолекулярных сил и уменьшению вязкости нефтесодержащих жидких флюидов коллектора. Это обусловлено тем, что молекулы нефти — диполи — совершают вынужденные синхронные колебания под действием внешнего переменного поля. Одновременно в жидких флюидах протекают переменные токи проводимости, что ведет к выделению джоулевой теплоты в коллекторе. Выявлено, что воздействие на нефть тепловых и электромагнитных полей способствует снижению вязкости в 1,5 – 2 раза. Полученные результаты могут быть использованы при совершенствовании способов уменьшения вязкости нефти для повышения нефтедобычи.

1. Валеев А. Р., Ташбулатов Р. Р., Чень Я. и др. Прогнозирование вязкостно-температурной зависимости смеси нефтей по информации об их плотности, содержании парафина, смол, асфальтенов и фракционном составе / Георесурсы. 2024. № 26(3). С. 232 – 239. DOI: 10.18599/grs.2024.3.23

2. Kosianov P. M. Ways to improve production efficiency. Problems and ways of their solution / J. Comput. Theor. Nanosci. 2019. No. 16. P. 3094 – 3097.

3. Hudajberdiev A. T., Kosianov P. M. Integrated physical enhanced recovery method for high-viscosity oil reservoirs / E3S Web of Conferences «22nd International Scientific Conference on Energy Management of Municipal Facilities and Sustainable Energy Technologies, EMMFT 2020». — EDP Sciences, 2021. P. 09012.

4. Kosianov P. M. Studies of oil viscosity under the influence of thermal and electromagnetic fields / Proc. of the Int. Sci. Technol. Conf. «Earth science». — IOP Publishing, 2021. DOI: 10.1088/1755-1315/666/2/0220213

5. Косьянов П. М. Исследования воздействия тепловыми и электромагнитными полями на вязкость нефти / Недропользование XXI век. 2022. № 1(77). С. 80 – 85.

6. Томилин В. И., Томилина Н. П., Бахтина В. А. Физическое материаловедение. Ч. 1. — Красноярск: СФУ, 2012. — 280 с.

7. Косьянов П. М., Краснов В. Г. Оптимизация параметров бурового инструмента для повышения его эффективности / Недропользование XXI век. 2019. № 4(96). С. 80 – 85.

8. Бельский А. А., Моренов В. А., Купавых К. С., Сандыга М. С. Электроснабжение станции нагрева нефти в скважине от ветроэлектрической установки / Энергетика. Известия вузов и энергетических объединений СНГ. 2019 № 62(2). С. 146 – 154. DOI: 10.21122/1029-7448-2019-62-2-146-154

9. Худабердиев А. Т., Косьянов П. М., Полищук А. С. Электрохимический метод увеличения нефтеотдачи пласта / Neftegaz.RU. 2021. № 1(109). С. 58 – 63.

10. Конесев С. Г., Хлюпин П. А., Кондратьев Э. Ю. и др. Эффективная электротермическая система парового воздействия на пласт с вязкой, высоковязкой и битуминозной нефтью / Neftegaz.RU. 2017. № 1(15). С. 80 – 84.

11. Косьянов П. М., Манюкова Н. В. Проектирование компьютерной модели эксплуатации нескольких пластов одной нагнетательной скважины / Математические структуры и моделирование. 2021. № 4(60). С. 94 – 108.

12. Николаева Т. Н., Немова В. Д. Повышение нефтеотдачи нефтематеринской свиты с помощью электротермического воздействия и закачки растворителя / Геология, геофизика и разработка нефтяных и газовых месторождений. 2025. № 11(407). С. 39 – 45.

13. Косьянов П. М. Снижение вязкости нефти при воздействии тепловыми и электромагнитными полями / Современная техника и технологии: проблемы и перспективы. — Тюмень, 2021. С. 173 – 178.

14. Косьянов П. М., Кольцов Н. И. Способ снижения вязкости нефти / Бутлеровские чтения. 2023. Т. 74. № 5. С. 54 – 59.

15. Добрынин В. М., Вендельштейн Б. Ю., Кожевников Д. А. Петрофизика (физика горных пород). — М.: Нефть и газ, 2004. — 367 с.

16. Косьянов П. М. Исследование калий-натриевых и кальций- натриевых полевых шпатов рентгеновскими методами / Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2019. Т. 85. № 10. С. 43 – 46.

17. Косьянов П. М., Кольцов Н. И. Повышение нефтедобычи с использованием термальных пластовых вод / Бутлеровские чтения. 2024. Т. 77. № 2. С. 68 – 72.

18. Косьянов П. М. Оптимизация параметров электромагнитного поля экспериментальной установки по снижению вязкости нефти / Недропользование XXI век. 2025. № 2 – 3(107). С. 174 – 179.