Архив статей журнала
В целях обоснования «решений основанных на природе» (Nature-Based Solutions, NBS) исследованы механизмы регулирования низинными торфяниками состава стоковых вод. При фильтрации через хорошо разложившиеся торфа грунтовых вод с повышенным содержанием компонентов происходит их трансформация. Основными процессами являются: сорбция-десорбция органическими и органоминеральными комплексами торфов; взаимодействие с водами и минеральными взвесями поверхностного стока; биогеохимическое вовлечением компонентов в процессы торфообразования. В результате формируется ландшафтно-геохимический барьер с пространственной дифференциацией химического состава торфов – содержание Са, Mg, S, Fe и Mn фиксируют зону разгрузки грунтовых вод; содержание элементов силикатных минералов Si, Al, Ti, Na, K монотонно уменьшается по мере удаления от края болота. Ни по одному из элементов не достигнуто состояние насыщения ионообменных групп в торфе. Соотношение содержаний компонентов в водах до и после барьера, составляет для концентрирующихся элементов SAl~12÷10, SСа~8÷4, SFe~6÷4, SMn~4÷3, SS~2÷1,5; для не концентрирующихся элементов SCl, K, Na ~1,5÷0,8, SSi~1÷0,3.
Специфика разработки месторождений галитизированных коллекторов связана с присутствием «катагенного» галита в пласте, что ведет к его растворению агентом вытеснения системы поддержания пластового давления. Растворение и вынос галита из порового пространства является одной из главных причин формирования вторичной неоднородности фильтрационно-емкостных свойств пласта. Растворение соли приводит к увеличению пористости пород в 2-2.5 раза и повышению проницаемости в сотни раз, что формирует каналы повышенной проводимости, изменяет и способствует ускоренному обводнению скважин.
В результате выщелачивания «катагенного» галита пресным агентом вытеснения происходит его насыщение солями, прежде всего хлористым натрием. В результате последующего смешения этого вторичного техногенного рассола с природной пластовой водой (хлоридного кальциевого состава и минерализацией до 500 г/дм3) происходит формирование геохимического барьера и процесс образования фазы галита за счет пересыщения по хлористым солям натрия и кальция. При этом, основными факторами, способствующими образованию твердой фазы галита в пласте и внутрискважинном оборудовании являются: выделение растворённого газа в условиях низкого пластового или забойного давления; низкая пластовая температура флюида; высокая минерализация пластовой воды и несовместимость с водой системы поддержания пластового давления; уникальное засолонение коллектора; застойные зоны в профиле скважины.
В настоящее время отсутствует единая общепринятая методика физического моделирования процесса галитообразования. Анализ публикаций показал, что динамическое тестирование процесса отложения галита представляет собой более воспроизводимый метод и позволяет смоделировать скважинные условия в лаборатории более полно. Для целей лабораторных исследований авторами разработана методика моделирования пересыщенного раствора в динамическом режиме с гравиметрическим измерением галитообразования.
Результаты экспериментов по ингибированию образования твердых солей из пересыщенных растворов галита позволили сформировать рейтинг эффективности ряда веществ для включения в рецептуры товарных форм ингибиторов.
Перспективы развития исследований связаны с разработкой и тестированием рецептур товарных форм ингибиторов отложения галита на основе смесей веществ, и поиска их синергетического действия на общую эффективность ингибирования, подготовкой пакета разрешительных документов и проведение промысловых испытаний на одном из месторождений Восточной Сибири.