Новосибирские и китайские ученые оценили возможность захоронения СО2 в нефтяных скважинах

Новосибирск. 29 января. ИНТЕРФАКС - Исследователи Передовой инженерной школы Новосибирского государственного университета (ПИШ НГУ) разработали математические модели и инструменты мониторинга, которые позволяют оценивать безопасность захоронения углекислого газа (CO2) в геологических формациях, сообщает пресс-служба НГУ.

Работа велась в рамках трехлетнего гранта министерства науки и высшего образования РФ совместно с коллегами из университета Тунцзи (Шанхай, Китай).

"Суть подхода заключается в том, чтобы закачивать углекислый газ в надежно изолированные геологические структуры, включая уже выработанные месторождения углеводородов, и надежно изолировать его там на десятки и сотни лет. Ключевая задача при этом - исключить риск утечек газа на поверхность", - говорится в сообщении.

По словам научного сотрудника ПИШ НГУ Александра Валова, в рамках проекта исследователи сосредоточились на самых уязвимых элементах таких систем.

"Мы изучали устойчивость скважины и околоскважинной зоны - то есть сценарии, при которых может нарушиться ее целостность и закачанный CO2 начнет выходить наружу, разрушая пространство за обсадной колонной скважины. Наша задача - заранее смоделировать такие риски и предложить способы их предотвращения", - приводятся в сообщении его слова.

Ученые разработали несколько математических моделей, описывающих возможные механизмы разрушения скважин по техногенным причинам. Особое внимание уделялось цементной оболочке, которая герметизирует скважину и считается наиболее слабым звеном конструкции.

Модели учитывают механические и температурные воздействия, возникающие при закачке газа, а также сценарии отслоения цемента с образованием каналов утечки.

Параллельно ученые отрабатывали системы мониторинга, позволяющие обнаружить утечки на ранней стадии.

Для этого использовались акустические методы и распределенная термометрия - датчики, фиксирующие наличие характерных шумов и изменения температуры в скважине. Разработанные подходы проверялись на специальном экспериментальном стенде, где в уменьшенном масштабе воспроизводился процесс закачки CO2.

Эксперименты показали, что часть датчиков хорошо справляется с задачей, а для других требуется более высокая чувствительность.

Работа велась в сотрудничестве с китайским университетом Тунцзи. При этом партнеры из КНР сосредоточились на условиях, характерных для базальтовых шельфов в районе Шанхая, а новосибирские ученые - на геологических особенностях осадочных пород, распространенных в России.

Заинтересованность в результатах проекта проявила одна из российских компаний нефтегазовой отрасли, которая рассматривает зрелые скважины как потенциальные хранилища углекислого газа. Для нее были разработаны инструменты, позволяющие под конкретные параметры месторождения моделировать сценарии закачки и выбирать наиболее безопасные режимы.

Самое важное и интересное — "Интерфакс-Россия" в МАХ