Основы технологии полимерного заводнения

©ЭБС «Химия», 2022 © ЦОП «Профессия», 2009–2022. Все права защищены. www.epcprof.ru

Flooding Technique

Antoine Thomas

©ЭБС «Химия», 2022 © ЦОП «Профессия», 2009–2022. Все права защищены. www.epcprof.ru

Антуан Тома

ОСНОВЫ ТЕХНОЛОГИИ
ПОЛИМЕРНОГО ЗАВОДНЕНИЯ

Перевод с английского языка
под редакцией И. Н. Кольцова

Санкт-Петербург
2020

©ЭБС «Химия», 2022 © ЦОП «Профессия», 2009–2022. Все права защищены. www.epcprof.ru

УДК 665.62
ББК 33.36

Антуан Тома

 
 Основы технологии полимерного заводнения : пер. с англ. яз. под ред. 
И. Н. Кольцова. — СПб. : ЦОП «Профессия», 2020. — 240 с.,  цв. ил.

ISBN 978-5-91884-120-4
ISBN 978-1-1195-3758-8 (англ.)

Рассмотрены основы технологии полимерного заводнения в нефтегазовой отрасли на основе 
EOR-процессов и химических методов увеличения нефтеотдачи SP и ASP.
Последовательно описаны все стадии применения технологии (включая анализ коллектора, 
выбор и анализ полимера, процедуру нагнетания, инженерно-проектные работы на скважине), 
а также оборудование для подготовки раствора. Даны практические рекомендации по 
использованию системы ASP с учетом особенностей месторождения.
В отдельных главах подробно рассмотрены очистка пластовой воды и сравнительная оценка 
экономических параметров применения систем.
Специальная глава посвящена конкретным примерам применения полимерного заводне-
ния, включая наиболее сложные случаи, особые условия нагнетания и т. д.
Книга предназначена специалистам по добыче нефти, промысловой химии, сервисных 
компаний, разработчикам и поставщикам реагентов и систем, студентам профильных специ-
альностей.

УДК 665.62
ББК 33.36

All Rights Reserved, © 2019. Authorised translation from the English language edition published  
by John Wiley & Sons Limited. Responsibility for the accuracy of the translation rests solely with EPC ‚‚Professiya“ PH 

and is not the responsibility of John Wiley & Sons Limited. No part of this book may be reproduced in any form  
without the written permission of the original copyright holder, John Wiley & Sons Limited.

Все права защищены. Никакая часть данной книги не может быть воспроизведена 
в какой бы то ни было форме без письменного разрешения владельцев авторских прав.
Информация, содержащаяся в данной книге, получена из источников, рассматриваемых издательством как  
надежные. Тем не менее, имея в виду возможные человеческие или технические ошибки, издательство  

не может гарантировать абсолютную точность и полноту приводимых сведений и не несет ответственности  
за возможные ошибки, связанные с использованием книги.

T56

© 2019, John Wiley & Sons Ltd  

© ЦОП «Профессия», 2020

© Перевод, оформление: ЦОП «Профессия», 2020

ISBN 978-1-1195-3758-8 (англ.)
ISBN 978-5-91884-120-4

©ЭБС «Химия», 2022 © ЦОП «Профессия», 2009–2022. Все права защищены. www.epcprof.ru

Оглавление

Предисловие к русскому изданию ......................................................................... 9
Предисловие ..........................................................................................................10
Об авторе ................................................................................................................12
Список сокращений ..............................................................................................13
Введение ................................................................................................................14

Глава 1. Зачем увеличивать нефтеотдачу пласта?  .................................................... 17

1.1. Что такое коллектор? ......................................................................................18
1.2. Механизмы извлечения углеводородов .........................................................19
1.2.1. Исторический курьез ...............................................................................20
1.3. Определения IOR и EOR .................................................................................21
1.4. Параметры, контролирующие добычу нефти ................................................21
1.5. Классификация и описание процессов EOR .................................................23
1.5.1. Тепловые процессы ..................................................................................24
1.5.2. Химические процессы ..............................................................................25
1.5.3. Процессы смешивания ............................................................................26

1.6.  Зачем использовать методы EOR? Стоимость, воспроизводство 

ресурсной базы и коэффициенты извлечения ...............................................27

Литература .............................................................................................................28

Глава 2. Химические методы увеличения нефтеотдачи .............................................. 31

2.1. Преамбула .......................................................................................................32
2.2. Химические методы повышения нефтеотдачи ..............................................34
2.2.1. Полимерное заводнение ..........................................................................34
2.2.2. Оторочки на основе высоковязких полимеров .......................................38
2.2.3. Система «ПАВ — полимер» (SP) ..............................................................39
2.2.4.  Заводнение с использованием системы «щелочь — ПАВ — полимер» 

(ASP) ...........................................................................................................43

2.2.5. Другие химические методы ......................................................................52
Литература .............................................................................................................57

Глава 3. Полимерное заводнение ............................................................................. 65

3.1. Преамбула .......................................................................................................66
3.2. Концепция полимерного заводнения ............................................................67

3.2.1. Движение отдельных фаз в многофазном потоке ...................................67
3.2.2. Возможности применения полимерного заводнения ............................69
3.2.3. Сроки ........................................................................................................69

3.3. Условия и границы применения ....................................................................71
3.3.1. История .....................................................................................................71
3.3.2. Предварительный скрининг коллектора .................................................74

©ЭБС «Химия», 2022 © ЦОП «Профессия», 2009–2022. Все права защищены. www.epcprof.ru

Оглавление

3.4. Выводы ............................................................................................................81
Литература .............................................................................................................81

Глава 4. Полимеры ................................................................................................. 85

4.1. Преамбула .......................................................................................................86
4.2. Полиакриламид ..............................................................................................87
4.2.1. Общая информация .................................................................................87
4.2.2. Мономеры ................................................................................................87
4.2.3. Процессы полимеризации .......................................................................89
4.3. Рекомендации по выбору полимера...............................................................92
4.3.1. Общая информация .................................................................................92
4.3.2. Выбор полимера .......................................................................................94
4.3.3. Другие семейства полимеров ...................................................................96

4.4. Характеристики и реологические свойства полимеров ................................97
4.4.1. Вязкость ....................................................................................................98
4.4.2. Реологические свойства .........................................................................100
4.4.3. Растворимость ........................................................................................101
4.5. Стабильность полимеров ..............................................................................101
4.5.1. Химическая деструкция .........................................................................101
4.5.2. Механическая деструкция .....................................................................104
4.5.3. Термическая деструкция ........................................................................105
4.5.4. Улучшение стабильности полимеров ....................................................106
4.6. Лабораторная оценка ....................................................................................107

4.6.1. Растворимость и фильтруемость ............................................................107
4.6.2. Вязкость ..................................................................................................110
4.6.3. Сопротивление сдвигу ...........................................................................111
4.6.4. Скрин-фактор .........................................................................................112
4.6.5. Долгосрочная стабильность ...................................................................113
4.6.6. Испытания совместимости ....................................................................114
4.6.7. Фильтрационные испытания на керне ..................................................115
4.6.8. Контроль качества ..................................................................................125
4.6.9. Охрана здоровья, техника безопасности и охрана окружающей среды .... 125
Литература ...........................................................................................................130

Глава 5. Полимерное заводнение: пилотный проект .................................................130

5.1. Скрининг коллектора: напоминание ...........................................................138
5.2. Пилотный проект ..........................................................................................138
5.2.1. Выбор контура для полимерного заводнения .......................................139
5.2.2. Количество полимера .............................................................................142
5.2.3. Процедура проведения нагнетания .......................................................144
5.3. Приемистость нагнетательной скважины ...................................................147
5.3.1. Обсуждение аспектов приемистости .....................................................149
5.4. Мониторинг ..................................................................................................154

©ЭБС «Химия», 2022 © ЦОП «Профессия», 2009–2022. Все права защищены. www.epcprof.ru

Оглавление

5.5. Моделирование .............................................................................................155
5.6. Контроль качества ........................................................................................156
5.7.  Особые соображения по реализации полимерного заводнения 

на морских месторождениях .........................................................................156

Литература ...........................................................................................................158

Глава 6. Инженерно-проектные работы ..................................................................161

6.1. Предварительные требования ......................................................................162
6.1.1. Качество воды .........................................................................................163
6.1.2. Удаление кислорода ................................................................................163
6.1.3. Требования к проекту .............................................................................164
6.1.4. Сравнение порошков и эмульсий ..........................................................165
6.2. Оборудование для подготовки раствора из эмульсий .................................166
6.3. Оборудование для подготовки раствора из порошка полимера .................166

6.3.1. Смешение и растворение .......................................................................167
6.3.2. Созревание раствора ..............................................................................168
6.4. Методы разработки месторождений на суше ..............................................169
6.4.1. На месторождении уже применяется заводнение .................................170
6.4.2. Отсутствие заводнения на месторождении ...........................................171
6.4.3. Материально-техническое обеспечение проектов добычи на суше ....172

6.5.  Ключевые соображения по внедрению технологии на морских 

месторождениях .............................................................................................172

6.6. Процесс с использованием системы ASP.....................................................176
6.6.1. Напоминание ..........................................................................................176
6.6.2. Умягчение воды ......................................................................................176
6.6.3. Химические реагенты .............................................................................178
6.6.4. Смешение всех продуктов ......................................................................180

6.7. От точки растворения к устью скважины ....................................................181
6.7.1. Мониторинг вязкости ............................................................................181
6.7.2. Неразрушающие штуцеры и клапаны  ..................................................183
Литература ...........................................................................................................183

Глава 7. Очистка пластовой воды ...........................................................................187

7.1. Преамбула .....................................................................................................188
7.2. Общие сведения ............................................................................................190
7.2.1. Характеристики пластовой воды ...........................................................190
7.2.2. Переработка нефти и газа ......................................................................191

7.3. Разделение нефти и газа ...............................................................................191
7.3.1. Сепараторы .............................................................................................191
7.3.2. Промысловые сепараторы .....................................................................192
7.4. Очистка воды ................................................................................................193

7.4.1. Введение и общие сведения ...................................................................193
7.4.2. Гравитационное разделение ...................................................................193

©ЭБС «Химия», 2022 © ЦОП «Профессия», 2009–2022. Все права защищены. www.epcprof.ru

Оглавление

7.4.3. Газовая флотация ....................................................................................195
7.4.4. Разделение на гидроциклонах ...............................................................196
7.4.5. Центрифуги ............................................................................................197
7.4.6. Фильтрация .............................................................................................197
7.5. Деструкция полимеров .................................................................................200
7.5.1. Удаление полимеров ...............................................................................202
7.5.2. Химическое окисление ..........................................................................202
7.5.3. Электроокисление ..................................................................................202
7.5.4. Механическая деструкция .....................................................................203
7.5.5. Ультразвуковая деструкция ....................................................................204
7.5.6. Термическая деструкция ........................................................................204
7.5.7.  Усовершенствованные окислительные технологии  
(фотокаталитические) .............................................................................204

7.6. Выводы и комментарии ................................................................................204
Литература ...........................................................................................................206

Глава 8. Экономические параметры ........................................................................211

8.1. Преамбула .....................................................................................................212
8.2. Обзор затрат ..................................................................................................212

8.2.1. Закачка воды и система водоснабжения и водообработки ...................213
8.2.2. Стоимость реагентов для методов увеличения нефтеотдачи ................214
8.2.3.  Дополнительные затраты на заводнение с использованием  
технологии ASP ........................................................................................215

8.3. Пример: полимерное заводнение .................................................................216
8.4. Примеры: SP- и ASP-заводнение .................................................................219
8.4.1. Технология SP-заводнения ....................................................................219
8.4.2. Технология ASP-заводнения ..................................................................220
8.4.3. Сравнение систем P, SP и ASP ...............................................................222
8.5. Выводы ..........................................................................................................223
Литература ...........................................................................................................224

Глава 9. Примеры применения химического заводнения ...........................................227

9.1. Преамбула .....................................................................................................228
9.2. Сложные случаи из практики применения полимерного заводнения .......230
9.3. Другие интересные промысловые примеры ................................................235
9.3.1. Экономические выгоды закачки полимеров .........................................235
9.3.2. Нагнетание в условиях наличия трещин ...............................................235
9.3.3. Высокотемпературные коллекторы .......................................................235
9.4. Выводы ..........................................................................................................236
Литература ...........................................................................................................237

©ЭБС «Химия», 2022 © ЦОП «Профессия», 2009–2022. Все права защищены. www.epcprof.ru

Предисловие к русскому изданию

Предлагаемая вниманию читателей книга написана известным французским инженером-
практиком и экспертом, выступления которого на международных и российских 
конференциях всегда вызывают большой интерес.
Книга называется «Основы технологии полимерного заводнения», но содержит 
материалы по всем ключевым физико-химическим методам увеличения нефтеотдачи: 
полимерному, щелочному, ПАВ-полимерному и комбинированному щелоч-
но-ПАВ-полимерному заводнению.
Большим плюсом книги является огромный практический материал, который положен 
в ее основу. Это в особенности относится к последней главе, где впервые публикуются 
результаты по ряду нестандартных и интересных проектов химического 
заводнения. В каждой главе даны ссылки на дополнительный материал для более 
углубленного изучения. Книга будет полезна (и может быть рекомендована) ши-
рокой аудитории — от студентов старших курсов, только пробующих разобраться 
в химических методах увеличения нефтеотдачи, до инженеров-нефтяников, занима-
ющихся реализацией таких проектов.
Автор стремился показать на примерах взаимосвязь теоретических и практиче-
ских вопросов. Такие ключевые темы, как адсорбция полимера в пласте, коэффи-
циент сопротивления, неньютоновское поведение вязких жидкостей, обсуждаются 
в разных главах с точки зрения как теоретического, так и практического примене-
ния. Книга охватывает все аспекты EOR-технологий — начиная с истории вопроса, 
скрининга полимера, лабораторных работ и заканчивая организацией проекта по-
вышения нефтеотдачи на месторождении. Специалистам по гидродинамическому 
моделированию будут полезны главы, посвященные лабораторным и полевым испы-
таниям, где автор описывает как стандартные ошибки, возникающие при моделиро-
вании полимерного заводнения, так и способы их преодоления.

Антуан Тома много лет работал в России и странах СНГ, знает русский язык. Те, кто 

побывал на его публичных выступлениях, подтвердят, что он любит ломать стереоти-
пы, связанные с недооценкой потенциала полимерного заводнения. Автор предла-
гает как можно раньше переходить к применению данной технологии в жизненном 
цикле месторождения и показывает, какие преимущества это сулит. Как эксперт он 
прикладывал немало усилий по развитию технологий химического заводнения в Рос-
сии. Несомненно, что российское издание книги будет этому способствовать.
Когда эта книга уже была полностью переведена и отредактирована, начался оче-
редной период снижения цен на нефть. В такой ситуации стандартная реакция мно-
гих компаний сводится к отказу от технологий увеличения нефтеотдачи. В книге 
даются примеры, подтверждающие, что, несмотря на увеличение стоимости, связан-
ное с применением полимера, данная технология в целом ряде случаев может быть 
экономически более эффективна, чем обычное заводнение.

И. Н. Кольцов,
эксперт отдела перспективных методов
увеличения нефтеотдачи «Газпромнефть-НТЦ»

©ЭБС «Химия», 2022 © ЦОП «Профессия», 2009–2022. Все права защищены. www.epcprof.ru

Если у нас с вами два яблока и мы обменяемся ими, у каждого 
окажется по яблоку. Но если у нас с вами две идеи  и мы 
обменяемся ими, то у каждого будет по две идеи.

Чарльз Ф. Брэннан (Charles F. Brannan)

Предисловие

Полимерное заводнение было впервые применено в начале 1960-х гг. С 1980 по 1986 г. 

отмечалось активное внедрение этого инновационного процесса, но в ограниченных 
масштабах, что объяснялось его дороговизной и отсутствием налоговых льгот. Тем не ме-
нее начиная с крупного заводнения на месторождении Дацин в Китае, осуществленном 
в 1986 г., в области технологий полимерного заводнения отмечаются впечатляющий про-
гресс и рост применения в промысловых условиях.
Автор настоящей книги работает в компании SNF, принимавшей активное участие 

в крупнейших проектах применения полимерного заводнения в различных регионах 
мира. В силу этого компания SNF обладает уникальным набором сведений по широкому 
спектру вопросов, касающихся полимерного заводнения. Эти аспекты нашли отражение 
в книге, особенно в заключительных пяти главах.
Существует несколько важнейших проблем, решение которых поможет значительно по-
высить перспективность полимерного заводнения. Во-первых, необходимо улучшить наши 
возможности в отношении распределения энергии (наведенный градиент давления) от 
нагнетания полимеров глубоко в коллектор (где залегает бóльшая часть нефти). До недав-
него времени эта задача решалась главным образом с помощью дополнительного бурения, 
обеспечивающего уплотнение сетки нагнетательных и добывающих скважин. В этих целях 
используются и параллельные горизонтальные скважины. Тем не менее в существующих ус-
ловиях полимерного заводнения зачастую приходится индуцировать трещины в нагнетатель-
ных скважинах для получения рентабельной скорости закачки вязких жидкостей. Методики 
полимерного заводнения можно значительно усовершенствовать за счет более точного уста-
новления характеристик, размещения и эксплуатации трещин (естественных и индуцирован-
ных) в коллекторах. Это особенно верно в отношении менее проницаемых коллекторов.
Вторая крупная область для усовершенствования — уменьшение удерживания 
полимеров (иногда называемого адсорбцией) в породе коллектора.

Инновации 

и рост

Первое применение 
полимерного заводнения
Несколько 
проектов в США

Месторождение 

Дацин, Китай

Полимер должен глубоко проникать в пористую породу коллектора, чтобы вступать 

в контакт с нефтью и вытеснять ее. Если в породе будет удерживаться чрезмерное количе-
ство полимера, то последний не сможет в достаточном количестве проникнуть в коллек-
тор. Удержание полимера — крупнейшая экономическая преграда на пути использования 
полимерного заводнения. В прошлом лабораторные исследования (в первую очередь на 
модельном керне из обнажений) часто давали излишне оптимистичные результаты в от-
ношении величины удержания, особенно в менее проницаемых породах и в случае ассо-
циативных полимеров. Уменьшение удержания полимера весьма полезно.

©ЭБС «Химия», 2022 © ЦОП «Профессия», 2009–2022. Все права защищены. www.epcprof.ru

Предисловие

Третья важная проблема касается применения полимерного заводнения в высокотем-
пературных коллекторах. Была проделана значительная работа по определению моно-
меров/полимеров, обладающих достаточной стабильностью для использования в таких 
коллекторах. Однако высокая стоимость и вязкость подобных веществ часто делают их 
применение экономически нецелесообразным. В этой связи представляется полезным 
прибегнуть к усовершенствованным методам производства.
Четвертая крайне важная сфера усовершенствования — это обработка полученных по-
лимерных жидкостей. Вязкость полимерных растворов часто способствует образованию 
водонефтяных эмульсий, которые с трудом поддаются разделению. Ряд других промыс-
ловых проблем также обусловлен получаемым полимером. Для решения этих задач не-
обходима разработка новых методов. Возможность рециклинга полученных полимеров 
также будет весьма кстати. Кроме того, необходим улучшенный отбор проб полученных 
жидкостей. Как следствие, сведения о беспрепятственном прохождении полимера через 
пласт позволят получить крайне важные рекомендации в отношении проведения опера-
ции и расширения полимерного заводнения.
В начале книги приведены базовые сведения для читателей, которые мало знакомы 

с процессами нефтедобычи. Автор попытался дать ясное представление об использова-
нии полимерного заводнения для повышения добычи нефти. Далее приведено описание 
полимеров, способствующих повышению эффективности химических заводнений (с использованием 
поверхностно-активных веществ и щелочных растворов). Книга состоит из 
небольших глав, каждая из которых завершается резюме, позволяющим читателю быстро 
уловить основные их положения. Во всех главах есть ссылки на специальную литературу, 
помогающую более подробно изучить отдельные темы. В первых главах дано краткое изложение 
процессов добычи нефти, методов химического и полимерного заводнения. В главе 4 
рассмотрены важные характеристики полимеров, используемых для полимерного заводнения, 
и важные испытания для их оценки.
В этой связи легко упустить из виду важный вклад, который внесли производители 
полимеров в развитие технологии полимерного заводнения. В 1986 г., когда нефтяные 
цены рухнули примерно с 30 до 16 долларов США за баррель (долл./барр.), стоимость 
полимеров на основе гидролизованного полиакриламида (HPAM) составляла порядка 
2 долл./фунт. Большинство нефтяных компаний отказалось от разработки процессов увеличения 
нефтеотдачи пласта, поскольку среди руководителей компаний бытовало мнение, 
будто «химическое заводнение для добычи нефти никогда не станет экономически 
целесообразным, так как цена на полимеры (и другие химические агенты) привязана 
к ценам на нефть». Однако благодаря инновационным достижениям производителей полимеров 
цены на HPAM-полимеры в 2012 г. составляли порядка 1 долл./фунт, тогда как 
нефтяные цены взлетели выше 100 долл./барр.
В главах 5–9 представлен краткий обзор некоторых ключевых вопросов, связанных 

с полимерным заводнением. Эти вопросы касаются комплекса опытно-промышленных 
работ, программы полевых работ (качество воды, удаление кислорода, оборудование для 
растворения полимера, фильтрация, насосы и другое оборудование), очистки пластовой 
воды, стоимости процесса и некоторых важных промысловых примеров. В целом настоящая 
книга представляет интерес для любого специалиста, рассматривающего возможность 
применения полимерного или химического заводнения.

Рэнди Сирайт (Randy Seright), январь 2018 г.

©ЭБС «Химия», 2022 © ЦОП «Профессия», 2009–2022. Все права защищены. www.epcprof.ru

Об авторе

Антуан Тома получил степень 
магистра в области нефтяной 
геологии в Высшей школе 
геологии в г. Нанси, Франция 
(2009). В 2011 г. он заступил 
на должность инженера-
промысловика в компании SNF, 
где стал заниматься разработкой 
проектов полимерного 
заводнения, их реализацией
 и клиентской поддержкой 
по всему миру. В 2013 г. стал 
работать в отделе НИОКР, 
разрабатывая методы 
обводнения керна для компании 
SNF и осуществляя руководство 
проектами НИОКР в области 
повышения нефтеотдачи пласта 
(EOR) и гидроразрыва пласта. 
В 2018 г. А. Тома переехал 
в Москву и стал трудиться 
в качестве технического 
руководителя в подразделении 
"Нефть и газ", поддерживая 
контакты со всеми 
подразделениями SNF. Он 
опубликовал несколько работ 
и выступает с публичными 
лекциями, посвященными важным 
аспектам методов увеличения 
нефтеотдачи пласта 
и гидравлического разрыва пласта.

Автор благодарит всех экспертов 
и специалистов компании SNF, которые 
приняли участив в работе над этой книгой, 
а именно: Паскаля Реми (Pascal Remy), 
Рене Пика (René Pich), Николя Гайара 
(Nicolas Gaillard), Кристофа Риваса (Christophe 
Rivas), Жюльена Бонье (Julien Bonnier), 
Реми Маршалла (Rémi Marchal), Флавьена 
Готье (Flavien Gathier), Тьерри Дютейя 
(Thierry Dutel), Денниза Маррони (Dennis 
Marroni), Оливье Брана (Olivier Braun), 
Седрика Фаверо (Cédrick Favéro), 
Жана-Филиппа Летюлье (Jean-Philippe 
Letullier) и многих других. Особая 
благодарность всем моим североамериканским 
экспертам: Райану Вилтону (Ryan Wilton), 
Кимберли Мак-Эвен (Kimberley McEwen) 
и Мэтью Хопкинсу (Matthew Hopkins). 
И наконец, огромная признательность 
Сириллу Сизелю (Cyrille Cizel) за работу 
по компоновке и иллюстрированию книги.

©ЭБС «Химия», 2022 © ЦОП «Профессия», 2009–2022. Все права защищены. www.epcprof.ru

Список сокращений

AIBN  
азо-бис-изобутиронитрил
AP 
 
щелочно-полимерное (AP-) заводнение
API  
Американский нефтяной институт

ASP  
щелочно-ПАВ-полимерное заводнение

ATBS  
акриламид-трет-бутилсульфоновая кислота
BCF  
коэффициент биоконцентрирования (бионакопления)

CEOR 
 химический(е) метод(ы) увеличения нефтеотдачи, химическое заводнение
DGF  
флотация растворенным газом

DOE  
Министерство энергетики США

EFSA  
Европейское агентство по безопасности продуктов питания

Eh 
 
окислительно-восстановительный потенциал

EOR  
методы увеличения нефтеотдачи; третичные методы нефтедобычи

ERDA 
Управление по энергетическим исследованиям и разработкам

FCM  
нагнетаемый агент, смешивающийся при первом контакте

FR 
 
фильтрационное отношение

HOCNF 
 номенклатура обозначений химических реагентов, применяемых на 
морских платформах
IGF  
газовый барботаж

IOR  
методы улучшенного нефтеизвлечения

MCM 
 
нагнетаемый агент, не cмешивающийся при первом контакте

NEC  
концентрация, не ведущая к вредным эффектам

NVP  
N-винилпирролидон
OECD 
Организация экономического сотрудничества и развития

OOIP 
  
 суммарное нефтеизвлечение, или коэффициент извлечения нефти; гео-
логические запасы нефти, начальные геологические запасы нефти, пер-
воначальные запасы нефти
P 
 
полимерное заводнение

PDI  
коэффициент полидисперсности

PLT  
промысловые геофизические исследования

PSU  
модуль измельчения и смачивания полимера

SAC  
сильнокислотный катионит

SF 
 
скрин-фактор

SP 
 
ПАВ-полимерное заводнение

SWCTT 
трассерные исследования на одиночной скважине

TDS  
общая (полная) минерализация

THPS 
тетракисгидроксиметилфосфония сульфат

VRR  
коэффициент компенсации

WAC  
слабокислотный катионит

АПАВ 
анионные поверхностно-активные вещества

ГЛБ  
гидрофильно-липофильный баланс

КИН  
коэффициент извлечения нефти

НПАВ 
неионные поверхностно-активные вещества

ПАВ  
поверхностно-активные вещества

ПАН  
полиакрилонитрил

ПВДФ 
поливинилиденфторид

©ЭБС «Химия», 2022 © ЦОП «Профессия», 2009–2022. Все права защищены. www.epcprof.ru

Введение

За последние 100 лет мировой энергетический спектр кардинально изменился. Мето-
ды добычи и использования нефти, а также технологический прогресс преобразили наш 
мир. Теряет популярность некогда широко распространенное заблуждение об изобилии 
энергетических ресурсов, так как интернет завален сведениями, касающимися геополи-
тических аспектов применения источников энергии.
Поинтересуйтесь, однако, у знакомых вам людей — своих домашних, друзей, при-
ятелей по фитнес-центру, — какой процент нефти в среднем можно извлечь из пласта. 
Или, еще лучше, спросите их, чтό они понимают под геологическим пластом-коллек-
тором. Вы будете удивлены, узнав, как много людей считает, что углеводороды мож-
но извлечь коктейльной соломкой, опущенной в большую темную пещеру, полную 
газа или нефти, или же выстрелив в землю, которая тут же выдаст фонтан «черно-
го золота». Чтобы развенчать эти фантазии, необходимы просвещение, наука, время 
и наблюдения.

Для приведения углеводородов в движение нужна энергия. Ископаемые виды топлива, 
которые ежедневно потребляет человечество, захвачены в пористом материале — 
древней плотной губке, образованной осадочными породами в течение миллионов лет. 
Что произойдет, если вы попытаетесь вытянуть воду из губки при помощи коктейльной 
соломки? Это будет труднее, чем просто вылить всю жидкость из контейнера. Тот же 
принцип действует и в отношении методов извлечения углеводородов.
Среди множества существующих методов разработки углеводородных месторождений 
есть один, который подразумевает нагнетание воды для вытеснения нефти к добывающим 
скважинам. Несмотря на широкое распространение, этот процесс (заводнение) 
позволяет извлекать приблизительно 35 % нефти, содержащейся в таких гигантских 
«губках».
Всего 35 %! Это ведь совсем немного.
Целых 65 % ресурсов остается в пласте. Технологи и исследователи десятилетиями работают 
над решением, которое позволило бы добиться их извлечения.
Технологии повышения нефтеотдачи (EOR) реализуются на различных месторождениях 
по всему миру, всегда с соблюдением индивидуального подхода. Один из используемых 
методов подразумевает нагнетание воды с увеличенной вязкостью (вместо 
обычной воды) в пласт для вытеснения нефти. Различие в вязкости между закачива-
емой водой и вязкой нефтью создает нестабильность и способствует проникновению 
воды сквозь нефть либо полному обхождению нефти по геологическим «магистралям» 
(т. е. там, где губка или коллектор имеет самые крупные соединенные поры, что зна-
чительно облегчает прохождение потока). Повышение вязкости воды через добавление 
водорастворимых макромолекул (полимеров) помогает гомогенизировать вытеснение 
в геологическом пласте: одновременно происходит контакт с бόльшим объемом губки, 
что способствует более эффективному вытеснению и повышению добычи нефти. Эта 
технология называется полимерным заводнением. Она с большим успехом применяется 
с конца 1960-х гг.

Цель настоящего издания — попытка обобщить ключевые факторы, связан-

ные с полимерами и полимерным заводнением (начиная с выбора типа полимера на 

©ЭБС «Химия», 2022 © ЦОП «Профессия», 2009–2022. Все права защищены. www.epcprof.ru