Комплексный экспериментальный анализ влияния электромагнитного поля на повышение нефтеотдачи посредством оптимизированной динамики жидкости, индуцированной магнитным полем

Обоснование. Поведение пластовых жидкостей под воздействием магнитных полей имеет значительные последствия для транспортировки жидкости и повышения нефтеотдачи. В этом исследовании изучаются электрокинетические свойства пластовых жидкостей и поведение сброса жидкости в условиях переменного давления в присутствии магнитных полей.

Цель. Основная цель данного исследования – изучить влияние магнитных полей на электрокинетические свойства пластовых флюидов и их поведение при вытеснении жидкости в условиях изменяющегося давления. Проведение комплексного экспериментального анализа направлено на определение оптимальной интенсивности магнитного поля, способствующей повышению проводимости жидкости, подвижности ионов и эффективности вытеснения воды. Исследование также направлено на оценку роли магнитных полей в снижении давления – индуцированной уплотняемости пористой среды – и обеспечении стабильного течения флюидов. Ожидается, что полученные результаты внесут вклад в развитие технологий увеличения нефтеотдачи путем интеграции технологии магнитных полей для оптимизации разработки нефтяных месторождений, особенно зрелых и малопроницаемых пластов.

Материалы и методы. Для моделирования условий пласта была разработана специальная экспериментальная установка, включающая колонну высокого давления, PVT-бомбу, электромагнит, измерительные и контрольные приборы. Интенсивности магнитного поля в диапазоне от 40 до 150 мТл применялись для изучения их влияния на напряжение, сопротивление и сброс воды при колебаниях давления (1,6–14,4 атм).

Результаты. Применение магнитных полей значительно улучшило электрокинетические свойства пластовых жидкостей. При оптимальной интенсивности 125 мТл подвижность ионов и проводимость жидкости были максимальны, что привело к пиковому объему сброса воды приблизительно 75 м³ при 8–9 атм. За пределами этого давления динамическое равновесие стабилизировало поток жидкости. Значения сопротивления и напряжения существенно снизились под действием магнитных полей, что подчеркивает их роль в смягчении уплотнения, вызванного давлением, в пористых средах.

Заключение. Это исследование демонстрирует преобразующее воздействие магнитных полей на электрокинетические свойства и поведение разряда пластовых жидкостей. Оптимальная напряженность магнитного поля 125 мТл увеличила подвижность ионов, проводимость жидкости и разряд воды, достигнув пикового объема разряда приблизительно 75 м³ при 8–9 атм. Эти результаты подчеркивают роль магнитных полей в снижении сопротивления потоку и стабилизации потока жидкости в условиях высокого давления, в частности, путем смягчения уплотнения, вызванного давлением, в пористых средах. Кроме того, наблюдаемое динамическое равновесие за пределами 8 атм предполагает, что магнитные поля могут поддерживать проводимость жидкости и стабильность разряда, несмотря на возрастающее давление. Эти достижения прокладывают путь к использованию технологии магнитного поля для повышения нефтеотдачи, особенно в сложных условиях, таких как зрелые или низкопроницаемые коллекторы.