Вышедшие номера
Экспериментальная и вычислительная микрофдюидика для изучения особенностей вытеснения нефти в пористых средах
Гарифуллин И.Ш.1, Фазлетдинов С.У.2,3, Питюк Ю.А.2, Батыршин Э.С.2
1Уфимский университет науки и технологий, Уфа, Россия
2ООО "РН-БашНИПИнефть" (ОГ ПАО НК "Роснефть"), Уфа, Россия
3Уфимский федеральный исследовательский центр РАН, Уфа, Россия
Email: GarifullinISh@yandex.ru
Поступила в редакцию: 22 января 2025 г.
В окончательной редакции: 30 июня 2025 г.
Принята к печати: 18 июля 2025 г.
Выставление онлайн: 5 декабря 2025 г.

Представлен микрофлюидный подход для решения задач эффективного извлечения нефти из пористых сред. Основное внимание уделено методам увеличения нефтеотдачи с использованием поверхностно-активных веществ. Показаны преимущества предлагаемого метода с использованием микрофлюидных чипов по сравнению с традиционными фильтрационными экспериментами на керне. Предложен комбинированный экспериментальный и численный подход для оценки эффективности различных вытесняющих агентов. Рассмотрены возможности и ограничения свободных вычислительных пакетов для поросетевого моделирования. Проведено сравнение экспериментальных результатов с численным моделированием. Представлены экспериментальные результаты, показывающие влияние смачиваемости на эффективность вытеснения нефти. Продемонстрирована эффективность применения растворов поверхностно-активных веществ для снижения остаточной нефтенасыщенности. Представленный подход рассматривается как перспективный вариант проведения быстрого скрининга агентов воздействия на продуктивные пласты. Ключевые слова: методы увеличения нефтеотдачи, заводнение поверхностно-активными веществами, микроэмульсия, поросетевая модель, микрофлюидный чип.
  1. M. Fani, P. Pourafshary, P. Mostaghimi, N. Mosavat. Fuel, 315, 123225 (2022)
  2. H. Imuetinyan, A. Augustine, A. Gbadamosi, R. Junin. Arabian J. Geosci., 15 (3), 226 (2022)
  3. X. Deng, Sh. Patil, M.Sh. Kamal, M. Mahmoud, A. Sultan, T. Saikia. Energy Fuels, 36 (14), 7391 (2022)
  4. G. Cheraghian, S. Rostami, M. Afrand. Processes, 8 (9), 1073 (2020)
  5. X. Zhao, F. Zhan, G. Liao, W. Liu, X. Su, Y. Feng. J. Colloid Interface Sci., 620, 465 (2022)
  6. J. Pereira, A. Costa, N. Foios. Fuel, 134, 196 (2014)
  7. O. Massarweh, A.S. Abushaikha. Geoenergy Sci. Eng., 221, 211400 (2023)
  8. S. Gogoi, S.B. Gogoi. J. Petroleum Exploration Production Technol., 9, 2263 (2019)
  9. L. Hao, P. Cheng. Intern. J. Heat Mass Transfer, 53 (9), 1908 (2010)
  10. M. Pryazhnikov, A. Pryazhnikov, A. Skorobogatova, A. Minakov, Y. Ivleva. Micromachines, 14 (6), 1137 (2023)
  11. Д.И. Перепонов, А. Щербакова, В.В. Казаку, М.Э. Гаджиев, М.А. Тархов, Е.Д. Шилов, А.Н. Черемисин.  Вестник нефтегазовой отрасли Казахстана, 5 (1), 57 (2023)
  12. M. Zhang, G. Ye, K.V. Breugel. Computational Mater. Sci., 68, 142 (2013)
  13. A.M. Tartakovsky, P. Meakin. Adv. Water Resources, 29 (10), 1464 (2006)
  14. Y. Zhu, P.J. Fox. J. Computational Phys., 182 (2), 622 (2002)
  15. A.Q. Raeini, B. Bijeljic, M. Blunt. Phys. Rev. E, 96, 013312 (2017)
  16. J. Gostick, M. Aghighi, J. Hinebaugh, Th.G. Tranter, M. Hoeh, H. Day, M.H. Sharqawy, B. Spellacy, A. Bazylak, A.D. Burns, W. Lehnert, A. Putz. Computing Sci. Eng., 18 (4), 60 (2016)
  17. Р.Н. Valvatne, М.J. Blunt. Water Resources Res., 40, W07406 (2004)
  18. И.Ш. Гарифуллин, О.А. Солнышкина, Э.С. Батыршин. Приборы и техника эксперимента, 5, 187 (2024)
  19. J. Van Nieuwkoop, G. Snoei. J. Сolloid Interface Sci., 103 (2), 400 (1985)
  20. H. Emami Meybodi, R. Kharrat, X. Wang. Transport in Porous Media, 89, 97 (2011)
  21. Hugin [сайт]. Panorama photo stitcher. URL: https://hugin.sourceforge.io
  22. W.S. Rasband. ImageJ Wiki [сайт]. URL: https://imagej.net/ij
  23. P.-E. O ren, S. Bakke, O.J. Arntzen. SPE J., 3, 324 (1998)
  24. W. Weibull. J. Appl. Mech., 18 (3), 293 (1951)
  25. N.R. Morrow. J. Can. Pet. Technol., 14, 1 (1975)
  26. T. Sottmann, C. Stubenrauch. Microemulsions: background, new concepts, applications, perspectives (Blackwell Publishing, Ltd, 2009), p. 1-47