kaz29Вестник Казахстанско-Британского технического университетаHerald of the Kazakh-British Technical University1998-66882959-8109Казахстанско-Британский Технический Университет10.55452/1998-6688-2025-22-1-357-365kaz29-1767Research ArticleНЕФТЕГАЗОВАЯ ИНЖЕНЕРИЯ И ГЕОЛОГИЯOIL AND GAS ENGINEERING, GEOLOGYОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ НАНОПРОПИТЫВАЮЩЕГО НЕФТЕВЫТЕСНЯЮЩЕГО АГЕНТА, ПОДХОДЯЩЕГО ДЛЯ НИЗКОПРОНИЦАЕМЫХ КОЛЛЕКТОРОВPERFORMANCE EVALUATION OF NANO-IMBIBITION OIL DISPLACEMENT AGENT SUITABLE FOR LOW-PERMEABILITY RESERVOIRSЛиХаоконгLiHaocong

 магистрант 

 г. Циндао 

 Master’ student 

 Qingdao 

1244243374@qq.comЯнХунбинYangHongbin

 PhD, ассоц.профессор

 г. Циндао 

 PhD, Associate Professor 

 Qingdao 

hongbinyang@upc.edu.cnЦзянХайчжуанJiangHaizhuang

 докторант 

 г. Циндао 

 PhD student 

 Qingdao 

2737353467@qq.comВанРуйчаоWangRuichao

 докторант

 г. Циндао 

 PhD student 

 Qingdao 

wang_rchao@163.comПангКайсиPangKaix

бакалавр

 г. Циндао 

 Bachelor student 

 Qingdao 

1940390250@qq.comЛиЧжаоLiZhao

 бакалавр

 г. Циндао 

 Bachelor student 

 Qingdao 

3276814563@qq.comЛяньВэйLianWei

 ассоциированный профессор

 г. Синьцзян 

 Associate professor 

 Karamay 

2021592106@cupk.edu.cnСюйДеронгXuDerong

 ассоциированный профессор

 г. Синьцзян 

 Associate professor 

 Karamay 

2021592116@cupk.edu.cnВэйЦзинWeiJing

 магистрант

 г. Синьцзян 

 Master student 

 Karamay 

weijing@xjkeli.comКангВанлиKangWanli

 профессор

 г. Синьцзян 

 Professor 

 Karamay 

kangwanli@upc.edu.cnШкола нефтяной инженерии, Китайский университет нефти (Восточный Китай)КитайSchool of Petroleum Engineering, China University of Petroleum (East China)ChinaШкола нефтяной инженерии, Китайский университет нефти (Восточный Китай); Шаньдунская ключевая лаборатория промысловой химии нефти и газа, Китайский университет нефти (Восточный Китай)КитайSchool of Petroleum Engineering, China University of Petroleum (East China); Shandong Key Laboratory of Oil and Gas Field Chemistry, China University of Petroleum (East China)ChinaКолледж нефти, Китайский университет нефти-Пекин в КарамаеКитайCollege of Petroleum, China University of Petroleum-Beijing at KaramayChinaXin Jiang Keli New Technology Development Co.LtdКитайXin Jiang Keli New Technology Development Co.LtdChina202529032025221357365Copyright © Ли Х., Ян Х., Цзян Х., Ван Р., Панг К., Ли Ч., Лянь В., Сюй Д., Вэй Ц., Канг В., 20252025Ли Х., Ян Х., Цзян Х., Ван Р., Панг К., Ли Ч., Лянь В., Сюй Д., Вэй Ц., Канг В.Li H., Yang H., Jiang H., Wang R., Pang K., Li Z., Lian W., Xu D., Wei J., Kang W.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestnik.kbtu.edu.kz/jour/article/view/1767

Коллекторы с низкой проницаемостью обладают низкой матричной проницаемостью и узкими поровыми каналами. Традиционные методы повышения нефтеотдачи затрудняют эффективное вытеснение нефти в низкопроницаемых коллекторах. В данной работе был разработан новый нанопоглощающий агент вытеснения нефти (NIAG) путем комбинирования наночастицы (NI) и поверхностно-активного вещества (APEG). Оценивались его дисперсионная стабильность, межфазное натяжение и смачиваемость. Были проведены эксперименты по пропитыванию и вытеснению в кернах для изучения эффекта нанопоглощающего агента в низкопроницаемых породах. Результаты показывают, что средний размер частиц NIAG составляет 70 нм. Он снижает межфазное натяжение на границе нефть – вода до 0,026 мН/м. Может изменять смачиваемость горной породы, а степень изменения угла смачивания достигает 70%. NIAG обладает хорошей эффективностью самопроизвольного пропитывания для низкопроницаемых кернов. Скорость самопроизвольного пропитывания достигает 21,5% при 60 °C, а эффективность вытеснения при пропитывании – 37,5%. Данное исследование предоставляет теоретическую основу и техническую поддержку для эффективной разработки низкопроницаемых коллекторов.

Low-permeability reservoir has low matrix permeability and small pore throat. Conventional enhanced oil recovery methods are difficult to effectively displace crude oil in low-permeability reservoirs. In this work, a new nano-imbibition oil displacement agent (NIAG) was developed by compounding nanoparticle (NI) and surfactant (APEG). The dispersion stability, interfacial tension and wettability were evaluated. Core imbibition and displacement experiments were carried out to study the imbibition and displacement effect of nano-imbibition oil displacement agent in low-permeability cores. The results show that the average particle size of NIAG is 70 nm. It reduces the oil-water interfacial tension to a certain extent, and the oil-water interfacial tension is 0.026 mN/m. It can change the wettability of rock wall, and the change degree of wetting angle can reach 70%. NIAG has good imbibition recovery effect for low-permeability cores. The spontaneous imbibition recovery rate can reach 21.5% at 60 °C, and the imbibition displacement efficiency can reach 37.5%. This work provides a theoretical basis and technical support for the efficient development of low-permeability reservoirs.

низкопроницаемый коллектормежфазное натяжениесмачиваемостьсамопроизвольное пропитываниеlow-permeability reservoirinterfacial tensionwettabilityspontaneous imbibitionReferencesZhao M., Cheng Y., Wu Y., et al. Enhanced oil recovery mechanism by surfactant-silica nanoparticles imbibition in ultra-low permeability reservoirs[J]. Journal of Molecular Liquids, 2022, vol. 348, p.118010.1 Zhao M., Cheng Y., Wu Y., et al. Enhanced oil recovery mechanism by surfactant-silica nanoparticles imbibition in ultra-low permeability reservoirs[J]. Journal of Molecular Liquids, 2022, vol. 348, p.118010.Nwidee L.N., Lebedev M., Barifcani A., et al. Wettability alteration of oil-wet limestone using surfactant-nanoparticle formulation[J]. Journal of Colloid and Interface Science, 2017, vol. 504, pp. 334–345.Nwidee L.N., Lebedev M., Barifcani A., et al. Wettability alteration of oil-wet limestone using surfactant-nanoparticle formulation[J]. Journal of Colloid and Interface Science, 2017, vol. 504, pp. 334–345.Paryoto S., Romdoni Y., Kurnia I., et al. Spontaneous imbibition of amphoteric-anionic surfactant and Fe3O4 nanoparticles colloidal mixture for enhanced oil recovery[J]. Journal of Molecular Liquids, 2023, vol. 392, pp. 123458.Paryoto S., Romdoni Y., Kurnia I., et al. Spontaneous imbibition of amphoteric-anionic surfactant and Fe3O4 nanoparticles colloidal mixture for enhanced oil recovery[J]. Journal of Molecular Liquids, 2023, vol. 392, pp. 123458.Meng L., Dai Y., Zhao M., et al. Investigation of carbon-based nanofluid imbibition processes in lowpermeability reservoirs using nuclear magnetic resonance[J]. Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects, 2024, vol. 695, p. 134310.Meng L., Dai Y., Zhao M., et al. Investigation of carbon-based nanofluid imbibition processes in lowpermeability reservoirs using nuclear magnetic resonance[J]. Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects, 2024, vol. 695, p. 134310.Kaushik A., Joshi D., Saw R.K., et al. Formation and characterization of nanoparticle assisted surfactant stabilized oil-in-water nanoemulsions for application in enhanced oil recovery[J]. Fuel, 2024, vol. 359, p. 130500.Kaushik A., Joshi D., Saw R.K., et al. Formation and characterization of nanoparticle assisted surfactant stabilized oil-in-water nanoemulsions for application in enhanced oil recovery[J]. Fuel, 2024, vol. 359, p. 130500.Ahmadi Y., Ayari M.A., Olfati M., et al. Application of Green Polymeric Nanocomposites for Enhanced Oil Recovery by Spontaneous Imbibition from Carbonate Reservoirs[J]. Polymers, 2023, vol. 15, no. 14, p. 3064.Ahmadi Y., Ayari M.A., Olfati M., et al. Application of Green Polymeric Nanocomposites for Enhanced Oil Recovery by Spontaneous Imbibition from Carbonate Reservoirs[J]. Polymers, 2023, vol. 15, no. 14, p. 3064.Song X.G., Zhao M.W., Dai C.L., et al. Mechanism of active silica nanofluids based on interfaceregulated effect during spontaneous imbibition[J]. Petroleum Science, 2021, vol. 18, pp. 883–894.Song X.G., Zhao M.W., Dai C.L., et al. Mechanism of active silica nanofluids based on interfaceregulated effect during spontaneous imbibition[J]. Petroleum Science, 2021, vol. 18, pp. 883–894.Khosravi R., Chahardowli M., Keykhosravi A., et al. A model for interpretation of nanoparticle-assisted oil recovery: Numerical study of nanoparticle-enhanced spontaneous imbibition experiments[J]. Fuel, 2021, vol. 292, p. 120174.Khosravi R., Chahardowli M., Keykhosravi A., et al. A model for interpretation of nanoparticle-assisted oil recovery: Numerical study of nanoparticle-enhanced spontaneous imbibition experiments[J]. Fuel, 2021, vol. 292, p. 120174.Dai C., Wang X., Li Y., et al. Spontaneous imbibition investigation of self-dispersing silica nanofluids for enhanced oil recovery in low-permeability cores[J]. Energy & Fuels, 2017, vol. 31, no. 3, pp. 2663–2668.Dai C., Wang X., Li Y., et al. Spontaneous imbibition investigation of self-dispersing silica nanofluids for enhanced oil recovery in low-permeability cores[J]. Energy & Fuels, 2017, vol. 31, no. 3, pp. 2663–2668.Saien J., Bahrami M. Understanding the effect of different size silica nanoparticles and SDS surfactant mixtures on interfacial tension of n-hexane–water[J]. Journal of Molecular Liquids, 2016, vol. 224, pp. 158–164.Saien J., Bahrami M. Understanding the effect of different size silica nanoparticles and SDS surfactant mixtures on interfacial tension of n-hexane–water[J]. Journal of Molecular Liquids, 2016, vol. 224, pp. 158–164.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.