CO₂ АЙДАУ КЕЗІНДЕ МҰНАЙ ҚАБАТТАРЫНДАҒЫ ГАЗ ШЫҒЫМЫН БАҚЫЛАУҒА АРНАЛҒАН ГЕЛЬ БӨЛШЕКТЕРІН ПАЙДАЛАНУ

Бүгінгі таңда мұнай өндіруді арттырудың кеңінен таралған әдістерінің бірі – көмірқышқыл газымен (CO2) әсер ету. Бұл әдіс мұнайды ығыстыру тиімділігінің жоғарылығымен, экологиялық қауіпсіздігімен және экономикалық тұрғыдан тиімділігімен ерекшеленеді. CO2-мен әсер ету технологиясы мұнай-газ кен орындарын игеруде кең қолданыс тапқан. Алайда қабаттың біртекті болмауы, өткізгіштіктің әркелкілігі, CO2-нің төмен тығыздығы мен тұтқырлығы салдарынан газ шығымы жиі кездеседі. Бұл құбылыс мұнай ұңғымаларының өнімділігіне кері әсер етуі мүмкін. Осыған байланысты газ шығымының алдын алу мұнай өндіру коэффициентін арттыруда маңызды факторға айналуда. Гель бөлшектері негізінде жасалған оқшаулау жүйелері жоғары тұрақтылыққа, бейімделгіштікке және беріктікке ие болып, экономикалық жағынан тиімді шешім ретінде танылуда. Бұл жүйелердің кен орындарын игеруде кеңінен қолданылуы – олардың болашағы зор екенін көрсетеді. Мақалада CO2-мен әсер ету кезінде газ шығымын бақылауға арналған гель бөлшектері жүйелерінің жіктелуі мен даму жағдайына жан-жақты шолу жасалған. Алдын ала қалыптастырылған бөлшектік гель, полимерлі микросфералар және дисперсті бөлшектік гель (Dispersed Particle Gel) секілді гель түрлерінің әсер ету механизмдері сипатталып, олардың отандық және халықаралық деңгейдегі қазіргі жағдайы қарастырылған. Сонымен қатар, болашақ зерттеу бағыттары мен қолдану мүмкіндіктері талқыланады.

1. Wang G., Li Y., Wang R., et al. Recent advances in geological carbon dioxide storage and utilization // Oil & Gas Geology. – 2024.– Vol. 45. – No. 04. – P. 1168–1179.

2. Zhu D., Shi C., Zhao Y., et al. Research Progress and Application of Chemical Plugging Materials and Method for Carbon Dioxide Flooding // Xinjiang Oil & Gas. – 2023. – Vol. 19. – No. 01. – P. 65–72.

3. Yang H., Lv Z., Wang L., et al. Stability mechanism of controlled acid-resistant hydrophobic polymer nanospheres on CO2 foam // Fuel. – 2023. – Vol. 346. – P. 128332.

4. Yang H., Jiang H., Xu Z., et al. Development and evaluation of organic/metal ion double crosslinking polymer gel for anti-CO2 gas channeling in high temperature and low permeability reservoirs // Petroleum Science. – 2025. – Vol. 22. – No. 2. – P. 724–738.

5. Wu Y., Zhai L., Lu S., et al. Progress of CO2 Flooding Technology in the Context of Carbon Neutrality // Shandong Chemical Industry. – 2023. – Vol. 52. – No. 01. – P. 109–111.

6. Liu Y., Liu Q. A review of channeling blocking gel systems for CO2 flooding // Petroleum Geology and Recovery Efficiency. – 2023. – Vol. 30. – No. 02. – P. 122–134.

7. Lei W., Cai S., Chen W., et al. Integrated Study on Carbon Dioxide Geological Sequestration and Gas Injection Huff-n-Puff to Enhance Shale Oil Recovery // Energies. – 2024. – Vol. 17. – No. 8. – P. 1957.

8. Sarah B., Frederic D., Frederic R., et al. Characterization of Viscous Fingering and Channeling for the Assessment of Polymer-Based Heavy Oil Displacements // Transport in Porous Media. – 2020. – Vol. 131. – No. 3. – P. 873–906.

9. Luo Z., Wang L., Wang J., et al. Pore-scale modeling of preformed particle gel (PPG) extrusion in porous media // Chemical Engineering Research and Design. – 2024. – Vol. 204. – P. 591–600.

10. Wang J., Liu H., Zhang H., et al. Simulation of deformable preformed particle gel propagation in porous media // AIChE Journal. – 2017. – Vol. 63. – No. 10. – P. 4628–4641.

11. Zhu D., Xu Z., Sun R., et al. Laboratory evaluation on temporary plugging performance of degradable preformed particle gels (DPPGs) // Fuel. – 2021. – Vol. 289. – P. 119743.

12. Zhou B., Kang W., Yang H., et al. Preparation and properties of an acid-resistant preformed particle gel for conformance control // Journal of Petroleum Science and Engineering. – 2020. – Vol. 197. – P. 107964.

13. Paprouschi A., Fatemi M., Ghazanfari M. H. Effect of silicate sodium and graphene nanoplatelets on morphology and rheology characteristics of new synthesized preformed particle gel (PPG) for water shut-off treatment // Journal of Petroleum Science and Engineering. – 2021. – Vol. 204. – P. 108736.

14. Deng J., Zhao H., Zheng H., et al. CO2-responsive preformed particle gels with high strength for CO2 conformance control in heterogeneous reservoirs // Fuel. – 2025. – Vol. 379. – P. 133040.

15. Wei Z., Zhang J., Liu J., et al. Enhancing thermal stability of preformed particle gels (PPGs) under high temperature: The role of crosslinkers // Journal of Molecular Liquids. – 2025. – Vol. 425. – P. 127208.

16. Li X., Gao D., Zheng L., et al. Review of polymer microsphere profile control agents, Applied Chemical Industry. – 2023. – Vol. 52. – No. 06. – P. 1847–1854.

17. Ma L., Liu X., Yang T., et al. Preparation and CO2 flooding plugging channeling performance of acid resistant nanospheres // China Surfactant Detergent & Cosmetics. – 2022. – Vol. 52. – No. 02. – P. 109–115.

18. Jiang H., Yang H., Pan R., et al. Performance and enhanced oil recovery efficiency of an acid-resistant polymer microspheres of anti-CO2 channeling in low-permeability reservoirs // Petroleum Science. – 2024. – Vol. 21. – No. 4. – P. 2420–2432.

19. Zheng X., Mei Z., Zhou X., et al. CO2-Responsive Polymer Microspheres for Controlling CO2 Breakthrough in Tight Reservoirs // Arabian Journal for Science and Engineering. – 2023. – Vol. 48. – No. 12. – P. 16783–90.

20. Mu M., Yin H., Feng Y. CO2-responsive polyacrylamide microspheres with interpenetrating networks // Journal of Colloid and Interface Science. – 2017. – Vol. 497. – P. 249–257.

21. Zhao G., You Q., Gu C., et al. Preparation mechanism of multiscale dispersed particle gel // Acta Petrolei Sinica. – 2017. – Vol. 38. – No. 07. – P. 821–829.

22. Zhu Z., Li L., Liu J., et al. Probing the effect of Young's modulus on the plugging performance of micro-nano-scale dispersed particle gels // Petroleum Science. – 2022. – Vol. 19. – No. 02. – P. 688–696.

23. Ji W., Dai C., Cao Y., et al. A novel CO2-resistant dispersed particle gel for gas channeling control in low-permeability reservoirs // Journal of Molecular Liquids. – 2023. – Vol. 374. – P. 121251.

24. Du L., Xiao Y., Jiang Z., et al. High-Temperature Stable Dispersed Particle Gel for Enhanced Profile Control in Carbon Capture, Utilization, and Storage (CCUS) Applications // Engineering. – 2025. – Vol. 48. – P. 128–140.

25. Zhu D., Luo R., Liu Y., et al. Development of re-crosslinkable dispersed particle gels for conformance improvement in extremely high-temperature reservoirs // Petroleum Science. – 2022. – Vol. 19. – No. 06. – P. 2922–2931.