Минерализованная вода и фильтраты: ученые ищут причины снижения проницаемости коллекторов при ремонте скважин

🇷🇺 Миграция мелких частиц возможна не только в песчаных горных породах, но и в карбонатных коллекторах, содержащих кальцит и доломит. Ученые из Пермского политехнического научно-исследовательского университета пришли к такому выводу по итогам исследования, результаты которого помогут предотвратить негативные последствия ремонта нефтяных скважин.

🤔 Большинство коллекторов углеводородов – горных пород, содержащих пустоты и способных вмещать нефть и газ – относятся к двум категориям: терригенных и карбонатных. Терригенные коллекторы состоят, в основном, из обломков горных пород и минералов силикатного состава, включая пески, алевриты и песчаники. Карбонатные коллекторы, как правило, содержат в составе только два основных породообразующих минерала — кальцит и доломит. Если для терригенных коллекторов характерна низкая интенсивность образования трещин, то в случае карбонатных коллекторов фильтрация нефти и газа происходит за счет развитой системы трещин и каверн.

👉 Эти различия играют важную роль при проведении ремонта скважины, который начинается с ее глушения, то есть закачки специальной жидкости, позволяющей временно перекрыть выход нефти. В качестве реагентов используются водные растворы с различными минеральными добавками. Однако при попадании в призабойную зону пласта раствор может негативно повлиять на пористость и проницаемость горной породы и снизить производительность скважины после завершения ремонта. Это явление хорошо изучено на примере терригенных коллекторов, тогда как в случае карбонатных коллекторов оно остается практически не исследованным: считается, что в них отсутствуют глинистые минералы, способные при контакте с низкоминерализованной водой менять смачиваемость и, как следствие, проницаемость.

👍 Однако в реальности растворение карбонатов может вызвать отрыв мелких частиц, заполняющих пустоты пласта, что меняет проницаемость породы. Это удалось доказать ученым из Пермского политеха по итогам исследования, которое было проведено на основе изучения 10 образцов из продуктивной части двух месторождений, отличающихся друг от друга строением пустотного пространства и составом минеральных включений. Ученые анализировали факторы, влияющие на фильтрационно-емкостные свойства образцов: химический состав фильтрата жидкостей, минералогический состав карбоната, пластовое давление и температуру, а также продолжительность контакта фильтрата с горной породой.

💪 С помощью фильтрации нефти через образец ученые имитировали поступление сырья из пласта в скважину, а с помощью прокачки технической воды и ее выдерживания в течение семи суток воспроизводили процесс глушения скважины на период ремонта. Эксперименты показали, что в результате воздействия технической воды общее число пустот в образцах керна снизилось на 32,4%. «Это происходит из-за того, что минеральные соединения растворяют поверхность, высвобождая зерна породы. Мелкие частицы заполняют собой пустотное пространство, что приводит к снижению проницаемости пласта», – комментирует доктор технических наук Дмитрий Мартюшев.

💧 Ученые пришли к выводу, что проникновение фильтрата в горную породу нарушает геохимическое равновесие между пластовыми флюидами и минералами породы. Это вызывает растворение карбонатных минералов, набухание и миграцию глинистых компонентов. Купировать этот риск можно за счет изменения минерализации воды, используемой для глушения карбонатных коллекторов, а также применения наночастиц, снижающих растворимость горных пород.

https://globalenergyprize.org/ru/2024/09/21/mineralizovannaja-voda-i-filtraty-uchenye-ishhut-prichiny-snizhenija-pronicaemosti-kollektorov-pri-remonte-skvazhin/

🎥 Новое видео на нашем канале❗️

🤝 «Глобальная энергия» приняла участие в форуме о будущем городов БРИКС «Облачные города»:

📌 Из каких стран прибыли спикеры мероприятия?
📌 Что обсуждали участники форума?
📌 Кто и в какой номинации получил Всемирную премию инноваций?

👉 Об этом - в нашем новом видео.

Переход к «чистым» технологиям в энергетике и на транспорте невозможен без изменений в учете CO2 – Рае Квон Чунг

🚎 Городской общественный транспорт обеспечивает существенную сокращение парниковых выбросов, поэтому при оценке рентабельности метрополитена, автобусных и троллейбусных парков стоит учитывать стоимость сэкономленного CO2. Такое мнение выразил нобелевский лауреат, председатель Международного комитета по вручению премии «Глобальная энергия» Рае Квон Чунг, выступая на форуме «Зелёные города БРИКС». Мероприятие прошло в Москве 18 сентября 2024 г. в рамках форума БРИКС «Облачные города».

🎙 Стоимость тонны CO2 на рынках торговли углеродными единицами варьируется от $20 до $100 за тонну. «Развитие общественного транспорта снижает потребность в использовании автомобилей и, тем самым, ведет к сокращению углеродного следа. Этот вклад необходимо учитывать при оценке экономической эффективности метрополитена и автобусов», – подчеркнул Чунг. По его мнению, изменения требуются и в международном учете эмиссии CO2: выбросы углерода следует учитывать не только при производстве, но и при потреблении углеродоемкой продукции; в этом случае цена углерода будет влиять на стоимость импортируемых товаров, что позволит избежать «утечки» углерода из развитых стран в развивающиеся и поможет добиться глобального сокращения выбросов.

👉 Изменения необходимы и для того, чтобы дополнить принцип «сверху вниз», используемый сегодня государством и бизнесом, принципом «снизу вверх». Речь идет о распространении принципов ответственного потребления, которое обеспечит вклад каждого потребителя в исполнение общенациональных обязательств, взятых в рамках Парижских соглашений по климату.

🇷🇺 По мнению Чунга, большой потенциал для применения низкоуглеродных решений существует и в России: к числу таковых он, в частности, отнес производство «голубого» водорода, предполагающее улавливание и захоронение CO2.

https://globalenergyprize.org/ru/2024/09/21/perehod-k-chistym-tehnologijam-v-jenergetike-i-na-transporte-nevozmozhen-bez-izmenenij-v-uchete-co2-rae-kvon-chung/

#СЭС #технологии
Прозрачные солнечные панели? Оказывается, они существуют.

Инженеры из Ульсанского национального института науки и технологий в Южной Корее разработали прозрачные солнечные элементы. Эта технология позволит заряжать аккумуляторы смартфонов и гаджетов через экраны, а также использовать стекла зданий и автомобилей для генерации электроэнергии.

Индия разгоняет добычу угля

🇮🇳 Темпы роста добычи угля в Индии ускорились после пандемии COVID-19. Если в 2021 г. объем угледобычи в стране увеличился на 51,9 млн т, а в 2022 г. – на 98,7 млн т, то в 2023 г. – на 100,1 млн т, до 1010,9 млн т, согласно данным Energy Institute. Доля Индии в мировом предложении угля увеличилась с 9,9% в 2021 г. до 11,1% в 2023 г.

📈 Драйвером прироста добычи является расширение внутреннего спроса. В Индии в период с 2021 по 2023 гг. было введено в строй 14,3 гигаватта (ГВт) угольных ТЭС или 6% текущей установленной мощности индийских угольных электростанций. Выработка электроэнергии из угля за тот же период увеличилась на 17%, а в абсолютном выражении – на 216 тераватт-часов (ТВт*Ч), что сопоставимо с общим годовым электропотреблением Бельгии и Нидерландов. Доля угля в структуре электрогенерации в Индии по итогам прошлого года составила 75%, при этом потенциал роста использования твердого топлива в электроэнергетике далеко не исчерпан. По данным Global Energy Monitor, к июлю 2024 г. Индия занимала второе общемировое место по мощности строящихся угольных ТЭС (29,5 ГВт), уступая по этому показателю только Китаю (173,5 ГВт).

👍 Подспорьем для угольной генерации становится внедрение технологий, обеспечивающих экономию топлива при выработке электроэнергии. Речь идет о так называемых «ультра-сверхкритических» угольных электростанциях, которые по своему КПД (44-46%) опережают «сверхкритические» (37-40%) и «субкритические» ТЭС (33-37%), в том числе за счет разницы в рабочей температуре и давлении паровых котлов. Если в структуре мощности действующих угольных ТЭС на долю «ультра-сверхкритики» в Индии приходится всего 2%, то для строящихся этот показатель составляет 13%, а для запланированных – 50%, согласно данным Global Energy Monitor.

👉 В свою очередь, в угледобывающей отрасли Индии в последние годы вырос уровень безопасности. По данным Министерства угольной промышленности, количество серьезных травм на шахтах и разрезах сократилось со 126 в 2016 г. до 58 в 2021 г., а инцидентов со смертельным исходом – с 61 до 25 (более поздних данных нет). Рост безопасности связан со снижением роли подземной угледобычи. В 2023 г. на ее долю приходилось менее 4% предложения угля в стране.

💪 В ближайшие годы важным драйвером для индийской угольной отрасли станет рост спроса со стороны металлургии. Индия к апрелю 2024 г. занимала второе место в мире по мощности строящихся кислородно-конвертерных печей (24,4 млн т в год против 43,5 млн т в год в Китае), требующих использования коксующегося угля для выплавки стали. При этом по мощности запланированных углеродоемких сталелитейных проектов Индия стала мировым лидером (152,7 млн т в год против 54,7 млн т в год в КНР).

https://globalenergyprize.org/ru/2024/09/21/indija-razgonjaet-dobychu-uglja/

☀️ Глобальный ввод солнечных панелей по итогам первых семи месяцев 2024 г. превысил уровень января-июля 2023 г. на 29%.

💪 Однако в ряде стран темпы прироста оказались еще более высокими: в США мощность введенных в строй солнечных панелей превзошла уровень первых семи месяцев 2023 г. на 55%, в Индии – на 77%, а в Турции – более чем вдвое.

🇨🇳 Китай наращивает экспорт солнечных панелей в развивающиеся страны: если в июне 2023 г. средний шестимесячный объем поставок в Пакистан был эквивалентен 580 мегаваттам (МВт) мощности, то в июне 2024 г. этот показатель достиг 1,9 гигаватта (ГВт).

📈 Поставки в Саудовскую Аравию за тот же период увеличились с 460 МВт до 1,36 ГВт мощности соответственно.

🔹 Водород постепенно получает применение в газовой генерации.

👍 Ряд газовых электростанций в США уже начали использовать H2 в качестве дополнительного сырья для выработки электроэнергии (на карте обозначены синим цветом).

👉 При этом ряд новых электростанций имеют для этого технические возможности (зеленый цвет), а некоторые – планируют осуществить соответствующую модернизацию мощностей (коричневый цвет).

Упрощенная энергетическая диаграмма, иллюстрирующая соотношение между уровнями энергий граничных орбиталей – низшей свободной и высшей заполненной молекулярными орбиталями (НСМО и ВЗМО) молекул донора и акцептора. Показано состояние с разделенными зарядами, сплошной кружок обозначает электрон, незакрашенный – дырку

👉 В развитие темы

Новое видео на нашем канале!

🎥 Рае Квон Чунг – об итогах премии «Глобальная энергия» 2024 года:

✔️Чему посвящены исследования лауреатов нынешнего года?
✔️Кто получит Почетный диплом «Глобальной энергии» в ходе церемонии на РЭН-2024?
✔️Как можно поощрить ученых из развивающихся стран?

👉 Об этом – в интервью председателя Международного комитета по вручению премии «Глобальная энергия».

Ввод солнечных панелей в мире продолжает бить рекорды

☀️ Глобальный ввод солнечных панелей по итогам первых семи месяцев 2024 г. достиг 292 гигаватт (ГВт), превысив уровень аналогичного периода прошлого года на 29%. Согласно прогнозу Ember, по итогам нынешнего года ввод солнечных панелей составит 593 ГВт (против 459 ГВт в 2023 г.), из них без малого три четверти будут приходиться всего на пять стран – Китай, США, Индию, Германию и Бразилию.

📈 В Китае по итогам первых семи месяцев 2024 г. ввод солнечных панелей превысил показатель января-июля 2024 г. на 28%, а в Индии – на 77%. В свою очередь, в США прирост по итогам первого полугодия 2024 г. составил 55%.

👉 Одним из драйверов отрасли становится международная торговля оборудованием для солнечной энергетики. Согласно прогнозу Ember, почти 20% мирового ввода мощности в нынешнем году будет обеспечено за счет оборудования, импортируемого из крупнейших стран-производителей солнечных панелей (115 ГВт из 593 ГВт). К числу последних, в частности, относится Китай, который доминирует во всей отраслевой цепочке создания добавленной стоимости: по оценке S&P Global Platts, в 2023 г. в состав десяти крупнейших в мире производителей поликристаллического кремния входило семь компаний со штаб-квартирой в КНР; при этом десятка крупнейших производителей кремниевых пластин и ячеек полностью состояла из китайских компаний, а в сегменте модулей таких компаний насчитывалось девять.

👍 Важным составляющим рынка оборудования являются и трекеры, которые позволяют менять угол наклона солнечных панелей в зависимости от времени суток и, тем самым, повышать эффективность выработки электроэнергии. По данным S&P Global Platts, лидером по использованию систем управления солнечными панелями являются США, где введенных в прошлом году трекеров достаточно для размещения солнечных батарей общей мощностью 36,5 ГВт. Однако в мире появляются новые быстрорастущие рынки. Так, в Узбекистане по итогам прошлого года были введены в строй трекеры на 2,3 ГВт мощности. В свою очередь, в Саудовской Аравии использование трекеров по итогам 2023 г. увеличилось в 4,4 раза, а в Индии – в 10,6 раза.

💪 Ускорение темпов ввода солнечных панелей связано и с распространением накопителей энергии, позволяющих нивелировать риски падения выработки электроэнергии в часы пасмурной погоды. По данным Управления энергетической информации (EIA), в США за первые семь месяцев 2024 г. было введено в эксплуатацию 5 ГВт систем хранения энергии, в результате их установленная мощность достигла 20,7 ГВт. Это колоссальные значения в сравнении с рубежом 2000-х и 2010-х гг., когда годовой ввод мощности накопителей в США составлял менее 10 МВт.

https://globalenergyprize.org/ru/2024/09/21/vvod-solnechnyh-panelej-v-mire-prodolzhaet-bit-rekordy/

🎥 Новое видео на нашем канале!

🏆 Победители медиаконкурса «Энергия пера» будут награждены на РЭН-2024:

✔️Кого будут чествовать в ходе торжественной церемонии, которая пройдет 26 сентября?
✔️Какие компании представят специальные номинации Конкурса?
✔️Кто будет вручать награды победителям?

👉 Об этом – в нашем видео

2SDnjdWtCd8 2SDnjdxFjNz 2SDnjchcg42

👆Корреляция между ценами на нефть и природный газ

👉 За падением цен, вызванным резким сокращением спроса в кризисном для мировой экономики 2020 г., последовало бурное восстановление рынка. В 2022 г. цены достигли многолетних максимумов, однако уже вскоре стали возвращаться к норме.