AP09259251 "Өндірісті қарқындату іс - шараларында микро және макро деңгейдегі өткізгіштіктің нашарлауын зерттеу"
Өзектілігі
Микрофлюидика ғылымның озық саласы болып табылады, микромодельдер медицинада, микробиологияда, фармацевтикада, сондай-ақ гидрология мен мұнай инженериясында кеңінен қолданылады. Мысалы, Чжан т.б. (2018) адам ағзаларының әртүрлі жасанды өсірілген ұлпаларында дәрілік заттардың тиімділігі микрофлюидтік құрылғыларда сыналған зерттеулердің нәтижелерін көрсетті [6]. Abate және т.б. (2013) микротамшылау манипуляциясына негізделген ДНҚ секвенирлеу құралын әзірледі, ол секвенирлеуді жылдамдатады және реагенттерді пайдалануды азайтады. [7]. Мұнай және газ зерттеулерінде Molla және Mostowfi (2017) қанықтыру қысымы мен мұнай фазасының күйі арасындағы байланысты зерттеу үшін микрофлюидтік PVT моделін жасады [8]. Гаол және т.б. (2019) микромодельдердің мұнайды жоғарылатуының микробиологиялық әдістерін зерттеді [9]. Біздің білуімізше, Қазақстанда мұнайды жоғарылату және ынталандыру үшін микрофлюидтерге зерттеулер жүргізілген жоқ. Дегенмен, «Болашақ» бағдарламасының стипендиаты және PhD докторанты Кенжеханов (2016) Колорадо тау-кен мектебінде (АҚШ) тиісті ғылыми-зерттеу жұмыстарын жүргізіп, кеуекті ортадағы майлардың мінез-құлқына беттік белсенді заттардың әсерін зерттеді [10]. Гусенов және т.б. (2019), керісінше, ядролардағы полимерлі гельдердің мінез-құлқын және күрделі жүйелердегі мұндай сұйықтықтардың тұрақтылығына әсер ететін факторларды түсіну қажеттілігін көрсетті. Екі зертханалық қондырғының да шектеулерін ескере отырып, зерттеу тобы микро және макро масштабтағы өлшемдердің дәлдігі мен сенімділігін жақсарту үшін инновациялық тәсілді ұсынады. Негізгі үлгілердегі сүзу эксперименттерімен микрофлюидтерді біріктіру сенімді және арзан, пайдалануға дайын нәтижелерді қамтамасыз етеді.
Жобаның мақсаты
Бұл жобаның мақсаты технологиялық сұйықтықтар мен мұнайды ынталандыратын қоспалардан туындаған микро және макродеңгейдегі өткізгіштіктің бұзылуы механизмдерін зерттеу, сондай-ақ сұйықтықтың оңтайлы құрамын анықтау және жер қойнауын пайдаланушылар үшін ұңғымалардың өнімділігін арттыру және қабаттың өткізгіштігінің нашарлауын болдырмау / азайту.
Күтілетін нәтижелер:
Біз жақсартылған эксперименттік әдіснаманы ұсынамыз және зерттеу нәтижелері Ұңғымаларды өңдеу бойынша іс-шаралардың экономикалық және техникалық дамуына үлес қосады деп күтеміз. Кез - келген мұнай-газ компаниясының қаржылық пайдасы ұңғыманың өнімділігіне тікелей пропорционалды, бұл өз кезегінде көбінесе бір параметрге-жыныстың тиімді өткізгіштігіне байланысты болады. Осылайша, микро және макро масштабтағы кеуекті ортадағы сұйықтықты сүзу процестерінің дұрыс сипаттамасы, өңдеуге арналған сұйық рецептуралардың тиімді дизайны және сайып келгенде, өткізгіштіктің нашарлауына жол бермеу мұнай-газ саласы үшін коммерциялық құндылық әкеледі.
Ұңғымаларды өңдеуге арналған технологиялық сұйықтықтарды сынау үшін микрофлюидиканы қолдану бойынша техникалық зертханалық нұсқаулықтар әзірленетін болады. Бұл нұсқаулықты Сәтбаев университетінің барлық зерттеушілері де, басқа да отандық мекемелер қолдана алады.
"ҚазМұнайГаз Инжиниринг ""ҚазМұнайГаз" операторлық компаниялары үшін техникалық жобалау ұйымы бола отырып, олардың тәжірибесін жақсартуға қатысады және мұнай өндіруді қарқындатудың баламалы, экономикалық тиімді стратегияларын ұсынады.
Қазақстандағы ең ірі мұнай сервистік компания Schlumberger компаниясы өндіруді қарқындатудың баламалы сценарийлерін көріп, біздің зерттеулеріміздің нәтижелерін компанияның практикасымен салыстырғысы келеді.
Қазақстандағы ірі мұнай өндіруші компаниялар Chevron, Shell және Eni жақын болашақта Қашаған, Қарашығанақ және Теңіз кен орындарында қолданылуы мүмкін зерттеулердің практикалық нәтижелерін әзірлеуге және алуға мүдделі.
Зерттеу нәтижелері Қазақстандағы мұнай-газ ғылымының практикалық маңыздылығын арттырады, содан кейін басқа салаларда да қолданыла алады. Мұнайдың төмен бағалары кезеңінде біздің зерттеу стратегиямыз операциялық шығыстарды едәуір қысқарту есебінен қолданыстағы кен орындарында мұнай өндіруді ұлғайту бойынша үкіметтің, атап айтқанда энергетика министрлігінің мақсатына сәйкес келеді. Біз бұл жобаның әсері "көбелек эффектісі" ретінде кеңірек қосымшаларға таралатынына сенімдіміз.
Осы зерттеудің нәтижелері Қазақстанда әзірленген полимерлер негізіндегі технологиялық сұйықтықтарды коммерцияландыруда қолданылуы мүмкін. Полимерлер барлық дерлік операцияларда қолданылады, соның ішінде бұрғылау және аяқтау, мұнай өндіруді күшейту және су ағынын бақылау. Химиялық заттарға үлкен сұраныс бар, бірақ жергілікті полимерлер мен қоспалардың тиімділігін алдымен отандық ғалымдар зерттеуі керек.
Satbayev University-де микрофлюидика зертханасы құрылады, ол пәнаралық зерттеулер мен ғалымдар мен студенттердің жас буынын оқыту үшін пайдаланылатын болады.
Қол жеткізілген нәтижелер:
ҚазҰТУ-да алғаш рет. Қ. и. Сәтбаевтың микрофлюидика зертханасы құрылды; мұнай өндіруді қарқындату кезінде өткізгіштіктің нашарлауының негізгі тетіктері анықталды; микрочиптер жасалып, эксперименттер жүргізу жоспары әзірленді.
Идентификаторларымен оқу тобы мүшелерінің аты-жөні:
- Гусенов Искандер Шахсаванович - Ғылыми жетекші
- Кенжеханов Шакен - Бас ғылыми қызметкер
- Сыздыков Мурат Канатович - Бас ғылыми қызметкер
- Нусипкожаев Айбол Изтилеуович - Аға ғылыми қызметкер
- Зупир Сауле - ғылыми қызметкер