ФИЗИЧЕСКИЙ МЕХАНИЗМ ВОЗНИКНОВЕНИЯ «АНОМАЛЬНОЙ ВЯЗКОСТИ», ОСЛОЖНЯЮЩИЙ ДОБЫЧУ И ТРАНСПОРТИРОВКУ НЕФТИ

Аннотация

Тяжелая нефть представляет неньютоновскую жидкость, поэтому восстановление производительности скважин и трубопроводов после остановки движения нефти является не всегда успешным, требует, как правило, использования методов стимуляции течения и фильтрации. Это связано с тем, что за время остановки вязкость неподвижной нефти может резко возрастать, приобретая «аномально» большую величину. Цель работы состояла в установлении физической природы «аномальной» вязкости и разработке методов восстановления производительности скважин и трубопроводов. В работе, на основе фрактальной теории вязкости, установлен механизм возникновения «аномальной» вязкости нефти, связанный с изменением строения коллективных структур коллоидных частиц нефти, имеющих фрактальное строение. Показано, что на основе данных измерения зависимости вязкости от скорости сдвига, полученных на реометрах, можно определять закономерности фильтрации через поровое пространство и течения через капилляры. Продемонстрировано соответствие фрактальной теории вязкости экспериментально наблюдающимся закономерностям фильтрации и течению нефти в капиллярах и трубах большого радиуса.Проведенные исследования показывают важность учета эволюции структуры фрактальных агрегатов в нефти при решении задач, связанных с необходимостью остановки и восстановления движения нефтяного флюида.