Закономерности проникновения нефти в мерзлые породы

Микляева Е.С., Козлова Е.В.

Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, Россия

Проблема взаимодействия нефти с мерзлыми породами возникает в связи с широким развитием нефтедобычи в северных регионах. Разливы нефти на поверхность мерзлых пород при авариях на объектах нефтепродуктообеспечения, а также утечки при подземном складировании нефтепродуктов ставят прежде всего вопрос оценки проницаемости мерзлых пород углеводородами. Для успешного решения данной проблемы необходимо проведение специальных экспериментальных исследований.

Эксперименты, выполненные ранее на кафедре геокриологии, показали, что нефть может проникать в мерзлые породы [1]. Настоящая работа является развитием начатых исследований и направлена на выявление основных закономерностей и количественную оценку проникновения нефти в мерзлые породы. При этом рассматривается мало изученный вопрос - проникновение нефти в льдистые породы. Продолжительность экспериментов достигала полугода.

Было выявлено, что основным фактором, определяющим проницаемость мерзлых пород нефтью, является степень заполнения пор льдом (G). С увеличением льдонасыщенности в мерзлой породе было отмечено резкое уменьшение накопления нефти (плотность миграционного потока нефти в породе с G=0,4 в несколько раз превышает плотность миграционного потока при G=0,75). При этом даже полностью льдонасыщенные породы являются проницаемыми для отдельных компонент нефти.

Важными факторами, влияющими на проникновение нефти в мерзлые породы, являются состав пород и нефти, температурные условия и время взаимодействия нефти с породой. Так, понижение температуры застывания нефти и увеличение времени взаимодействия приводят к увеличению накопления нефтяных компонент в мерзлых породах.

Полученные экспериментальные данные позволяют оценить изоляционные свойства мерзлых пород различной льдонасыщенности при их взаимодействии с нефтью и нефтепродуктами.