В работе представлены результаты комплексного исследования изменения состава остаточного битумоида в керне после различных режимов теплового воздействия. В качестве объектов исследования использовались нефтенасыщенные образцы керна, подвергнутые воздействию горячей воды, пара, перегретого пара, а также режимам с увеличенным объемом закачки теплоносителя. Для оценки изменений органического вещества применялся комплекс методов, включающий пиролиз, SARA-анализ и хромато-масс-спектрометрию. Установлено, что все исследованные режимы воздействия приводят к снижению общего содержания углеводородов в керне, однако состав остаточного битумоида изменяется по-разному в зависимости от исходных свойств нефти. Показано, что для объектов с более легким и менее преобразованным исходным составом основным процессом является селективный вынос легких и среднемолекулярных компонентов, в результате чего остаточная нефть становится более тяжелой и обогащается смолисто-асфальтеновыми соединениями. Для объектов с более высокомолекулярным или биодеградированным составом изменения выражены значительно слабее даже при высокоэнергетических режимах воздействия. Комплексная интерпретация результатов пиролиза, SARA-анализа и хромато-масс-спектрометрии показала, что одинаковые режимы теплового воздействия могут приводить к формированию принципиально различного состава остаточного битумоида. Полученные результаты свидетельствуют о необходимости учета исходного молекулярно-группового состава нефти при выборе режимов теплового воздействия и прогнозировании свойств остаточной нефти после термической обработки пласта.
This paper presents the results of a comprehensive study of changes in the composition of residual bituminoids in core samples following various thermal treatment regimes. Oil-saturated core samples subjected to hot water, steam, superheated steam, and regimes with increased heat transfer fluid injection rates were used as test specimens. A suite of methods, including pyrolysis, SARA analysis and gas chromatography-mass spectrometry, was employed to assess changes in organic matter. It was established that all the exposure regimes studied lead to a reduction in the total hydrocarbon content of the core; however, the composition of the residual bituminoid varies depending on the initial properties of the oil. It has been shown that, for materials with a lighter and less transformed initial composition, the primary process is the selective removal of light and medium-molecular-weight components, resulting in the residual oil becoming heavier and enriched with resinous and asphaltene compounds. For samples with a higher-molecular-weight or biodegraded composition, the changes are significantly less pronounced, even under high-energy treatment conditions. A comprehensive interpretation of the results of pyrolysis, SARA analysis and gas chromatography-mass spectrometry has shown that identical thermal treatment regimes can lead to the formation of fundamentally different compositions of the residual bituminoid. The results obtained indicate the need to take into account the initial molecular-group composition of the oil when selecting thermal treatment regimes and predicting the properties of residual oil following thermal treatment of the reservoir.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.