На современном этапе развития нефтегазовой индустрии в мире интерес вызывает переработка и утилизация диоксида углерода на самом месторождении, что позволяет уменьшить стоимость технологии улавливания и закачки диоксида углерода в скважину, что важно для РФ по причине удаленности основной части месторождений [1, 2]. Из-за выделения сопутствующих газов, в частности, водорода, появляется возможность выработки дополнительной энергии для собственных нужд на месторождении и, кроме того, минимизации выбросов парниковых газовых сред [3].
Отметим, что сверхкритический флюидный диоксид углерода (СКФ-CO2) имеет перечень достоинств, в том числе отсутствие токсичности, возгорания, взрывоопасности, а также низкой стоимостью и доступностью и служит экологически безопасным растворителем. Следует обратить внимание на обеспечение герметичности межтрубного пространства, в частности, при подземном варианте с целью предотвращения выхода диоксида углерода на поверхность [4]. Для контроля и корректировки условий нахождения СКФ-CO2 на скважинном забое используется специальное скважинное оборудование с учетом критериев его работы.
Актуальность снятия или минимизации проблем в данном ракурсе определяется следующими факторами.
1. Объем сложно извлекаемых нефтяных запасов известных месторождений перманентно увеличивается.
2. По завершении первой (15…20% нефтедобычи) и последующей (30…40% нефтедобычи) стадии скважинной разработки растет обводненность сырья.
В 2022 г. успешно протестирована мобильная система с поступлением диоксида углерода на 800 метров ниже уровня расположения центробежной насосной установки при исследовании характеристик нефтяных образцов при различных параметрах ее эксплуатации. Выявленные показатели обусловливают перспективность реализации газоциклического и капиллярного способов при увеличении скорости добычи нефтяного сырья [4, 5]. Классическая схема использования диоксида углерода при добыче нефти представлено на рисунке 1.