Dr. Igor Ivanishin, een postdoctoraal onderzoeker bij de Harold Vance Department of Petroleum Engineering aan de Texas A&M University, heeft uit de eerste hand ervaring met de frustraties van de olieproductie. Hij werkte negen jaar als ingenieur voor hydraulische fracturering bij operationele en dienstverlenende bedrijven in Rusland. Een paar jaar geleden, hij kwam naar Texas A&M om zijn doctoraat te behalen terwijl hij zich verdiepte in een terugkerend herstelprobleem in carbonaatreservoirs:waarom produceren ze geen olie zoals voorspeld?

Ivanishin onderzoekt variaties in de chemische samenstelling van dolomiet- en calcietmineralen om te bewijzen waarom een ​​one-size-fits-all benadering van putstimulatie in carbonaatreservoirs niet altijd werkt. Omdat deze formaties wereldwijd voorkomen, zijn onderzoek heeft de aandacht getrokken van verschillende grote olie- en gasmaatschappijen die met hem willen samenwerken en de boorputstimulatie-operaties willen verbeteren.

Het chemisch kristalrooster van ideaal dolomiet heeft regelmatig afwisselende lagen calcium en magnesium. Wanneer dolomieten zich van nature in sedimentair gesteente vormen, extra calciumionen kunnen magnesiumionen vervangen. Deze wijziging vergroot het kristalrooster en maakt het minder stabiel. Een soortgelijke situatie doet zich voor in calciet, een mineraal dat geen magnesium of andere ionen in zuivere vorm bevat, maar wel in reservoirs.

Dergelijke variaties zijn typisch in sedimentair gesteente, maar worden nog niet overwogen in softwaremodellen voor putstimulatie. De huidige modelleringsmethoden gaan ervan uit dat zowel dolomiet als calciet een ideale chemische samenstelling hebben die niet ruimtelijk varieert binnen het carbonaatreservoir. Dus, Men denkt dat reservoirgesteente overal met dezelfde snelheid reageert wanneer zuren worden geïnjecteerd om het gesteente op te lossen en de kanalen of wormgaten te vormen waar olie en andere koolwaterstoffen doorheen kunnen reizen.

"Ik vond publicaties die de aanwezigheid van onzuiverheden in carbonaten meldden, maar de auteurs dachten niet na over variatie in de chemische structuur van deze mineralen, "zei Ivanishin. "Dit zijn kleine dingen op angstrom-niveau, dus het is moeilijk voor te stellen dat zo'n kleine variatie in chemische samenstelling de stabiliteit van het mineraal kan beïnvloeden, maar het doet het wel."

Als doctoraatsstudent, Ivanishin overlegde met geologen, mineralogen en chemische geologen over dit onderwerp. Hij ontving en verzamelde persoonlijk dolomietmonsters van over de hele wereld. Een eerste analyse van de chemische samenstelling van de verschillende monsters hielp hem om dolomieten te selecteren met een wisselend overschot aan calcium. De reactie van deze monsters met zoutzuur onthulde dat extra calcium, een calciumopname, verhoogde de snelheid waarmee dolomiet werd opgelost tot vijf keer groter dan normaal. Hij concludeerde dat, omdat de chemische samenstelling van dolomiet ruimtelijk varieert, geïnjecteerde zuren zouden het gesteente in de doelzone ongelijkmatig oplossen en niet verder het reservoir ingaan, sommige gebieden onaangeroerd laten.

Voor zijn postdoctoraal onderzoek Ivanishin werkt met een grote collectie calciet uit Japan. Hij wil bepalen of magnesiumionen in calciet ook de oplossnelheid van dit mineraal in zuren veranderen. Als calciet zich op dezelfde manier gedraagt ​​als dolomiet, dit zou het ontwerp van stimulatiebehandelingen en andere operaties in carbonaatformaties moeten beïnvloeden, zoals CO ₂ injectie.

Ivanishin werkt momenteel aan het maken van computersimulaties van deze moleculaire varianties en bijbehorende oplosreacties, zodat ze gemakkelijk kunnen worden gedeeld en bestudeerd. Zijn doel is om bedrijven te informeren en met hen te overleggen over toepassingen van deze ontdekking in het veld.

Hoewel het onderzoek hard werken en lange uren vereist, Ivanishin is blij dat het probleem hem naar College Station heeft geleid. Texas. Jaren geleden, hij sprak met bezoekende internationale sprekers op zijn vorige baan over het probleem van de terugwinning van carbonaat, waaronder professoren van Texas A&M. Hij besloot de universiteit persoonlijk te verkennen als gaststudent, kwam toen terug toen hij ontdekte dat het de juiste plek was om te zijn.

"Ik besloot dat de volgende stap in mijn carrière een doctoraat zou moeten zijn aan een van de beste universiteiten ter wereld, "zei Ivanishin. "De ervaring die hier is opgedaan, praten met mensen van verschillende bedrijven, samenwerken met andere ingenieurs, ideeën uitwisselen met experts uit verschillende vakgebieden en informatie verzamelen, is als een contactpunt met de hele wereld van petroleumengineering."