Способ микробиологической обработки нефтяного пласта

СОВЕТСКИХлннннанллнн В Е 21 В 43 УД БАРСТВДЕЛАМ ПИСАНИ ВТОРСНОМУ л ннл.лЛнлн. ЕЛЬСТВ(21) (22) (46) (72) . Е.Я, тияр маев наный(54)(57) СПОСОБ МИКРОБИОЛОГИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ НЕФТЯНОГО ПЛАСТА, включающий закачку в скважину активного ила, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности обработки путем увеличения охвата пласта бактериальным воздействием, в качестве активного ила закачивают биологически активный субстрат биохимического комбината по производству белково-витаминных концентра- . .тов.Показатели Эфирорастворимые 13,8 - 37, 3 73,9 - 117,3 фосфатыХпоридыСульфаты 104,0 - 300 400 - 620 Растворимый белокпо 58 - 108 Лоури Азот аммоиийный о270 - 4900,3 в . 1,98 Нитраты Нитриты Отсутствуют Сероводород, мг/л 6,1 - 21,8 54,8 - 61,4442,6 - 56,614,03-18,02,9 - 4,50,27 - 0,7514,2 - 20,50,43 - 0,662,3 - 4,6 Сырой протеин Истинный белок ЗольностьЛипидыУглеводородыУглеводы ДНК РНК Активный ил стабилен.по составу и с течением времени не подвержен резкому изменению,Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и можетбыть использовано в качестве вторичного метода добычи нефти путемвоздействия бактерий на остаточнуюнефть в заводненных пластах и улучшения нефтевытесняющих свойств закачиваемой воды.Известен способ добычи нефти. при помощи активного ила сточныхвод 13. 10Недостатком способа является то,что в активном иле при очистке сточных вод размножаются бактерии в анаэробной среде.Известен способ микробиологической обработки нефтяного пласта,включающий закачку в скважину. активного ила 2.Недосгатком способа явЛяется то,что активный ил используется в качестве питательного вещества, образую" 20щего рабочий агент только в совокупности с бактериями метантенков,. которые являются строгиа анаэробами и,очень чувствительнык условиям окружающей среды пласта ). 25Область применения способа ограничивается температурой пласта в интервале 55-60 С.На нефтяных месторождениях строгий анаэробиоэ нарушается с момента З 0вскрытия пласта первой скважиной, ав результате интенсивного заводненияв призабойной зоне нагнетательныхскважини в достаточном удалении отнее господствует аэробно-анаэробная ,35 фмикроаэрофильная ).среда за счет непрерывного подтока растворенногов закачиваемой воде кислорода в концентрации 10 мг/л. В этих условияхбактерии метантенков утрачивают своюжизнеспособность. Снижение темпера. туры ниже указанного интервала такжеоказывает губительное влияние на бактерии матантенков.Цель изобретения - повышение эффективности обработки путем увеличения охвата пласта бактериальным воздействием.Укаэанная цель достигается тем,что согласно способу микробиологической обработки нефтяного пласта, 50включающему закачку в скважину активного ила, в качестве активного илазакачиваютг биологически активный,субстрат биохимического комбинатаБХК) по производству белково-витаминных концентратов.55Активный ил биохимического комбината самостоятельно выполняет рольготового к использованию в качестверабочего агента субстрата, содержа щего как микроорганизмы, так и пита тельные вещества.Химический состав активного иласточных вод биохимических комбинатовпо производству белково-витаминныхконцентратов представлен в табл. 1, 65 Суспензия активного ила, мг/л В том числе в сухом веществе биомассы бактерий, В Результаты лабораторных исследований активных илов с аэротенка-смесителя биохимического комбината (БХК) по производству белково-витаминных концентратов на основе жидких парафиновых насыщенных ) углеводородов нефти. Биоценоэ ила включает как аэ робные, так и анаэробные микроорганизмы и дрожжи. Активный ил БХК полностью удовлетворяет потребнос" тям этого 1 собственного )биоценоза в питании, дыхании, микроэлементах и витаминах.Количественное содержание основ- ных групп бактерий активного ила приведено в табл. 2.Таблица 2 Количество клеток в 1 мл суспензии Микроорганизмы Дрожжи и грибы.ила, г/л 8,0-13,1 40 Остаточные углеводороды, г/л 1,0-1,5 45,0-55,0 Сырой протеин,10,0-15,0 Углеводы,Состав Содержание, Вес.38,2 Азот Метан 27,4 Газообразные углеводороды 7,8 Двуокись углерода 26,6 Сероводород Не обнаружен Аэробы (С Юоасгд 1 иа,ЙСгоаойопаа ЙсгоЬасйег, Рвеодовопаа,МсгососсОа)6,1 10 -14,0 ф 10 Анаэробы (С 3 овй г 1- 43 цв, ОевцИоч 3 Ьг 1 о,Вас 1 ВВца, Раецдово-паа) 1,2 10-2,41 Ф 153 Общая характеристика активногоила приведена в табл. 3.Табли ца 3 Оптимальная температура для развития этих микроорганизмов находится в пределах 20-35 оС, Эта температура характерна для большинства месторождений с повышенной вязкостью нефтей, имеющих наибольшее распространение и на которых особенно остро стоит проблема увеличения нефтеотдачи. Тем пературный интервал пласта совпадает с условиями формирования активного ила биохимического комбината, т.е. по одному .из важнейших критериев отпадает проблема адаптации мйкроорга-;60 низмов к условиям недр месторождений. Это положение установлено экспериментально в лабораторных и промысловых условиях. Микроорганизмы адаптированы также к углеводородному питанию в пласте: содержание остаточных углеводородов в суспензии активного ила БХК составляет 1,0-1,5,В аппарат Зонгена заливали водную суспензию активного ила БХК в объеме 1100 мп, отобранного со смесителя станции биологической очистки. Общий выход газа на 1100 мп: активного иласоставил более 4 л, объем вытесненной жидкости составил 84 общего объема.Колбы плотно закрывали резиновой пробкой, через Которуюпропущена П-образно изогнутая стеклянная трубка, своим нижним концом достигающая придонной части колбы. Другой конец трубки соединен с градуированным приемником, в котором собирается жидкость, вытесняемая из колбы под давлением вновь образованной газовой Фазы, скапливающейся непосредственно ,под резиновой пробкой. Колбы с залитой жидкостью (,без пузырька воздуха ) выдерживали в термостатах при температуре 32 оС в темноте.За 55 сут 1,7 мес ) в приемник поступило 910 мл жидкости под влиянием образовавшегося в аппарате Зонгена 2 л газа. Вытесняемый в приемник объем ила также генерировал газ. Общий выход газа на 1100 мл активного ила составил более 4.л.В лабораторных опытах с активным илом (по прототипу) в течение 30 сут вытеснено 17 мп жидкости в аппарате Зонгена, что составляет всего 1,5 общего объема жидкости. Относительно быстрая потеря биохимической активности содержащихся в составе ила микроорганизмов объясняется наличием в составе стоков токсических соединений (кислот, фенолов и т.п.) и дефис цитом таких важных элементов, как . азот и фосфор. При прочих равных условиях активный ил БХК по своей биохимической активности превосходит ак- тивный ил (по прототипу ) в 56 .раз.В табл. 4 приведены результаты анализа, компонентного состава газа, полуЧенного по.предлагаемому способуТ а б л и ц а 41008425 Составитель И,ЛопаковаГРедактор А.Мотыль Техред С.Мигунова Корректор С.Шекмар Заказ 2297/44 Тираж 601 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений.и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Высокое содержание азота, метана и других газообразных углеводородов способствует увеличению гаэонасыщенности нефти, что снижает ее вязкость.Высокое содержание С 02 26,6 свидетельствует о том, что микробиологические процессы преобразования органических веществ и нефти в опыте достигли своей высокой конечной стадии, а само органическое вещество активного ила отличается высокой усвояемостью биоценоэом. Под действием С 02 карбонатные включения вмещающих пород например известковый цемент в песчаниках ) переходят в раствор, что приводит к увеличению пористости коллектораСаСО 3 + СО 2 + Н 2 О СаНСО 3)2С другой стороны, высокая растворимость С 02 в нефти способствует увеличению ее подвижности вследствие снижения вязкостиЗакачку активного ила .проводят в нагнетательную скважину на месторождениях, разрабатываемых с эавод.нением, где господствует уже не строго анаэробная обстановка. Схема обвяэки скважины обычная для промыслов. Активный ил с автоцистерн подается непосредственно в скважину и не требует применения какого-либо спЕциального оборудования и приспособлений.Расчет необходимого количества активного ила производят по следую- щей Формулергде Ч - объем активного ила, мЗ;й - радиус оторочки, м;5 . Ь - толщина пласта, . м;в - пористость пласта, доля.Так при средней эффективной пористости коллектора 0,2 объем порв 1 МЗ породы составляет О/2 мЗ, При 30 толщине пласта 10 м в призабойной зоне скважины в радиусе 1 м объем порсоставит 6 мз в радиусе 2 м 24 м 3;в радиусе 3 м 54 мЗ и т.д. Учитывая, что коэффициент вытеснения плас товых Флюидов редко достигает 1, этиобъемы ила фактически распределяютсяна большее расстояние от ствола скважины.Таким образом, предлагаемый способимеет следующие преимущества.Использование активного ила увеличивает охват пласта за счет биохимических реакций, протекающих в зонедеятельности микроорганизмов. В результате роста газонасыщенности нефтии улучшения Фильтрационных характеристик пласта повышается его нефтеотдача.Оптимальная температура жизнедеятельности биоценоза активного ила 30 близка к температуре пласта и поэтомуконсервация скважин для адаптациибактерий к условиям обитания в пласте не требуется.Активный ил не требует применения 35 Е дополнительных питательных веществ.