FI91662B - Öljyn talteenottaminen öljyesiintymistä - Google Patents

Description

' 91662 Öljyn talteenottaminen öljyesiintymistä Tämä keksintö koskee menetelmää öljyn talteen ottamiseksi mikro-organismien avulla·

Primäärisen öljytuotannon aikana paine öljyesiintymän sisällä laskee, josta on seurauksena öljytuotannon vä-5 heneminen. Esiintymään syötetään vettä tai kaasua tämän tuotannon vähenemisen kompensoimiseksi. Tätä menettelyä sanotaan sekundääriseksi öljytuotannoksi. Sekundäärisen tuotannon aikana veden määrä suhteessa öljyyn nousee kunnes öljytuotanto ei ole enää taloudellisesti kannattavaa.

JO Jäljellä oleva Öljy, määrältään jopa 65 % alkuperäisestä paikalla olevasta öljystä (OOIP), on jakautuneena merkittävästi eri tavalla kuin OOIP. Sekundääristen öljytuotan-tomenetelmien epäonnistuminen kiinni jääneen jäännösöljyn irroittamisessa johtuu kapillaarivoimista öljy/vesi/kivi-15 aines-systeemissä sekä siitä, ettei syötettyjen nesteiden onnistu tunkeutua öljyesiintymän kaikkiin osiin. Pinta-aktiivisia aineita käytetään alentamaan rajapintajännitys-tä esiintymän nesteiden ja jäännösöljyn välillä niin, ; että se öljy, jota ei voida poistaa yksistään esiintymään 20 syötettyjen nesteiden avulla, irtoaa. Pinta-aktiivisilla aineilla, joita käytetään kemiallisessa E0R:ssä (lisätty öljyn talteenotto), on optimi aktiivisuus hyvin kapealla lämpötila-, HLB:n (hydrofobi-lipofiili tasapaino) arvojen, suolaisuuksien ja kivilajien alueella. Siten pinta-aktiivi-25 nen aine-EOR-menetelmät on yleensä kehitetty esiintymiä varten yksilöllisesti.

Raakaöljystä valmistettujen pinta-aktiivisten aineiden (esim. vuoriöljysulfonaattien) on eräissä kenttäkokeissa - 2 - 91662 osoitettu ottavan jäännösöljyä pois, mutta sellaisin-kustannuksin, jotka ovat tällä tavoin talteen otetun öljyn markkina-arvoa paljon korkeammat„ Pinta-aktiiviset aineet ovat jo sinänsä kalliita; niillä on taipumus adsorboitua 5 kiviainekseen ja siksi niitä tarvitaan suuria määriä.

Myös polymeereillä on saatu jonkun verran tuloksia mutta jälleen korkeaan hintaan. On käytetty sekä vuoriöljy-raaka-aineesta valmistettua polyakryyliamidia että mikrobien avulla tuotettua ksantaanikumia; edellinen on hallo vempaa mutta tehoton korkeissa lämpötiloissa ja suolapitoisuuksissa, jotka ovat yleisiä monissa esiintymissä. Jälkimmäinen on teknillisesti tyydyttävämpi vaikkakin vaikeuksia on mikrogeelin muodostumisesta, joka aiheuttaa ruiskutuskohdan tukkeutumista, esiintymässä voi tapahtua 15 aineen tuhoutumista ja tämäkin aine on kallista.

Mikro-organismeista valmistettuja pinta-aktiivisia aineita on ehdotettu käytettäväksi EOR:ssä. Tämä tekniikka tunnetaan nimellä mikrobisesti lisätty öljyn talteenotto (MEOR).

20 Se, että mikro-organismit tuottavat pinta-aktiivisia aineita, on ollut tunnettua useita vuosia. Nämä bio-pinta-aktiiviset aineet sisältävät melkein poikkeuksetta lipidi-komponentin ja ovat tavallisesti glykolipidejä. Muita bio-pinta-aktiivisten aineiden tyyppejä ovat lipopeptidit, 25 fosfolipidit, rasvahapot ja neutraalilipidit.

MEOR-menetelmien käytöstä on useita mahdollisia etuja. Näihin kuuluu: suuri määrä yhdisteitä, joilla on EOR:ää varten hyödyllisiä ominaisuuksia ja joita voidaan valmistaa mikrobisella biosynteesillä, hinta sekä kyky tuottaa 30 biometaboliitteja esiintymässä ja siten vähentää tarvittavaa kemiallisten pinta-aktiivisten aineiden määrää.

Il - 3 - 91662 Käytössä olevat teknilliset MEOR-menetelmät ovat käsittäneet eksogeenisen mikrobikannan ruiskuttamisen ja levittämisen öljyesiintymään. Näin saadulle kasvustolle toimitetaan ravintoaineita kuten melassia tai muita fermentoi-5 tuvia sokereita, typen lähde ja mineraalisuoloja sekundäärisessä öljyn talteenotossa käytetyn vesivirran lisäaineena. Muitakin hiilivetysubstraatteja on tutkittu, mutta fermentoituvien sokerien taloudellinen edullisuus on tehnyt niistä parhaimpana pidetyn substraatin.

io Mikro-organismien ruiskuttamista Ö1jyesiintymiin käyttävien menetelmien kehitystä ovat rajoittaneet öljyesiinty-missä vallitsevat olosuhteet» Erityisesti pienet ja vaih-televat huokosten koot ovat yhdessä äärimmäisen korkeiden lämpötilojen, suolaisuus/joniväkevyyksien ja paineiden 15 kanssa ankarasti rajoittaneet niiden mikro-organismien tyyppiä, joukkoa ja lukumäärää, joita voidaan ruiskuttaa. Yhtä tärkeä on lisäksi useiden esiintymien hyvin pelkistynyt ympäristö. Hapen puuttuminen rajoittaa kovasti niiden biometaboliittien joukkoa, jotka öljyesiintymiin vie-20 tyjen organismien on mahdollista syntetisoida.

Nykyisin käytössä olevassa MEOR-teknologiassa käytettyjen mikro-organismien huonona puolena on se, että ne voivat pyrkiä tukkimaan esiintymän huokoset johtuen niiden suuresta solutilavuudesta, jonka aiheuttaa vesivirrassa ole-25 vat runsaan ravinteen olosuhteet. Näiden suurien solujen voi myös olla vaikea tunkeutua kiviaineksen pieniin huokosiin.

Olemme yllättäen havainneet, että öljylähteen olosuhteissa kasvamaan sopeutettujen mikro-organismien pinta-aktiivisia 30 ominaisuuksia voidaan lisätä saattamalla mikro-organismit ravinteen rajoittamiin olosuhteisiin. Sellaiset mikro- 91662 - + - organismit ovat erityisen hyödyllisiä MEOR:ssä.

Tämä keksintö koskee siten menetelmää öljyn talteen ottamiseksi öljyesiintymästä ja käsittää endogeenisten mikro-organismien populaation suurentamisen kyseisessä esiinty-5 mässä.siihen määrään asti, että se on riittävä saamaan aikaan öljyn talteenoton lisääntymisen kyseisten mikro-organismien omatessa pinta-aktiivisia ominaisuuksia.

Tämän keksinnön erään näkökohdan mukaisesti öljyn talteenoton lisääntyminen saadaan aikaan paineen alaisena pie-10 nentämällä öljyn rajapintajännitystä sanotussa esiintymässä.

Erityisesti tarkoittaa tämän keksinnön eräs näkökohta menetelmää öljyn talteen ottamiseksi, joka käsittää seu-raavat vaiheet: 15 a) endogeenisten mikro-organismien eristäminen kyseises tä esiintymästä; b) kyseisten mikro-organismien kasvua rajoittavan ravinteen tai ravinteiden selville ottaminen; c) tehokkaan määrän kyseistä ravinnetta tai ravinteita . 20 syöttäminen esiintymään niin pitkä aika ja sellaisissa olosuhteissa, että ne riittävät saamaan aikaan endogee-nisten mikro-organismien kasvuston lisääntymisen; d) kyseisen esiintymän pitäminen riittävä aika ja riittävästi ravinteella rajoitetuissa olosuhteissa niin, että 25 sen kautta kyseisten mikro-organismien pinta-aktiiviset E ominaisuudet lisääntyvät; ja e) öljyn talteenottokeinojen soveltaminen kyseiseen esiintymään.

Toinen tämän keksinnön näkökohta tarkoittaa menetelmää

II

- 5 - 91662 öljyn talteenottamiseksi öljyesiintymästä ja käsittää seuraavat vaiheet: a) endogeenisten mikro-organismien eristäminen kyseisestä esiintymästä; 5 h) kyseisten mikro-organismien kasvua rajoittavan ravinteen tai ravinteiden selville ottaminen; c) kyseisten mikro-organismien kasvattaminen olosuhteissa, jotka ovat sopivia lisäämään niiden kasvustoa; d) sanotun ravinteen tai ravinteiden tehokkaan määrän 10 syöttäminen yhdessä kyseisten mikro-organismien kanssa sopivaksi ajaksi ja sopivissa olosuhteissa, jotka saavat aikaan endogeenisten mikro-organismien kasvuston lisääntymisen ky seisessä esiintymässä; e) kyseisen esiintymän pitäminen riittävä aika olosuh-15 teissä, jotka ovat sopivia lisäämään mikro-organismien pinta-aktiivisia ominaisuuksia kyseisessä esiintymässä; f) öljyn talteenottokeinojen soveltaminen kyseiseen esiintymääne Tämän keksinnön lisäpiirteen mukaisesti hakemuksen kohtee-20 na on menetelmä mikro-organismien pinta-aktiivisten ominaisuuksien lisäämiseksi, joka käsittää öljylähteen olosuhteisiin sopeutuneiden mikro-organismien kasvattamisen yhden tai useampia kasvusyklejä ravinne-elatusaineessa, jonka jälkeen seuraa ravinteen rajoittaminen.

25 Tämän keksinnön toisen lisänäkökohdan mukaisesti hakemuksen kohteena on menetelmä öljyn lisääntyneeksi talteenotoksi öljyesiintymästä, joka käsittää vaiheet: a) sellaisten mikro-organismien hankkiminen esiintymästä tai jostain muualta, jotka voidaan sopeuttaa öljylähteen 30 olosuhteisiin; - 6 - 91662 b) mikro-organismien laittaminen ravinneliuokseen niiden kasvun edistämiseksi; c) mikro-organismien kasvattaminen yksi tai useampia syklejä ravinteilla rajoittaen; 5 d) mikro-organismien syöttäminen esiintymään; e) öljyn talteenottaminen esiintymästä.

Kuvio 1 on graafinen esitys Alton-3 lähteen öljytuotan-nosta barreleina päivässä sen jälkeen kun kairausreiän antivettä on pumputta sisään ilman ravinteita.

10 Kuvio 2 on graafinen esitys Alton-3 lähteen öljytuotan-nosta barreleina päivässä (BPD(-r)) sen jälkeen kun kairausreiän antivettä on pumputtu sisään ravinteiden kanssa.

Erityisesti voidaan keksintöä soveltaa ottamalla yhdessä 15 näyte mikroorganismeista ja näyte nesteestä siinä esiintymässä, josta mikro-organismi on peräisin, sekä analysoimalla neste todennäköisten kasvua rajoittavien ravinteiden määräämiseksi ennakolta. "Ravinteet"-sanaa käytetään sen laajimmassa merkityksessä ja ne käsittävät epä-20 orgaanisia ja orgaanisia yhdisteitä, joita mikro-organismit tarvitsevat kasvuun tai jotka edistävät kasvua. Tässä tarkastellut epäorgaaniset yhdisteet käsittävät sellaisia yhdisteitä, jotka sisältävät ainakin yhtä seuraavista alkuaineista; C, H, O, P, N, S, Kg, Fe,tai Ca. Sellaisiin 25 epäorgaanisiin yhdisteisiin sisältyy, ainoastaan esimerkin omaisesti mainittuina, PO^ , NH^, NO^ , NO^ ja SO^ muun muassa. Niin pian kuin rajoittava ravinne tai ravinteet on määritetty niitä lisätään esiintymään sellainen aika ja sellaisissa olosuhteissa, jotka tekevät endogeenisten 30 mikro-organismien kasvun mahdolliseksi.

Il 91602

Myös assimiloituvan orgaanisen hiilen määrä määritetään näytteen ottoajankohtana. Erityisesti otetaan esiintymästä näyte heti rajoittavan ravinteen syöttämisen jälkeen sen seikan määrittämiseksi, voivatko endogeeniset 5 mikro-organismit kasvaa ja saada hiiltä sekä energiaa endogeenisista orgaanisista yhdisteistä,

Alan standardimenetelmiä kuten N,M.R. ja infrapuna spektrofotometriaa, korkeapainenestekromatografiaa, kaasukromatografiaa, kemiallisia tutkimuksia ja sen kallo täisiä käytetään saatavilla olevien hiiltä sisältävien yhdisteiden määrittämiseen. Tarvittaessa annetaan hiilen lähdettä yhdessä rajoittavan ravinteen kanssa. Suositeltavassa suoritusmuodossa käytetään muuta kuin glukoosia olevaa hiilen lähdettä koska on havaittu, että glukoosi 15 ja glukoosi-yksiköistä muodostuneet yhdisteet (esim, me-lassit) eivät lisää endogeenisen mikro-organismin pinta-aktiivisia ominaisuuksia kun sitä on kasvatettu sellaisilla yhdisteillä. Esimerkki suositeltavasta muuta kuin glukoosia olevasta hiilen lähteestä on peptoni ja sen 20 kaltaiset.

Myös läsnä olevien mikro-organismien lukumäärä tulee arvioida. Jos läsnä on suuri lukumäärä mikro-organismeja, niin silloin on mahdollista yksinkertaisesti lisätä puuttuvat ravinteet suoraan esiintymään kasvua kiihdyttämään 25 tietyksi ajanjaksoksi. Toisaalta, kun läsnä on vain pieni lukumäärä mikro-organismeja, mikro-organismeja voidaan kasvattaa laboratoriossa, tai milloin se on tarkoituksen mukaista, paikalla sopivassa väliaineessa, johon puuttuvat ravinteet on lisätty, niiden lukumäärän lisäämiseksi.

30 Se on erityisen suositeltavaa, jos mikro-organismeja kasvatetaan enemmän kuin yksi sykli, joissa ravinteita lisätään kasvun edistämiseksi, joita seuraa mikro-organismien 91662 ‘ - 8 - pitäminen olosuhteissa, joissa niillä jälleen ei ole riittävästi ravinteita,, Tämän menettelyn jälkeen mikro-organismit syötetään esiintymään,, Jokaisen edellä mainitun kasvua edistävän ja kasvua ehkäisevän syklin kestäes-5 sä tehdään analyysi, jolla määritetään ovatko mikro-organismit kasvutilassa. Erityisen sopiva on rasvahappokon-figuraation analyysi korkeapainenestekromatografialla tai kaasukromatografialla, koska membraanilipidien tyy-dyttymisaste. ja cis/trans-konfiguraatio näyttävät muut-10 tuvan kun kasvu hidastuu vasteena ravinteiden rajoittamiseen.

Aikaisemmat mikro-organismeja käyttävät menetelmät öljyn lisätyksi talteenottamiseksi on johdettu siitä olettamuksesta, että tietyt mikro-organismikannat ovat luontaises-ti soveltuvampia pinta-aktiivisten aineiden tuottamiseen kuin toiset ja että se mitä tarvitaan on parhaiten pinta-aktiivisia aineita tuottamaan kykenevien eristäminen kaikkien tunnettujen mikro-organismien joukosta. Tämä keksintö perustuu toisaalta havaintoon, että pinta-aktiiviset omi-2 0 naisuude.t ovat öljylähteissä olevien mikro-organismien luontaisia tai aiheutettavissa olevia ominaisuuksia ja että pinta-aktiiviset ominaisuudet ovat riippuvaisia itse mikro-organismien fyysisestä tilasta, Pinta-aktiivisella ominaisuudella tarkoitetaan siis mikro-organismin ominai-25 suutta, joka pienentää pintajännitystä, ja kyseinen ominaisuus voi olla solulle endogeeninen tai eksogeeninen ja voi sisältää pinta-aktiivisen aineen tuottamisen. Mikro-organismit eivät ainoastaan voi omata pintaominaisuuksia vaan myös aiheuttaa kaasun tuotantoa, joka voi 3n helpottaa öljyn talteenottoa. Lisäksi aikaisemmissa menetelmissä lisätyt mikro-organismit voivat olla sopimattomia selviytymään kyseessä olevan esiintymän erityisessä ympäristössä, joka on huomattavan erilainen esimerkiksi

II

- 9 - 91662 lämpötilan, paineen, happamuuden ja sen kaltaisten suhteen» Siten mahdollisuudet mikro-organismien menestykselliseen levittämiseen esiintymään kauttaaltaan eivät ole hyvät» Tämän keksinnön parempana pidetyssä muodossa, jossa 5 käytetään esiintymässä ennestään olevia mikro-organismeja, on jo alun perin tiedossa, että nämä ovat kykeneviä selviytymään esiintymässä vallitsevassa ympäristössä niin, että kun niitä tuodaan uudestaan, niiden voidaan olettaa selviytyvän ja tekevän niin ilman merkittävää vaaraa hai-10 tallisista seuraamuksista ympäristölle, joita liittyy eksogeenisten mikro-organismien syötöstä»

Yleisesti myöskin mikro-organismit öljyesiintymässä ovat ravinteiden puutostilassa, koska olosuhteet öljyesiintymis-sä eivät yleensä ole mikro-organismikasvuston viihtymistä 15 edistäviä» Mikro-organismit asettuvat esiintymässä öljyjä vesifaasien väliselle rajalle ja ovat sijoittuneet tämän rajan ympärille sen mukaisesti ovatko ne ravinteiden puutteessa vai ei* Olemme havainneet, että kun tulee ravinnon puute, niin mikro-organismit tulevat hydrofobisem-20 miksi» Tämä vaikutus on yhteydessä mikro-organismien pin-ta-aktiivisen aineen kaltaisiin ominaisuuksiin tavalla, jota ei vielä täysin tunneta. Toisaalta on mahdollista, : että mikro-organismit tässä tilassa pyrkivät tuottamaan ja erittämään pinta-aktiivisia aineita tai mikro-organis-25 min solut itsessään tulevat hydrofobisiksi tai pinta-aktiivista ainetta muistuttavan luonteisiksi. Siten itse mikro-organismisoluista elinvoimaisina, lepotilassa olevina tai mahdollisesti mikro-organismin kuoleman jälkeen tulee pin-ta-aktiivinen aine* 30 Siinä tapauksessa, että näytteen, joka on analysoitu öljyesiintymästä ottamisen jälkeen, on havaittu sisältävän lukuisia organismeja (se tarkoittaa enemmän kuin - 10 - 91662 noin 10^ solua millilitrassa), oletetaan esiintymässä olevan tarpeeksi organismeja tuottamaan riittävästi pinta-aktiivista ainetta, kun keksintöä sovelletaan»

Siinä tapauksessa syötetään mikrobien kasvua rajoitta-5 via ravinteita esiintymään, minkä jälkeen mikro-organismit saatetaan ainakin yhteen sykliin ravinteita rajoittaen (antaen mikro-organismin käyttää ravinteet loppuun, jonka jälkeen loppuun käytetyt ravinteet täydennetään), jolloin mikro-organismien pinta-aktiiviset omi-10 naisuudet suurenevat ja öljyn talteenotto lisääntyy.

Sovellettaessa keksinnön mukaista menetelmää, jossa mikro-organismeja otetaan öljyesiintymästä ja myöhemmin syötetään takaisin parantamaan öljyn talteenottoa, mikro-organismien ottaminen esiintymästä voidaan tehdä millä 15 tahansa tavanomaisella tavalla. Normaalisti näyte esiintymästä saadaan lähteen aukon kehystyksen kautta. Näyte sisältää muodostuman vettä ja esiintymän öljyä yhdessä mikro-organismien kanssa. Saatu näyte analysoidaan käyttäen ammattimiehelle sinänsä tunnettuja menetelmiä, esimer-20 kiksi atomiabsorptiospektrofotometriaa, niiden ravinteen tai ravinteiden määrittämiseksi, jotka ilmeisesti ovat organismien kasvua rajoittavia» Tyypillisesti sellainen analyysi osoittaa typpeä kuten nitraattia puuttuvan sekä fosfaattien puutteen» Organismeja kasvatetaan sitten ra-25 vinne-elatusaineessa antamalla niille edeltä käsin määritettyjä puuttuvia aineita. Tutkitaan mikro-organismien kasvua ravintoliuossarjassa ja valitaan mikro-organismien viljelyyn se liuos, jossa on suurin bakteerikasvu. Mikro-organismien viljelyn aikana otetaan näytteitä ja niiden 3 0 pinta-aktiivi-set ominaisuudet tutkitaan. Voidaan esimerkiksi tehdä tutkimus organismien kyvystä alentaa rajapinta-jännitystä ja laatia kaksisarakkeinen vertailutaulukko, josta käy ilmi ravinteiden ehtymisen ja sen seurauksena li -11- 91662 olevan organismien pinta-aktiivisten ominaisuuksien välinen riippuvuus o Ravinteiden ehtymistä voi esiintyä luonnollisella tavalla kun mikrobimetabolismlssa kuluu ravinteita tai ravinteiden ehtyminen voidaan saada aikaan 5 ottamalla organismeja ja laittamalla niitä eri elatusai-neeseen esimerkiksi laittamalla niitä alunperin esiintymästä otettuun elatusaineeseen.

Yleensä mikro-organismit saatetaan useaan ravinteen lisäys- ja ravinteen ehdyttämissykliin pinta-aktiivisten .10 ominaisuuksien maksimoimiseksi, joka voidaan saada selville helposti määrittämällä mikro-organismien aiheuttama rajapintajännityksen pieneneminen. Niin pian kun on tuotettu haluttu määrä lukumäärä organismeja, jotka on riittävästi pantu käyttämään ehtyviä ravinteita optimaa-15 lisen rajapintajännityksen aienemisvaikutuksen aikaan saamiseksi, organismit siirretään öljyesiintymään. Mikro-organismit voidaan syöttää lähteen suuaukon kehystyksen läpi, jonka jälkeen ne leviävät syöttökohdasta läpi koko esiintymän. Mikro-organismit tunkeutuvat kiviaineksen 20 huokoisiin toimiakseen pinta-aktiivisinä aineina, jotta kiviaineksen huokoisiin kiinnittynyt öljy kyettäisiin helposti huuhtomaan poistuvan veden mukana lähteestä.

On tärkeää huomata, että ravinteiden lisäys- ja ehdyttä-missykleihin saatetuilla mikro-organismeilla on huomatta-25 vasti pienempi solutilavuus kuin sellaisilla mikro-organismeilla, jotka on saatettu alttiiksi vain ravinteiden lisäyksen olosuhteille. Ei ole epätavallista, että solu-tilavuuden pieneneminen on 70 Lisäksi sellaisilla mikro-organismeilla voi olla pienempi solutilavuus kuin 30 niillä mikro-organismeilla, joita ei ole otettu pois lähteestä käsittelyyn. Mikro-organismit, joilla on tarpeeksi pieni solutilavuus, kykenevät tunkeutumaan kiviaineksen - 12 - 91662 huokosiin, mikä yhdessä mikro-organismien pinta-aktiivi-sten ominaisuuksien kanssa auttaa öljyn talteenottoa.

Mikro-organismit, joilla on pinta-aktiivisia ominaisuuksia ja jotka kykenevät selviytymään öljyesiintymissä val-5 litsevissa olosuhteissa, mutta jotka eivät alkuperältään ole tietystä esiintymästä, johon niitä aiotaan siirtää, voidaan saattaa ravinteen lisäys- ja ehdyttämissykleihin niiden pinta-aktiivisten ominaisuuksien lisäämiseksi kuvatulla tavalla. Sellaisia mikro-organismeja voidaan sitten 10 lisätä öljylähteeseen öljyn talteenoton lisäämiseksi.

Tämän keksinnön mukaisesti keksittiin yllättävästi, että kairausreiän antivesi oli sopivaa perusvesiliuosta, johon halutut ravinteet voitiin liuottaa ja/tai mikro-organismit laittaa ennen niiden siirtämistä esiintymään. "Kairaus-15 reiän antivedellä" tarkoitetaan esiintymästä purkautuvan öljy-vesi-seoksen vesifaasia. Kairausreiän antivettä voidaan kutsua myös yhdessä-tuotetuksi vedeksi. Kairausreiän antivesi puskuroidaan niin, että se sopii yhteen esiintymän eloyhteisön kanssa ja usein puskuroidut olosuhteet 20 saadaan' aikaan karbonaatteja tai bikarbonaatteja käyttäen. Puskuroivan yhdisteen valinta on riippuvainen esiintymän eloyhteisön vaatimasta piestä ja voi itse asiassa olla Pjj-alueella 2-10. Eräässä suositeltavassa menetelmässä haluttua ravinnetta tai ravinteita, valinnaisesti käsittäen 25 hiilen lähteen ja/tai eksogeenisia mikro-organismeja, lisätään kairausreiän antiveteen ja syötetään esiintymään sellaisissa olosuhteissa ja sellainen aika, jotka tämän keksinnön mukaisesti ovat riittävät. Purkautunut vesi-öljy-seos kootaan ja faasit eroitetaan. Vesifaasi kootaan ja 30 analysoidaan ravinteen tai ravinteiden, hiilen lähteen ja/tai mikro-organismien väkevyyksien määrittämiseksi, jotka siihen alunperin sisältyivät. Jos on tarpeellista, niin

II

- 13 - 91662 näiden lisäaineiden väkevyys tai väkevyydet säädetään sopiviksi Ja myös puskurikapasiteetti säädetään, Jos se on välttämätöntä ennen syöttämistä takaisin esiintymään, Jossa sykli toistetaan,, Tämän keksinnön mukaisesti keksittiin 5 yllättäen vielä, että merkittävän eron lopputulokseen sai aikaan se järjestys, Jossa komponentit lisättiin kairaus-reiän antiveteenD Siksi yksittäisiä esiintymiä on sopivaa tutkia käyttäen hiekkatäytöksiä Ja kairausreiän antivettä, Johon esimerkissä 3 luetellut aineosat ("Castenholtz”-liuos) 10 on lisätty vaihtelevassa järjestyksessä.

Esiintymää on tässä käytetty merkitsemään mitä tahansa kerrostuman sijaintialuetta. Sen lisäksi "öljyn talteenotto-keinot” tarkoittavat yleisen tyyppisiä öljyn talteenotossa käytettyjä menettelyjä kuten veden tai kaasun käyttöä pai-15 neen kehittämiseen, mutta eivät rajoitu niihin.

Lisää yksityiskohtia menetelmistä mikro-organismien pinta-aktiivisten ominaisuuksien Ja öljyn talteenoton lisäämiseksi on annettu seuraavissa ei rajoittavissa esimerkeissä.

Esimerkki 1 20 Tämä esimerkki kuvaa sitä rajapintajännityksen (IT) voimakasta vähenemistä, Joka voidaan saada aikaan käyttäen perättäisiä runsas-ravinne- Ja rajoitettu-ravinne-kasvusykleJä. RajapintaJännitys mitataan milliNewtoneina metriä kohti.

Acinetobacter calcoaceticus viljelmä, Jossa ei ollut havait-25 tavissa pinta-aktiivisen aineen tuotantoa, ympättiin 1/2 vahvuiseen NB:hen (ravinneliemi) niin, että lisättiin pa-rafiinia sekä ilman parafiinilisäystä. 1/2 vahvuisen NB:n oli aikaisemmissa kokeissa osoitettu olevan optimaalinen ravinteiden vähentäminen pinta-aktiivisten aineiden tuotan- 91662 - H - toa varten. Kaikkia viljelmiä haudottiin 32°C:ssa yli yön. Elatusaineen rajapintajännitys mitattiin sitten hek-saania vastaan käyttäen pisaran muodostusmenetelmää ja 24» 48 ja 96 tunnin inkubaatioaikaa.

5 elatusaine rajapinta- jännitys vertailut 1/2 NB 29.56 1/2 NB + parafiini 27.32 24 tuntia 1/2 NB + viljelmä 30.16 1/2 NB + parafiini + viljelmä 29.54 10 48 tuntia 1/2 NB + viljelmä 26.94 1/2 NB + parafiini + viljelmä 29.56 96 tuntia 1/2 NB + viljelmä 29.71 1/2 NB + parafiini + viljelmä 29.97 viljelmä 1/2 NB;stä viljeltiin sitten tuoreeseen elatus-15 aineeseen ja koe toistettiin elatusaine rajapinta- jännitys 24 tuntia 1/2 NB + viljelmä 29.56 1/2 NB + parafiini + viljelmä 27.32 48 tuntia' 1/2 NB + viljelmä 14.66 2o 1/2 NB + parafiini + viljelmä 14.04 96 tuntia 1/2 NB + viljelmä 10.03 1/2 NB + parafiini + viljelmä 8.60 viljelmä 1/2 NB + parafiini + viljelmä:stä viljeltiin tuoreeseen elatusaineeseen ja koe toistettiin 25 elatusaine rajapinta- jännitys 24 tuntia 1/2 NB + viljelmä 23.25 1/2 NB + parafiini + viljelmä 20.91 48 tuntia 1/2 NB + viljelmä 12.25 1/2 NB + parafiini + viljelmä 9.45 3° 96 tuntia 1/2 NB + viljelmä 10.12 1/2 NB + parafiini + viljelmä 6.42 I! _15_ 91662 Tämä ilmiö reprodusoitiin käyttäen lukuisia mesofiilisiä ja termofiilisiä bakteerilajeja, joihin kuului Pseudomonas aeruginosa, Pseudomonas fluorescens. Bacillus acidocaldarius, Thermus thermophilus ja Thermus aquaticus.

5 Esimerkki 2 Tämä esimerkki kuvaa hiilivetyjen, tässä tapauksessa parafiinin vaikutusta rajapintajännityksen pienenemiseen.

Thermus aquaticus (T.aq) viljelmä ympättiin Castenholtzin elatusaineeseen (Castenholtz, R.W. (1969)» Bacteriol. Rev.

10 33, 476). Yksi putki jokaisesta viljelmäparista peitettiin parafiinilla. Viljelmiä inkuboitiin sitten 70°C:ssa ja rajapinta jännity s mitattiin heksadekaania vastaan käyttäen pisaran muodostusmenetelmää.

viljelmä inkubaatioaika rajapintajännitys (päiviä) 15 T.aq 2 43.96 5 45.41 7 44.97 20 40.28 T.aq + parafiini 2 45.58 5 42.34 7 39.40 20 19.87

Viljelmiä, joiden rajapintajännitys oli pienin, viljeltiin tuoreessa elatusaineessa ja ne saatettiin lisäksi kolmeen ravinteen rajoitus- ja lisäyssykliin. Tulokset neljännestä 20 ravinteen rajoitussyklistä olivat seuraavat: 91662 - 16 - viljelmä inkubaatioaika rajapintajännitys (päiviä) T.aq 6 35.96 11 33.94 28 35.98 32 32.23 T.aq + parafiini 6 33.34 11 28.93 25 8.25 32 5.23

Esimerkki 3 5 Tämä esimerkki koskee kokeita, jotka on suoritettu Suratin laaksossa Etelä-Queenslannissa Australiassa sijaitsevasta Alton-nimisestä öljylähteestä saadulla muodostuman vedellä ja öljyllä.

Näytteenottopöytäkirja esiintymän nesteille: 10 I. Näytteet mikrobiologisiin tutkimuksiin.

Päätavoitteet näytteen oton aikana olivat ottaa esiintymän nesteille.tyypillinen näyte ja minimoida näytteen sekoittuminen ilman kanssa. Niin ollen näytteet Altonista kerättiin porareiän pään luona olevasta näytteen ottokohdasta käyttäen 15 seuraavaa pöytäkirjaa.

1. Näyte otettiin käyttäen 50 ml:n muovisia kertakäyttöruiskuja. Ruiskut täytettiin kokonaan näytteellä niin, ettei samalla vedetty ilmaa sisään.

2. Näyteruiskun neula pistettiin 0.1 ml 0.1 %:sta resatsu-20 riinia (redox indikaattori) sisältävän näytepullon kumikal- von läpi* 3. Toinen neula (B) pistettiin juuri ja juuri läpi kalvon.

4. Esiintymän nesteitä ruiskutettiin näytepulloon kunnes ne ruiskusivat ulos neulan B läpi. Tämän tapahduttua poistet- 25 tiin ruisku ja neula nopeasti.

Il - 17 - 91662 5. Kaikkiin niihin näytteisiin, jotka pysyivat vaalean punaisina yli 30 minuuttia ruiskutuksen jälkeen, lisättiin 0. 2 ml:n eriä 10 %:sta l^S^I^Oita siihen asti kun liuos tuli värittömäksi.

5 6. Näytteet kuljetettiin välittömästi laboratorioon analy soitavaksi.

II, Näytteet kemiallisiin tutkimuksiin.

Näytteet kemiallista analyysiä varten koottiin standardimenetelmäkoko elmi en, esim. Collins A.G. (1975), Geochemistry 10 of oilfield waters. Developments in science series No. 1, Elsevier Scientific Publishing Company, New York, mukaan.

Näytteiden alustava tarkastelu: 1. Mikrobiologinen Öljyä ja vettä sisältävissä olevat mikro-organismit tehtiin 15 näkyviksi faasimikroskooppia ja värjäyksiä, eim. Gram, käyttäen. Havaittiin monilukuinen määrä mikro-organismeja, joiden joukossa oli lukuisia hyvin liikkuvia muotoja. Lajit ryhmiteltiin morfologisten erojen ja värjäytymisominaisuuksien mukaan. Vallitsevina muotoina oli kaksi eri basillia, 20 toinen oli suhteellisesti lyhyempi ja leveämpi kuin toinen. Lyhyemmässä organismissa oli toisinaan turvonneita alueita " erityisesti polaarisilla alueilla, pitemmät basillit muodos tivat joskus lyhyitä ketjuja tai möhkäleitä. Kolmas organismi tyyppi oli pieni Gram-positiivinen kokki. Niiden organis-?s mien lukumäärä, jotka voitiin havaita, oli verrannollinen tutkitussa näytteessä olleen öljyn määrään.

II. Kemiallinen Ö1jyesiintymän veden kemiallinen luonne määritettiin käyttäen lukuisia vesi- ja öljy/vesi-näytteiden analyysejä. Nä-30 mä analyysit suoritettiin käyttäen standarditekniikkaa, esim. Collins A.G, (1975), Geochemistry of oilfield waters, Development in science series No. 1. Elsevier Scientific Publi- - 18 - 91662 shing Company, New york; ja American Petroleum Institute (1986).. Tämä tekniikka käsittää atomiabsorptiospektrofo-tometrian (AAS), liekkifotometrian ja selektiivisten jo-nielektrodien käytön. Suositeltua käytäntöä öljykentän ve-5 sien analysoinnissa. Tyypillisiä analyysituloksia olivat seuraavat: analyysi mg/l analyysi mg/l natrium 350 bikarbonaatti 800 kalsium 3·5 karbonaatti 50 10 kalium 1,5 kloridi 115 magnesium 1,0 sulfaatti 4,5 sinkki 0,2 nitraatti 0,1 rauta jälkiä fosfaatti jälkiä mangaani jälkiä pH 8,4 15 Tehtiin se johtopäätös, että nämä tulokset olivat selvästi tyypillisiä niille tuloksille, joita saadaan Alton lähdettä ympäröivällä Surat-laakson alueella alemman Liitu-Jura-kauden pol^javettä johtavien kerrosten tuoreesta porakaivo-vedestä, 20 Bakteerien kasvatusliuoksen kokoomus:

Kokeiltiin useita hiilen lähteitä niiden mikrobien kasvua lisäävän kyvyn suhteen öljy/vesi-näytteissä. Ne käsittivät vaihtelevia laktaatti, asetaatti, propionaatti, palmitaatti, bentsoaatti, formaatti, heksadekaani, heksadekeeni, C^CgCg-25 seos ja I^/COg/asetaatti väkevyyksiä. Mikään näistä tutkituista hiilen lähteistä ei lisännyt mikrobien kasvua.

Näistä tuloksista ja Altonin vesinäytteen kemiallisista analyyseistä pääteltiin, että nitraatti ja fosfaatti, mahdolliset välttämättömät ravinteet, olivat todella ehtyneet. Tehtiin sarja kokeita sen seikan selvittämiseksi, olisiko näiden ravinteiden jaksottaisesta lisäämisestä ja vähentä- - 19 - 91662 misestä tuloksena pinta-aktiivisten aineiden tuotantoa. Rinnakkaisesti tutkittiin, lisäisikö bakteerikasvun tunnettujen stimulanttien kuten peptonin tai hiivauutteen lisääminen pinta-aktiivisten ominaisuuksien tuotantoa.

5 Lopuksi tutkittiin niitä elatusaineita, joilla oli mahdollisia toivottavia ominaisuuksia, otettaessa Alton öljyä huokoisesta aineesta talteen.

I. Alkukasvatuselatusaine

Alkukasvatuselatusaineen kokoomus perustui kemiallisten 1G analyysien tuloksiin ja aikaisempaan havaintoon, että

Alton esiintymän bakteerit tarvitsivat bikarbonaatti/karbonaatti puskurointia.

Materiaalit ja menetelmät; 125 ml:n Wheaton pulloihin laitettiin 25 ml Alton öljyä 15 ja 75 ml tutkittavaa elatusainetta. Sitten pullot suljettiin tulpalla ja kannella. Vertailukokeeksi ympättiin steriloitu näyte· Alton öljyä elatusaineeseen, johon ei ollut lisätty mi-tään lisäaineita. Peruselatusaineiden aineosat ja lisätyt lisäaineet on esitetty taulukossa 1.

20 Taulukko 1: Alton esiintymän nesteiden kemialliset aine-·: osat peruselatusaine: ainesosa mg/1 ammoniumnitraatti 500 nitrilotrietikkahappo 100 kalsiumkloridi (dihydrattu) 51»3 magnesiumkarbonaatti (hydrattu) 4-0 natriumnitraatti 689 käliumnitraatti 103 dinatriumvetyfosfaatti 280 hivenaineet! ferrikloridi 0.28 mangaanikloridi 2.6 sinkkikloridi 0.24 boorihappo 0.5 kupariasetaatti 0.02 natriummolybdaatti 0.025 . 20 . 9 1 6 6 2 muut ravinteet: ravinne lopullinen pitoisuus natriumkarbonaatti 0.5 % hiivauute 0.1 i» peptoni (naudan lihasta) 0.1 % Näistä aineista valmistettiin neljä viljelyelatusainetta ja vertailuaine. Kaikki viljelyelatusaineet ja vertailu-aine sisälsivät peruselatusaineen ja natriumkarbonaattia.

5 Lisätyt lisäaineet on esitetty taulukossa 2.

Taulukko 2: Kasvatuselatusaineen alkuperäinen koostumus elatusaine no lisäaineet 1 hivenaineet, hiivauute, peptoni 2 hiivauute, peptoni 3 hivenaineet, peptoni 4 peptoni vertailuaine ei mitään

Kaikki pullot pelkistettiin kemiallisesti käyttäen 0.5 ml 10 0.5 #:sta natriumsulfidiliuosta ja pullojen anaerobisuuis varmistettiin pitämällä niissä pelkistettyä 0.1 %:sta res-atsuriiniä. Inkubaatiolämpötila säädettiin noin 72°C:ksi, joka on lähellä Alton esiintymän lämpötilaa.

Näytteistä tutkittiin viikottain kasvu ja rajapintajännitys. 15 Kasvu mitattiin puolikvantitatiivisesti käyttäen mikroskooppia. Rajapintajännitys mitattiin heksadekaania vastaan pisaran muodostustekniikkaa käyttäen (Harkins, M.E. ja Brown, B., (1919) J. Amer. Chem. Soc. 41, p. 499). Tässä menetelmässä työnnetään ruiskusta näyte heksadekaanin 20 liuokseen. Pisaran muodostukseen tarvittava nestetilavuus mitataan ja rajapintajännitys määritetään käyttäen standar-dikaavoja.

Tulokset:

Merkittävää eroa ei ollut puolikvantitatiivisessa kasvussa

II

- 21 - 91662 eri elatusaineiden välillä.

Taulukko 3: Kasvatuselatusaineen koostumus viljelmä alussa viikko 1 viikko 2 viikko 3 viikko 4 elatusaine 1 22,9 20,1 22,4 22,4 22.5 5 elatusaine 2 24,5 20.3 23.8 21.5 21.8 elatusaine 3 24.3 19.3 24.8 22.5 21.5 elatusaine 4 24.3 19.4 24.1 21.5 19.1 elatusaine 29.3 (ilman öljyä) 10 Nämä tulokset ovat ravinteella rajoitetun tilan mukaisia alussa tapahtuvan ymppäämisen jälkeen (hidas vaihe, viikko 1), jota seuraa aktiivisen kasvun kausi (eksponentiaalinen vaihe, viikko 2), Uusi ravinteella rajoitettu tila on seurauksena myöhemmin tapahtuvasta lisääntymisestä 15 (stationäärivaihe, viikot 3 ja 4). Elatusaineet 1 ja 2 olivat hyvin runsasravinteisia elatusaineita. Siksi ravinteiden ehtyminen näissä elatusaineissa oli vain osittaista viikolla 4.

Johtopäätös: 20 1. Hiivauutteen lisääminen oli haitallista rajapintajänni tyksen pienentämiselle käytettyjen aikamäärien puitteissa.

2. Hivenaineliuoksen lisääminen ei suurentanut mikrobien kasvua eikä rajapintajännityksen pienenemistä.

25 Näiden kokeiden tuloksena valittiin elatusaine no. 4 öljyn talteenottokokeisiin.

Öljyn talteenotto hiekkatäytöksistä.

Jäännösöljyri talteenottoa hiekkatäytöksistä tutkittiin seuraavasti : 30 Materiaalit : hiekka May & Baker, erä MX 6210, hapolla pestyä, -22- 91662 keskihienoa, steriloitu 10 t. 170°C:ssa. Jyväskoko: korkeintaan 35 $ läpäisee 300 mikronin seulan ja korkeintaan 20 $ läpäisee 150 mikronin seulan, 5 hiekka/öljy 5 ml öljyä 34 g:aa hiekkaa kohti elatusaine elatusaine no, 4 (kuten yllä) koeputket Pyrex 9827 sulkimet Suba sulkimet no, 32 + lankasidonta

Menetelmät: 10 1, Hiekka/öljy seos. Hiekka ja öljy sekoitettiin yhtenä pa noksena käyttäen suhdetta 5 ml öljyä 34 g:aan hiekkaa. Tämä hiekka/öljy suhde oli edeltä käsin määritetty käsittelemällä hiekkaa vedellä, kunnes jäännösöljyä ei enää saatu talteen. Hiekka/öljy seosta sisältäviä putkia tiivistettiin 15 käyttäen ultraäänihaudetta 10 minuuttia, 2. 5 ml:aa öljyä ja 34 g:aa hiekka/öljy seosta vastaava painomäärä lisättiin jokaiseen putkeen, lisäksi lisättiin 22 ml elatusainetta no, 4 karbonaatin kanssa ja ilman karbonaattia, Putket suljettiin kannella ja kannet varmistet- 20 tiin siteellä, 3. Kaikki putket inkuboitiin 72°C:ssa kuumailmauunissa.

4. Hiekkatäytöksistä talteen otetun öljyn määrä määritettiin putken painon erotuksen avulla sen jälkeen kun kaikki öljy veden pinnalta oli poistettu ruiskulla, 25 5· Koetta lopetettaessa hiekkaan jäävän öljyn määrä varmis tettiin uuttamalla Soxhlet-laitteessa 87 # kloroformia ja 13 9^ metanolia sisältävällä orgaanisella liuottimena,

IS

91662

Tulokset:

Taulukko 4: Öljyn talteenotto hiekkatäytöksistä seos viikko 3 viikko 6 viikko 9 yhteensä # talteen elatusaine Oe775 0.559 0.231 1.566 36.4 5 SDS 1.541 0.029 0.011 1.579 36.7

Tarkastelu:

Mikrobiologisesti saavutetun öljyn talteenoton lisäyksen ollessa elatusainetta no. 4 käyttäen yhdenveroinen kaupallista pinta-aktiivista ainetta käyttäen saavutettavan 10 kanssa otettiin tämä elatusaine loppututkimukseen.

Korkeapaine- ja korkealämpötilakokeet.

Valmistelevien kokeiden loppuvaiheen tehtävänä oli öljyn talteenoton analysoiminen simuloiduissa Alton esiintymän olosuhteissa.

15 Materiaalit ,1a menetelmät: Jäämaiösöljyn talteenottoa Alton esiintymässä vallitsevissa olosuhteissa tutkittiin käyttäen erityisesti tätä varten suunniteltua laitetta. Se käsittää metalliputken vesivai-pan sisällä. Putki täytettiin huokoisella aineella ja 20 näytteellä ja suljettiin sen jälkeen. Lämpötila pidetään yllä kierrätysjärjestelmällä, jossa vettä pumpataan sili-koniöljyhauteen läpi ja ympäri sydämen vesivaippaa. Lämpötila säädetään 75°C:ksi termostaatilla. Noin 5000 kPa:n al-kupaine kehitetään Haskell hydraulisella pumpulla.

25 1· Yllä kuvattuja Öljyä ja hiekkaa sekoitettiin, kunnes öljyä oli ylimäärin. Tämä seos täytettiin ja tiivistettiin ruostumatonta terästä olevaan kolonniin. Ruostumatonta terästä oleva kolonni siirrettiin sitten suurpai-ne/korkealämpötilakammion sydämeen. Kolonni asetettiin - 24 - 9 1 6 6 2 sitten paineen alaiseksi 3a lämpötila nostettiin* 2. Sen jälkeen kun täytetty hiekka/öljy-kolonni oli saavuttanut tasapainon, kolonnia huuhdeltiin säännöllisin väliajoin vedellä. Tämä menettely toistettiin, kunnes öljyä 5 ei enää saatu talteen kolonnista.

3* Elatusainetta no. 4» joka oli säädetty vastaamaan Alton esiintymässä vallitsevaa kemiallista tasapainoa, laitettiin kolonniin kunnes se syrjäytti veden. Sitten 10 kolonni suljettiin ja sitä pidettiin asiaan kuuluvassa lämpötilassa ja paineessa.

4. Kolonnista otettiin näytteitä ja öljyn irtoamisen määrä määritettiin* Tässä vaiheessa tutkittiin bakteerien ravinnetilanne ja ravinteiden syöttövirtaus joko uusittiin tai 15 jätettiin pois tuloksen mukaisesti.

5. Jos jäännösöljy ei tämän menettelyn aikana syrjäytynyt, kolonniin ympättiin rikastettu viljelmä Alton esiintymän bakteereja, joita oli pidetty rajoitetuilla ravinteilla laboratoriossa. Kolonnin annettiin seistä ja vaiheet 4 ja 20 5 toistettiin niin kauan kunnes ei enää saatu talteen jäännösöljyä.

Elatusaine: Tässä tutkimuksessa käytetty elatusaine sisälsi Alton esiintymän kairausreiän antivettä, johon oli lisätty seuraavia 25 kemikaaleja: li - 25 - 91662 kemikaali g/1000 1 liuos A nitrilotrietikkahappo 100

Na9HP0, 280 NH^NQ,^ 1087

Caftl9^2H90 51

MgC0£ ά 40

UaN0£ 69 KN05> 103 peptonia 1000 liuos B NaHC05 3000

Liuos A ja liuos B sekoitetaan keskenään, sitten p^ sääde-5 tään 8.4:ksi käyttäen joko väkevää kloorivetyhappoa tai magnesiumkarbonaattia* Sitten lisätään peptoni. Tämä ela-tusaine steriloidaan suodattamalla ja esikuumennetaan 73°C:een ennen kolonniin syöttämistä.

Tulokset: 10 Hiekka/öljy-seos sisälsi 751 g hiekkaa ja 123 ml öljyä* Vesihuuhtelun aikana saatiin talteen 98 ml öljyä* Ravinne-huuhtelu aloitettiin 2 viikon kuluttua*

Taulukko 3' Öljyn talteenotto esiintymän simulaattorista viikko 1 viikko 2 viikko 3 15 IT (rajapinta- 18.5 12.8 17.1 jännitys) PH 9.32 9.45 8.86 talteen otet- 1.5 3.4 1.1 tu öljy (ml) 20 Kolonniin jäänyt öljy yhteensä: 123 - 98 = 25 ml

Talteen otettu öljy: 6 ml Jäännösöljyä. otettu talteen lisää % 24 i» - £ΪΟ - 91662 ESIMERKKI 4a

Vertailukenttäkokeen tulokset (s.o. tuotantovesi ilman ravinteita) esitellään alla. Kenttäkoe suoritettiin Alton-3 lähteellä Queenslandissa Australiassa. Tulokset on esitetty 5 graafisesti .(Kuvio 1) ja osoittavat selvästi, että sulkemisen (shut out) jälkeen syyskuussa 1988 kairausreiän antive-si ei yksinään antanut tulokseksi lisää talteensaatua öljyä.

ESIMERKKI 4h

Kenttäkoe suoritettiin kuten alla on pääpiirteissään esitetty 10 ja se käsitti kairausreiän antiveden ja ravinteita. 'Tulokset on esitetty kuviossa 2.

Yleisesti, puskuroitua kairausreiän antivettä, joka sisälsi esimerkissä 3 annettuja ravinteita, lisättiin lähteeseen ja lähde saatettiin tilaan "shut in", ts. suljettiin noin 15 kolmen viikon ajaksi. Tämän ajan lopulla lähde otettiin jälleen tuotantoon ja analysoitiin öljyn tuotantoa varren.

1. SYÖTTÖOHJELMA

(a) lahteen tila

Tuotantopumppu 20 Porauksen suojaputki: 7" ulkohalk. (koko sarja)

Pohjalta huipulle: 2 liit. 26 # J-53 37 " 29 # N-80 43 " 23 # S-95 87 " 26 # J-55 ' 25 Pumppausputkisto: . 2 - 7/8", 6,5ppf, EUE liit.

;· ‘ J-55

Uravuoraus: . 6032ft - 6063ft RKB

6073ft - 6104ft RKB Suljettava kokonaissyvyys: 6109ft RKB

30 (b) ohjelma 1.0 Siirrä rengas paikoilleen. Poratorni ylös. Asenna pois-toputki rengassivulle. Huuhtele lähde käyttäen poravettä.

2.0 Nosta pumppu. Vedä ulos poratankosarja.

3.0 Kierrä alas "joulukuusi". Asenna BOP c/w 2-7/8" putki- 35 survin.

Il -27- 91662 4-.0 Irroita putkistoankkurin tartuin ja RIH 2-7/8" kärki-palalla PBTD varmistamaan täytteen läsnä tai poissa ollessa pohjalla.

Huomautus: Täydellinen BHA viimeisestä koostumuksesta 5 on seuraavanlainen (pohjalta huipulle)

Pituus Kärjen asetus (ft) (ft RK3) 3"ulkohalk. kaasuankkuri 25.6' 5972.03

Pumppuistukan nippeli 1-56 5970.47 10 2-7/8" x 7" TAC 2.56 5967.91 190 liit. , 2-7/7" putkisto 5953.31 14.60

Kokonaisuus laskettu 5997.64 ft RKB

5.0 PBTD kiinnitetty pohjalle tai alle, POOH täydennys-sarjalla. Raksi ulos porauksesta.

15 6.0 RIH 7" RTTS 2-7/8" putkiston työsarjalle c/w 2 2-7/8" putkistokärjen liitosta RTTS:n alla. Laske kärjen alaosa pääosan päälle.

7·0 Kierrätä putkistoa veden sekoittamiseksi (noin 35bbls). Asennus RTTS. Aloita nesteitien syöttö seuraavasti: 20 noin 53 bbls seosvettä (ravinneliuos) noin 35 bbls tuotantoveden korvaus

Huöm.: (i) nesteen syöttö 0,5 bbl/min paineella 2200 PSIG.

(ii) I5.OOO litr. (94.3bbls) ravinneliuosta valmistet- 25 tiin. Jättäen pohjalle 7# tankissa tämä antoi pum pattavaa noin 86bbls; 25 bbls syötettiin optimaalista ravinneliuosta, jäännös noin 3 tunnissa oltuaan alttiina atmosfäärille 9-12 tuntia ja myöhemmälle pH-korjaukselle.

30 (iii) kaikki synnytettävä neste suodatettiin 28 ja 10 mikronin suodattimen läpi.

8.0 Poista tiiviste ja POOH

9.0 Saata lähde täysmääräiseksi kuten edellä 10.0 Poista BOP N/U "joulukuusi" 35 11.0 Pura ja poista asennus : 12.0 Käynnistä imupumpusto. Sijoita pumppu PSN:n.Pane lähde pum pulle.

-36- 91662

2. TULOKSET

Forauskaivo suljettiin 26. tammikuuta 1982 Ja otettiin käyttöön 17. helmikuuta 1989.

Saatiin seuraavat tulokset: C, päivämäärä 17/2 18/2 19/2 20/2 21/2 22/2 23/2 24/2 25/2 26/2 27/2 28/2 1/3 kaikkiaan 156 148 156 14J 143 129 128 129 122 120 120 117 116 barrel . /pva öljyä - - - - 20 11 13 14.2 13.3 13.8 14.2 14.3 14.9

Tulokset osoittavat selvästi öljyn talteen saamisen esiin-10 tymästä lisääntyneen.

Kuvatut järjestelyt on esitetty vain kuvaamaan keksintöä ja monia muunnelmia voidaan siitä tehdä menemättä pois keksinnön hengestä ja piiristä, jotka sisältävät tässä esitetyn keksinnön kaikki uudet piirteet ja niiden yhdis-15 telmat.

Claims (19)

1. 91662
2. 1. Menetelmä öljyn talteenottamiseksi öljyesiintymästä, jossa on endogeenisiä mikro-organismeja, t u n n e t t u siitä, että 5 esiintymään lisätään ravinteita, jotka sisältävät glukoosia si sältämättömän hiilen lähteen ja ainakin yhtä muuta glukoosia sisältämätöntä ravinnetta, jolloin ravinteet vaikuttavat endo-geenisten mikro-organismien kasvustoa lisäävästi, ja esiintymä pysytetään niin kauan ja sellaisissa olosuhteissa, jotka 10 ovat riittävät ainakin yhden lisätyn ravinteen oleel lisesti loppuunnkuluttamiseen, jonka jälkeen esiintymään kohdistetaan öljyn talteenottamistoimenpiteet.
3. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu 15 siitä, että toinen glukoositon ravinne sisältää ainakin yhden seuraavista alkuaineista: C, H, 0, P, N, S, Mg, Fe tai Ca.
4. 3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, t u n n e t t u siitä, että toinen glukoositon ravinne on epäorgaaninen mole- 20 ky y1i.
5. 4. Jonkin e.dellä olevan patenttivaatimuksen 1.-3. mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että glukoositon hiilen lähde on peptoni·. ) 1, ; '‘3. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen 1.-4. mukainen menetelmä, t u n n e t t u siitä, että endogeeniset mikro-: ^ organismit o.vät synnynnäisiä: mikro-organisme ja .
6. 6. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen 1.-5. mukainen . . menetelmä, tunnettu siitä, että mikro-organismien kes- ; kimääräistä solutilavuutta pienennetään. : 7. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen 1.-6. mukainen 35‘. menetelmä, t u n n e t t u siitä, että endogeeniset mikro- organismit kohottavat mikro-organismien pinta-aktiivisia ominaisuuksia, jotka mitataan sinänsä tunnettujen menetelmien » > *> · avulla. 30 91662
7. 8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen menetelmä, t u n n e t t u siitä, että mikrobiologisten pinta - a ktiiuiste n ominaisuuksien nousu mitataan pis ara nmuodo stusmen ete 1 män avulla.
8. 9. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen 1.-8. mukainen menetelmä, t u n n e t t u siitä, että menetelmät öljyn talteen-ottamiseksi sisältävät öljyesiintymän paineen noston öljyn painamiseksi esiin siellä.
9. 10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen menetelmä, t u n n e t t u siitä, että öljyesiintymän paineen nousu aikaansaadaan syöttämällä vettä tai kaasua esiintymään tai sen läheisyyteen.
10. 11. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen 1.-10. mukainen 15 menetelmä, tunnettu siitä, että esiintymään lisätään myös eksogeenisia mikro-organismeja.
11. 12. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen l.-ll. mukainen menetelmä, t u n n e t t u siitä, että ravinteita ja/tai mikro- 20 organismeja syötetään esiintymään vedessä.
12. 13. Patenttivaatimuksen 12 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vettä kierrätetään toistuvasti esiintymään, jossa yksi sykli käsittää sen, että vaadittava määrä ravinteita ia/ 25 tai mikro-organismeja lisätään veteen, sitten tämä vesi syöte-: tään esiintymään ja pidetään siellä jonkin ajan sellaisissa olosuhteissa, että ne ovat riittävät vaikuttamaan öljyn talteen-• ottamiseen, ottaen vesi talteen talteenotetusta öljystä, siinä mahdollisesti olevien ravinteiden ja/tai mikro-organismien mää-30 rän määrittämisen, niiden määrien tarvittaessa täydentämisen ja täydennetyillä määrillä ravinteita ja/tai mikro-orqanismeja • sisältävän veden syöttämisen uudelleen ö1jyesiιntymään.
13. 14. Menetelmä öljyn talteenottamiseksi öljyesiintymästä, t u n -35 n e t t u siitä, että II 51 91662 a) otetaan öljyesiintymästä tai toisesta lähteestä mikro-organismeja, jotka voidaan mukauttaa öljyesiintymän olosuhteisiin sopiviksi, b) saatetaan mikro-organismit ravinteeseen, joka sisältää 5 glukoosittoman hiilen lähteen ja ainakin yhden muun q 1 u - koosittoman ravinteen, c) pidetään mikro-organismit niin kauan sellaisissa olosuhteissa, että ne riittävät ainakin yhden ravinteen kuluttamisen oleellisesti loppuun, 10 d) saatetaan mikro-organismit öljyesiintymään ja e) otetaan öljy talteen esiintymästä.
14. 15. Patenttivaatimuksen 14 mukainen menetelmä, t u n n e t t u siitä, että toinen glukoositon ravinne sisältää ainakin yhden 15 seuraavista alkuaineista: C, H, 0, P, N, S, Mg, Fe tai Ca.
15. 16. Patenttivaatimuksen 15 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että toinen glukoositon ravinne on epäorgaaninen molekyyli . 20
16. 17. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen 14.-16. mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että glukoositon hiilen lähde on peptoni. ? 5 18. Menetelmä öljyn talteenottamiseksi öljyesiintymästä, t u n - net tu siitä, että a) eristetään esiintymästä endoqeenisiä mikro-organismeja, _ b) määritetään ravinteen (ravinteiden) raja mikro-orqanismien kasvulle , 30 c) annetaan mikro-organismien kasvaa sellaisissa olosuhteissa, jotka riittävät niiden lisääntymiseen ja sitten saatetaan . mikro-organismit ravinne-raja-olosuhteisiin keskimääräisen solutilavuuden pienentämiseksi kokoon, joka on sopiva syöttämiseen öljyesiintymään, 35 d) syötetään tehokas määrä ravinnetta tai ravinteita yhdessä mikro-organismien kanssa sellaiseksi ajaksi ja sellaisissa olosuhteissa esiintymään, että ne riittävät aikaansaamaan 91662 endogeenisten mikro-organismien lisääntymisen öljyesiintvmässä, jolloin ravinteet sisältävät yhden glukoosittoman hiilen lähteen ja ainakin yhden muun g 1ukoosi11oman ravinteen, e) pidetään öljyesiintymä niin kauan ja sellaisissa olosuhteissa, 5 että ne riittävät ainakin yhden ravinteen oleellisesti loppuun kuluttamiseen, f) suoritetaan toimenpiteet öljyn talteenottamiseksi öljv esiintymästä .
17. 19. Menetelmä öljyn talteenottamiseksi öljyesiintymästä, t u n - n e t t u siitä, että ensin lisätään endogeenisiä mikro-organismeja öljyesiintymässä syöttämällä kasvuaedistävä määrä yhtä tai useampia ravinteita, jotka sisältävät g 1ukoosi11oma n hiilen lähteen ja ainakin yhden tai useampia epäorgaanisia 15 molekyylejä, sitten pidetään esiintymä niin kauan ja sellai sissa olosuhteissa, että ne riittävät ainakin yhden lisätyn ravinteen oleellisesti loppuun kuluttamiseksi, mittaamalla aika ja/tai mikro-organismien 1is ääntymisaste pinta-aktiιvisten ominaisuuksien avulla ja lopuksi suoritetaan toimenpiteet öljyn 20 talteenottamiseksi öljyesiintymästä. li 33 91662