NO20110794A1 - Framgangsmate for mikrobiell kontroll av injeksjonsvaeskeflomming i et hydrokarbonreservoar - Google Patents
Framgangsmate for mikrobiell kontroll av injeksjonsvaeskeflomming i et hydrokarbonreservoar Download PDFInfo
- Publication number
- NO20110794A1 NO20110794A1 NO20110794A NO20110794A NO20110794A1 NO 20110794 A1 NO20110794 A1 NO 20110794A1 NO 20110794 A NO20110794 A NO 20110794A NO 20110794 A NO20110794 A NO 20110794A NO 20110794 A1 NO20110794 A1 NO 20110794A1
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- plug
- injection
- injection fluid
- microorganisms
- microbial
- Prior art date
Links
- 238000002347 injection Methods 0.000 title claims abstract description 192
- 239000007924 injection Substances 0.000 title claims abstract description 192
- 239000012530 fluid Substances 0.000 title claims abstract description 118
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 60
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 title claims abstract description 51
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 title claims description 39
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 title claims description 39
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 title claims description 23
- 244000005700 microbiome Species 0.000 claims abstract description 96
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 claims abstract description 70
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 61
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 52
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 38
- 230000009471 action Effects 0.000 claims abstract description 31
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 claims abstract description 20
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 claims abstract description 20
- 229920002488 Hemicellulose Polymers 0.000 claims abstract description 17
- 241000193448 Ruminiclostridium thermocellum Species 0.000 claims abstract description 14
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 claims abstract description 12
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 claims abstract description 9
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims abstract description 5
- 239000002068 microbial inoculum Substances 0.000 claims abstract description 3
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 claims description 49
- 230000012010 growth Effects 0.000 claims description 25
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 claims description 21
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 19
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims description 17
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 17
- 230000035699 permeability Effects 0.000 claims description 13
- 241000894007 species Species 0.000 claims description 12
- 239000003139 biocide Substances 0.000 claims description 8
- 229920001222 biopolymer Polymers 0.000 claims description 8
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 claims description 7
- 230000003115 biocidal effect Effects 0.000 claims description 5
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 5
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims description 5
- 231100000518 lethal Toxicity 0.000 claims description 4
- 230000001665 lethal effect Effects 0.000 claims description 4
- 230000004936 stimulating effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 2
- 230000029219 regulation of pH Effects 0.000 claims description 2
- 230000009969 flowable effect Effects 0.000 abstract description 4
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 28
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 12
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 12
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 11
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 10
- 230000028070 sporulation Effects 0.000 description 8
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 8
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 7
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 7
- 235000016709 nutrition Nutrition 0.000 description 7
- 230000035764 nutrition Effects 0.000 description 7
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 7
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 7
- 229920000912 exopolymer Polymers 0.000 description 6
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 6
- 229930006000 Sucrose Natural products 0.000 description 5
- CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N Sucrose Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@]1(CO)O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N 0.000 description 5
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 5
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 5
- 239000002207 metabolite Substances 0.000 description 5
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 5
- 239000005720 sucrose Substances 0.000 description 5
- 238000010408 sweeping Methods 0.000 description 5
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 241000589516 Pseudomonas Species 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 4
- 241000186063 Arthrobacter Species 0.000 description 3
- 241000193830 Bacillus <bacterium> Species 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 3
- 239000013505 freshwater Substances 0.000 description 3
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 3
- 229930000044 secondary metabolite Natural products 0.000 description 3
- GJCOSYZMQJWQCA-UHFFFAOYSA-N 9H-xanthene Chemical compound C1=CC=C2CC3=CC=CC=C3OC2=C1 GJCOSYZMQJWQCA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000589291 Acinetobacter Species 0.000 description 2
- 241000194108 Bacillus licheniformis Species 0.000 description 2
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 description 2
- 241000193403 Clostridium Species 0.000 description 2
- 241000186216 Corynebacterium Species 0.000 description 2
- SRBFZHDQGSBBOR-IOVATXLUSA-N D-xylopyranose Chemical compound O[C@@H]1COC(O)[C@H](O)[C@H]1O SRBFZHDQGSBBOR-IOVATXLUSA-N 0.000 description 2
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 2
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 2
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000003698 anagen phase Effects 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 description 2
- 230000030833 cell death Effects 0.000 description 2
- 230000032823 cell division Effects 0.000 description 2
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 2
- 235000003642 hunger Nutrition 0.000 description 2
- 230000002779 inactivation Effects 0.000 description 2
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 description 2
- 230000004060 metabolic process Effects 0.000 description 2
- 235000013379 molasses Nutrition 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 239000013535 sea water Substances 0.000 description 2
- 230000037351 starvation Effects 0.000 description 2
- 235000013619 trace mineral Nutrition 0.000 description 2
- 239000011573 trace mineral Substances 0.000 description 2
- 229920001285 xanthan gum Polymers 0.000 description 2
- LGQKSQQRKHFMLI-SJYYZXOBSA-N (2s,3r,4s,5r)-2-[(3r,4r,5r,6r)-4,5,6-trihydroxyoxan-3-yl]oxyoxane-3,4,5-triol Chemical compound O[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)CO[C@H]1O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)OC1 LGQKSQQRKHFMLI-SJYYZXOBSA-N 0.000 description 1
- LGQKSQQRKHFMLI-UHFFFAOYSA-N 4-O-beta-D-xylopyranosyl-beta-D-xylopyranose Natural products OC1C(O)C(O)COC1OC1C(O)C(O)C(O)OC1 LGQKSQQRKHFMLI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M Acetate Chemical compound CC([O-])=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 241000589220 Acetobacter Species 0.000 description 1
- 241000590020 Achromobacter Species 0.000 description 1
- 241000203069 Archaea Species 0.000 description 1
- 241000186000 Bifidobacterium Species 0.000 description 1
- 241000222120 Candida <Saccharomycetales> Species 0.000 description 1
- 229920002134 Carboxymethyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 229920002299 Cellodextrin Polymers 0.000 description 1
- 229920000324 Cellulosome Polymers 0.000 description 1
- 241001112696 Clostridia Species 0.000 description 1
- GUBGYTABKSRVRQ-CUHNMECISA-N D-Cellobiose Chemical compound O[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@H]1O[C@@H]1[C@@H](CO)OC(O)[C@H](O)[C@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-CUHNMECISA-N 0.000 description 1
- SQNRKWHRVIAKLP-UHFFFAOYSA-N D-xylobiose Natural products O=CC(O)C(O)C(CO)OC1OCC(O)C(O)C1O SQNRKWHRVIAKLP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000589565 Flavobacterium Species 0.000 description 1
- 241000233866 Fungi Species 0.000 description 1
- 241000589236 Gluconobacter Species 0.000 description 1
- 229930186217 Glycolipid Natural products 0.000 description 1
- 229920002907 Guar gum Polymers 0.000 description 1
- JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-M Lactate Chemical compound CC(O)C([O-])=O JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 241000186660 Lactobacillus Species 0.000 description 1
- 241000192132 Leuconostoc Species 0.000 description 1
- 241001627205 Leuconostoc sp. Species 0.000 description 1
- 102000004895 Lipoproteins Human genes 0.000 description 1
- 108090001030 Lipoproteins Proteins 0.000 description 1
- 241000192041 Micrococcus Species 0.000 description 1
- GXCLVBGFBYZDAG-UHFFFAOYSA-N N-[2-(1H-indol-3-yl)ethyl]-N-methylprop-2-en-1-amine Chemical compound CN(CCC1=CNC2=C1C=CC=C2)CC=C GXCLVBGFBYZDAG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 description 1
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000187654 Nocardia Species 0.000 description 1
- 229920000388 Polyphosphate Polymers 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000316848 Rhodococcus <scale insect> Species 0.000 description 1
- 241000606009 Ruminobacter Species 0.000 description 1
- 241000204117 Sporolactobacillus Species 0.000 description 1
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 1
- 241000194017 Streptococcus Species 0.000 description 1
- 244000269722 Thea sinensis Species 0.000 description 1
- 241000607598 Vibrio Species 0.000 description 1
- 241000588901 Zymomonas Species 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 230000004103 aerobic respiration Effects 0.000 description 1
- 150000001299 aldehydes Chemical class 0.000 description 1
- 230000004099 anaerobic respiration Effects 0.000 description 1
- PYMYPHUHKUWMLA-UHFFFAOYSA-N arabinose Natural products OCC(O)C(O)C(O)C=O PYMYPHUHKUWMLA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SRBFZHDQGSBBOR-UHFFFAOYSA-N beta-D-Pyranose-Lyxose Natural products OC1COC(O)C(O)C1O SRBFZHDQGSBBOR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002551 biofuel Substances 0.000 description 1
- 230000004071 biological effect Effects 0.000 description 1
- 239000012620 biological material Substances 0.000 description 1
- 239000003876 biosurfactant Substances 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 230000010261 cell growth Effects 0.000 description 1
- FYGDTMLNYKFZSV-ZWSAEMDYSA-N cellotriose Chemical compound O[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@H]1O[C@@H]1[C@@H](CO)O[C@@H](O[C@@H]2[C@H](OC(O)[C@H](O)[C@H]2O)CO)[C@H](O)[C@H]1O FYGDTMLNYKFZSV-ZWSAEMDYSA-N 0.000 description 1
- 210000000166 cellulosome Anatomy 0.000 description 1
- 230000005465 channeling Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- 150000002016 disaccharides Chemical class 0.000 description 1
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 1
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 1
- 150000002191 fatty alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 150000004676 glycans Chemical class 0.000 description 1
- 239000000665 guar gum Substances 0.000 description 1
- 229960002154 guar gum Drugs 0.000 description 1
- 235000010417 guar gum Nutrition 0.000 description 1
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 1
- 239000002054 inoculum Substances 0.000 description 1
- 229940039696 lactobacillus Drugs 0.000 description 1
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 description 1
- 150000002632 lipids Chemical class 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 230000002503 metabolic effect Effects 0.000 description 1
- 150000002772 monosaccharides Chemical class 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 235000018343 nutrient deficiency Nutrition 0.000 description 1
- 235000021048 nutrient requirements Nutrition 0.000 description 1
- 235000003715 nutritional status Nutrition 0.000 description 1
- 229920001542 oligosaccharide Polymers 0.000 description 1
- 150000002482 oligosaccharides Chemical class 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- -1 pentose sugars Chemical class 0.000 description 1
- 229920002401 polyacrylamide Polymers 0.000 description 1
- 239000001205 polyphosphate Substances 0.000 description 1
- 235000011176 polyphosphates Nutrition 0.000 description 1
- 229920001282 polysaccharide Polymers 0.000 description 1
- 239000005017 polysaccharide Substances 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229930010796 primary metabolite Natural products 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 239000000700 radioactive tracer Substances 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 1
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 235000000346 sugar Nutrition 0.000 description 1
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 241001148471 unidentified anaerobic bacterium Species 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 229920003169 water-soluble polymer Polymers 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K8/00—Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
- C09K8/50—Compositions for plastering borehole walls, i.e. compositions for temporary consolidation of borehole walls
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K8/00—Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
- C09K8/58—Compositions for enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons, i.e. for improving the mobility of the oil, e.g. displacing fluids
- C09K8/582—Compositions for enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons, i.e. for improving the mobility of the oil, e.g. displacing fluids characterised by the use of bacteria
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N1/00—Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
- C12N1/20—Bacteria; Culture media therefor
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH DRILLING; MINING
- E21B—EARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B33/00—Sealing or packing boreholes or wells
- E21B33/10—Sealing or packing boreholes or wells in the borehole
- E21B33/13—Methods or devices for cementing, for plugging holes, crevices, or the like
- E21B33/138—Plastering the borehole wall; Injecting into the formation
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH DRILLING; MINING
- E21B—EARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B43/00—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
- E21B43/16—Enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
- Y02E50/10—Biofuels, e.g. bio-diesel
Abstract
Det beskrives en framgangsmåte for kontrollert å forandre posisjon og/eller utbredelse av en etablert mikrobiell plugg (4) i en hydrokarbonholdig geologisk formasjon (1) som er gjennomstrømbar for en injeksjonsvæske fra en eller flere injeksjonsbrønner (30) og til en eller flere produksjonsbrønner (32), hvor framgangsmåten omfatter å velge et mikrobielt inokulum, en injeksjonsvæske og en vekstpromoterende væske fortildanning aven mikrobiell plugg (4), og hvor framgangsmåten ytterligere omfatter å anvende minst en styringshandling valgt fra en gruppe som utgjøres av pH-regulering, temperaturregulering, væskemengderegulering, gassmengderegulering, inhibitorregulering, næringsmengderegulering, salinitetsregulering, viskositetsregulering, trykkregulering, strømningsrateregulering og tilsetting av ytterligere mikroorganismer (8) til injeksjonsvæsken. Det beskrives også en mikrobiell plugg som omfatter mikroorganismer (8) av arten Clostridium thermocellum og en injeksjonsvæske som inneholder en polymer valgt fra en gruppe som omfatter cellulose, hemicellulose, derivater av cellulose og derivater av hemicellulose. Det beskrives også anvendelse av mikroorganismer (8) av arten Clostridium thermocellum for tildanning aven mikrobiell plugg (4) i en petroleumsholdig geologisk formasjon (1).
Description
FRAMGANGSMÅTE FOR MIKROBIELL KONTROLL AV INJEKSJONSVÆSKEFLØMMING I ET HYDROKARBON RESERVOAR
Oppfinnelsen vedrører en framgangsmåte for å tildanne en plugg som reduserer eller hindrer gjennomstrømming av væske i en hydrokarbonholdig geologisk formasjon. Nærmere bestemt angår oppfinnelsen en framgangsmåte for å kontrollere posisjonen til og utbredelsen til en plugg tildannet ved biologisk aktivitet i formasjonen.
Det er kjent innen faget at det kan injiseres væske ned i et hydrokarbonreservoar for å øke utvinningsgraden av spesielt olje fra et slikt reservoar. Injeksjonsvæske pumpes ned i reservoaret fra én eller flere injeksjonsbrønner. Injeksjonsvæsken tenkes å strømme gjennom reservoaret og fram til én eller flere produksjonsbrønner. Injeksjonsvæsken tenkes å danne en hydrofil front som skyver hydrofobt hydrokarbon, spesielt olje, foran seg mot produksjonsbrønnen. Injeksjonsvæsken vil også bidra til å opprettholde trykket i formasjonen. Injeksjonsvæsken vil følge en bane hvor strøm-ningsmotstanden er minst, i det følgende betegnet som en strømningskanal. Innen faget er dette kjent som "channeling" eller "fingering". Det har vist seg at anvendelse av injeksjonsvæske øker utvinningsgraden, men også at det fortsatt er mye olje igjen i reservoaret når væskefronten når fram til produksjonsbrønnen. Brønnen vil da produsere med for mye vann i blanding med olje, til at videre produksjon er lønnsom.
Det er mulig til en viss grad å beregne eller modellere hvordan injeksjonsvæsken strømmer i reservoaret. For eksempel er det kjent å tilsette lavaktive radioisotoper med relativt korte halveringstider som sporstoffer til injeksjonsvannet. Stråling fra isotopene vil kunne identifiseres i produksjonsbrønnen. Dermed kan tiden som injeksjonsvæsken bruker i strømningskanalen fra injeksjonsbrønnen og til produksjons-brønnen, bestemmes. Alternativt kan spesifikke kjemikalier, som for eksempel nitrat, anvendes som sporstoff.
Injeksjonsvæskens evne til å presse olje foran seg omtales som injeksjonsvæskens feieevne, innen faget betegnet som "sweep efficiency". Injeksjonsvæsken vil ha feieevne i strømningskanalen, men ikke i områder som omgir strømningskanalen. Det er kjent at injeksjonsvæskens feieevne kan bedres hvis det tildannes en plugg i strøm- ningskanalen. Pluggen kan være delvis gjennomstrømbar, men strømningsmotstanden øker slik at injeksjonsvæsken tvinges til å strømme rundt pluggen og dermed inn i de deler av reservoaret som nå framviser minst strømningsmotstand. Dermed økes injeksjonsvæskens feieevne. Slike plugger kan tildannes ved å blande geldannende, vann-løselige polymerer i injeksjonsvannet. Polymerene kan være syntetiske som for eksempel polyakrylamid, eller biologiske. Xanthan er ett eksempel på en brukt biopolymer og omtales blant annet i patentskriftene US 4,716,966; US 4,485,020; US 4,947,932; GB 2,246,586. Patentskrift US 5,028,344 omtaler bruk av cellulose og modifisert cellulose mens patentskrift US 5,010,954 omtaler bruk av guar gum og karboksylmetylcellulose.
Det er innen faget også kjent å tilføre eksogene mikroorganismer til reservoaret. Dette utgjør en del av det som omtales som tredje generasjons teknikk for økt oljeutvinning, innen faget kjent som "enhanced oil recovery", og spesielt som "microbial enhanced oil recovery". Dette gjøres ved å blande mikroorganismer og næringsstoffer for mikroorganismene i injeksjonsvæsken. De tilførte mikroorganismer kan danne en biofilm in situ. Mikroorganismene kan også danne biopolymerer, som for eksempel xanthan in situ. Hver for seg, eller sammen, kan celler, biofilm og polymer tildanne en plugg. Patentskrift US 4,799,545 lærer å anvende en sporedannende, halotolerant, termotole-rant og fakultativt anaerob bakterie. Bakterien tilsettes til injeksjonsvæsken i spore-form og føres ned i reservoaret. Stammer av Bacillus licheniformis nevnes spesielt som velegnet til formålet. Deretter tilsettes sukrose og polyfosfat som næring til injeksjonsvæsken og det tenkes da at B. licheniformis på grunn av cellevekst og dannete eksopolymerer vil tildanne en plugg i strømningskanalen. Patentskrift US 5,174,378 lærer å isolere bakterier som naturlig befinner seg i reservoaret. Disse isoleres videre ut i fra deres evne til å bryte ned valgte surfaktanter. Bakteriene kan danne svært små celler ved sulting, såkalte ultramikrobakterier. Det tenkes at slike små celler lettere vil penetrere formasjonens porerom. Sammen med bakteriene injiseres et surfak-tantholdig skum. Bakteriene vender tilbake til sitt aktive stadium, bryter ned surfak-tanten og produserer eksopolymerer slik at strømningskanalen plugges. Patentskrift US 4,460,043 lærer å først tilføre en egnet bakterie, slik som Leuconostoc sp. til et reservoar. Fortrinnsvis tilføres bakterien mens den er i god vekst, eksponentiell vekst, sammen med egnet næring som opprettholder veksten, men som ikke stimulerer bakterien til å produsere eksopolymerer. Når bakterien er etablert på ønsket sted i strøm-ningskanalen, tilføres det sukrose i injeksjonsvæsken. Sukrose vil for enkelte bakteriearter virke som en stimulant som utløser produksjon av eksopolymerer. Det foreslås også å injisere bakteriene fra injeksjonsbrønnen og sukroseløsning fra produksjons-brønnen. Pluggen vil da tildannes der hvor de to strømmer møtes i reservoaret. Dette vil øke kontrollen over hvor i strømningskanalen pluggen dannes. Patentskrift US 4,558,739 lærer å injisere en næringsløsning som omfatter melasse, vørter og malt for å stimulere endogene bakterier i strømningskanalen til å vokse og formere seg, noe som i seg selv skulle øke strømningsmotstanden. I tillegg vil de endogene bakterier kunne danne eksopolymerer som vil hjelpe til i pluggdannelsen. Det foreslås å stoppe injeksjonen i fra 1 og til 10 dager for å øke effekten næringstilførselen. Patentskriftet lærer ytterligere å bruke stammer av Bacillus og Pseudomonas til å plugge en strømningskanal. Patentskrift US 4,475,590 lærer å stimulere endogene bakterier i et oljeholdig reservoar ved å tilføre nitrogen og fosfor i injeksjonsvannet. Bakteriene utnytter oljen som karbonkilde, og bakteriene produserer fettsyrer og fettalkoholer som reduserer overflatespenningen mellom injeksjonsvannet og oljen. Bakteriene kan også produsere eksopolymerer. Som eksempel på aktuelle bakterierarter nevnes bakterier innen slektene Pseudomonas, Achromobacter, Arthrobacter, Flavobacterium, Vibrio, Acinetobacter, Bacillus, Micrococcus og Clostridium. Patentskrift US 4,905,761 viser til at det også er kjent at injeksjon av bakterier inn i et reservoar fra en injeksjonsbrønn kan føre til uønsket plugging av reservoaret. Patentskriftet lærer at en mikrobiell for-mulering som omfatter arter av Bacillus og Clostridium, vil produsere en blanding av surfaktanter, slik som glycolipider, lipoproteiner, komplekser av polysakkarid-fettsyre, mono- og diglycerider og nøytrale lipider, og løsemiddel, slike som kortkjedede alkoholer, ketoner og syrer. En slik blanding er fordelaktig for å frigjøre olje fra reservoaret og for transport av olje gjennom reservoaret. Patentskriftet lærer ytterligere at bakteriearter innen slektene Acinetobacter, Arthrobacter, Candida, Corynebacterium, Nocardia, Pseudomonas, Rhodococcus og Toruloosis vil kunne være surfaktantprodu-serende, mens bakteriearter innen slektene Acetobacter, Arthrobacter, Bifidobacte-rium, Corynebacterium, Gluconobacter, Lactobacillus, Leuconostoc, Pediococus, Pseudomonas, Ruminobacter, Rumonococcus, Sporolactobacillus, Streptococcus og Zymomonas vil kunne være løsemiddelproduserende.
Det er således kjent innen faget å øke oljeutvinningen fra et reservoar ved å tilsette
næring til injeksjonsvæsken for å stimulere endogene mikroorganismer til å produsere biosurfaktanter og løsemidler in situ, og til å produsere biopolymerer for å tildanne en plugg. En plugg kan også tildannes ved at mikroorganismer in situ øker sitt cellevolum når de blir tilført næring og dermed blokkerer reservoarets porer. De samme effekter kan også oppnås ved å tilsette eksogene mikroorganismer til injeksjonsvæsken, enten i form av sporer eller som aktive celler.
Etter at en mikrobiell plugg er etablert, kan det være ønskelig å endre pluggens posisjon i reservoaret og å endre pluggens utbredelse i en retning mellom én eller flere injeksjonsbrønner og én eller flere produksjonsbrønner. Det kan også være ønskelig å endre pluggens utbredelse til å omfatte mer enn den opprinnelige strømningskanal.
Det er også ønskelig å finne fram til rimelige alternativer til melasse og sukrose som næring for mikroorganismer i et reservoar. Det er også ønskelig å finne fram til en viskøs næringsløsning som også kan øke injeksjonsvannets feieevne.
Oppfinnelsen har til formål å avhjelpe eller å redusere i det minste én av ulempene ved kjent teknikk, eller i det minste å skaffe til veie et nyttig alternativ til kjent teknikk.
Formålet oppnås ved trekk som er angitt i nedenstående beskrivelse og i etterfølgende patentkrav.
Oppfinnelsen utnytter at mikrobiell vekst kan styres ved å øke eller minke næringstilgangen, og at mikroorganismer kan inaktiviseres eller drepes med hjelp av et egnet biocid. Oppfinnelsen utnytter videre at gjennomstrømningsraten til injeksjonsvæske med næring og uten næring kan økes, minkes eller stenges helt av. Oppfinnelsen utnytter ytterligere at en etablert plugg vil lede injeksjonsvæsken inn i geologiske formasjoner som omgir strømningskanalen hvor en plugg er etablert.
Oppfinnelsen utnytter videre at injeksjonsvæsken er kaldere enn den petroleumshol-dige geologiske formasjonen. Dette medfører at injeksjonsvæsken over tid vil kjøle i det minste partier av den geologiske formasjonen fra en temperatur som forhindrer mikrobiell vekst og til en temperatur hvor mikrobiell vekst er mulig. Dette gjelder spesielt hvis både mengde injeksjonsvæske og strømningsvolum er stort nok. Oppfinnelsen utnytter videre at en pH-regulator kan tilsettes injeksjonsvæsken. Regulatoren kan være sur eller basisk, og pH-regulatoren kan ha bufferkapasitet. Det utnyttes videre at en pH-regulator i injeksjonsvæsken kan brukes opp ved at den reagerer kje-misk med komponenter i reservoaret slik at pH-verdien i injeksjonsvæsken vil nærme seg reservoarets pH-verdi. Spesielt hvis strømmen av injeksjonsvæske stanses, så vil pH-regulatoren diffundere ut av injeksjonsvæsken og inn i reservoarets porevann, noe som medfører at pH-regulatoren fortynnes og injeksjonsvæskens pH-verdi over tid nærmer seg reservoarets pH-verdi. Det utnyttes også at injeksjonsvæsken har, eller kan ha, en lavere saltholdighet enn porevannet i reservoaret. Dette medfører at salt-holdigheten i reservoaret, i det minste i partier av reservoaret, kan reduseres fra en konsentrasjon som forhindrer mikrobiell vekst til en saltholdighet hvor mikrobiell vekst er mulig.
Oppfinnelsen utnytter videre at mikroorganismer kan produsere metabolitter som, når konsentrasjonen blir stor nok, virker hemmende på organismens egen vekst. Slike metabolitter kan være eksterne og/eller sekundære metabolitter. Etanol er et eksempel på en slik metabolitt. Det utnyttes videre at gasser, som for eksempel C02, ved visse konsentrasjoner, kan virke stimulerende på mikrobiell vekst. Det utnyttes også at mange mikroorganismer ikke kan vokse i nærvær av høye konsentrasjoner av hydrokarboner, spesielt olje, eller på substrat dekket av hydrokarboner, men at de kan vokse der når konsentrasjonen av hydrokarboner avtar.
Oppfinnelsen utnytter videre at den termofile bakterien Clostridium thermocellum kan utnytte cellulose som karbonkilde under anaerobe forhold. C. thermocellum har cellu-losomer og kan bryte ned cellulose til cellobiose og cellodextrin, og kan bryte ned hemicellulose til xylose, xylobiose og andre pentosesukker (Barnard, D. et al., 2010, Extremophiles in biofuel synthesis, Environ. Tech. 31, 871-888 (doi: 10.1080/- 09593331003710236)). Som andre clostridier er C. thermocellum en sporedannende bakterie.
I det etterfølgende brukes styringshandling om enhver handling hvor formålet med handlingen er å påvirke den mikrobielle aktivitet i en petroleumsholdig geologisk formasjon. Uten å være uttømmende eller begrensende omfatter en styringshandling å: injisere injeksjonsvæske; regulere mengde og strømningshastighet til injeksjonsvæsken; tilsette salt, næring, pH-regulator eller biocid til injeksjonsvæsken til beregnede nivå; temperaturregulere den geologiske formasjon ved hjelp av injeksjonsvæsken; indusere mikrobiell kolonisering av overflater; indusere økt mikrobiell aktivitet eller vekst; indusere sporulering hos sporedannende mikroorganismer; indusere inaktive-ring eller celledød; og indusere produksjon av eksogene metabolitter, inkludert biofilm, eller eksogene mikrobielle inhibitorer, hos mikroorganismer.
I det etterfølgende brukes mikrobiell aktivitet, uten å være begrensende, om minst én av aktivitetene: aerob respirasjon, anaerob respirasjon, kolonisering av overflater, vekst, celledeling, sporulering, metabolisme, produksjon av endogene og eksogene primære metabolitter, produksjon av endogene og sekundære metabolitter, inakti-vering og celledød. Det vil ut av sammenhengen forstås hvilken aktivitet som omtales.
I det etterfølgende brukes mikroorganismer om eukaryote bakterier, archaebakterier og sopp. Det vil ut av sammenhengen forstås hvilken type organisme som omtales.
I det etterfølgende brukes injeksjonsvæske om injisert ferskvann eller injisert saltvann som tilføres en geologisk formasjon gjennom en injeksjonsbrønn. Saltvann kan omfatte ferskvann tilsatt salter, en blanding av sjøvann og ferskvann, naturlig brakkvann og utynnet sjøvann. Injeksjonsvæsken kan være avgasset, tilsatt biocider eller eksponert for bestråling for å redusere antall mikroorganismer i injeksjonsvæsken.
I det etterfølgende brukes næringsløsning om en injeksjonsvæske som er tilsatt næring for mikroorganismer. Næringen kan for eksempel som karbonkilde og energi-kilde, inneholde cellulose, hemicellulose, derivater av cellulose og hemicellulose, sti-velse, andre polysakkarider, oligosakkarider, disakkarider og monosakkarider, en blanding av slike sakkarider og næring som inneholder slike sakkarider. Næringsløs-ningen kan også inneholde én eller flere egnede nitrogenkilder, fosforkilder, kaliumkil-der og sporstoffkilder, slik det er kjent innen faget. Næringsløsningen er en vekstpromoterende løsning for mikroorganismer.
I et første aspekt vedrører oppfinnelsen en framgangsmåte for å kontrollert forandre posisjon og/eller utbredelse av en etablert mikrobiell plugg i en hydrokarbonholdig geologisk formasjon som er gjennomstrømbar for en injeksjonsvæske fra én eller flere injeksjonsbrønner og til én eller flere produksjonsbrønner, hvor framgangsmåten omfatter å velge et mikrobielt inokulum, en injeksjonsvæske og en vekstpromoterende væske for tildanning av en mikrobiell plugg, og hvor framgangsmåten ytterligere omfatter å anvende minst én styringshandling valgt fra en gruppe som utgjøres av pH-regulering, temperaturregulering, væskemengderegulering, gassmengderegulering, inhibitorregulering, næringsmengderegulering, salinitetsregulering, viskositetsregulering, trykkregulering, strømningsrateregulering og tilsetting av ytterligere mikroorganismer til injeksjonsvæsken.
Framgangsmåten nevnt ovenfor kan anvendes for kontrollert å forflytte den etablerte pluggen i en retning mot i det minste én produksjonsbrønn og hvor pluggen kan være tildannet av minst én art sporedannende mikroorganisme, og hvor framgangsmåten kan omfatte å: - med en styringshandling stimulere mikroorganismen til å danne sporer; - med en styringshandling forflytte de mikrobielle sporene i den geologiske formasjon; og - med en styringshandling aktivere mikroorganismen til å bryte ut av sporene og bli aktiv. Styringshandlingen for å stimulere mikroorganismen til å danne sporer kan omfatte å redusere næringstilgangen. Styringshandlingen for å stimulere mikroorganismen til å danne sporer kan i en alternativ utførelsesform omfatte å pH-regulere injeksjonsvæsken.
Framgangsmåten nevnt ovenfor kan anvendes for kontrollert å forlenge den etablerte pluggen i en retning mot i det minste én injeksjonsbrønn hvor framgangsmåten kan omfatte:
- styringshandlingen å tilføre fersk næring til en pluggfront; og
- styringshandlingen å redusere injeksjonsvæskens strømningsrate eller stenge denne helt av slik at mikroorganismen kan vokse inn i en sone inneholdende næring mellom pluggfronten og injeksjonsbrønnen.
Framgangsmåten kan ytterligere omfatte styringshandlingen å tilføre en gass til injeksjonsvæsken for å stimulere den mikrobielle aktivitet i pluggfronten. Gassen kan være C02.
Framgangsmåten nevnt ovenfor kan anvendes for kontrollert å utvide den etablerte pluggens utbredelse i pluggens flanker og hvor framgangsmåten kan omfatte: - styringshandlingen å tilsette fersk næring til injeksjonsvannet som flømmer langs den etablerte pluggens flanker; og - styringshandlingen å redusere injeksjonsvæskens strømningsrate eller stenge denne helt av slik at mikroorganismen kan vokse inn i en sone inneholdende næring ved pluggens flanker.
Framgangsmåten nevnt ovenfor kan anvendes for kontrollert å forflytte den etablerte pluggfronten i en retning mot i det minste én av produksjonsbrønnene, og hvor framgangsmåten kan omfatte: - med en styringshandling å tilføre biocider til injeksjonsvannet til et veksthemmende eller letalt nivå.
I en alternativ utførelsesform kan framgangsmåten for kontrollert å forflytte den etablerte pluggfronten i en retning mot i det minste én av produksjonsbrønnene, omfatte: - med en styringshandling å pH-regulere injeksjonsvannet til et veksthemmende eller letalt pH-nivå slik at mikrobiell aktivitet opphører i pluggfronten som vender mot in-jeksjonsbrønnen.
Framgangsmåtene som nevnt ovenfor i de forskjellige utførelsesformer i henhold til hvilket som helst av de foregående krav hvor framgangsmåtene ytterligere kan omfat-. o
te a
- lokalisere et isolert hydrokarbonholdig parti i den geologiske formasjonen hvor permeabiliteten er mindre enn pluggens permeabilitet og større enn permeabiliteten i en etablert strømningskanal; og - posisjonere pluggen til å omslutte det isolerte hydrokarbonholdige parti slik at injeksjonsvæsken flømmer gjennom det isolerte hydrokarbonholdige parti.
Framgangsmåten kan i en ytterligere utførelsesform omfatte å tilsette til ønsket konsentrasjon biopolymerer valgt fra en gruppe som omfatter cellulose, hemicellulose, derivater av cellulose og derivater av hemicellulose, til injeksjonsvæsken.
Viskositetsregulering som nevnt ovenfor kan omfatte å tilsette til ønsket konsentrasjon i injeksjonsvæsken, biopolymerer valgt fra en gruppe som omfatter cellulose, hemicellulose, derivater av cellulose og derivater av hemicellulose.
Framgangsmåten som beskrevet ovenfor kan ytterligere omfatte styringshandlingen å tilsette en kultur av en stamme av Clostridium thermocellum til den ferske injeksjonsvæsken.
Framgangsmåten som beskrevet ovenfor kan ytterligere omfatte å forbehandle partiet ved pluggfronten eller pluggens flanke ved hjelp av i det minste én av styringshandlingene: - flømme pluggfronten eller pluggens flanke med injeksjonsvæske inneholdende biocid for å redusere mengden av aktive endogene mikroorganismer; - flømme pluggfronten eller pluggens flanke med injeksjonsvæske inneholdende en pH-regulator for å forbedre vekstbetingelsene for ønskede mikroorganismer; - flømme pluggfronten eller pluggens flanke med injeksjonsvæske med lavt saltinnhold for å redusere saliniteten i porevannet i de geologiske formasjoner som omgir pluggfronten og pluggens flanke for å forbedre vekstbetingelsene for ønskede mikroorganismer; og - flømme pluggfronten eller pluggens flanke med injeksjonsvæske for å kjøle ned de geologiske formasjoner som omgir pluggfronten og pluggens flanke for å forbedre vekstbetingelsene for ønskede mikroorganismer.
Framgangsmåten som beskrevet ovenfor kan ytterligere omfatte å opprettholde pluggfrontens form, flankens form og en plugghales form med å flømme pluggen med en næringsløsning, og slik at mikroorganismer i pluggen tildanner en mikrobiell inhibitor. Den mikrobielle inhibitor kan omfatte etanol.
I et andre aspekt vedrører oppfinnelsen en mikrobiell plugg tildannet i en petroleumsholdig geologisk formasjon der pluggen omfatter mikroorganismer av arten Clostridium thermocellum.
I et tredje aspekt vedrører oppfinnelsen en injeksjonsvæske for flømming av en petroleumsholdig geologisk formasjon der injeksjonsvæsken inneholder en polymer valgt fra en gruppe som omfatter cellulose, hemicellulose, derivater av cellulose og derivater av hemicellulose.
I et fjerde aspekt vedrører oppfinnelsen en anvendelse av mikroorganismer av arten Clostridium thermocellum for tildanning av en mikrobiell plugg i en petroleumsholdig geologisk formasjon.
I det etterfølgende beskrives et eksempel på foretrukne utførelsesformer som er an-skueliggjort på medfølgende tegninger, hvor:
Fig. 1 viser skjematisk og sett ovenfra hvordan en injeksjonsvæske strømmer mellom en injeksjonsbrønn og en produksjonsbrønn i en geologisk formasjon slik det er kjent innen faget; Fig. 2 viser skjematisk og sett fra siden en hydrokarbonholdig geologisk formasjon hvor det er dannet en strømningskanal mellom en injeksjonsbrønn og en produksjonsbrønn slik det er kjent innenfor faget; Fig. 3A-D viser skjematisk i mikroskopisk skala: A, hvordan hydrokarboner fyller porerommet i en geologisk formasjon; B, kolonisering av porerommet med mikroorganismer; C, plugging av formasjonen med mikroorganismer; og D, innskrumping av den mikrobielle biomasse på grunn av næringsmangel og åpning av porevolumet for gjennomflømming, slik dette er kjent innen faget; Fig. 4 viser i samme målestokk som figur 2 hvor det er tildannet en mikrobiell plugg i strømningskanalen slik det er kjent innen faget; Fig. 5 viser i samme målestokk som figur 2 hvor det er tildannet en annen type mikrobiell plugg i strømningskanalen enn vist i figur 4; Fig 6A-D viser skjematisk et "sideriss" og snitt av en plugg hvor pluggens produksjon av inhiberende metabolitter fører til avtagende aktivitet eller biomasse i pluggens ha lepa rt i mot en produksjonsbrønn; Fig. 7 viseren mikrobiell pluggs utbredelse moten produksjonsbrønn etter forflytning av pluggen; Fig. 8 viser en mikrobiell plugg med en større utbredelse mot pluggens flanke; Fig. 9A-D viser sterkt skjematisk fasene i en pluggs forflytning med en injeksjons-væskes strømningsretning mot en produksjonsbrønn; og Fig. 10A-D A-B viser skjematisk fasene i en pluggs forlenging mot injeksjonsvæskens strømningsretning mot en injeksjonsbrønn og C-D viser en forkorting av pluggens hale.
I figurene angir henvisningstallet 1 en geologisk formasjon som omfatter et hydrokarbonholdig reservoar. Reservoaret 1 er skjematisk delt opp i soner: en sone med lav permeabilitet 10, en sone med større permeabilitet 12 og en gjennomstrømningskanal 2. Strømningskanalen 2 er tildannet i en sone hvor reservoaret 1 framviser høy per meabilitet og en injeksjonsvæske har fløm met gjennom strømningskanalen 2. Strøm-ningskanalen 2 er delt inn i en sentral sone 20 og en perifer sone 22. Injeksjonsvæske ledes ned i reservoaret 1 på for så vidt kjent måte gjennom en injeksjonsbrønn 30. Hydrokarboner og eventuelt annen væske utvinnes fra reservoaret 1 fra en produk-sjonsbrønn 32. Figurene angir én injeksjonsbrønn 30 og én produksjonsbrønn 32. Dette er skjematisk og skal forstås som at det kan være én eller flere injeksjonsbrønner 30 og én eller flere produksjonsbrønner 32. En injeksjonsvæskestrøm 5 flømmer i strømningskanalen 2. Som vist i figur 1 kan injeksjonsvæsken følge flere kanaler og mengden injeksjonsvæske som flømmer gjennom strømningskanalen er blant annet avhengig av flømningsmotstanden. Dette er i figur 1 vist med ulik bredde på pilene som angir injeksjonsvæskestrømmen 5. Figur 4 viser en mikrobiell plugg 4 i reservoaret 1 hvor pluggen 4 er tildannet på for så vidt kjent måte.
Figur 3 viser skjematisk en antatt mekanisme eller forklaringsmodell for tømming av hydrokarboner 7 som befinner seg i et porevolum mellom faste mineraler 6, uten at oppfinner ønsker å binde seg til denne modellen. Figur 3A viser at hydrokarbon 7 fyller opp porevolumet mellom mineralene 6. Mange arter mikroorganismer 8 kan ikke vokse eller leve i slike hydrokarbonfylte porerom. Figur 3B viser at det er rester igjen av hydrokarbonet 7 mellom mineralene 6 etter at reservoaret 1 har produsert hydrokarbon 7, eventuelt etter at injeksjonsvæske har flømmet gjennom reservoaret 1 på kjent måte. Figur 3B viser også at det er tilført mikroorganismer 8 mellom mineralene 6. Mikroorganismene 8 kan danne kolonier 82 når de blir tilført næring i en nærings-væskestrøm 52. Mikroorganismene 8 vil vokse og koloniene 82 vil plugge porevolumet mellom mineralene 6 som vist i figur 3C. Dette vil tvinge injeksjonsvæskestrømmen 5 til å bevege seg rundt pluggflankene 48 som vist i figur 5-9. Den reduserte flømming-en gjennom den pluggede delen av reservoaret 1 minsker næringstilgangen for mikroorganismene 8. Etter den aktive vekstfasen vil mikroorganismene 8 komme i den ter-minale fase og dø eller sporulere hvis mikroorgansimen 8 er en sporulerende mikroorganisme 8. Volumet av det biologiske materialet avtar og dette partiet av reservoaret 1 blir mer gjennomstrømbart som vist i figur 3D og antydet i for eksempel figur 5. Rester av hydrokarbon 7 kan frigjøres fra mineralene 6 ved hjelp av løsemid-ler, surfaktanter og av blandinger av disse, og føres med injeksjonsvæsken til produk-sjonsbrønnen 32. Dette øker utvinningsgraden av hydrokarbon 7 fra reservoaret 1. Løsemidler og/eller surfaktanter kan tilføres i injeksjonsvæsken. Løsemidler og/eller surfaktanter kan produseres in situ av mikroorganismer 8 i reservoaret 1.
I figur 4 er det skjematisk vist en plugg 4 i strømningskanalen 2. Pluggen 4 er dannet ved mikrobiell aktivitet og utgjøres av mikroorganismer 8 og biopolymerer. Pluggen 4 kan være tildannet ved at næring i injeksjonsvæsken er tilført strømningskanalen 2. Det vil da befinne seg næring langs et parti av strømningskanalen 2. Deretter er eksogene mikroorganismer8 i injeksjonsvæsken tilført til strømningskanalen 2. Etter en tid stoppes tilførsel av injeksjonsvæske og mikroorganismene 8 koloniserer overflater i reservoarets 1 porer og hulrom. På grunn av at reservoarets 1 porer vil ha en viss filtereffekt, vil det være et større inokulum av celler i pluggens front 44 som er nærmere injeksjonsbrønnen 30 i forhold til produksjonsbrønnen 32, slik det er skissert i figur 4. Overtid vil mikroorganismene bre seg mot produksjonsbrønnen 32 siden det er næring i dette området. Produksjon fra produksjonsbrønnen 32 vil også bidra til strømninger i reservoaret 1 mot produksjonsbrønnen 32. Dette er i figur 4 skissert som en hale 46 i retning mot produksjonsbrønnen 32. Tettheten av mikroorganismer 8 vil være større i strømningskanalens 2 senter 20 enn i periferien 22. Pluggen 4 kan også etableres ved å injisere mikroorganismer 8 og næring samtidig. Pluggen 4 kan også etableres ved først å injisere mikroorganismer 8 og deretter næring. I dette til-felle vil mikroorganismene 8 nærmest injeksjonsbrønnen 30 forbruke næring slik at det er mindre næring tilgjengelig i strømningskanalen 2 mot produksjonsbrønnen 32. Pluggen 4 er delvis gjennomstrømbar, men deler av injeksjonsvæsken vil flømme mot produksjonsbrønnen 32 i den geologiske formasjon 1 langs pluggens 4 flanker 48. Injeksjonsvæskestrømmen 5 vil dermed feie med seg hydrokarboner langs pluggens 4 flanker 48 i strømningskanalens 2 perifere områder 22 og i den geologiske formasjon 12 med lavere permeabilitet. Figur 5 viser en mikrobielt tildannet plugg 4 i henhold til oppfinnelsen hvor pluggen 4 produserer en ekstracellulær inhibitor som tildanner en inhibitorvæskestrøm 54 i retning mot produksjonsbrønnen 33. Figur 6A viser skjematisk en slik pluggs 4 ytre form sett fra siden, figur 6D viser en slik plugg sett ovenfra , mens figurene 6B,C,E viser snitt som skjematisk viser effekten av inhibitorvæskestrømmen 54 på pluggens 4 ind-re form. Mikroorganismer 8 i pluggens 4 flanke 48 og hale 46 får næring til å opprettholde sin aktivitet fra næringsvæskestrømmen 52 som flømmer langs flanken 48 og halen 46. Figur 9A-D viser skjematisk mer forenklet og i mer detalj hvordan den mikrobielt ti I— dannete plugg 4 kan forflyttes mot produksjonsbrønnen 32 slik som vist i figur 7. Figur 9A viser den etablerte plugg 4 og injeksjonsvæskestrømmen 5 som feier langs pluggens 4 flanker 48. Figur 9B viser skjematisk at sporedannende mikroorganismer 8 som tildanner pluggen 4, sporulerer ved mangel på næring. Dette er vist som et stip-let omriss. Permeabiliteten i pluggen 4 øker og injeksjonsvæskestrømmen 5 flømmer i den opprinnelige strømningskanalen 2. Injeksjonsvæskestrømmen 5 vil forflytte de sporulerte mikroorganismer 8 mot produksjonsbrønnen 32 som vist i figur 9C. Næring tilsettes injeksjonsvæsken og en næringsvæskestrøm 52 flømmer gjennom strøm- ningskanalen 2 og stimulerer mikroorganismene til å bryte ut av sporestadiet og bli aktive slik at det tildannes en plugg 4 som vist i figur 9D.
Figur 8 viser at den mikrobielt tildannete pluggs 4 flanke 48 er utvidet mot de mer hydrokarbon rike soner 10, 12 i henhold til oppfinnelsens framgangsmåte. Figur 10 viser skjematisk hvordan den mikrobielt tildannete pluggs 4 front 44 i henhold til oppfinnelsens framgangsmåte kan forflyttes mot injeksjonsbrønnen 30. Som vist i figur 10A vil en næringsstrøm 52 flømme fra injeksjonsbrønnen 30 mot en etablert plugg 4 i henhold til oppfinnelsen. Deler av næringsvæskestrømmen 52 vil flømme langs pluggens 4 front 44, mens deler av næringsstrømmen 52 vil flømme gjennom den delvis permeable pluggen 4. Næringstilgangen opprettholder pluggens 4 mikrobielle aktivitet. Næringsvæskestrømmen 52 stoppes slik at det befinner seg næring i kontakt med pluggens front 44 og næringen strekker seg fra pluggens 4 front 44 og i retning mot injeksjonsbrønnen 30. Pluggen 4 vil tildanne en front 44' som brer seg mot injek-sjonsbrønnen 30, slik som vist i figur 10B. Figur 10C viser at mikroorganismer 8 i pluggens 4 parti som vender mot produksjonsbrønnen 32 vil minske sin aktivitet, sporulere eller dø over tid på grunn av manglende næring. Figur 10D viser form og posisjon for pluggens 4 aktive del etter en tid. Pluggen 4 er dermed flyttet til en posisjon nærmere injeksjonsbrønnen 4.
Eksempel 1
En mikrobiell plugg 4 i en permeabel geologisk formasjon 1 med en strømningskanal 2 tildannes på for så vidt kjent måte ved å injisere en næringsløsning og en bakteriekultur inn i formasjonen 1 fra en injeksjonsbrønn 30. Næringsløsningen og bakteriekulturen kan injiseres som én blanding i én puls og pulsen etterfølges av injeksjonsvæske uten næring og bakteriekultur. Bakteriekulturen utgjøres av én eller flere stammer av en sporedannende bakterieart eller flere arter sporedannende bakteriearter. Bakteriekulturen kan utgjøres av en stamme av Clostridium thermocellum.
Ut i fra den geologiske formasjons 1 kjente porøsitet og strømningskarakteristikk i strømningskanalen 2, beregnes når blandingen av næringsløsning og bakterier 8 når fram til det parti av strømningskanalen 2 hvor det er ønskelig å etablere en plugg 4. Injisering av injeksjonsvæske stanses slik at bakteriene 8 kan etablere seg. Bakteriene 8 vil bruke næringen til celledeling og til generell metabolisme som også inkluderer dannelse av eksogene produkter som for eksempel biofilm, og til dannelse av sekundære metabolitter som kan omfatte alkoholer, aldehyder, ketoner og gasser. Bakteriene 8 vil vokse i den delen av strømningskanalen 2 hvor det er tilgjengelig næring. Fakultativt anaerobe bakterier 8 vil danne et anaerobt miljø og er ikke avhengig av tilstedeværelse av oksygen.
Det økte antall bakterier 8, eventuelt sammen med biofilmproduksjon, vil redusere strømningskanalens 2 permeabilitet slik det er kjent innen faget og vist i figur 3. Når pluggen 4 anses for å være etablert, startes det opp igjen med å injisere injeksjonsvæske. Injeksjonsvæsken vil ved pluggens 4 front 44, det vil si det partiet av pluggen 4 som vender mot injeksjonsbrønnen 30, i det vesentlige strømme rundt pluggens 4 front 44 og langs med pluggens 4 flanker 48 hvor permeabiliteten er større enn inne i pluggen 4. Dermed oppnås at injeksjonsvæsken sveiper med seg hydrokarboner 7 i partier av formasjonen 1 som ligger utenfor den opprinnelige strømningskanal 2, slik som vist i figurene 5-9.
Uten tilførsel av ny næring, vil bakteriene 8 slutte å vokse og vil etter hvert sporulere som vist i figur 3D, 9B og 10C. Sporene er vesentlig mindre enn de aktive cellene og plugger ikke porene i den geologiske formasjon 1 på samme måte. Trykket fra injeksjonsvæsken mot pluggens 4 front 44 vil presse eller vaske sporene langs strømnings-kanalen 2 slik at de penetrerer innover i formasjonen 1, noe som medfører at pluggens 4 front 44 flyttes mot produksjonsbrønnen 32 som vist i figur 9C. En plugg 4 som er etablert ved injeksjon av en blanding av næring og mikroorganismer, vil framvise omtrent samme næringsstatus over hele pluggens 4 utbredelse. Ved stopp i nærings-tilførsel, vil sporulering inntre omtrent samtidig over hele pluggen 4. Pluggens 4 front 44 og hale 46 er i væskekommunikasjon, slik at sporene i pluggens 4 hale 46 også vil penetrere innover i formasjonen 1 når sporene i pluggens 4 front 44 begynner å penetrere innover. Injeksjonsvæsken som nå i det vesentlige igjen flømmer gjennom strømningskanalen 2, tilsettes næring, og næringen vil få mikroorganismene 8 til å bryte ut av sporene og danne aktive celler. Dermed oppnås at hele pluggen 4 er forflyttet mot produksjonsbrønnen 32.
Som et alternativ til, eller supplement til, sulting for å indusere sporulering, kan injeksjonsvæsken i en annen utførelsesform tilsettes syrer eller baser som henholdsvis surgjør eller hever pH i injeksjonsvæsken til et nivå som induserer sporulering. Sporulering vil da starte i pluggens 4 front 44, og etter hvert som sporuleringen starter, vil injeksjonsvæsken trenge lengre inn i den opprinnelige pluggen 4 og føre til ytterligere sporulering. Samtidig vil den delen av pluggen 4 som inneholder aktive mikroorganismer 8, motvirke injeksjonsvæskens strømning i strømningskanalen 2. Injeksjonsvæsken tvinges dermed ut på flankene 48 til den gjenværende del av pluggen 4 og bringer også med seg sporer fra pluggens front 44 ut på flankene 48. Konsentrasjonen av injeksjonsvæskens pH-regulator vil avta på grunn av fortynning og kjemiske reaksjoner til et nivå som ikke forandrer cellenes aktivitet. Dermed vil ikke cellene i pluggens 4 hale 46 sporulere. Ved å tilsette næring i injeksjonsvæsken vil sporene i pluggens 4 front 44 og flanke 48 bryte ut av sporene og danne aktive celler. Dermed er det opp nådd at pluggens 4 front 44, men ikke hale 46, er forflyttet nærmere produksjons-brønnen 32 og at pluggens 4 front 44 er utvidet i perifer retning.
En alternativ framgangsmåte for å forflytte en plugg 4 i retning fra injeksjonsbrønnen 30 og mot produksjonsbrønnen 32, er at næringsløsningen injiseres først og at mikroorganismene 8 injiseres umiddelbart etterpå og slik at det er kontakt mellom injeksjonsvæsken med næring og injeksjonsvæsken med mikroorganismer. Når injeksjonen stoppes, vil mikroorganismene spre seg innover i strømningskanalen 2 der det er næring. Mikroorganismene 8 vil sulte og sporulere i de partier av strømningskanalen 2 der næringen er oppbrukt. Dermed oppnås at hele pluggen 4 over tid forflytter seg mot produksjonsbrønnen 32.
I en ytterligere alternativ framgangsmåte tilsettes injeksjonsvæsken et egnet biocid, som for eksempel ammoniakk, i en egnet mengde. Dette vil først inaktivere eller dre-pe mikroorganismene 8 i pluggens 4 front 44. Ammoniakkens virkning vil avta over tid etter som den reagerer med mineralene 6 i reservoaret 1 og tynnes ut. Effekten blir at fronten 44 beveges i retning mot produksjonsbrønnen 32. Mikroorganismene 8 i pluggens hale 46 vil fortsette sin vekst og bre seg utover i strømningskanalen 2 mot pro-duksjonsbrønnen 32.
Eksempel 2
En mikrobiell plugg 4 etableres som beskrevet i eksempel 1. Etter at pluggen 4 er etablert injiseres en fersk næringsløsning fram til pluggfronten 44. Etter beregning stanses innpumping av injeksjonsvæsken når næringsløsningen er i kontakt med pluggfronten 44. Bakteriene 8 i pluggen 4 vil vokse inn i sonen med fersk næringsløs-ning og forflytte pluggfronten 44 mot injeksjonsbrønnen 32 som vist i figur 10B slik at det tildannes en ny pluggfront 44'. Den opprinnelige pluggen 4 er delvis gjennom-strømbar slik at en andel av den ferske næringsvæskestrømmen 52 vil trenge inn i den opprinnelige pluggfronten 44 og videre mot pluggens hale 46. Næringen vil imid-lertid forbrukes i pluggen 4 slik at pluggens 4 opprinnelige front 44 opprettholdes, mens lite eller ingen fersk næring vil nå fram til pluggens hale 46 og mikroorganismer 8 i halen 46 vil bli inaktive, sporulere eller dø som vist i figur 10C,D. Alternativt kan en blanding av mikroorganismer 8 og fersk næring injiseres til den er i kontakt med pluggfronten 44. Dermed vil det etableres en ny pluggfront 44' nærmere injeksjons-brønnen 30. Når den nye pluggfronten 44' er etablert, injiseres injeksjonsvæske som vil feie med seg hydrokarboner 7 rundt pluggen 4. Mikroorganismer 8 i pluggens 4 hale 46 som vender mot produksjonsbrønnen 32 vil etter som næringen brukes opp, bli inaktive, sporulere eller dø og redusere pluggens 4 omfang i denne retning. Dermed er det oppnådd at pluggen 4 overtid forflyttes mot injeksjonsbrønnen 30.
I en alternativ utførelsesform kan C02tilsettes til injeksjonsvæsken som pulses fram til pluggen 4. C02vil stimulere vekst av enkelte bakteriearter som for eksempel C. thermocellum.
I en alternativ utførelsesform snus strømningsretningen for injeksjonsvæsken ved at injeksjonsvæske injiseres fra produksjonsbrønnen 32 og mot injeksjonsbrønnen 30. Framgangsmåten blir da den samme som beskrevet i eksempel 1.
Eksempel 3
En mikrobiell plugg 4 etableres som beskrevet i eksempel 1. Injeksjonsvæsken vil feie hydrokarboner 7 fra de geologiske formasjonene 1 langs pluggens 4 flanker 48. Når disse formasjonene 1, som omgir pluggens 4 flanker 48, tømmes for hydrokarboner 7 og blir mer permeable og lettere koloniserbare for mikroorganismer 8, tilsettes næring til injeksjonsvæsken. Når injeksjonsvæsken med næring etter beregning omgir i det minste deler av pluggens 4 flanker 48, se for eksempel figur 10A, stanses injeksjonen. Mikroorganismer 8 fra pluggen 4 vil vokse inn i sonene med fersk næringsløsning og utvide pluggens 4 omfang langs pluggens 4 flanker 48. Deretter starter injeksjonen opp igjen og injeksjonsvæsken vil tvinges inn i soner som omgir den utvidede plugg og som inneholder hydrokarboner og slik at disse feies ut som vist i figur 8.
I en alternativ utførelsesform tilsettes mikroorganismer 8 og næring til injeksjonsvæsken som flømmer forbi pluggens 4 flanker 48. Når injeksjonsvæsken med næring etter beregning omgir i det minste deler av pluggens 4 flanker 48, stanses injeksjonen. Dette har den fordel at utvidelsen av pluggens 4 flanker 48 forløper raskere.
Den ferske næringen i injeksjonsvæsken som omgir pluggen 4 langs flanken 48 og halen 46 vil delvis diffundere inn i den etablerte pluggen 4 og bidra til at denne opprettholdes i disse partiene.
Når pluggen 4 er godt etablert vil injeksjonsvæskestrømmen 5 flømme forbi pluggen 4 langs pluggflanken 48 og feie hydrokarboner 7 mot produksjonsbrønnen 32 slik det er vist i figur 8. Dette medfører at strømningskanalen 2 utvides. Ved å tilsette næring til injeksjonsvæsken og etter en passende periode stanse tilførselen av injeksjonsvæske, vil mikroorganismer 8 i pluggen 4 vokse inn i sonene 10, 12 som flankerer den opprinnelige strømningskanalen 2.
Eksempel 4
En mikrobiell plugg 4 etableres som beskrevet i eksempel 1. Injeksjonsvæske flømmes langs pluggflanken 48 og halen 46 og vil over tid feie ut hydrokarboner 7 i de geologiske formasjonene som omgir pluggen 4. Injeksjonsvæsken vil også kjøle ned disse omliggende geologiske formasjonene i reservoaret 1. Tømming av porene for hydro karbon 7 i kombinasjon med nedkjøling gjør det mulig for mikroorganismene 8 å kolo-nisere områder rundt halen 46 og å forlenge halen 46 mot produksjonsbrønnen 32 når det tilføres næring i injeksjonsvæsken og denne næringen flømmer forbi halen 46 mot produksjonsbrønnen 32. Pluggen 4 opprettholdes ved at mikroorganismene 8 gjen-nomgår en vekslende vekstfase og sammentrekningsfase som beskrevet ovenfor i samband med figur 3. I sammentrekningsfasen, se figur 3D, kan næring tilføres pluggen 4 og mikroorganismene 8 stimuleres til ny vekst som vist i figur 3C. Derved oppnås at pluggfronten 44 holdes stasjonær mens pluggens 4 utstrekning mot produk-sjonsbrønnen 32 forlenges.
Eksempel 5
En mikrobiell plugg etableres som beskrevet i eksempel 1 og pluggens front flyttes mot injeksjonsbrønnen som beskrevet i eksempel 3. I tillegg opprettholdes pluggens utstrekning mot produksjonsbrønnen ved å pulse næring inn i pluggen 4 som beskrevet ovenfor for å opprettholde den mikrobielle aktivitet i pluggens 4 parti som vender mot produksjonsbrønnen 32. Dermed opprettholdes pluggens 4 form slik den skjematisk er vist i figur 10B.
I figurene 5-10 er pluggen 4 skjematisk vist med et hult parti som skyldes in situ produksjon av inhibitorer. C. thermocellum er et eksempel på en mikroorganisme 8 som produserer etanol. Etanolkonsentrasjonen vil øke gjennom pluggen og vil over et gitt nivå være inhiberende for mikroorganismer 8 nedstrøms. Disse vil inaktiviseres, sporulere eller dø. Dette har den fordel at pluggens 4 ytre: front 44, flanke 48 og hale 46, beholder sin posisjon samtidig som pluggens 4 aktive volum er redusert i forhold til en "kompakt" plugg 4. Pluggens 4 næringsbehov er derfor redusert. Etanol vil også, som løsemiddel, bidra til å vaske ut hydrokarboner 7 i strømningskanalen 2 nedstrøms for pluggen 4. Andre metabolske produkter som acetat og laktat vil også bidra til økt ut-vasking av hydrokarboner 7 og øke reservoarets 1 produksjonsgrad.
Claims (19)
1. Framgangsmåte for å kontrollert forandre posisjon og/eller utbredelse av en etablert mikrobiell plugg (4) i en hydrokarbonholdig geologisk formasjon (1) som er gjennomstrømbar for en injeksjonsvæske fra én eller flere injeksjons-brønner (30) og til én eller flere produksjonsbrønner (32), hvor framgangsmåten omfatter å velge et mikrobielt inokulum, en injeksjonsvæske og en vekstpromoterende væske for tildanning av en mikrobiell plugg (4), og hvor framgangsmåten ytterligere omfatter å anvende minst én styringshandling valgt fra en gruppe som utgjøres av pH-regulering, temperaturregulering, væskemengderegulering, gassmengderegulering, inhibitorregulering, næringsmengderegulering, salinitetsregulering, viskositetsregulering, trykkregulering, strømningsrateregulering og tilsetting av ytterligere mikroorganismer (8) til injeksjonsvæsken.
2. Framgangsmåte i henhold til krav 1 for kontrollert å forflytte den etablerte pluggen (4) i en retning mot i det minste én produksjonsbrønn (32) og hvor pluggen (4) er tildannet av minst én art sporedannende mikroorganisme (8), og hvor framgangsmåten omfatter å: - med en styringshandling stimulere mikroorganismen (8) til å danne sporer; - med en styringshandling forflytte sporene i den geologiske formasjon (1); og - med en styringshandling aktivere mikroorganismen (8) til å bryte ut av sporene og bli aktiv.
3. Framgangsmåte i henhold til krav 2 hvor styringshandlingen for å stimulere mikroorganismen (8) til å danne sporer omfatter å redusere næringstilgangen.
4. Framgangsmåte i henhold til krav 2 hvor styringshandlingen for å stimulere mikroorganismen (8) til å danne sporer omfatter å pH-regulere injeksjonsvæsken.
5. Framgangsmåte i henhold til krav 1 for kontrollert å forlenge den etablerte pluggen (4) i en retning mot i det minste én injeksjonsbrønn (30) hvor framgangsmåten omfatter: - styringshandlingen å tilføre fersk næring til en pluggfront (44); og - styringshandlingen å redusere injeksjonsvæskens strømningsrate eller stenge denne helt av slik at mikroorganismen (8) kan vokse inn i en sone inneholdende næring mellom pluggfronten (44) og injeksjonsbrønnen (30).
6. Framgangsmåte i henhold til krav 5 hvor framgangsmåten ytterligere omfatter styringshandlingen å tilføre en gass til injeksjonsvæsken for å stimulere den mikrobielle aktivitet i pluggfronten (44).
7. Framgangsmåte i henhold til krav 1 for kontrollert å utvide den etablerte pluggens (4) utbredelse i pluggens (4) flanker (48) og hvor framgangsmåten omfatter: - styringshandlingen å tilsette fersk næring til injeksjonsvannet som flømmer langs den etablerte pluggens (4) flanker (48); og - styringshandlingen å redusere injeksjonsvæskens strømningsrate eller stenge denne helt av slik at mikroorganismen (8) kan vokse inn i en sone inneholdende næring ved pluggens (4) flanker (48).
8. Framgangsmåte i henhold til krav 1 for kontrollert å forflytte den etablerte pluggfronten (44) i en retning mot i det minste én av produksjonsbrønnene (32), og hvor framgangsmåten omfatter: - med en styringshandling å tilføre biocider til injeksjonsvannet til et veksthemmende eller letalt nivå.
9. Framgangsmåte i henhold til krav 1 for kontrollert å forflytte den etablerte pluggfronten (44) i en retning mot i det minste én av produksjonsbrønnene (32), og hvor framgangsmåten omfatter: - med en styringshandling å pH-regulere injeksjonsvannet til et veksthemmende eller letalt pH-nivå slik at mikrobiell aktivitet opphører i pluggfronten (44) som vender mot injeksjonsbrønnen (30).
10. Framgangsmåte i henhold til hvilket som helst av de foregående krav hvor framgangsmåten ytterligere omfatter å - lokalisere et isolert hydrokarbonholdig parti i den geologiske formasjonen (1) hvor permeabiliteten er mindre enn pluggens (4) permeabilitet og større enn permeabiliteten i en etablert strømningskanal (2); og - posisjonere pluggen (4) til å omslutte det isolerte hydrokarbonholdige parti slik at injeksjonsvæsken flømmer gjennom det isolerte hydrokarbonholdige parti.
11. Framgangsmåte i henhold til krav 1 hvor næringsmengderegulering omfatter å tilsette til ønsket konsentrasjon biopolymerer valgt fra en gruppe som om fatter cellulose, hemicellulose, derivater av cellulose og derivater av hemicellulose, til injeksjonsvæsken.
12. Framgangsmåte i henhold til krav 1 hvor viskositetsregulering omfatter å tilsette til ønsket konsentrasjon i injeksjonsvæsken, biopolymerer valgt fra en gruppe som omfatter cellulose, hemicellulose, derivater av cellulose og derivater av hemicellulose.
13. Framgangsmåte i henhold til krav 5 eller 7, hvor framgangsmåten ytterligere omfatter styringshandlingen å tilsette en kultur av en stamme av Clostridium thermocellum til den ferske injeksjonsvæsken.
14. Framgangsmåte i henhold til krav 5 eller 7, hvor framgangsmåten ytterligere omfatter å forbehandle partiet ved pluggfronten (44) eller pluggens (4) flanke (48) med i det minste én av styringshandlingene: - flømme pluggfronten (44) eller pluggens (4) flanke (48) med injeksjonsvæske inneholdende biocid for å redusere mengden av aktive endogene mikroorganismer (8); - flømme pluggfronten (44) eller pluggens (4) flanke (48) med injeksjonsvæske inneholdende en pH-regulator for å forbedre vekstbetingelsene for ønskede mikroorganismer (8); - flømme pluggfronten (44) eller pluggens (4) flanke (48) med injeksjonsvæske med lavt saltinnhold for å redusere saliniteten i porevannet i de geologiske formasjoner (1) som omgir pluggfronten (44) og pluggens (4) flanke (48) for å forbedre vekstbetingelsene for ønskede mikroorganismer (8); og - flømme pluggfronten (44) eller pluggens (4) flanke (48) med injeksjonsvæske for å kjøle ned de geologiske formasjoner (1) som omgir pluggfronten (44) og pluggens (4) flanke (48) for å forbedre vekstbetingelsene for ønskede mikroorganismer (8).
15. Framgangsmåte i henhold til krav 1 hvor framgangsmåten omfatter å opprettholde pluggfrontens (44) form, flankens (48) form og en plugghales (46) form med å flømme pluggen (4) med en næringsløsning, og slik at mikroorganismer (8) i pluggen (4) tildanner en mikrobiell inhibitor.
16. Framgangsmåte i henhold til krav 15 hvor den mikrobielle inhibitor omfatter etanol.
17. En mikrobiell plugg (4) tildannet i en petroleumsholdig geologisk formasjon (1),karakterisert vedat pluggen (4) omfatter mikroorganismer (8) av arten Clostridium thermocellum.
18. En injeksjonsvæske for flømming av en petroleumsholdig geologisk formasjon (1),karakterisert vedat injeksjonsvæsken inneholder en polymer valgt fra en gruppe som omfatter cellulose, hemicellulose, derivater av cellulose og derivater av hemicellulose.
19. Anvendelse av mikroorganismer (8) av arten Clostridium thermocellum for ti I— danning av en mikrobiell plugg (4) i en petroleumsholdig geologisk formasjon (1).
Priority Applications (13)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NO20110794A NO20110794A1 (no) | 2011-05-31 | 2011-05-31 | Framgangsmate for mikrobiell kontroll av injeksjonsvaeskeflomming i et hydrokarbonreservoar |
EA201391785A EA030279B1 (ru) | 2011-05-31 | 2012-05-31 | Способ контролирования закачиваемого в резервуар для углеводородов жидкого потока с помощью микроорганизмов |
MX2013013933A MX349692B (es) | 2011-05-31 | 2012-05-31 | Metodo para control microbiano de flujo de liquido de inyeccion en un yacimiento de hidrocarburos. |
PL12727398T PL2714837T3 (pl) | 2011-05-31 | 2012-05-31 | Sposób mikrobiologicznej regulacji przepływu zatłaczanej cieczy w złożu węglowodorów |
CA2836390A CA2836390C (en) | 2011-05-31 | 2012-05-31 | Method for microbial control of injection liquid flow in a hydrocarbon reservoir |
US14/119,720 US9683162B2 (en) | 2011-05-31 | 2012-05-31 | Method for microbial control of injection liquid flow in a hydrocarbon reservoir |
BR112013030699-8A BR112013030699B1 (pt) | 2011-05-31 | 2012-05-31 | Métodos para estabelecer e manter vedador microbiano em formação geológica contendo hidrocarboneto e para alterar posição e extensão de vedador microbiano, bem como vedador microbiano, uso de microrganismos do tipo clostridium thermocellum na formação de vedador e método para recuperar hidrocarbonetos a partir de formação geológica |
EP12727398.5A EP2714837B1 (en) | 2011-05-31 | 2012-05-31 | Method for microbial control of injection liquid flow in a hydrocarbon reservoir |
HUE12727398A HUE047482T2 (hu) | 2011-05-31 | 2012-05-31 | Eljárás injektált folyadékáram mikrobiális szabályozására szénhidrogén tározóban |
AU2012264431A AU2012264431B2 (en) | 2011-05-31 | 2012-05-31 | Method for microbial control of injection liquid flow in a hydrocarbon reservoir |
CN201280026136.9A CN103562340B (zh) | 2011-05-31 | 2012-05-31 | 油气储层中注入液流动的微生物控制方法 |
PCT/GB2012/051219 WO2012164285A1 (en) | 2011-05-31 | 2012-05-31 | Method for microbial control of injection liquid flow in a hydrocarbon reservoir |
US15/583,261 US10138409B2 (en) | 2011-05-31 | 2017-05-01 | Method for microbial control of injection liquid flow in a hydrocarbon reservoir |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NO20110794A NO20110794A1 (no) | 2011-05-31 | 2011-05-31 | Framgangsmate for mikrobiell kontroll av injeksjonsvaeskeflomming i et hydrokarbonreservoar |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO20110794A1 true NO20110794A1 (no) | 2012-12-03 |
Family
ID=46275901
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO20110794A NO20110794A1 (no) | 2011-05-31 | 2011-05-31 | Framgangsmate for mikrobiell kontroll av injeksjonsvaeskeflomming i et hydrokarbonreservoar |
Country Status (12)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US9683162B2 (no) |
EP (1) | EP2714837B1 (no) |
CN (1) | CN103562340B (no) |
AU (1) | AU2012264431B2 (no) |
BR (1) | BR112013030699B1 (no) |
CA (1) | CA2836390C (no) |
EA (1) | EA030279B1 (no) |
HU (1) | HUE047482T2 (no) |
MX (1) | MX349692B (no) |
NO (1) | NO20110794A1 (no) |
PL (1) | PL2714837T3 (no) |
WO (1) | WO2012164285A1 (no) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
NO20110794A1 (no) | 2011-05-31 | 2012-12-03 | Goe Ip As | Framgangsmate for mikrobiell kontroll av injeksjonsvaeskeflomming i et hydrokarbonreservoar |
GB201511218D0 (en) | 2015-06-25 | 2015-08-12 | Goe Ip As | Reservoir treatments |
US10018023B2 (en) | 2015-08-20 | 2018-07-10 | Titan Oil Recovery, Inc. | Method of microbially assisted water alternating gas injection as a means of enhanced oil recovery by supplementing the immiscible water injection cycle with nutrients to improve oil release in oil-containing rock formations |
CN109827823B (zh) * | 2019-03-18 | 2023-10-31 | 四川农业大学 | 一种可采用流体分阶段胶结岩石节理面的试验装置及使用方法 |
JP7323881B2 (ja) * | 2020-03-09 | 2023-08-09 | 独立行政法人エネルギー・金属鉱物資源機構 | 炭化水素回収方法及び炭化水素回収システム |
CN116044352B (zh) * | 2022-12-20 | 2023-12-01 | 郑州大学 | 一种枯竭油气藏循环生化转换二氧化碳及热气联产方法 |
Family Cites Families (28)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2651500A (en) | 1948-05-04 | 1953-09-08 | Texaco Development Corp | Art of drilling wells |
US3332487A (en) | 1963-09-30 | 1967-07-25 | Pan American Petroleum Corp | Aerobic bacteria in oil recovery |
US3800872A (en) * | 1972-10-10 | 1974-04-02 | Getty Oil Co | Methods and compositions for recovery of oil |
US4460043A (en) | 1982-08-05 | 1984-07-17 | Nova/Husky Research Corporation Ltd. | Method of enhancing oil recovery by use of exopolymer producing microorganisms |
US4475590A (en) | 1982-12-13 | 1984-10-09 | The Standard Oil Company | Method for increasing oil recovery |
US4558739A (en) | 1983-04-05 | 1985-12-17 | The Board Of Regents For The University Of Oklahoma | Situ microbial plugging process for subterranean formations |
US4485020A (en) | 1983-08-16 | 1984-11-27 | Phillips Petroleum Company | Amine treatment of polysaccharide solution |
CA1271150A (en) | 1983-12-28 | 1990-07-03 | The Standard Oil Company | Microbial enhancement of polymer viscosity |
US4716966A (en) | 1986-10-24 | 1988-01-05 | Mobil Oil Corporation | Amino resin modified xanthan polymer gels for permeability profile control |
GB2222420B (en) * | 1987-03-06 | 1992-09-09 | Chevron Res | Process for enhancing oil recovery |
US4947932A (en) | 1987-03-06 | 1990-08-14 | Chevron Research Company | Phosphate compound that is used in a microbial profile modification process |
US4799545A (en) | 1987-03-06 | 1989-01-24 | Chevron Research Company | Bacteria and its use in a microbial profile modification process |
US4800959A (en) | 1987-11-19 | 1989-01-31 | Alberta Oil Sands Technology And Research Authority | Microbial process for selectively plugging a subterranean formation |
US4905761A (en) | 1988-07-29 | 1990-03-06 | Iit Research Institute | Microbial enhanced oil recovery and compositions therefor |
US5236046A (en) | 1988-10-17 | 1993-08-17 | Texaco Inc. | Heteropolysaccharide preparation and use thereof as a mobility control agent in enhanced oil recovery |
US5028344A (en) | 1989-02-16 | 1991-07-02 | Mobil Oil Corporation | Stabilizing agent for profile control gels and polymeric gels of improved stability |
US5010954A (en) | 1989-03-30 | 1991-04-30 | Marathon Oil Company | Gel composition and method of treatment |
US5035287A (en) | 1990-07-30 | 1991-07-30 | Oryz Energy Company | Redox gel process for more uniform fluid flow in formations |
US5297625A (en) | 1990-08-24 | 1994-03-29 | Associated Universities, Inc. | Biochemically enhanced oil recovery and oil treatment |
GB9021114D0 (en) | 1990-09-28 | 1990-11-14 | Alberta Oil Sands Tech | Microbial manipulations of surfactant-containing foams to reduced subterranean formation permeability |
GB9104491D0 (en) | 1991-03-04 | 1991-04-17 | Archaeus Tech Group | Stimulation of oil production |
US5143155A (en) | 1991-03-05 | 1992-09-01 | Husky Oil Operations Ltd. | Bacteriogenic mineral plugging |
US7052901B2 (en) | 2000-10-31 | 2006-05-30 | Baker Hughes Incorporated | Bacteria-based and enzyme-based mechanisms and products for viscosity reduction breaking of viscoelastic fluids |
RU2194849C1 (ru) * | 2001-09-12 | 2002-12-20 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д.Шашина | Способ разработки неоднородного нефтяного пласта |
US7256160B2 (en) | 2001-11-13 | 2007-08-14 | Baker Hughes Incorporated | Fracturing fluids for delayed flow back operations |
GB2450502B (en) * | 2007-06-26 | 2012-03-07 | Statoil Asa | Microbial enhanced oil recovery |
US7776795B2 (en) | 2008-04-18 | 2010-08-17 | E.I. Du Pont De Nemours And Company | Identification, characterization, and application of Shewanella putrefaciens (LH4:18), useful in microbially enhanced oil release |
NO20110794A1 (no) | 2011-05-31 | 2012-12-03 | Goe Ip As | Framgangsmate for mikrobiell kontroll av injeksjonsvaeskeflomming i et hydrokarbonreservoar |
-
2011
- 2011-05-31 NO NO20110794A patent/NO20110794A1/no not_active Application Discontinuation
-
2012
- 2012-05-31 CA CA2836390A patent/CA2836390C/en active Active
- 2012-05-31 EA EA201391785A patent/EA030279B1/ru not_active IP Right Cessation
- 2012-05-31 PL PL12727398T patent/PL2714837T3/pl unknown
- 2012-05-31 EP EP12727398.5A patent/EP2714837B1/en active Active
- 2012-05-31 BR BR112013030699-8A patent/BR112013030699B1/pt active IP Right Grant
- 2012-05-31 US US14/119,720 patent/US9683162B2/en active Active
- 2012-05-31 HU HUE12727398A patent/HUE047482T2/hu unknown
- 2012-05-31 AU AU2012264431A patent/AU2012264431B2/en active Active
- 2012-05-31 CN CN201280026136.9A patent/CN103562340B/zh active Active
- 2012-05-31 WO PCT/GB2012/051219 patent/WO2012164285A1/en active Application Filing
- 2012-05-31 MX MX2013013933A patent/MX349692B/es active IP Right Grant
-
2017
- 2017-05-01 US US15/583,261 patent/US10138409B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
MX2013013933A (es) | 2014-07-28 |
EA201391785A1 (ru) | 2014-05-30 |
BR112013030699A2 (pt) | 2016-12-06 |
EP2714837B1 (en) | 2019-11-06 |
CA2836390A1 (en) | 2012-12-06 |
US20170321106A1 (en) | 2017-11-09 |
AU2012264431B2 (en) | 2017-02-02 |
MX349692B (es) | 2017-08-09 |
EP2714837A1 (en) | 2014-04-09 |
CA2836390C (en) | 2019-11-26 |
WO2012164285A1 (en) | 2012-12-06 |
CN103562340B (zh) | 2018-08-03 |
EA030279B1 (ru) | 2018-07-31 |
US20140083679A1 (en) | 2014-03-27 |
CN103562340A (zh) | 2014-02-05 |
AU2012264431A1 (en) | 2013-12-19 |
BR112013030699B1 (pt) | 2023-02-07 |
PL2714837T3 (pl) | 2021-07-19 |
US9683162B2 (en) | 2017-06-20 |
US10138409B2 (en) | 2018-11-27 |
HUE047482T2 (hu) | 2020-04-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10138409B2 (en) | Method for microbial control of injection liquid flow in a hydrocarbon reservoir | |
CN110506095B (zh) | 微生物产物及其用于提高石油采收率的用途 | |
US11473007B2 (en) | Compositions and methods for microbial enhanced digestion of polymers in fracking wells | |
CA2603891C (en) | Biogenic fuel gas generation in geologic hydrocarbon deposits | |
US11555142B2 (en) | Two-step process for microbial enhanced oil recovery | |
CA2531963A1 (en) | A process for enhanced recovery of crude oil from oil wells using novel microbial consortium | |
AU2016282963B2 (en) | Reservoir treatments | |
CN105567204A (zh) | 一种利用微生物菌群提高白云岩储层中原油采收率的方法 | |
Nazina et al. | Microbiological and production characteristics of the high-temperature Kongdian petroleum reservoir revealed during field trial of biotechnology for the enhancement of oil recovery | |
CN114427403B (zh) | 一种热采辅助微生物复合吞吐的方法与应用 | |
CN106121606B (zh) | 保持微生物活性的注入方法 | |
Devi et al. | Development of biochemically enhanced oil recovery technology for oil fields–a review | |
Jenneman et al. | Bacterial Profile Modification With Bulk Dextran Gels Produced by the In-Situ Growth and Metabolism of Leuconostoc Species | |
Gabitto | Combined microbial surfactant-polymer system for improved oil mobility and conformance control | |
CN114352247B (zh) | 泡沫与内源微生物协同作用驱油的方法 | |
CN116025315A (zh) | 一种利用微生物人造气顶提高断块油藏采收率的方法 | |
Brown | The use of microorganisms to enhance oil recovery | |
Wang | Study of microbial huff-and-puff field test in Weixing oil field | |
CN117489311A (zh) | 一种多轮次热采后微生物复合吞吐工艺 | |
FR3110173A1 (fr) | Procédé de traitement d’une formation souterraine comprenant des micro-organismes | |
Mehta¹ et al. | Microbial enhanced oil recovery | |
Devi et al. | Development Of Biochemically Enhanced Oil Recovery Technology For Oil Fields | |
Grula et al. | Oil displacement by anaerobic and facultatively anaerobic bacteria |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FC2A | Withdrawal, rejection or dismissal of laid open patent application |