RU2080383C1 - Method of treating oil and gas strata - Google Patents
Method of treating oil and gas strata Download PDFInfo
- Publication number
- RU2080383C1 RU2080383C1 RU94044787A RU94044787A RU2080383C1 RU 2080383 C1 RU2080383 C1 RU 2080383C1 RU 94044787 A RU94044787 A RU 94044787A RU 94044787 A RU94044787 A RU 94044787A RU 2080383 C1 RU2080383 C1 RU 2080383C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- oil
- medium
- biologically active
- microorganisms
- formation
- Prior art date
Links
Landscapes
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
- Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к добыче нефти и предназначено для увеличения производительности нефтяных и газовых скважин. The invention relates to oil production and is intended to increase the productivity of oil and gas wells.
Известны многочисленные способы обработки нефтегазовых пластов, включающих закачку в пласт биологически активной питательной среды, содержащей активные клетки микроорганизмов и без них или с накопленными в ней продуктами метаболизма тех же микроорганизмов. Numerous methods are known for treating oil and gas formations, including injecting a biologically active nutrient medium into the formation containing active cells of microorganisms and without them or with metabolic products of the same microorganisms accumulated in it.
Известен способ [1] закачки в пласт суспензии культуры бактерий p.Clostridium, по которому пласт вводят смесь адаптированных микроорганизмов, затем 2,5% раствор мелассы с солями полифосфатов и содой, которые растворяют в смеси пресной и пластовых вод в соотношении 1:10. При этом на керновых моделях наблюдают увеличение нефтеотдачи на 16,5 47,5% а увеличение добычи нефти на скважине в 3 раза (от 50 до 150 т/сут.) при снижении степени обводненности с 80 до 60%
Показатели процесса нефтедобычи, приведенные в описании данного способа, взаимно не увязаны. Увеличение добычи нефти на скважине в три раза, а увеличение нефтеотдачи в керновых моделях всего на 16,5 47,5% что показывает на весьма незначительный эффект этого способа, таким образом можно предположить, что увеличение добычи нефти на скважине было достигнуто лишь в кратковременный начальный период после применения способа.There is a known method [1] of injecting a suspension of p.Clostridium bacterial culture into a formation, in which a mixture of adapted microorganisms is injected into the formation, followed by a 2.5% molasses solution with polyphosphate salts and soda, which are dissolved in a mixture of fresh and produced waters in a ratio of 1:10. At the same time, core models show an increase in oil recovery by 16.5 47.5% and an increase in oil production in the well by 3 times (from 50 to 150 tons / day) with a decrease in the degree of water cut from 80 to 60%
The performance of the oil production process described in the description of this method is not mutually linked. A three-fold increase in oil production at the well, and an increase in oil recovery in core models by only 16.5 47.5%, which indicates a very insignificant effect of this method, thus it can be assumed that the increase in oil production at the well was achieved only in a short initial the period after application of the method.
Известен способ [2] в котором в пласт закачивают культурную жидкость, полученную при выращивании на сырой нефти культур микроорганизмов таких родов, как: Nocardia, Pseudomonas, Mycobacterium, Candida, Pichia, с последующим отделением клеток микроорганизмов путем центрифугирования. Выращивание проводят на питательной среде, содержащей мочевину или азотнокислый аммоний, фосфорнокислую соль натрия или калия, хлористый калий, сернокислый магний, дрожжевой экстракт. Благодаря действующим веществам, содержащимся в культурной жидкости, на керновых моделях получено увеличение добычи нефти на 30%
Недостатком этого способа является также незначительный эффект, полученный на керновых моделях, что гарантирует еще меньший эффект при применении этого способа в реальных промысловых условиях (увеличение добычи нефти на скважине на 30% и менее сравнимо с суточными колебаниями производительности скважины). Кроме того, другим существенным недостатком этого способа является усложнение технологии обработки пласта при введении стадии отдельных клеток микроорганизмов от культурной жидкости путем центрифугирования.A known method [2] in which the culture fluid is pumped into the formation obtained by growing on crude oil cultures of microorganisms of such genera as Nocardia, Pseudomonas, Mycobacterium, Candida, Pichia, followed by separation of microorganism cells by centrifugation. Cultivation is carried out on a nutrient medium containing urea or ammonium nitrate, sodium phosphate or potassium salt, potassium chloride, magnesium sulfate, yeast extract. Thanks to the active substances contained in the culture fluid, an increase in oil production of 30% was obtained on core models
The disadvantage of this method is also the insignificant effect obtained on core models, which guarantees an even smaller effect when applying this method in real field conditions (an increase in oil production in the well by 30% or less is comparable to daily fluctuations in well productivity). In addition, another significant drawback of this method is the complexity of the technology for processing the formation when introducing the stage of individual cells of microorganisms from the culture fluid by centrifugation.
Наиболее близким к предлагаемому по сущности и достигаемому техническому результату является способ [3] в котором в нефтеносный пласт закачивают суспензию бактерий Bacillus licheniformis LF-2 и Clostridium acetobutylicum. В керны из песчаника, в которых созданы пластовые условия, закачивают 3%-ый раствор мелассы в соленой воде и бактерии в количестве 108 кл/мл.The closest to the proposed essentially achieved technical result is the method [3] in which a suspension of bacteria Bacillus licheniformis LF-2 and Clostridium acetobutylicum is pumped into the oil reservoir. A 3% solution of molasses in salt water and bacteria in the amount of 10 8 cells / ml are pumped into sandstone cores in which reservoir conditions are created.
В результате жизнедеятельности микроорганизмов образуется биогаз, начальное поровое давление повышается с 17 МРа до 23 МРа, что приводит к увеличению нефтеотдачи на 17-19%
Авторы способа считают, что все прочие механизмы (снижение поверхностного натяжения, уменьшение pH, селективная закупорка поровых каналов и т. д. ) являются второстепенными. Основной механизм увеличения нефтеотдачи - проявление режима растворенного биогаза.As a result of the vital activity of microorganisms, biogas is formed, the initial pore pressure rises from 17 MPa to 23 MPa, which leads to an increase in oil recovery by 17-19%
The authors of the method believe that all other mechanisms (lowering surface tension, lowering pH, selective clogging of pore channels, etc.) are secondary. The main mechanism for increasing oil recovery is the manifestation of the dissolved biogas regime.
Этот способ имеет тот же самый недостаток, что и вышеприведенные аналоги, а именно получение незначительного эффекта (17 19%) на керновых моделях, в которых условия для применения способа идеальны. В реальных, производственных условиях, как известно, эффект при реализации способа, как правило, снижается в силу влияния различных неблагоприятных факторов. This method has the same drawback as the above analogues, namely obtaining a negligible effect (17 19%) on core models in which the conditions for applying the method are ideal. In real, production conditions, as you know, the effect during the implementation of the method, as a rule, decreases due to the influence of various adverse factors.
Во всех приведенных выше способах биологически активной средой воздействуют на весь нефтеносный пласт целиком. В промысловых условиях имеют место варианты, когда воздействие на пласт не может привести к желаемым результатам, так как закальматирована призабойная зона добывающих скважин. Таким образом, еще одним общим недостатком выше приведенных способов является ограниченная область их применения. In all of the above methods, a biologically active medium is applied to the entire oil reservoir. In field conditions, there are options when the impact on the formation cannot lead to the desired results, since the bottomhole zone of the producing wells is sealed. Thus, another common drawback of the above methods is the limited scope of their application.
Предлагаемый способ направлен на устранение этих недостатков. The proposed method is aimed at eliminating these disadvantages.
Задача изобретения увеличение добычи нефти путем интенсификации направленных на увеличение нефтедобычи процессов, возникающих в нефтяном пласте в результате жизнедеятельности микроорганизмов в самой нефтеносной породе или же в результате внесенных в породу продуктов жизнедеятельности микроорганизмов, полученных в специальных аппаратах (ферментерах). The objective of the invention is to increase oil production by intensifying processes aimed at increasing oil production that occur in the oil reservoir as a result of the vital activity of microorganisms in the oil-bearing rock itself or as a result of microorganisms' vital products introduced into the rock obtained in special apparatuses (fermenters).
Данная техническая задача решается путем внесения в питательную среду, в которой микроорганизмы совершают требуемую работу, помимо необходимых для их жизнедеятельности биогенных элементов питания специальных добавок, в качестве которых используют аммонийные соли хлорфенилоксиуксусных кислот (АСХФОУК) общей формулы: [Cln-C6N5-n-O-CH2COO] -•N+ H(CH3)z(C2H5O)3-z, где n 1,2; z 1, 2, 3, при этом соль берут в концентрации, равной 1,0 •10-10 1,0 • 10-6% масс.This technical problem is solved by introducing into the nutrient medium in which microorganisms perform the required work, in addition to the biogenic nutrients necessary for their vital functions, special additives, which are used as ammonium salts of chlorophenyloxyacetic acids (ASHFOUK) of the general formula: [Cl n -C 6 N 5 -n —O — CH 2 COO] - • N + H (CH 3 ) z (C 2 H 5 O) 3-z , where n is 1.2; z 1, 2, 3, while the salt is taken in a concentration equal to 1.0 • 10 -10 1.0 • 10 -6 % of the mass.
Способ осуществляют следующим образом. The method is as follows.
При закачке в нефтеносную породу биологически активной среды, содержащие активные клетки микроорганизмов, (как правило, относящихся к классу факультативных анаэробов, например, таких родов, как: Bacillus, Clostridium, Rhodococous, Corynebacterium, Micococcous и т.п.) со всеми необходимыми для их жизнедеятельности элементами питания, к которым относятся источники углерода, азота, фосфора и различные минеральные соли, основным микробиологическим процессом, который протекает в порах нефтеносной породы, является потребление углеродного субстрата и образование продуктов метаболизма микроорганизмов, которые:
а) изменяют поверхностное натяжение на границе нефть-вода, нефть-порода;
б) давление в порах;
в) влияют на растворимость парафинистых и смолисто-асфальтеновых отложений на стенках пор в призабойной зоне скважин.When a biologically active medium containing active cells of microorganisms is injected into the oil-bearing rock (usually belonging to the class of facultative anaerobes, for example, such genera as: Bacillus, Clostridium, Rhodococous, Corynebacterium, Micococcous, etc.) with all necessary The main microbiological process that takes place in the pores of oil-bearing rocks is the consumption of a carbon substrate and the formation of products of their life activity by nutrients, which include sources of carbon, nitrogen, phosphorus and various mineral salts. microbial metabolism that are:
a) change the surface tension at the border of oil-water, oil-rock;
b) pressure in the pores;
c) affect the solubility of paraffin and tar-asphaltene deposits on the walls of pores in the bottom-hole zone of wells.
Основными продуктами метаболизма являются кислоты (молочная, пропионовая, уксусная муравьиная), альдегиды (уксусный, формальдегид), спирты (метиловый, этиловый, пропиловый), а также двуокись углерода. Кроме того, при определенном начальном составе питательной среды в ней могут накапливаться белки, полисахариды, липиды, гликолипиды. Все перечисленные выше вещества в той или иной степени обладают поверхностно-активными свойствами. В результате процессов а), б), в) увеличивается приток нефти к скважинам, улучшается приток нефти в призабойной зоне добывающих скважин. Те же самые явления и закономерности возникают и в том случае, если в породу закачивают биологически активную питательную среду без активных клеток микроорганизмов, которые стимулируют микрофлору, присутствующую в пласте, или же питательную среду, с накопленными в ней продуктами метаболизма микроорганизмов. Добавление АСХФОУК в биологически активную питательную среду, которая вместе с клетками микроорганизмов или без них закачивают в нефтеносную породу или же в которой нарабатывают продукты метаболизма для их закачки в пласт, ускоряет потребление углеводного субстрата, увеличивает долю субстрата, идущую на образование газообразных и растворенных в воде кислых продуктов метаболизма, а не на рост клеток. Благодаря этому значительно усиливается воздействие биологически-активной смеси на нефтеносную породу и уменьшается время, необходимое для проявления этого воздействия. The main products of metabolism are acids (lactic, propionic, acetic formic), aldehydes (acetic, formaldehyde), alcohols (methyl, ethyl, propyl), as well as carbon dioxide. In addition, with a certain initial composition of the nutrient medium, proteins, polysaccharides, lipids, glycolipids can accumulate in it. All of the above substances to one degree or another have surface-active properties. As a result of processes a), b), c), the inflow of oil to the wells increases, the inflow of oil in the bottomhole zone of the producing wells improves. The same phenomena and patterns also arise if a biologically active nutrient medium is injected into the rock without active microorganism cells that stimulate the microflora present in the formation, or a nutrient medium with the products of microorganism metabolism accumulated in it. The addition of ASHFOUK to a biologically active nutrient medium, which, together with or without the cells of microorganisms, is pumped into the oil-bearing rock or in which metabolic products are produced to be pumped into the reservoir, it accelerates the consumption of carbohydrate substrate and increases the proportion of the substrate that is used to form gaseous and dissolved in water acidic metabolic products, not cell growth. Due to this, the effect of the biologically active mixture on the oil-bearing rock is significantly enhanced and the time required for the manifestation of this effect is reduced.
Таким образом, технически результатом предлагаемого способа является повышение показателей процесса нефтедобычи: нефтеотдачи пласта, суточного дебита добывающих скважин, нефтенасыщенности нефте-водной эмульсии. Thus, the technical result of the proposed method is to increase the performance of the oil production process: oil recovery, daily production rate of production wells, oil saturation of the oil-water emulsion.
Ниже приводятся примеры модельных опытов, в которых было показано, что АСХФОУК в концентрации, равной 1,0•10-10 1,0•19-6 мас. усиливают образование различных продуктов метаболизма.Below are examples of model experiments in which it was shown that ASHFOUK in a concentration equal to 1.0 • 10 -10 1.0 • 19 -6 wt. enhance the formation of various metabolic products.
Опыт 1. Вариант 1. Образец нефтеносной породы (керн) с объемом пор 30% помещенный в капсулу, был заполнен нефтью. Затем через образец прокачали биологически-активную среду, содержащую, г/л: клеточную массу бактерий Bacillus species (ВКПМ N В-579) 2,0; мелассу (свекловичный сахар) 60,0; хлористый натрий 50,0; азотнокислый аммоний 2,0; однозамещенный фосфорнокислый калий 1,0; сернокислый магний семиводный 0,2. Суспензию микроорганизмов приготавливали на смеси водопроводной и пластовой воды (с содержанием солей 15 г/л) в соотношении 1: 1. Капсулу с керном помещали в термостат при 38oС и подключали датчик, определяющий давление в керне. Длительность опыта составляла 120 ч. За это время давление в керне выросло с 0,03 до 1,50 МРа. Основным компонентом образовавшегося газообразного продукта метаболизма бактерий была двуокись углерода.Experience 1. Option 1. A sample of oil-bearing rock (core) with a pore volume of 30% placed in the capsule was filled with oil. Then a biologically active medium was pumped through the sample, containing, g / l: cell mass of bacteria Bacillus species (VKPM N B-579) 2.0; molasses (beet sugar) 60.0; sodium chloride 50.0; ammonium nitrate 2.0; monosubstituted potassium phosphate 1.0; magnesium sulphate heptahydrate 0.2. A suspension of microorganisms was prepared using a mixture of tap and produced water (with a salt content of 15 g / l) in a ratio of 1: 1. A capsule with a core was placed in a thermostat at 38 ° C and a sensor for detecting core pressure was connected. The duration of the experiment was 120 hours. During this time, the pressure in the core increased from 0.03 to 1.50 MPa. The main component of the resulting gaseous product of bacterial metabolism was carbon dioxide.
Вариант 2. Опыт проводили по варианту 1, но в биологически-активную среду добавили N-трис-(2-гидроксиатил) аммониевую соль 2,4-хлорфенилоксиуксусной кислоты в количестве 1,0•10-10 мас. Время, за которое давление в керне выросло с 0,03 до 1,50 МРа, составило 27 ч, т.е. время опыта сократилось в 4,4 раза.Option 2. The experiment was carried out according to option 1, but N-tris- (2-hydroxyatyl) ammonium salt of 2,4-chlorophenyloxyacetic acid was added to the biologically active medium in an amount of 1.0 • 10 -10 wt. The time during which the core pressure increased from 0.03 to 1.50 MPa was 27 hours, i.e. experiment time was reduced by 4.4 times.
Опыт 2. Вариант 1. Через керн, предварительно заполненный нефтью, была прокачана суспензия бактерий р. Bacillus sp. того же химического состава, что и в опыте 1, вариант 1. Капсула с керном была помещена в термостатированную барокамеру с давлением, равным 10 МРа, и температурой, равной 42oC. Длительность опыта составляла 120 ч. По окончании опыта в результате образования кислых продуктов метаболизма pH закаченной в керн суспензии снизился с начальной величины, равной 7,0, до величины, равной 5,8.Experience 2. Option 1. Through a core pre-filled with oil, a suspension of bacteria of the river p. Bacillus sp. the same chemical composition as in experiment 1, option 1. The core capsule was placed in a thermostatic pressure chamber with a pressure of 10 MPa and a temperature of 42 o C. The duration of the experiment was 120 hours. At the end of the experiment, acidic of metabolic products, the pH of the suspension pumped into the core decreased from an initial value of 7.0 to a value of 5.8.
Вариант 2. В биологически-активную среду того же состава, что и в варианте 1 была добавлена N-трис-(2-гидрооксиэтил)аммониевая соль 4-хлорфенилоксиуксусной кислоты в количестве 1,0•10-8 мас. Далее опыт проводили также как и в варианте 1. Через 120 ч величина pH суспензии микроорганизмов снизилась до величины, равной 3,5, т.е. кислотность в присутствии добавки увеличилась в 1,7раза.Option 2. In a biologically active medium of the same composition as in option 1 was added N-Tris- (2-hydroxyethyl) ammonium salt of 4-chlorophenyloxyacetic acid in an amount of 1.0 • 10 -8 wt. Further, the experiment was carried out as in option 1. After 120 hours, the pH of the suspension of microorganisms decreased to a value of 3.5, i.e. acidity in the presence of the additive increased 1.7 times.
Опыт 3. Вариант 1. Культуру бактерий р. Bacillus sp. выращивали при перемещении в аэробных условиях в течение 48 ч при 32oC, начальном pH 7,0, в аппарате с рабочим объемом 5 л. В качестве углеродного субстрата использовали смесь н-алканов и этилового спирта в соотношении 1:1. По мере накопления в суспензии бактерии выделяли в среду вещества белковой, липидной и гликолипидной природы, являющиеся поверхностно-активными веществами. По окончании опыта разделяли суспензию на твердую и жидкую фазы, затем на поверхность жидкой фазы наносили каплю нефти и замеряли площадь поверхности, покрытой каплей. На поверхности водопроводной воды эта величина была равна 0,9 см2, раствора метаболитов, полученного в опыте 3,3 см2.Experience 3. Option 1. Culture of bacteria p. Bacillus sp. grown under aerobic movement for 48 h at 32 o C, initial pH 7.0, in an apparatus with a working volume of 5 l. A mixture of n-alkanes and ethyl alcohol in a 1: 1 ratio was used as a carbon substrate. As bacteria accumulated in the suspension, substances of protein, lipid, and glycolipid nature, which are surface-active substances, were released into the medium. At the end of the experiment, the suspension was divided into solid and liquid phases, then a drop of oil was applied to the surface of the liquid phase and the surface area covered by the drop was measured. On the surface of tap water, this value was 0.9 cm 2 , the metabolite solution obtained in the experiment was 3.3 cm 2 .
Вариант 2. Культуру бактерий p. Dacillus sp. выращивали в тех же условиях, что и в варианте 1, но в среду выращивания была добавлена N, N-ди-метил, N-(2-гидроксиатил)аммониевая соль 2-хлорфенилоксиуксусной кислоты в количестве 1,0•10-6 мас. Капля нефти, нанесенная на поверхность полученного раствора метаболитов, заняла площадь, равную 6,8 см2, что косвенно свидетельствует о том, что на границе полученного в этом варианте раствора метаболитов и нефти поверхностное натяжение примерно в 2 раза меньше, чем на границе нефти и раствора метаболитов, полученного в варианте 1.Option 2. Culture of bacteria p. Dacillus sp. grown under the same conditions as in option 1, but N, N-di-methyl, N- (2-hydroxyatyl) ammonium salt of 2-chlorophenyloxyacetic acid was added to the growing medium in an amount of 1.0 • 10 -6 wt. A drop of oil deposited on the surface of the obtained metabolite solution occupied an area of 6.8 cm 2 , which indirectly indicates that at the boundary of the obtained solution of metabolites and oil in this embodiment, the surface tension is approximately 2 times less than at the border of oil and a solution of metabolites obtained in option 1.
Таким образом, приведенные выше специальные опыты, в которых непосредственно замеряли величину давления, создаваемого газообразными продуктами, выделяемыми бактериальной культурой, и кислотность среды, создаваемой растворенными продуктами, выделяемыми теми же бактериями, показывают, что добавление в первоначальный состав питательной среды, используемой для закачки в породу вместе с микроорганизмами, АСХФОУК увеличивает значения этих параметров, а также способствует снижению величины натяжения на границе вода-нефть (опыт 3). Эти опыты подтверждают также выше приведенный механизм увеличения нефтедобычи при применении микробиологического метода с использованием АСХФОУК. Thus, the above special experiments, which directly measured the pressure generated by gaseous products secreted by the bacterial culture, and the acidity of the medium created by the dissolved products secreted by the same bacteria, show that the addition of the nutrient medium used for injection into the initial composition together with microorganisms, ASHFOUK increases the values of these parameters, and also helps to reduce the magnitude of the tension at the water-oil border (experiment 3). These experiments also confirm the above mechanism for increasing oil production using the microbiological method using ASHFOUK.
Способ осуществляют следующим образом. The method is as follows.
Приготавливают рассчитанное для закачки в нефтегазовый пласт количество биологически-активной среды, которая содержит минеральные соли азота, фосфора, калия, магния и других элементов, а также углеродное питание, например мелассу, гидролизаты растительного сырья и прочее, вносят в нее водный раствор аммониевых солей хлорфенилоксиуксусных кислот в количестве 1,0•10-10 1,0•10-6 мас. к массе всей биологически-активной среды, далее выкачивают этот состав в пласт или же добавляют в него активные клетки микроорганизмов и накапливают в среде продукты метаболизма микроорганизмов непосредственно в порах самого нефтегазового пласта или в специальном аппарате, в этом случае уже готовые продукты жизнедеятельности микроорганизмов закачивают в пласт. Далее выдерживают биосреду в порах нефтегазового пласта в течение 5-30 дн. Во время выдержки среды в пласте в определенных случаях для более интенсивного протекания процессов в пласт периодически нагнетают инертный газ или воздух, причем газ нагнетается импульсными рывками. Такая подача газа способствует перемешиванию среды в породе. Если закачка биосреды была осуществлена для очистки призабойной зоны добывающих скважин, то добыча нефти приостанавливается на время выдержки среды в породе. Если биосреду закачивают через нагнетательные скважины, то добыча нефти не приостанавливается, поэтому момент окончания выдержки биосреды в породе относится только к первому случаю. Способ не предусматривает проведение антисептической обработки первых потоков нефти и оборудования, так как применяется для получения продуктов метаболизма микроорганизмы непатогенны. Показатели добычи нефти до и после обработки пласта снимаются по принятой на промысле схеме.The amount of biologically active medium calculated for injection into the oil and gas reservoir is prepared, which contains mineral salts of nitrogen, phosphorus, potassium, magnesium and other elements, as well as carbon nutrition, for example molasses, hydrolysates of plant materials and others, and an aqueous solution of ammonium salts of chlorophenyloxyacetic is introduced into it acids in an amount of 1.0 • 10 -10 1.0 • 10 -6 wt. to the mass of the entire biologically active medium, then this composition is pumped into the formation or active microorganism cells are added to it and the products of microorganism metabolism are accumulated in the medium directly in the pores of the oil and gas formation or in a special apparatus, in which case the finished microorganism vital products are pumped into layer. Next, the biological medium is kept in the pores of the oil and gas reservoir for 5-30 days. During medium exposure in the formation, in certain cases, inert gas or air is periodically injected into the formation for more intensive processes to flow, and the gas is pumped by impulse jerks. This gas supply helps to mix the medium in the rock. If the biomedia was injected to clean the bottom-hole zone of the producing wells, then oil production is suspended for the duration of exposure of the medium in the rock. If the biomedia is pumped through injection wells, the oil production does not stop, therefore, the moment the biomedium is aged in the rock refers only to the first case. The method does not provide for the antiseptic treatment of the first flows of oil and equipment, since it is used to obtain metabolic products of microorganisms non-pathogenic. Indicators of oil production before and after treatment of the reservoir are removed according to the scheme adopted at the field.
Ниже приведены примеры применения способа на установке, моделирующей добычу нефти в реальных условиях. The following are examples of the application of the method in a plant simulating oil production in real conditions.
Пример 1 (контрольный). Обрабатывают керн, моделирующий нефтеносный пласт, таким образом, чтобы величина пор в образце породы была равна 30% Помещают капсулу с керном в контейнер, имеющий цилиндрическую форму и две крышки на противоположных сторонах, крышки снабжены трубками. Трубка N1 имитирует добывающую скважину, она также заполняется породой с объемом порового пространства 30% трубка N2 нагнетательную. Керн пропитывают нефтью и создают начальные физические параметры в керне: давление 10 МРа, температура 40 oC. При этих условиях начальный отбор нефти из трубки 1 - 42 мл/мин.Example 1 (control). A core modeling the oil reservoir is treated so that the pore size in the rock sample is 30%. A capsule with a core is placed in a container having a cylindrical shape and two covers on opposite sides, the covers are provided with tubes. Tube N1 simulates a production well; it is also filled with rock with a pore volume of 30%; N2 injection tube. The core is impregnated with oil and create the initial physical parameters in the core: pressure 10 MPa, temperature 40 o C. Under these conditions, the initial selection of oil from the tube 1 - 42 ml / min.
Специальными приемами имитируют разрушение порового пространства в породе, заполняющей трубку 1, достигая объема пор 10% При этих условия: отбор нефти из трубки 1 равен 7 мл/мин. Using special techniques, they simulate the destruction of the pore space in the rock filling the tube 1, reaching a pore volume of 10%. Under these conditions: the selection of oil from tube 1 is 7 ml / min.
Готовят биологически-активную среду. Для этого ассоциацию бактерий: Bacillus species (ВКПМ N В-579), Rhodococous eryhtropolis (ВКПМ N C-884) и Corynebacterium species (ВКПМ N B-579), Rhodococcous eryhtropolis (ВКПМ N C-884) и Corynebacterium species (ВКПМ N B-6784), накапливают в ферментере, затем клеточную массу микроорганизмов и подвергают мягкой сушке. Порошкообразную биомассу вносят в смесь водопроводной и пластовой воды, взятых в соотношении 1: 1. Туда же добавляют рассчитанное количество мелассы и минеральных солей. Биологически-активную среду, содержащую г/л: клеточную массу бактерий 2,0; мелассу 60,0; хлористый натрий 50,0; азотнокислый аммоний 2,0; однозамещенный фосфорнокислый калий 1,0; сернокислый магний семиводный 0,2, закачивают в керн трубки 1 и выдерживают там 360 ч при закрытой трубке. В течение опыта наблюдают рост давления в модельном пласте до 10,6 МРа. Через 360 ч отбор нефти увеличивается до 12 мл/мин, т.е. эффект от закачки биологически-активной среды составляет 71%
Пример 2. Подготавливают модель и биологически-активную среду также, как и в примере 1, но добавляют в нее непосредственно перед закачкой N-трис-(2-гидроксиэтил)аммониевую соль 2,4-хлорфенилоксиуксусной кислоты в количестве 1,0•10-10 мас. Далее способ осуществляют по примеру 1. Через 72 ч давление в пласте вырастает до 10,6 МРа и при вскрытии трубки 1 нефть идет со скоростью 18 мл/мин, т.е. добавление в биологически-активную среду АСХФОУК увеличивает эффект воздействия биологически-активной среды на призабойную зону скважины, которую в данной модели имитирует трубка 1 (отбор нефти увеличен нас 157% эффект от применения биологически-активной среды растет на 44% по сравнению с контрольным вариантом, а время сокращается в 5 раз).A biologically active medium is prepared. For this, the bacterial association: Bacillus species (VKPM N B-579), Rhodococous eryhtropolis (VKPM N C-884) and Corynebacterium species (VKPM N B-579), Rhodococcous eryhtropolis (VKPM N C-884) and Corynebacterium species (VKPM N C-884) B-6784), accumulate in a fermenter, then the cell mass of microorganisms and subjected to soft drying. Powdered biomass is introduced into a mixture of tap and produced water, taken in a 1: 1 ratio. The calculated amount of molasses and mineral salts is added there. Biologically active medium containing g / l: cell mass of bacteria 2.0; molasses 60.0; sodium chloride 50.0; ammonium nitrate 2.0; monosubstituted potassium phosphate 1.0; heptahydrate magnesium sulfate 0.2, pumped into the core of tube 1 and kept there for 360 hours with the tube closed. During the experiment, an increase in pressure in the model reservoir to 10.6 MPa is observed. After 360 hours, oil recovery increases to 12 ml / min, i.e. the effect of the injection of biologically active medium is 71%
Example 2. Prepare a model and biologically active medium as well as in example 1, but add to it immediately before injection of N-tris- (2-hydroxyethyl) ammonium salt of 2,4-chlorophenyloxyacetic acid in an amount of 1.0 • 10 - 10 wt. Further, the method is carried out as in example 1. After 72 hours, the pressure in the formation rises to 10.6 MPa and when opening the pipe 1, the oil flows at a rate of 18 ml / min, i.e. the addition of ASHFOUK to the biologically active medium increases the effect of the biologically active medium on the bottom hole zone of the well, which in this model is simulated by pipe 1 (oil extraction increased by 157%; the effect of the use of the biologically active medium increases by 44% compared to the control version, and time is reduced by 5 times).
Пример 3. Модель и биологически-активную среду подготавливают также, как в примере 1, но в биосреду перед закачкой в керн добавляют N- метил-N, N-ди-(2-гидроксиэтил)аммониевую соль 2,4-хлорфенилоксиуксусной кислоты в количестве 1,0•10-9 мас. Далее способ осуществляют так, как описано в примере 1. Через 360 ч давление в пласте растет до 11,7 МРа, при этом после вскрытия трубки 1 из нее отбирают нефть со скоростью 27 мл/мин. В этом примере при реализации способа не получают экономию во времени по сравнению с контрольным вариантом, но эффект от применения биологически-активной среды возрастает в 2,2 раза.Example 3. The model and biologically active medium are prepared in the same way as in example 1, but N-methyl-N, N-di- (2-hydroxyethyl) ammonium salt of 2,4-chlorophenyloxyacetic acid is added to the biological medium before core injection 1.0 • 10 -9 wt. Further, the method is carried out as described in example 1. After 360 hours, the pressure in the formation rises to 11.7 MPa, and after opening the pipe 1, oil is taken from it at a rate of 27 ml / min. In this example, when implementing the method, time savings are not obtained in comparison with the control option, but the effect of the use of a biologically active medium increases 2.2 times.
Пример 4 (контрольный). Модельный пласт подготавливают также, как в примере 1. Породу в трубке1, имитирующей добывающую скважину, обрабатывают тяжелыми фракциями нефти (парафинистыми и смолисто-асфальтеновыми) так, чтобы объем пор в породе, заполняющую трубку, был равен 10% При начальных физических параметрах в пласте: температура -45oC и давление -10 МРа, отбор нефти из трубки 1 при этих условиях равен 9 мл/мин.Example 4 (control). The model formation is prepared as in Example 1. The rock in the pipe1 simulating a production well is treated with heavy oil fractions (paraffinic and resinous-asphaltene) so that the pore volume in the rock filling the pipe is 10%. At the initial physical parameters in the formation : temperature -45 o C and pressure -10 MPa, the selection of oil from the tube 1 under these conditions is 9 ml / min.
Приготавливают рабочую суспензию бактерий р.Bacillus species. Для этого накапливают биомассу бактерий в ферментере при 32oC и pH среды 7,0 в питательной среде следующего состава, г/л: нефть 40,0; меласса 10,0; хлористый натрий 20,0; фосфорная кислота 3,0; гидроокись аммония 4,0; хлористый калий 0,8; сернокислый магний семиводный 0,3; микроэлементы. После накопления биомассы ее отделяют от жидкой фазы центрифугированием, консервируют и затем разводят в смеси водопроводной и пластовой воды, взятых в соотношении 1:1. В полученную рабочую суспензию добавляют, г/л гидролизат кукурузной кочерыжки с содержанием сахаров 40% 120,0; азотнокислый аммоний 2,0; однозамещенный фосфорнокислый калий 1,0; сернокислый магний семиводный 0,2.A working suspension of bacteria of the bacillus species is prepared. To do this, accumulate the biomass of bacteria in the fermenter at 32 o C and a pH of 7.0 in a nutrient medium of the following composition, g / l: oil 40.0; molasses 10.0; sodium chloride 20.0; phosphoric acid 3.0; ammonium hydroxide 4.0; potassium chloride 0.8; magnesium sulphate heptahydrate 0.3; trace elements. After biomass accumulation, it is separated from the liquid phase by centrifugation, preserved and then diluted in a mixture of tap and produced water, taken in a ratio of 1: 1. To the resulting working suspension, g / l corn stalk hydrolyzate with a sugar content of 40% 120.0 is added; ammonium nitrate 2.0; monosubstituted potassium phosphate 1.0; magnesium sulphate heptahydrate 0.2.
Приготовленную биологически-активную среду закачивают в породу трубки 1 и выдерживают там 360 ч. Затем трубку вскрывают и замеряют отбор нефти, равный 24 мл/мин, т.е. эффект от применения способа в этом случае равен 167%
Пример 5. Модель и биологически-активную среду готовят также, как в примере 4, но перед закачкой биосреды в породу трубки 1 в нее добавляют N-трис-(метил)аммониевую соль 2,4-хлорфенилоксиуксусной кислоты в концентрации 1,0•10-6 мас. Полученную биосуспензию закачивают в породу трубки 1 и выдерживают там 360 ч. Во время выдержки проводят периодически каждые 24 ч импульсную закачку воздуха в трубку 1 в количестве, равном 10-ому объему закаченной суспензии, делая при этом 10 импульсов. Через 360 ч замеренный отбор нефти из трубки 1 равен 40 мл/мин.The prepared biologically active medium is pumped into the rock of tube 1 and held there for 360 hours. Then, the tube is opened and oil sampling equal to 24 ml / min is measured, i.e. the effect of applying the method in this case is 167%
Example 5. The model and biologically active medium are prepared in the same way as in example 4, but before pumping the biological medium into the tube 1 rock, N-tris- (methyl) ammonium salt of 2,4-chlorophenyloxyacetic acid is added at a concentration of 1.0 • 10 -6 wt. The resulting biosuspension is pumped into the rock of tube 1 and held there for 360 hours. During the exposure, periodically every 24 hours, pulsed injection of air into tube 1 is carried out in an amount equal to the 10th volume of the pumped suspension, making 10 pulses. After 360 hours, the measured oil withdrawal from tube 1 is 40 ml / min.
Эффект от применения суспензии в данном случае составляет 344%
Пример 6 (контрольный). Создают модель, имитирующую добычу нефти с помощью заводнения пласта. Заводнение проводят через трубку 2 пластовой водой, отбор нефти осуществляется через трубку 1. Получают модель со следующими характеристиками: отбор нефти 7мл/мин. нефтеотдача пласта 3,5% содержание нефти в нефте-водной эмульсии 60%
Вторично подготавливают модель со свежей порцией породы по той же методике, но заводнение проводят смесью пластовой воды и водного раствора продуктов метаболизма бактерий р.Rhodococcous eryhtropolis в соотношении 10:1. Для получения водного раствора продуктов метаболизма бактерии р.Rhodococcous eryh. культивируют в полунепрерывном режиме в ферментере при 32oC в водной питательной среде следующего состава, г/л: клеточная масса бактерий р.Rhodococcous er. 5,0; древесный гидролизат (с содержанием сухих веществ 50 мас. ) 50,0; этиловый спирт 25,0; фосфорнокислый аммоний 2,0; мочевина 0,5; фосфорная кислота 1,5; хлористый калий 0,4; сернокислый магний семиводный 0,1. Закаченную смесь выдерживают в пласте сутки, после чего отбирают нефть из трубки 1, которая идет со скоростью 9,9 мл/мин с содержанием нефти в нефте-водной эмульсии 67% нефтеотдача при этом составляет 5,6%
Пример 7. Модель и рабочий раствор заводняемой смеси подготавливают также, как и в примере 6, но при культивировании бактерий р.Rhodococcous erh. в ферментере в питательную среду добавляют N-трис-метиламмониевую соль 4-хлорфенилоксиуксусной кислоты в количестве 1,0•10-6 мас. Заводнение производят так же, как и в примере 6, но во время выдержки раствора в течение 24 ч проводят через трубку 2 каждые 8 ч импульсную закачку азота в количестве 10% от закачанного водного раствора. Через 24 ч замеряют отбор нефти, равный 31,8 мл/мин при этом нефте-водная эмульсия идет с содержанием нефти 78% нефтеотдача 21% Таким образом, добавка в питательную среду при получении раствора метаболитов АСХФОУК и проведение импульсной закачки азота в пласт позволяет увеличить эффект от воздействия продуктов метаболизма микроорганизмов на нефтеносную породу по отбору нефти на 221% по нефтеотдаче пласта на 275% и нефтесодержанию на 16% по сравнению с контрольным примером.The effect of the use of the suspension in this case is 344%
Example 6 (control). Create a model that simulates oil production using waterflooding. Water flooding is carried out through the pipe 2 with produced water, oil is taken through the pipe 1. A model with the following characteristics is obtained: oil extraction of 7 ml / min. oil recovery 3.5% oil content in oil-water emulsion 60%
A model with a fresh portion of the breed is prepared a second time by the same method, but waterflooding is carried out with a mixture of produced water and an aqueous solution of bacteria metabolism products of the Rhodococcous eryhtropolis river in a ratio of 10: 1. To obtain an aqueous solution of metabolic products of the bacterium R. rhodococcous eryh. cultivated in a semi-continuous mode in a fermenter at 32 o C in an aqueous nutrient medium of the following composition, g / l: cell mass of bacteria of the R. Rhodococcous er. 5.0; wood hydrolyzate (with a solids content of 50 wt.) 50,0; ethyl alcohol 25.0; ammonium phosphate 2.0; urea 0.5; phosphoric acid 1.5; potassium chloride 0.4; magnesium sulphate heptahydrate 0.1. The injected mixture is kept in the reservoir for a day, after which oil is taken from tube 1, which runs at a rate of 9.9 ml / min with an oil content of 67% in the oil-water emulsion, which makes up 5.6%
Example 7. A model and a working solution of a water-flooded mixture are prepared in the same way as in example 6, but during the cultivation of bacteria of the R. Rhodococcous erh. in the fermenter, N-tris-methylammonium salt of 4-chlorophenyloxyacetic acid in an amount of 1.0 • 10 -6 wt. Water flooding is carried out in the same way as in example 6, but during the exposure of the solution for 24 hours, a pulse injection of nitrogen is carried out through tube 2 every 8 hours in an amount of 10% of the injected aqueous solution. After 24 hours, the oil extraction is measured, equal to 31.8 ml / min, while the oil-water emulsion comes with an oil content of 78% oil recovery of 21%. Thus, the addition of ASHFOUK to the nutrient medium and the pulse injection of nitrogen into the formation allows increasing the effect of the impact of the products of the metabolism of microorganisms on the oil-bearing rock in the selection of oil by 221% in terms of oil recovery by 275% and oil content by 16% compared with the control example.
Пример 8 (контрольный). Модель подготавливают также, как в примерах 6 и 7. Далее подготавливают биологически-активную среду, содержащую, г/л: комплексное удобрение (аммофоска с соотношением азота:фосфора и калия 1:2:0,5) 10,0; сернокислый магний семиводный 0,2; хлористый натрий 5,0. Среду готовят на смеси водопроводной и пластовой вод, взятых в соотношении 1:1. Приготовленную биологически-активную среду закачивают в модель также, как в примере 6. Далее способ осуществляют также, как в примере 6. Example 8 (control). The model is prepared in the same way as in examples 6 and 7. Next, a biologically active medium is prepared containing, g / l: complex fertilizer (ammofoska with a ratio of nitrogen: phosphorus and potassium 1: 2: 0.5) 10.0; magnesium sulphate heptahydrate 0.2; sodium chloride 5.0. The medium is prepared on a mixture of tap and produced water, taken in a ratio of 1: 1. The prepared biologically active medium is pumped into the model in the same way as in example 6. Next, the method is carried out as in example 6.
В результате получают следующие параметры нефтедобычи: отбор нефти из трубки 1 со скоростью 8,7 мл/мин, степень обводнения 43% нефтеотдача - 4,9%
Пример 9. Модель и биологически-активную среду подготавливают также, как в примере 8, но в среду добавляют N, N-ди-метил, N-(2-гидроксиэтил)аммониевую соль 2,4-хлорфенилоксиуксусной кислоты в количестве 1,0•10-10 мас. Подготовленную среду закачивают в модель также, как в примере 7, и способ осуществляют, как в примере 7, но азот заменяют воздухом.As a result, the following oil production parameters are obtained: oil withdrawal from tube 1 at a rate of 8.7 ml / min, water cut rate of 43% oil recovery - 4.9%
Example 9. The model and biologically active medium are prepared in the same way as in example 8, but N, N-di-methyl, N- (2-hydroxyethyl) ammonium salt of 2,4-chlorophenyloxyacetic acid is added in the amount of 1.0 • 10-10 wt. The prepared medium is pumped into the model as in example 7, and the method is carried out as in example 7, but nitrogen is replaced by air.
В результате осуществления способа получают следующие параметры нефтедобычи: отбор нефти из трубки 1 10,2 мл/мин; обводненность нефти 37% нефтеотдача 5,3%
Осуществление способа по варианту 4 позволяет улучшить параметры нефтедобычи на 6% по скорости отбора, на 14% по содержанию нефти в водонефтяной эмульсии, на 8% по нефтеотдаче пласта.As a result of the method, the following oil production parameters are obtained: oil extraction from tube 1 10.2 ml / min; water cut of oil 37% oil recovery 5.3%
The implementation of the method according to option 4 allows to improve the parameters of oil production by 6% in terms of production rate, by 14% in terms of oil content in oil-water emulsion, by 8% in terms of oil recovery.
Выше приведенные примеры показывают, что обработка нефтеносного пласта биосуспензией, полученной с добавлением в питательную среду АСХФОУК или содержащей эти соли, повышает эффективность обработки пласта по сравнению с суспензией, не содержащей эти соли, при этом увеличиваются показатели процесса нефтедобычи по сравнению с первоначальными (до обработки): по нефтеотдаче пласта в 5 раз, по дебиту скважины в 3,5 раз, по нефтесодержанию в нефте-водной эмульсии на 30%
Список литературы
1. Microbial enhancement of oil recovery from carbonate reservoirs with complex formation characteristics /Wagner M.// Vicrobial Enhanc. Oil Recovery Adv. Proc. Int. Conf. Norman, Okla, 1990 Amsterdam, 1991.The above examples show that treatment of an oil-bearing formation with biosuspension obtained with the addition of ASHFOUK or containing these salts increases the efficiency of the treatment of the formation compared to a suspension that does not contain these salts, while the performance of the oil production process increases compared to the initial ones (before treatment ): for oil recovery by 5 times, in well flow rate by 3.5 times, in oil content in oil-water emulsion by 30%
Bibliography
1. Microbial enhancement of oil recovery from carbonate reservoirs with complex formation characteristics / Wagner M. // Vicrobial Enhanc. Oil Recovery Adv. Proc. Int. Conf. Norman, Okla, 1990 Amsterdam, 1991.
2. Production of biosurfactant by Bacillus licheniformis syrein JF-2./ Lin S. C. Gourstand J.C. Kramer P.J. Georion G. Sharma M.M.// Ibid. p. 219 226. 2. Production of biosurfactant by Bacillus licheniformis syrein JF-2./ Lin S. C. Gourstand J.C. Kramer P.J. Georion G. Sharma M.M.// Ibid. p. 219,226.
3. Enhansed oil recovery at simylated reservoir condition./ Donaldson E. C. Obeida T.// Ibid. p. 227 245. 3. Enhansed oil recovery at simylated reservoir condition./ Donaldson E. C. Obeida T. // Ibid. p. 227,245.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU94044787A RU2080383C1 (en) | 1994-12-20 | 1994-12-20 | Method of treating oil and gas strata |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU94044787A RU2080383C1 (en) | 1994-12-20 | 1994-12-20 | Method of treating oil and gas strata |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU94044787A RU94044787A (en) | 1996-08-10 |
| RU2080383C1 true RU2080383C1 (en) | 1997-05-27 |
Family
ID=20163332
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU94044787A RU2080383C1 (en) | 1994-12-20 | 1994-12-20 | Method of treating oil and gas strata |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2080383C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000039052A1 (en) * | 1998-12-29 | 2000-07-06 | 'piksa Inter' Ltd | Bioorganic fertilizer |
-
1994
- 1994-12-20 RU RU94044787A patent/RU2080383C1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Enhanced oil recovery of simulafed recervoir. conditions. Donaldson E.C., Obeida T. Ibid., p. 227 - 245. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000039052A1 (en) * | 1998-12-29 | 2000-07-06 | 'piksa Inter' Ltd | Bioorganic fertilizer |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU94044787A (en) | 1996-08-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2067662C1 (en) | Method for extracting petroleum from petroleum tank (options) | |
| CA1317540C (en) | Oil recovery process using microbial combinations | |
| US4475590A (en) | Method for increasing oil recovery | |
| US10138409B2 (en) | Method for microbial control of injection liquid flow in a hydrocarbon reservoir | |
| Belyaev et al. | Use of microorganisms in the biotechnology for the enhancement of oil recovery | |
| CN104087534A (en) | Activator for activating endogenous microorganism oil displacement of oil reservoir after polymer oil displacement | |
| CN108278105A (en) | Hypotonic compact oil reservoir drag reduction augmented injection is recovered the oil with microbial oil displacement connection note and analogy method | |
| CN1325599C (en) | Oil extraction microbial conenoses nutrient solution | |
| CN102213087B (en) | Throughout and displacement combined microbial oil recovery method | |
| RU2080383C1 (en) | Method of treating oil and gas strata | |
| Wagner | Ch. F-3 Microbial Enhancement of Oil Recovery from Carbonate Reservoirs with Complex Formation Characteristics | |
| CN101130753A (en) | Indigenous microorganism nutrient solution | |
| AU635703B2 (en) | Recovery of oil from oil reservoirs | |
| RU2256784C1 (en) | Method for extraction of oil deposit | |
| RU2120545C1 (en) | Method for production of oil formation | |
| Altunina et al. | Microbiological aspects of a combined physicochemical process for enhanced oil recovery | |
| RU2158360C1 (en) | Method of development of oil formation | |
| SU1652337A1 (en) | Method for enhancing oil yield in secondary oil recovery | |
| RU2181769C2 (en) | Oil and gas formation treatment process | |
| RU2049911C1 (en) | Method for development of oil field | |
| DE4307335C1 (en) | Microbiological improvement of crude oil recovery - by injecting inoculum of Clostridium bacteria and molasses soln. into oil bearing stratum | |
| Hemeida et al. | PHASE BEHAVIOR OF BACTERIAL CULTORE I OIL SYSTEMS | |
| CA2052525C (en) | Microbial manipulations of surfactant-containing foams to reduce subterranean formation permeability | |
| CN107435052A (en) | It is a kind of to drop hydrocarbon bacterium using microorganism to reduce CO2The method for driving minimum miscibility pressure | |
| CENTER | THE FIFTH INTERNATIoNAL CoNFERENCE oN MicRoEIAL ENHANCED OIL RECovERY AND RELATED BIOTECHNOLOGY FOR SoLVING ENVIRONMENTAL PROBLEMS |