RU2150580C1

RU2150580C1 - Oil field development method

Info

Publication number: RU2150580C1
Application number: RU99105286A
Authority: RU
Inventors: О.Г. Гафуров; А.А. Рамазанова; Л.Н. Загидуллина; И.М. Назмиев; В.А. Рагулин; Ю.А. Котенев; В.Е. Андреев
Original assignee: Открытое акционерное общество "Акционерная нефтяная компания "Башнефть"
Priority date: 1999-03-11
Filing date: 1999-03-11
Publication date: 2000-06-10

Abstract

FIELD: oil and gas production. SUBSTANCE: method consists in injecting excess activated sludge followed by, 3 to 12 months later, injecting aqueous solutions of mixtures of dihydroxybenzenes, 2-4%, ratio of injected volumes being 1: (0.3-0.7). Water level in produced oil from some wells was 4-fold reduced during 10 months or longer. EFFECT: increased productivity of wells. 2 tbl

Description

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к третичным методам повышения нефтеотдачи пластов путем совместного воздействия на пласт микроорганизмами и химическими реагентами. The invention relates to the oil industry, in particular to tertiary methods of increasing oil recovery by joint exposure to the formation of microorganisms and chemical reagents.

Для вытеснения нефти из пласта известен способ воздействия на пласт биологически активным субстратом и биогенной добавкой (а.с. N 1400176, кл. E 21 B 43/22, опубл. в БИ N 6, 94). В качестве биологически активного субстрата используют субстрат производства по переработке сернистых природных газов, а в качестве биогенной добавки - метанол или метанолсодержащие стоки. Биологически активный субстрат при контакте с пластовой нефтью обеспечивает повышение пластового давления и снижение вязкости вытесняемой нефти за чет генерации газов, то в итоге способствует повышению нефтеотдачи пластов. To displace oil from the reservoir, a method is known for exposing the formation to a biologically active substrate and a biogenic additive (A.S. N 1400176, class E 21 B 43/22, publ. In BI N 6, 94). As a biologically active substrate, a substrate for the production of natural sulfur gases is used, and as a biogenic additive, methanol or methanol-containing effluents are used. A biologically active substrate in contact with reservoir oil provides an increase in reservoir pressure and a decrease in the viscosity of the displaced oil due to gas generation, which ultimately contributes to enhanced oil recovery.

Недостатком известного способа является низкая биохимическая активность состава, связанная с тем, что микроорганизмы активного ила биологических очистных сооружений промпредприятий по переработке сернистых природных газов адаптированы к использованию в качестве питательного вещества только метанола и метанолсодержащих сточных вод и при закачке в пласт не смогут использовать компоненты нефти в качестве питательных веществ, и по этой причине состав для вытеснения нефти малоэффективен. При этом состав токсичен, так как содержит метанол и метанолсодеращие сточные воды. The disadvantage of this method is the low biochemical activity of the composition, due to the fact that the microorganisms of activated sludge from biological treatment plants of industrial enterprises for the processing of sulfur dioxide are adapted to use only methanol and methanol-containing wastewater as a nutrient and, when injected into the formation, they cannot use oil components in quality of nutrients, and for this reason, the composition for the displacement of oil is ineffective. Moreover, the composition is toxic, as it contains methanol and methanol-containing wastewater.

Наиболее близким по механизму воздействия на пласт и достигаемому эффекту является способ вытеснения нефти из пласта композицией на основе избыточного активного ила (ИАИ) - отходов биологических очистных сооружений после вторичных отстойников [пат. РФ N 1755615, кл. E 21 B 43/22, опубл. в БИ N 4, 1996]. Присутствующие в ИАИ микроорганизмы приспособлены разлагать почти полностью органические и неорганические вещества, поскольку они адаптированы и выросли на сточных водах, содержащих различные классы органических и неорганических веществ, и, попадая в пласт, такая микрофлора разлагает различные фракции нефти, выделяя газообразные продукты окисления и способствуя тем самым увеличению подвижности нефти и повышению нефтеотдачи пластов. The closest to the mechanism of impact on the formation and the effect achieved is a method of displacing oil from the formation with a composition based on excess activated sludge (IAI) - waste from biological treatment plants after secondary settling tanks [US Pat. RF N 1755615, class E 21 B 43/22, publ. in BI N 4, 1996]. The microorganisms present in the IAI are able to decompose almost completely organic and inorganic substances, since they are adapted and grown in wastewater containing various classes of organic and inorganic substances, and when it enters the reservoir, such microflora decomposes various fractions of oil, emitting gaseous oxidation products and thereby contributing to the most increased oil mobility and enhanced oil recovery.

Недостатком известного решения является снижение эффективности воздействия на пласт через определенный промежуток времени за счет накопления биомассы и закупоривания ею пор и трещин коллектора в призабойной зоне пласта, вследствие чего происходит существенное снижение приемистости нагнетательной скважины. A disadvantage of the known solution is the decrease in the effectiveness of the impact on the formation after a certain period of time due to the accumulation of biomass and clogging of pores and cracks in the reservoir near the bottom of the formation, as a result of which there is a significant decrease in the injectivity of the injection well.

Для повышения эффективности воздействия на пласт за счет использования накопленной в призабойной зоне биомассы в целях увеличения охвата пласта заводнением после закачки избыточного активного ила после вторичных отстойников биологических очистных сооружений (БОС) через нагнетательную скважину закачивают водные растворы смеси диоксибензолов (ВРСД) концентрацией 2-4%, причем закачку ИАИ и ВРСД проводят в циклическом режиме с интервалом 3-12 месяцев между ними, а соотношение объемов закачки реагентов устанавливают 1:0,3-0,7. To increase the efficiency of stimulating the formation by using biomass accumulated in the near-wellbore zone in order to increase the coverage of the formation by water flooding after injection of excess activated sludge after secondary clarifiers of biological treatment facilities (BOS), 2–4% aqueous solutions of the mixture of dioxibenzenes (ARF) are pumped through the injection well. moreover, the injection of the IAI and the VDSD is carried out in a cyclic mode with an interval of 3-12 months between them, and the ratio of the volumes of injection of the reagents is set to 1: 0.3-0.7.

Водные растворы смеси диоксибензолов способствуют раскупориванию пор за счет диспергирования накопившейся биомассы. Диспергированная биомасса фильтруется водой в глубь пласта, снижая проницаемость промытых участков пласта в удаленной от скважины зоне и способствуя тем самым увеличению охвата пласта заводнением, что приводит к повышению нефтеотдачи пласта. Aqueous solutions of a mixture of dioxibenzenes contribute to uncorking pores by dispersing the accumulated biomass. Dispersed biomass is filtered by water deep into the reservoir, reducing the permeability of the washed sections of the reservoir in the zone remote from the well and thereby increasing the coverage of the reservoir by water flooding, which leads to increased oil recovery.

Водные растворы смеси диоксибензолов выпускаются по ТУ 24-11675-003-31-226175-95, предназначены для подавления роста сульфатвосстанавливающих бактерий (СВБ) и имеют следующий состав, мас.%:
Смесь диоксибензолов - До 3
Алюмохлорид - До 2
Вода - Остальное
Смесь диоксибензолов представляет собой однородную жидкость коричневого цвета с температурой застывания - 5^oC, плотностью при 20^oC не более 1,1 г/см³, с массовой долей активных компонентов не менее 25%, растворима в воде, спиртах и хлороформе. Транспортируется в железнодорожных или автоцистернах в соответствии с правилами перевозки грузов на данном виде транспорта. По степени воздействия на человека относится к третьему классу опасности (умеренно опасные вещества) в соответствии с ГОСТ 12.1.007-76. Положительный эффект при использовании ВРСД после биообработки скважин достигается следующим образом: во-первых, закачиваемая ВРСД разрушает, в основном, крупные биообразования - хлопья, тем самым способствует восстановлению проницаемости; во-вторых, диспергированная биомасса переносится водой в глубь пласта и осаждается в промытых зонах пласта, изменяя направление фильтрационных потоков воды и увеличивая, тем самым, охват пласта заводнением.Aqueous solutions of a mixture of dioxibenzenes are produced according to TU 24-11675-003-31-226175-95, are designed to inhibit the growth of sulfate-reducing bacteria (SBB) and have the following composition, wt.%:
A mixture of dioxibenzenes - Up to 3
Alumochloride - Up to 2
Water - Else
The mixture of dioxibenzenes is a homogeneous brown liquid with a pour point of 5 ^o C, a density at 20 ^o C of not more than 1.1 g / cm ³ , with a mass fraction of active components of at least 25%, soluble in water, alcohols and chloroform. It is transported in rail or tankers in accordance with the rules for the carriage of goods by this type of transport. By the degree of human exposure, it belongs to the third hazard class (moderately hazardous substances) in accordance with GOST 12.1.007-76. A positive effect when using VFRD after biorefining the wells is achieved as follows: firstly, the injected VFRD destroys mainly large bio-formations - flakes, thereby contributing to the restoration of permeability; secondly, dispersed biomass is transported by water deep into the reservoir and is deposited in the washed zones of the reservoir, changing the direction of the filtration flows of water and thereby increasing the coverage of the reservoir by water flooding.

В промысловых условиях способ осуществляют следующим образом. Избыточный активный ил после вторичных отстойников биологических очистных сооружений (0,5 - 1,5% концентрац. ) с помощью насоса или цементировочного агрегата ЦА-320 забирают в автоцистерну и транспортируют на нефтяное месторождение. Закачку ИАИ проводят в нагнетательную скважину в объеме 2 - 3 м³ на один метр эффективной (в пределах интервала перфорации) толщины пласта. Оторочку избыточного активного ила проталкивают на некоторое расстояние от забоя скважины пресной водой. По окончании закачивания оторочек ИАИ и пресной воды скважину консервируют на 5 суток для адаптации биоценоза к условиям пласта. По истечении времени консервации скважина пускается под закачку сточной водой в обычном режиме. После проведения закачки ИАИ проводят комплекс геолого-физических и биохимических исследований. При получении результатов, свидетельствующих о значительном накоплении в призабойной зоне пласта биомассы, осуществляют закачку в те же интервалы пласта водных растворов смеси диоксибензолов (2 - 4% конц.) в объеме 0,6 - 2,1 м³ на один метр эффективной толщины пласта в зависимости от проницаемости. Затем проводят вышеописанный комплекс исследований и при существенном снижении эффекта снова закачивают в скважину ИАИ в том же объеме и последовательности, далее закачивают РВСД, т. е. закачку проводят циклически с периодичностью 3 - 12 месяцев.In field conditions, the method is as follows. Excess activated sludge after the secondary settling tanks of biological treatment facilities (0.5 - 1.5% concentration) using a pump or cementing unit CA-320 is taken to a tanker truck and transported to an oil field. The IAI is injected into the injection well in a volume of 2–3 m ³ per meter of effective (within the perforation interval) thickness of the formation. The remainder of the excess activated sludge is pushed for some distance from the bottom of the well with fresh water. At the end of the injection of the IAI rims and fresh water, the well is preserved for 5 days to adapt the biocenosis to the conditions of the formation. After the preservation time has elapsed, the well is started under wastewater injection as usual. After the injection, the IAI conducts a complex of geological, physical and biochemical studies. Upon receipt of the results indicating a significant accumulation of biomass in the bottom-hole zone of the formation, aqueous solutions of a mixture of dioxibenzenes (2 - 4% conc.) Are pumped into the same intervals of the formation in a volume of 0.6 - 2.1 m ³ per meter of effective thickness of the formation depending on permeability. Then, the above complex of studies is carried out and, with a significant decrease in the effect, the IAI is again injected into the well in the same volume and sequence, then the RVSD is pumped, i.e., the injection is carried out cyclically with a frequency of 3-12 months.

Повышение эффективности биовоздействия по предлагаемому способу достигается за счет периодического использования растущей в призабойной зоне пласта биомассы для снижения проницаемости промытых участков пласта (пропластков) и уменьшения прорыва закачиваемой воды в добывающие скважины. Improving the effectiveness of bio-exposure according to the proposed method is achieved through the periodic use of growing biomass in the bottom-hole formation zone to reduce the permeability of washed sections of the formation (interlayers) and to reduce the breakthrough of injected water into production wells.

Результатом данного процесса является повышение охвата пласта заводнением, что приводит к увеличению нефтотдачи пласта и добычи нефти. The result of this process is to increase the coverage of the formation by water flooding, which leads to an increase in the oil recovery of the formation and oil production.

Эффективность предлагаемого способа подтверждается анализом и сравнением показателей эксплуатации реагирующих скважин по изменению обводненности, дебита нефти, объема попутно добываемой воды (ПДВ), дополнительно добытой нефти. Результаты опытно-промысловых испытаний, технологической эффективности предлагаемого способа приведены в таблицах 1 и 2. Как видно из таблицы 1, по сравнению с прототипом в предлагаемом способе среднесуточный дебит нефти увеличивается в 5 - 10 раз, по прототипу в течение первых трех месяцев наблюдается небольшое увеличение обводненности, а по предлагаемому способу, наоборот, заметное снижение (0,4 - 5,4%). The effectiveness of the proposed method is confirmed by analysis and comparison of the performance of reacting wells for changes in water cut, oil flow rate, volume of produced water (MPE), and additionally produced oil. The results of pilot tests, technological efficiency of the proposed method are shown in tables 1 and 2. As can be seen from table 1, in comparison with the prototype in the proposed method, the average daily oil production rate increases by 5 to 10 times, a slight increase is observed during the first three months of the prototype water cut, and according to the proposed method, on the contrary, a noticeable decrease (0.4 - 5.4%).

В таблице 2 приведены результаты анализа промысловых испытаний по технологической эффективности. Как видно из данных таблицы 2, дополнительная добыча нефти за год по прототипу составляет 928 т, а по предлагаемому способу 2439 т, объем ПДВ сокращается в 3 раза (81,5 тыс.м³ против 38,0 тыс.м³ по прототипу). Максимальное снижение обводненности добываемой продукции выше в 4 раза по сравнению с прототипом.Table 2 shows the results of the analysis of field tests on technological efficiency. As can be seen from the data in table 2, the additional oil production for the year according to the prototype is 928 tons, and according to the proposed method 2439 tons, the volume of MPE is reduced by 3 times (81.5 thousand m ³ against 38.0 thousand m ³ according to the prototype) . The maximum reduction in water cut of extracted products is 4 times higher compared to the prototype.

Таким образом, применение предлагаемого способа позволяет существенно повысить эффективность биотехнологических методов и увеличить нефтеотдачу пластов. Thus, the application of the proposed method can significantly increase the efficiency of biotechnological methods and increase oil recovery.

Claims

A method of developing an oil field, including the injection of excess activated sludge after secondary clarifiers of biological treatment plants through an injection well and oil production through a production well, characterized in that after the injection of excess activated sludge, aqueous solutions of a mixture of dioxibenzenes with a concentration of 2-4% are pumped, injection of activated sludge and aqueous solutions of a mixture of dioxibenzenes is carried out sequentially with an interval of 3 to 12 months, and the ratio of injection volumes of the reagents is set to 1: 0.3 - 0.7.