RU2153533C1 - Method for physico-chemically assisted microbiological stimulation of oil stratum - Google Patents

Method for physico-chemically assisted microbiological stimulation of oil stratum Download PDF

Info

Publication number
RU2153533C1
RU2153533C1 RU2000100626A RU2000100626A RU2153533C1 RU 2153533 C1 RU2153533 C1 RU 2153533C1 RU 2000100626 A RU2000100626 A RU 2000100626A RU 2000100626 A RU2000100626 A RU 2000100626A RU 2153533 C1 RU2153533 C1 RU 2153533C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
stratum
formation
oil
treatment
physico
Prior art date
Application number
RU2000100626A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
В.Б. Ихсанов
Original Assignee
Ихсанов Владимир Батович
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ихсанов Владимир Батович filed Critical Ихсанов Владимир Батович
Priority to RU2000100626A priority Critical patent/RU2153533C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2153533C1 publication Critical patent/RU2153533C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)

Abstract

FIELD: oil and gas production. SUBSTANCE: treatment of bottom zone and cleaning of downhole equipment from paraffin deposits are accomplished with microorganism suspension in aqueous solution of nutrients under optimal for microorganism vitality conditions in combination with physico-chemical action on stratum. Microorganisms utilized is biomass from protein-vitamin concentrate production with cell concentration 1010-1018 in 1 l (weight percentage of crude protein not below 50% on conversion to absolutely dry materials). Prior to treating stratum, casing string is perforated within productive stratum region. After treatment, stratum is intensely drained to remove mudding products and clogging agents using implosion and swabbing means. Before performing perforation operation, composition of nonionic hydrocarbon-based surfactants is applied. EFFECT: enhanced microbiological action on oil- stratum bottomhole zone in desired direction with no increased expenses on reagents. 2 cl, 1 tbl

Description

Изобретение относится к области нефтедобывающей промышленности, в частности к способам обработки нефтяного пласта с помощью микроорганизмов и физико-химических методов с целью увеличения нефтеотдачи и восстановления продуктивности призабойной зоны нефтеносного пласта (ПЗП). The invention relates to the field of the oil industry, in particular to methods for treating an oil reservoir using microorganisms and physico-chemical methods in order to increase oil recovery and restore productivity of the bottom-hole zone of the oil reservoir (PZP).

Известны способы борьбы с асфальто- и смолопарафиновыми отложениями (АСПО) на внутрискважинном оборудовании и в призабойной зоне пласта (ПЗП) путем закачки в скважину различных растворителей, например на основе толуола, скипидара, оксиэтилированного алкилфенола и газового бензина /1/; бензина, керосина, лигроина, дизтоплива в сочетании с механической обработкой /2/. Known methods of dealing with asphalt and resin-paraffin deposits (AFS) on the downhole equipment and in the bottomhole formation zone (BHP) by injecting various solvents into the well, for example, based on toluene, turpentine, ethoxylated alkyl phenol and gas gasoline / 1 /; gasoline, kerosene, naphtha, diesel fuel in combination with machining / 2 /.

Способы /1/ и /2/ предусматривают использование дорогих и пожароопасных реагентов. Methods / 1 / and / 2 / involve the use of expensive and flammable reagents.

Известны также способы увеличения нефтеотдачи пласта путем закачки в него химреагентов, например поверхностно-активных веществ (ПАВ) /3/. Однако применение этих способов сдерживается из-за высокой стоимости реагентов. There are also known methods of increasing oil recovery by pumping chemicals into it, for example surface-active substances (surfactants) / 3 /. However, the use of these methods is constrained by the high cost of the reagents.

Наиболее близким к предлагаемому является способ обработки нефтяного пласта с помощью микроорганизмов /4/. Способ предусматривает закачку в пласт суспензии углеводородокисляющих микроорганизмов (УОМ) в растворе питательных веществ. Closest to the proposed is a method of processing an oil reservoir using microorganisms / 4 /. The method involves injecting into the formation a suspension of hydrocarbon-oxidizing microorganisms (UOM) in a nutrient solution.

Недостатком данного способа является недостаточно высокая эффективность, связанная с относительно низкими нефтеотмывающими свойствами образующихся нефтевытесняющих агентов - продуктов микробиологической деградации части пластовых углеводородов, отсутствием воздействия на призабойную зону добывающих скважин. The disadvantage of this method is the insufficiently high efficiency associated with the relatively low oil laundering properties of the resulting oil displacing agents - products of microbiological degradation of part of the reservoir hydrocarbons, the lack of impact on the bottom-hole zone of production wells.

Целью предлагаемого способа является повышение эффективности обработки пласта с помощью микроорганизмов путем активной стимуляции призабойной зоны добывающих скважин. The aim of the proposed method is to increase the efficiency of the formation treatment using microorganisms by actively stimulating the bottom-hole zone of producing wells.

Поставленная цель достигается описываемым способом разработки нефтяного пласта путем закачки суспензии микроорганизмов в растворе питательных веществ и химреагента при оптимальных для жизнедеятельности микроорганизмов условиях. The goal is achieved by the described method of developing an oil reservoir by pumping a suspension of microorganisms in a solution of nutrients and a chemical under optimal conditions for the life of microorganisms.

Особенностью способа является то, что для стимулирования нефтяного пласта в него закачивают водную суспензию биомассы микроорганизмов производства белково-витаминных концентратов с концентрацией клеток 1010 - 1018 кл/л (массовая доля сырого протеина в пересчете на ACB не ниже 50%) в сочетании с минеральным удобрением (диаммофес, мочевина).A feature of the method is that to stimulate the oil reservoir, an aqueous suspension of biomass of microorganisms for the production of protein-vitamin concentrates with a cell concentration of 10 10 - 10 18 cells / l (mass fraction of crude protein in terms of ACB of at least 50%) is pumped into it in combination with mineral fertilizer (diammofes, urea).

Кроме того, предварительно перед обработкой пласта производят перфорацию обсадной колонны в интервале продуктивного пласта, а после обработки производят интенсивное дренирование пласта для удаления продуктов кольматации и закупоривающих агентов с помощью имплозионных и свабирующих устройств. In addition, before the treatment of the formation, the casing is perforated in the interval of the productive formation, and after the treatment, intensive drainage of the formation is carried out to remove the clogging products and plugging agents using implosion and swab devices.

Другим отличием способа является то, что для гидрофобизации поровых каналов призабойной зоны продуктивного пласта перед проведением перфорационных работ применяют композиции неионогенных поверхностно-активных веществ на углеродистой основе. Another difference of the method is that for the hydrophobization of the pore channels of the bottomhole zone of the reservoir before conducting perforation, compositions of nonionic carbon-based surfactants are used.

Преимуществом использования микробной биомассы производства БВК является широкий видовой набор микрофлоры, адаптированность к нефтесодержащим субстратам. В связи с относительно высокой концентрацией микроорганизмов (в расчете на абсолютно сухое вещество) выделение биогаза в процессе сбраживания субстрата в пласте идет более интенсивно, что ведет к повышению нефтеотдачи. The advantage of using microbial biomass produced by BVK is a wide species set of microflora, adaptability to oil-containing substrates. Due to the relatively high concentration of microorganisms (calculated on absolutely dry matter), the release of biogas during the fermentation of the substrate in the formation is more intense, which leads to increased oil recovery.

Микробная биомасса БОК нетоксична, способна выдерживать температуру до 90oC, температура самовоспламенения не превышает 400oC.The microbial biomass of BOC is non-toxic, able to withstand temperatures up to 90 o C, auto-ignition temperature does not exceed 400 o C.

Как показали проведенные лабораторные и промысловые исследования, добавление в среду пласта неионогенных и композиционных ПАВ (НПАВ АФ-6 и АФ -12, МЛ-72, МЛ-80) в концентрации 0,1 - 1,0%, не снижает жизнедеятельности микроорганизмов. В частности, для УОМ, используемых для повышения нефтеотдачи, добавление ПАВ указанных выше типов способствует интенсификации их жизнедеятельности и приводит к усилению общего эффекта, т.к. способствует лучшему отмыванию нефти из пласта и более эффективной очистке призабойной зоны. За счет активизации капиллярных сил как под воздействием ПАВ, так и в результате перестрела пласта микроорганизмы могут проникнуть в ранее неохваченные зоны пласта. As shown by laboratory and field studies, the addition of nonionic and composite surfactants (nonionic surfactants AF-6 and AF-12, ML-72, ML-80) at a concentration of 0.1 - 1.0% to the reservoir environment does not reduce the activity of microorganisms. In particular, for UOM used to increase oil recovery, the addition of surfactants of the above types helps to intensify their vital activity and leads to an increase in the overall effect, because contributes to better washing of oil from the reservoir and more effective cleaning of the bottomhole zone. Due to the activation of capillary forces both under the influence of surfactants and as a result of the shooting of the formation, microorganisms can penetrate into previously unreached areas of the formation.

В промысловых условиях способ осуществляют следующим образом. In field conditions, the method is as follows.

На добывающей скважине проводятся подготовительные и исследовательские работы, связанные с определением параметров работы пласта, его приемистостью и опрессовкой эксплуатационной колонны. При необходимости проводятся работы по очистке эксплуатационную колонну от АСПО закачкой органического растворителя в объеме скважины и выдержкой скважины в покое на время реагирования в зависимости от типа используемого растворителя (не менее 24 часов). At the producing well, preparatory and research work is carried out related to the determination of the parameters of the formation, its injectivity and pressure testing of the production string. If necessary, work is carried out to clean the production casing from ASPO by injecting an organic solvent in the well volume and holding the well at rest for the duration of the response, depending on the type of solvent used (at least 24 hours).

Затем поднимается подземное оборудование и через колонну насосно-компрессорных труб (НКТ) закачивается расчетное количество углеводородного раствора (бутилбензольная фр. /ТУ 38-102-97-78/, керосиновая фр. /ТУ 6-01-18-37-78/, гексановая фр. /ТУ 38.103-81-83/, дистиллят нефтяной) с 0,1-1,0% концентрацией ПАВ (Неонол АФ9-6 или МЛ-80) и продавливается в пласт.Then the underground equipment rises and the calculated amount of hydrocarbon solution is pumped through the tubing string (butyl benzene fr. / TU 38-102-97-78 /, kerosene fr. / TU 6-01-18-37-78 /, hexane fr. / TU 38.103-81-83 /, petroleum distillate) with a 0.1-1.0% surfactant concentration (Neonol AF 9 -6 or ML-80) and is pressed into the reservoir.

После этого НКТ поднимаются, и скважина подготавливается к перфорации согласно требований прострелочно-взрывных работ. Пласт перестреливается в интервале перфорации с интенсивностью до 10 отверстий на 1 п/метр с целью увеличения совершенства степени вскрытия пласта. After this, the tubing rises, and the well is prepared for perforation according to the requirements of perforating and blasting operations. The formation is shot in the perforation interval with an intensity of up to 10 holes per 1 p / meter in order to increase the perfection of the degree of opening the formation.

Затем на поверхности в специальных емкостях готовят необходимые объемы микробиологического раствора на пресной воде или технической воде с добавкой питательных веществ, например диаммофоса, концентрацией 0,05-0,1%, туда же добавляют расчетное количество ПАВ (Неонол АФ9- 12 или МЛ - 80) с 0,1-1,0% концентрацией из расчета:
V = πR2hm,
где V - объем раствора в м3;
R - радиус охваченной воздействием призабойной зоны пласта в м, величина которого принимается, исходя из коллекторских свойств пласта и кратности обработки (1,5+3,5) м,
h - перфорированная толщина пласта в м,
m - пористость в дол.ед.
Then, on the surface in special containers, the necessary volumes of microbiological solution are prepared in fresh water or industrial water with the addition of nutrients, for example diammophos, with a concentration of 0.05-0.1%, the calculated amount of surfactant is also added there (Neonol AF 9 - 12 or ML - 80) with 0.1-1.0% concentration based on:
V = πR 2 hm,
where V is the volume of the solution in m 3 ;
R is the radius of the formation covered by the bottom-hole zone in m, the value of which is taken based on the reservoir properties of the formation and the multiplicity of treatment (1.5 + 3.5) m,
h - perforated formation thickness in m,
m - porosity in dol.ed.

Обрабатывающий состав доводится до приема глубинного насоса и продавливается в ПЗП водным раствором ПАВ с 0,1-1,0% (Неонол АФ9-6 или МЛ - 80) в объеме НКТ.The treatment composition is brought to the receiving downhole pump and is forced into the PPP aqueous surfactant solution to 0.1-1.0% (AF Neonol -6 or 9 ML - 80) in a volume of tubing.

После этого скважина закрывается на проведение микробиологических процессов на 1...3 суток. При этом ранее закаченный углеводородный раствор служит дополнительным питанием для УОМ, а ПАВ оказывает положительное влияние на десорбцию и дезагрегацию частиц АСПО. After that, the well is closed for microbiological processes for 1 ... 3 days. In this case, the previously injected hydrocarbon solution serves as an additional feed for the UOM, and the surfactant has a positive effect on the desorption and disaggregation of paraffin deposits.

Далее в зависимости от вида скважины и типа применяемого оборудования для очистки пласта от продуктов кольматации и закупоривающих агентов способ осуществляют в двух вариантах:
1. В скважину спускают имплозионное устройство до середины интервала обрабатываемого пласта. Путем повышения давления на устье производится разрыв мембраны или открывается впускной клапан имплозионной камеры с пульта управления исполнительного механизма (в зависимости от типа имплозионного устройства), в результате чего создается глубокая депрессия на пласт. Имплозионное воздействие осуществляется поточечно, через 0,5 м толщины пласта, но не менее 3-х раз, при этом в качестве жидкости разрыва используется водный раствор ПАВ с 0,1% концентрацией ПАВ (Неонол АФ9-6 или МЛ - 80).
Further, depending on the type of well and the type of equipment used to clean the formation of mud products and plugging agents, the method is carried out in two versions:
1. An implosion device is lowered into the well to the middle of the interval of the treated formation. By increasing the pressure at the mouth, the membrane is ruptured or the inlet valve of the implosion chamber opens from the control panel of the actuator (depending on the type of implosion device), resulting in a deep depression on the formation. The implosive effect is carried out pointwise, after 0.5 m of the thickness of the reservoir, but not less than 3 times, while an aqueous surfactant solution with 0.1% surfactant concentration (Neonol AF 9 -6 or ML-80) is used as a fracturing fluid.

2. В скважину спускается НКТ с обратным клапаном и свабирующим устройством на глубину, согласованную с геологической службой предприятия-заказчика, и производится свабирование скважины. Конструктивно свабирующие устройства могут быть устроены по разному. Основной конструктивный элемент сваба - плунжерная пара с клапанным устройством внизу. При подъеме сваба жидкость над ним транспортируется вверх, одновременно создавая эффект депрессии на перфорированные пласты. В зависимости от дебита скважины освоение ведется до получения пластового флюида или возможности определения дебита скважины. 2. A tubing with a non-return valve and a swab device is lowered into the well to a depth agreed with the geological service of the customer enterprise, and the well is swabbed. Structurally swab devices can be arranged in different ways. The main structural element of the swab is a plunger pair with a valve device at the bottom. As the swab rises, the liquid above it is transported upward, while simultaneously creating a depression effect on the perforated formations. Depending on the flow rate of the well, development is carried out until the formation fluid is obtained or the well flow rate can be determined.

Обработку завершают спуском подземного оборудования и вводом скважины в эксплуатацию. The treatment is completed by lowering the underground equipment and putting the well into operation.

Технико-экономическое преимущество предлагаемого способа заключается в том, что он позволяет усилить микробиологическое воздействие на призабойную зону нефтяного пласта в нужном направлении без существенного увеличения затрат на реагенты. The technical and economic advantage of the proposed method lies in the fact that it allows you to enhance the microbiological effect on the bottomhole zone of the oil reservoir in the right direction without a significant increase in the cost of reagents.

Эффективность предлагаемого и известных способов стимуляции скважин определяется по дополнительной добыче нефти в соответствии с утвержденными отраслевыми нормативными документами и методическими руководствами. The effectiveness of the proposed and well-known methods of stimulation of wells is determined by the additional oil production in accordance with the approved industry regulatory documents and guidelines.

В таблице 1 представлены данные по технологической эффективности известных (базовых) методов обработки призабойных зон скважин, прошедших апробацию на нефтяных месторождениях Татарстана. Эти методы или их составные части и принципы воздействия на пласт вошли в предлагаемый комплексный способ стимуляции нефтяного пласта с помощью микроорганизмов и физико-механических методов воздействия, который за счет синергетического эффекта и новых технологических решений должен обладать более высокой технологической эффективностью по сравнению с известными способами стимуляции скважин. Table 1 presents data on the technological efficiency of the known (basic) methods for processing bottom-hole zones of wells that have been tested in the oil fields of Tatarstan. These methods or their components and principles of stimulation are included in the proposed integrated method of stimulation of the oil reservoir using microorganisms and physico-mechanical methods of exposure, which due to the synergistic effect and new technological solutions should have higher technological efficiency compared to known methods of stimulation wells.

ИСПОЛЬЗОВАННЫЕ ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ
1. А.С. СССР N 15624433, E 21 B 37/06.
USED INFORMATION SOURCES
1. A.S. USSR N 15624433, E 21 B 37/06.

2. РЖ Горное дело, 1990, 5Г 389. 2. RJ Mining, 1990, 5G 389.

3. А.С. СССР N 1511375, E 21 B 43/22, 30.09.1989. 3. A.S. USSR N 1511375, E 21 B 43/22, 09/30/1989.

4. Патент RU 2078916, E 21 B 43/22, 10.05.97.0 4. Patent RU 2078916, E 21 B 43/22, 05/10/97

Claims (2)

1. Способ стимуляции нефтяного пласта путем закачки в пласт химреагента и суспензии микроорганизмов в растворе питательных веществ, отличающийся тем, что предварительно перед обработкой пласта производят перфорацию обсадной колонны в интервале продуктивного пласта, затем в пласт закачивают водную суспензию биомассы микроорганизмов производства белково-витаминных концентратов с концентрацией клеток 1010 - 1018 кл/л (массовая доля сырого протеина в пересчете на АСВ не ниже 50%) в сочетании с минеральным удобрением, а затем, после обработки, производят интенсивное дренирование пласта с помощью имплозионных и свабирующих устройств.1. A method of stimulating an oil formation by injecting a chemical agent and a suspension of microorganisms into a solution of nutrients in the formation, characterized in that prior to treatment of the formation, the casing is perforated in the interval of the producing formation, then an aqueous suspension of biomass of microorganisms producing protein-vitamin concentrates with cell concentration of 10 10 - 10 18 cells / l (mass fraction of crude protein in terms of ASV not less than 50%) in combination with mineral fertilizer, and then, after processing, p Intensive formation drainage is performed using implosion and swab devices. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве химреагента перед проведением перфорационных работ применяют композиции неионогенных поверхностно-активных веществ на углеводородной основе. 2. The method according to p. 1, characterized in that the composition of nonionic hydrocarbon-based nonionic surfactants is used as a chemical agent before perforating.
RU2000100626A 2000-01-14 2000-01-14 Method for physico-chemically assisted microbiological stimulation of oil stratum RU2153533C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000100626A RU2153533C1 (en) 2000-01-14 2000-01-14 Method for physico-chemically assisted microbiological stimulation of oil stratum

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000100626A RU2153533C1 (en) 2000-01-14 2000-01-14 Method for physico-chemically assisted microbiological stimulation of oil stratum

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2153533C1 true RU2153533C1 (en) 2000-07-27

Family

ID=20229225

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2000100626A RU2153533C1 (en) 2000-01-14 2000-01-14 Method for physico-chemically assisted microbiological stimulation of oil stratum

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2153533C1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6860328B2 (en) Method for selectively positioning proppants in high contrast permeability formations to enhance hydrocarbon recovery
US9376901B2 (en) Increased resource recovery by inorganic and organic reactions and subsequent physical actions that modify properties of the subterranean formation which reduces produced water waste and increases resource utilization via stimulation of biogenic methane generation
WO2013081609A1 (en) Compositions and methods for enhanced hydrocarbon recovery
US8469099B2 (en) Hydraulic fracturing of subterranean formations
Sarkar et al. A critical evaluation of MEOR processes
US4156463A (en) Viscous oil recovery method
Bryant et al. Microbial-enhanced waterflooding field pilots
RU2153533C1 (en) Method for physico-chemically assisted microbiological stimulation of oil stratum
RU2140531C1 (en) Method of treating bottom zone of oil formation
US20210262328A1 (en) Application of enzyme-based green solvents for the recovery of subsurface fluids
RU2129658C1 (en) Method of stimulating oil formation with microorganisms and physico-mechanical treatment
RU2156353C1 (en) Method of treatment of bottom-hole zone of oil producing well
RU2232262C2 (en) Method for working of oil deposits
RU2612693C1 (en) Method to reduce water inflow in production wells without lifting of downhole pumping equipment
RU2285794C1 (en) Well bottom zone treatment method
Stephens et al. The utilization of the microflora indigenous to and present in oil-bearing formations to selectively plug the more porous zones thereby increasing oil recovery during waterflooding, Class 1
US9109443B2 (en) Formulation and method of use for exploitation of heavy and extra heavy oil wells
RU2285115C2 (en) Method for extraction of carbonate multi-bed oil deposit of void-crumbling porosity
Pelger Ch. F-8 Microbial Enhanced Oil Recovery Treatments and Wellbore Stimulation Using Microorganisms to Control Paraffin, Emulsion, Corrosion, and Scale Formation
RU2190092C1 (en) Method of developing water-oil deposit
RU2241829C1 (en) Method for treatment of face-adjacent area of productive bed
RU2801728C1 (en) Hydraulic fracturing method
RU2724833C1 (en) Treatment method of bottomhole formation zone with terrigenous type of reservoir
CA1122518A (en) Recovery of bitumen from tar sand material
Govreau et al. Field applications of organic oil recovery—A new MEOR method