RU2176019C2

RU2176019C2 - Composition for increase of oil recovery from formation

Info

Publication number: RU2176019C2
Application number: RU97113863A
Authority: RU
Inventors: Л.Н. Загидуллина; Г.В. Чечехин; Р.Н. Загидуллин; В.Ф. Мерзляков; Н.С. Волочков; А.А. Носачев; Ю.А. Котенев; В.Е. Андреев; И.И. Гайфуллина; А.М. Попов; О.Г. Гафуров
Original assignee: АНК "Башнефть"; Научно-исследовательский институт "Нефтеотдача"; Загидуллина Люция Нуриевна
Priority date: 1997-08-12
Filing date: 1997-08-12
Publication date: 2001-11-20

Abstract

FIELD: oil producing industry, particularly, secondary and tertiary methods of oil recovery by bioreagent stimulation of formation. SUBSTANCE: composition contains water, excess activated sludge after secondary settlers of sewage water biological treatment plants of organic chemical production of synthetic glycerine with the following ratio of components, mas.%: excess activated sludge from secondary settlers of sewage water biological treatment plants, 0.3-1.0; still residues of synthetic glycerine production, 0.5-1.5; water, the balance. EFFECT: increased oil-driving capacity of composition due to its higher biochemical activity. 3 tbl

Description

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к вторичным и третичным методам добычи нефти путем воздействия на пласт биореагентами. The invention relates to the oil industry, in particular to secondary and tertiary methods of oil production by exposing the formation to bioreagents.

Известен состав для вытеснения нефти из пласта на основе отходов биологических очистных сооружений БОС, в частности избыточный активный ил после вторичных отстойников (N 1755615, E 21 B 43/22, 10.02.1996). A known composition for the displacement of oil from the reservoir based on the waste of biological treatment plants BF, in particular excess activated sludge after secondary sumps (N 1755615, E 21 B 43/22, 02/10/1996).

Наиболее близким аналогом для заявленного изобретения является состав для увеличения нефтеотдачи пласта, содержащий отходы БОС-избыточный активный ил после вторичных отстойников, а в качестве питательных веществ - культуральную жидкость Acinetobacter sp., содержащую в своем составе биополимер - экзополисахарид ЭПС (Патент РФ N 2055982, E 21 B 43/22, 1996). The closest analogue to the claimed invention is a composition for increasing oil recovery, containing waste BFU-excess activated sludge after secondary sumps, and as nutrients - culture fluid Acinetobacter sp. Containing in its composition a biopolymer - EPS exopolysaccharide (RF Patent N 2055982, E 21 B 43/22, 1996).

Недостатком этого состава является сложность его приготовления по причине отсутствия товарных форм ЭПС, культуральную жидкость получают в ферментаторах и без биоцидной обработки - защиты она быстро подвергается биохимической деструкции, недостатком является также дороговизна состава. The disadvantage of this composition is the complexity of its preparation due to the lack of marketable forms of EPS, the culture fluid is obtained in fermenters and without biocidal treatment - it is quickly subjected to biochemical destruction and protection, the disadvantage is also the high cost of the composition.

Целью изобретения является повышение биохимической активности и удешевление состава. Технический результат заключается в увеличении нефтевытесняющей способности состава за счет повышения его биохимической активности. The aim of the invention is to increase biochemical activity and reduce the cost of the composition. The technical result consists in increasing the oil-displacing ability of the composition by increasing its biochemical activity.

Указанные цель и технический результат достигаются тем, что состав для увеличения нефтеотдачи пласта, содержащий воду, избыточный активный ил после вторичных отстойников биологических очистных сооружений органических химических производств и питательные вещества, в качестве питательных веществ содержит кубовые остатки производства синтетического глицерина при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Избыточный активный ил после вторичных отстойников биологических очистных сооружений - 0,3 - 1,0
Кубовые остатки производства синтетического глицерина - 0,5 - 1,5
Вода - Остальное
Кубовые остатки производства синтетического глицерина (далее полиглицерины) представляют собой жидкость темно-коричневого цвета, массовая доля основного вещества составляет 45%, хлорида натрия - 15%, остальное - вода. Соответствуют ТУ 6-01-034-01-86. Полиглицерины (ПГ) являются простыми эфирами, образующимися из нескольких молекул глицерина и имеют общую формулу CH₂OHCHOHCH₂O (CH₂CHOHCH₂O)_n, где n = 1-3 и содержат следующие компоненты, мас. %: глицерина - 7-10, диглицерина - 80-85, триглицерина - 4-9, тетраглицерина - 1-2. Применяются в производстве калийных удобрений, в качестве кормовой добавки для животных. Транспортируются в железнодорожных или автоцистернах, продукты не горючи, не взрывоопасны, не токсичны и не образуют токсичных соединений в воздушной среде.The specified goal and technical result is achieved in that the composition for increasing oil recovery, containing water, excess activated sludge after secondary sedimentation tanks of biological treatment plants of organic chemical plants and nutrients, contains bottoms of synthetic glycerol production in the following ratio of components, wt. .%:
Excess activated sludge after secondary sedimentation tanks of biological treatment facilities - 0.3 - 1.0
VAT residues of the production of synthetic glycerin - 0.5 - 1.5
Water - Else
The bottoms of the production of synthetic glycerin (hereinafter polyglycerols) are a dark brown liquid, the mass fraction of the main substance is 45%, sodium chloride - 15%, the rest is water. Conform to TU 6-01-034-01-86. Polyglycerols (PG) are ethers formed from several glycerol molecules and have the general formula CH ₂ OHCHOHCH ₂ O (CH ₂ CHOHCH ₂ O) _n , where n = 1-3 and contain the following components, wt. %: glycerol - 7-10, diglycerin - 80-85, triglycerin - 4-9, tetraglycerin - 1-2. They are used in the production of potash fertilizers, as a feed additive for animals. They are transported in railway or tank trucks, the products are not combustible, not explosive, not toxic and do not form toxic compounds in the air.

В составе избыточного активного ила (ИАИ) имеется широкий спектр микроорганизмов, а также различные классы органических и минеральных веществ, однако их недостаточно для поддержания активной жизнедеятельности микроорганизмов в течение длительного времени без внесения извне других питательных веществ. В качестве таких высококонцентрированных питательных веществ нами предлагаются отходы производства синтетического глицерина - полиглицерины. Excess activated sludge (IAI) contains a wide range of microorganisms, as well as various classes of organic and mineral substances, but they are not enough to maintain the active life of microorganisms for a long time without introducing other nutrients from the outside. As such highly concentrated nutrients, we propose waste products for the production of synthetic glycerin - polyglycerols.

Положительный эффект при использовании данного состава достигается за счет повышения газообразующей способности состава, возможно благодаря наличию в нем легкоокисляемых органических веществ, и биохимической активности состава в результате постепенного потребления микроорганизмами избыточного активного ила питательных веществ-полиглицеринов и выделения продуктов метаболизма (газы, кислоты, спирты и т.д.). A positive effect when using this composition is achieved by increasing the gas-forming ability of the composition, possibly due to the presence of readily oxidizable organic substances in it, and the biochemical activity of the composition as a result of the gradual consumption by microorganisms of excessive activated sludge of nutrients-polyglycerols and the release of metabolic products (gases, acids, alcohols and etc.).

Состав готовят на пресной воде путем смешения водных растворов 0,3-1,0% концентрации избыточного активного ила с водными растворами полиглицеринов. В качестве воды можно использовать и биохимочищенные сточные воды до их обеззараживания. The composition is prepared in fresh water by mixing aqueous solutions of 0.3-1.0% concentration of excess activated sludge with aqueous solutions of polyglycerols. Biochemical wastewater can also be used as water before disinfection.

Эффективность предлагаемого состава доказывается определением газообразующей способности, а также биохимической и окислительной способности микроорганизмов ИАИ. Были проведены серии экспериментов по исследованию состава на газообразующую способность. Результаты лабораторных исследований приведены в табл. 1. The effectiveness of the proposed composition is proved by the determination of gas-forming ability, as well as the biochemical and oxidative ability of microorganisms of the IAI. A series of experiments were conducted to study the composition of the gas-forming ability. The results of laboratory studies are given in table. 1.

Пример. Example.

В один аппарат Зонгена заливают 590 мл ИАИ, во второй - 493 мл ИАИ и 97 мл культуральной жидкости Acinetobacter sp. (прототип), а в остальные - смеси ИАИ с ПГ в соотношениях, указанных в табл.1. Затем аппараты-колбы плотно закрывают резиновой пробкой, через которую пропускают П-изогнутые стеклянные трубки, достигающие своим нижним концом придонной части колбы, другой конец трубки соединяют с градуированным приемником-колбой, в которой собирается жидкость, вытесняемая из аппарата-колбы под давлением вновь образованных газообразных продуктов. Колбы затем ставят в термостат и выдерживают там при температуре 32^oC в течение 15-20 суток и за определенное количество суток замеряют количество вытесненной жидкости за счет образовавшихся газов.590 ml of IAI is poured into one Zongen apparatus, 493 ml of IAI and 97 ml of Acinetobacter sp. (prototype), and in the rest - mixtures of IAI with GH in the ratios indicated in table 1. Then, the flask apparatus is tightly closed with a rubber stopper through which U-curved glass tubes are passed, reaching their lower end of the bottom part of the flask, the other end of the tube is connected to a graduated receiver flask, in which liquid is collected, which is displaced from the flask apparatus under the pressure of the newly formed gaseous products. The flasks are then placed in a thermostat and kept there at a temperature of 32 ^o C for 15-20 days and for a certain number of days the amount of displaced liquid is measured due to the gases formed.

Как видно из табл.1, состав очень эффективен в заявляемом соотношении компонентов (опыты 3, 4, 5), менее эффективен при соотношении компонентов, выходящем за пределы заявляемого (опыты 2, 6, 7). As can be seen from table 1, the composition is very effective in the claimed ratio of the components (experiments 3, 4, 5), less effective when the ratio of the components is outside the scope of the claimed (experiments 2, 6, 7).

Биохимическая активность состава исследовалась по изменению величины ХПК (химическая потребность в кислороде), которая определялась бихроматным методом (Лурье Ю.Ю. Аналитическая химия промышленных сточных вод. - М.: Химия, 1934). Результаты лабораторных экспериментов приведены в табл. 2. The biochemical activity of the composition was studied by changing the value of COD (chemical oxygen demand), which was determined by the bichromate method (Lurie, Yu.U. Analytical chemistry of industrial wastewater. - M .: Chemistry, 1934). The results of laboratory experiments are given in table. 2.

Из данных табл. 2 видно, что добавки больших концентраций ПГ (опыт 7) ингибируют окислительную способность микроорганизмов ИАИ и состав подвергается биохимической деструкции с трудом, а небольшие добавки ПГ (опыт 2) также не стимулируют активность микроорганизмов ИАИ. Предлагаемый состав более эффективен (опыты 3, 4, 5) в заявляемом соотношении компонентов. Составы 3-5 уже в начале опыта легко подвергаются биохимическому окислению, процент распада составляет 73,5-89,4%, особенно высока биохимическая активность в опыте 4. From the data table. 2 shows that the additives of large concentrations of GHG (experiment 7) inhibit the oxidizing ability of the microorganisms IAI and the composition undergoes biochemical degradation with difficulty, and small additives GH (experiment 2) also do not stimulate the activity of microorganisms IAI. The proposed composition is more effective (experiments 3, 4, 5) in the claimed ratio of the components. Compounds 3-5 already at the beginning of the experiment easily undergo biochemical oxidation, the decay rate is 73.5-89.4%, the biochemical activity in experiment 4 is especially high.

Заявляемый состав, кроме того, обладает повышенной вязкостью, что будет способствовать выравниванию фронта вытеснения, уменьшению вязкостных языкообразований и, в конечном счете, приведет к повышению коэффициента охвата и вытеснения. Данные лабораторных исследований по изменению вязкости предлагаемого состава со временем приведены в табл. 3. The inventive composition, in addition, has a high viscosity, which will help align the front of the crowding out, reduce the viscosity of language formation and, ultimately, lead to an increase in the coefficient of coverage and crowding out. Data from laboratory studies on the change in viscosity of the proposed composition over time are given in table. 3.

Из данных табл. 3 видно, что вязкость ИАИ невысокая и с течением времени (через 20 суток) она становится еще меньше, а вязкость предложенного состава выше и стабильная и в течение опыта практически не меняется, что в пластовых условиях должно иметь немаловажное значение. From the data table. Figure 3 shows that the viscosity of the IAI is low and over time (after 20 days) it becomes even lower, and the viscosity of the proposed composition is higher and stable and practically does not change during the experiment, which should be of no small importance under reservoir conditions.

В опытно-промысловых условиях предлагаемый состав готовят следующим образом. Сначала в автоцистерну объемом 9 - 10 м³ с помощью центробежного насоса или цементировочного агрегата (ЦА-320) или самотеком заливается ИАИ, затем в расчетном количестве добавляют ПГ и состав транспортируется на месторождение.In experimental conditions, the proposed composition is prepared as follows. First, IAI is poured into a tank truck with a volume of 9-10 m ³ using a centrifugal pump or a cementing unit (CA-320) or by gravity, then GHG is added in a calculated amount and the composition is transported to the field.

Таким образом, предлагаемый состав обладает повышенной биохимической активностью, и микроорганизмы ИАИ, интенсивно питаясь и развиваясь за счет содержащихся в ПГ легкоокисляемых питательных веществ, будут образовывать больше продуктов-метаболитов, способствующих снижению межфазного натяжения (вода-нефть), увеличению проницаемости коллектора, повышению давления в коллекторе, снижению вязкости нефти. Значительным преимуществом предлагаемого состава является упрощение его приготовления и удешевление состава, поскольку его компоненты являются отходами производства. Thus, the proposed composition has increased biochemical activity, and the IAI microorganisms, intensively feeding and developing due to readily oxidizable nutrients contained in the GHG, will form more metabolite products that contribute to a decrease in interfacial tension (water-oil), an increase in the permeability of the reservoir, and an increase in pressure in the reservoir, lower oil viscosity. A significant advantage of the proposed structure is the simplification of its preparation and the cheapening of the composition, since its components are waste products.

Claims

Composition for increasing oil recovery, containing water, excess activated sludge after secondary sedimentation tanks of biological treatment facilities of organic chemical plants and nutrients, characterized in that it contains bottoms of synthetic glycerol production residues in the following ratio of components, wt.%:
Excess activated sludge after secondary settling tanks of biological treatment facilities - 0.3-1.0
VAT residues of the production of synthetic glycerin - 0.5-1.5
Water - Else