RU2741886C1 - Method for determining influence profile in horizontal oil wells using microbiomic analysis - Google Patents

Method for determining influence profile in horizontal oil wells using microbiomic analysis Download PDF

Info

Publication number
RU2741886C1
RU2741886C1 RU2020134787A RU2020134787A RU2741886C1 RU 2741886 C1 RU2741886 C1 RU 2741886C1 RU 2020134787 A RU2020134787 A RU 2020134787A RU 2020134787 A RU2020134787 A RU 2020134787A RU 2741886 C1 RU2741886 C1 RU 2741886C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
samples
well
reads
oil
fluid
Prior art date
Application number
RU2020134787A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Арсений Станиславович Поздышев
Михаил Сергеевич Гельфанд
Павел Владимирович Шелякин
Original Assignee
Автономная некоммерческая образовательная организация высшего образования "Сколковский институт науки и технологий"
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 Автономная некоммерческая образовательная организация высшего образования "Сколковский институт науки и технологий" filed Critical Автономная некоммерческая образовательная организация высшего образования "Сколковский институт науки и технологий"
Priority to RU2020134787A priority Critical patent/RU2741886C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2741886C1 publication Critical patent/RU2741886C1/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K8/00Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
    • C09K8/58Compositions for enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons, i.e. for improving the mobility of the oil, e.g. displacing fluids
    • C09K8/582Compositions for enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons, i.e. for improving the mobility of the oil, e.g. displacing fluids characterised by the use of bacteria
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/02Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving viable microorganisms
    • C12Q1/04Determining presence or kind of microorganism; Use of selective media for testing antibiotics or bacteriocides; Compositions containing a chemical indicator therefor
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21BEARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B43/00Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21BEARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B47/00Survey of boreholes or wells
    • E21B47/10Locating fluid leaks, intrusions or movements

Abstract

FIELD: biotechnology.
SUBSTANCE: invention is intended for use in the oil industry to determine the flow profile in horizontal oil wells using microbiome analysis, which helps to determine the level of occurrence of oil-saturated formations. According to the method, samples of drill cuttings carried out from an oil well during drilling are taken. Samples of drilling mud are taken at the inlet and outlet of the well and the well fluid. Next, sample preparation is performed by isolating DNA from drill cuttings samples and well fluid samples. The intended target is amplified, the amplicons are purified, and the libraries are prepared for amplicon sequencing. Next, amplicon sequencing of the samples is performed. Bioinformatic analysis is performed using the QIIME2 software environment by filtering and purifying reads, denoising reads, assembling paired reads, removing chimeras, annotating reads. Then contamination should be eliminated with drilling fluid by subtracting microorganisms isolated from drilling fluid samples. Next, the inflow profile in the well is determined by comparing the well fluid microbiomes with the drill cuttings microbiomes and searching for common representatives in the samples with the determination of oil-saturated zones.
EFFECT: increase in accuracy of determining the flow profile in oil wells.
1 cl, 1 tbl, 1 dwg

Description

Область техникиTechnology area

Изобретение относится к биотехнологии и предназначено для использования в нефтедобывающей промышленности для определения профиля притока в горизонтальных нефтяных скважинах при помощи микробиомного анализа, что помогает определить уровень залегания нефтенасыщенных пластов. The invention relates to biotechnology and is intended for use in the oil industry to determine the flow profile in horizontal oil wells using microbiome analysis, which helps to determine the level of occurrence of oil-saturated formations.

Уровень техникиState of the art

Из уровня техники известен способ определения внутрискважинных притоков флюида (см. [1] патент РФ № 2685600, МПК E21B 43/267, опубл. 22.04.2019), включающий получение флуоресцентного маркера в виде полимерных микросфер с приготовлением дисперсии смолы и люминесцирующих веществ, объединение полученного маркера с несущей средой, подаваемой в скважину, введение маркера с указанной несущей средой в скважину, отбор проб из скважины и их анализ с определением кодов и концентраций маркеров в пробах скважинной жидкости с использованием флюорометрии, определение на основе результатов указанных анализов внутрискважинных притоков флюида.From the prior art, a method is known for determining downhole fluid inflows (see [1] RF patent No. 2685600, IPC E21B 43/267, publ. 04/22/2019), including obtaining a fluorescent marker in the form of polymer microspheres with the preparation of a dispersion of resin and luminescent substances, combining the obtained marker with the carrier medium supplied into the well, introducing the marker with the indicated carrier medium into the well, sampling from the well and analyzing them with the determination of codes and marker concentrations in the well fluid samples using fluorometry, determination of downhole fluid inflows based on the results of these analyzes.

Недостатками данного аналога являются значительные затраты на получение маркеров, сложность процесса и ограниченная применимость метода, так как он работает на скважинах, где осуществляется гидроразрыв пласта (ГРП).The disadvantages of this analogue are the significant costs for obtaining markers, the complexity of the process and the limited applicability of the method, since it works in wells where hydraulic fracturing (hydraulic fracturing) is carried out.

Из уровня техники известен способ на основе микробиомов для разведки и производства углеводородов (см. [2] WO2015103332, МПК E21B 43/22, G16B 10/00, опубл. 09.07.2015), включающий: a) получение первой информации о микробиоме в момент времени t-i из углеводородов, добытых из скважины, причем скважина имеет первую зону добычи и вторую зону добычи; b) выполнение оценки первой информации о микробиоме, при этом оценка включает: обработку на основе взаимосвязи, имеющую связанный компонент генетического материала и компонент промышленных условий; и этап биоинформатики; посредством чего идентификатор микробиома получают для каждой продуктивной зоны скважины в момент времени t-i; c) получение информации о втором микробиоме в момент времени t 2 из углеводородов, добытых из скважины; d) выполнение оценки второго информации о микробиоме, причем оценка включает: обработку на основе взаимосвязи, имеющую компонент родственного генетического материала и компонент промышленных условий; и этап биоинформатики; посредством чего второй идентификатор микробиома получается для каждой продуктивной зоны скважины в момент времени t 2; и, e) сравнение первого идентификатора микробиома и второго идентификатора микробиома; посредством чего идентифицируется любое изменение количества углеводородов, добываемых в каждой зоне.A method based on microbiomes for exploration and production of hydrocarbons is known from the prior art (see [2] WO2015103332, IPC E21B 43/22, G16B 10/00, publ. 09.07.2015), including: a) obtaining the first information about the microbiome at the time time ti from hydrocarbons produced from the well, the well having a first production zone and a second production zone; b) performing an assessment of the first information about the microbiome, the assessment includes: relationship-based processing having an associated genetic material component and an industrial environment component; and the bioinformatics stage; whereby a microbiome identifier is obtained for each production zone of the well at time t-i; c) obtaining information about the second microbiome at time t 2 from hydrocarbons produced from the well; d) performing an evaluation of the second microbiome information, the evaluation comprising: relationship-based processing having a related genetic material component and an industrial environment component; and the bioinformatics stage; whereby a second microbiome identifier is obtained for each production zone of the well at time t 2; and, e) comparing the first microbiome identifier and the second microbiome identifier; whereby any change in the amount of hydrocarbons produced in each zone is identified.

Из уровня техники известен также способ на основе микробиомов для разведки и производства углеводородов (см. [3] US2017139078, МПК G01V 11/00, G16B 10/00, опубл. 18.05.2017), включающий доступ к производным данным микробиома, соответствующим одному или нескольким образцам из области, полученным данным микробиома, связанным с вычислительной связью данных микробиома и метаданным, относящимся к одному или нескольким образцам; сравнение полученных данных микробиома с историческими данными микробиома, соответствующими одному или нескольким дополнительным образцам из области или соответствующим дополнительным производным данным микробиома, соответствующим одному или нескольким образцам; генерирование данных прогнозирования; а также выполняют отображение прогнозирующей информации на устройстве отображения пользователя, чтобы помочь в управлении ресурсом в поле.The prior art also knows a method based on microbiomes for the exploration and production of hydrocarbons (see [3] US2017139078, IPC G01V 11/00, G16B 10/00, publ. 05/18/2017), including access to derived microbiome data corresponding to one or multiple samples from the field, obtained microbiome data associated with the computational linkage of microbiome data and metadata related to one or more samples; comparing the obtained microbiome data with historical microbiome data corresponding to one or more additional samples from the area or corresponding additional derived microbiome data corresponding to one or more samples; generating forecast data; and displaying predictive information on a display device of the user to aid in resource management in the field.

Общими недостатками указанных аналогов являются дороговизна технологий и отсутствие способа количественной оценки степени притока на основе данных микробиомного анализа. The general disadvantages of these analogs are the high cost of technology and the lack of a method for quantifying the degree of inflow based on microbiome analysis data.

Сущность изобретенияThe essence of the invention

Технической задачей, стоящей перед изобретением, является определение уровня залегания нефтенасыщенных пластов и степени притока нефтенасыщенных пластов вдоль ствола скважины.The technical problem facing the invention is to determine the level of occurrence of oil-saturated formations and the degree of inflow of oil-saturated formations along the wellbore.

Техническим результатом заявленного изобретения является повышение точности определения профиля притока в нефтяных скважинах.The technical result of the claimed invention is to improve the accuracy of determining the flow profile in oil wells.

Согласно изобретению, техническая задача решается, а технический результат достигается за счет способа определения профиля притока в горизонтальных нефтяных скважинах, включающего:According to the invention, the technical problem is solved, and the technical result is achieved due to the method for determining the flow profile in horizontal oil wells, including:

• отбор образцов бурового шлама, выносимого из нефтяной скважины в процессе бурения;• sampling of drill cuttings removed from an oil well during drilling;

• отбор образцов бурового раствора на входе и на выходе из скважины;• sampling of drilling mud at the inlet and outlet of the well;

• отбор образцов скважинной жидкости;• sampling of borehole fluid;

• далее выполняют пробоподготовку образцов путем выделения ДНК из образцов бурового шлама и образцов скважинной жидкости, амплифицируют таргетную мишень, очищают ампликоны, и подготавливают библиотеки для ампликонового секвенирования;• then perform sample preparation by isolating DNA from samples of drill cuttings and well fluid samples, amplify the target target, clear amplicons, and prepare libraries for amplicon sequencing;

• далее выполняют ампликоновое секвенирование образцов; • then perform amplicon sequencing of the samples;

• далее выполняют биоинформатический анализ c помощью программного окружения QIIME2 путем фильтрации и очистки ридов, денойзинга ридов, сборки парных ридов, удаления химер, аннотации ридов;• then bioinformatic analysis is performed using the QIIME2 software environment by filtering and cleaning reads, denoising reads, assembling paired reads, removing chimeras, annotating reads;

• исключают контаминацию с буровым раствором путем вычитания микроорганизмов, выделенных из образцов бурового раствора;• exclude contamination with drilling mud by subtracting microorganisms isolated from drilling mud samples;

• далее определяют профиль притока в скважине путем сопоставления микробиомов скважинной жидкости с микробиомами бурового шлама и поиска общих представителей в образцах с определением нефтенасыщенных зон.• Next, the flow profile in the well is determined by comparing the well fluid microbiomes with the drill cuttings microbiomes and searching for common representatives in the samples with the determination of oil-saturated zones.

Осуществление изобретенияImplementation of the invention

На фиг. 1 изображена общая схема определения нефтенасыщенных интервалов в скважине, а также интенсивности притока. FIG. 1 shows the general scheme for determining the oil-saturated intervals in the well, as well as the flow rate.

Заявленный способ определения профиля притока можно назвать технологией “ДНК-каротажа” заключающейся в сопоставлении генетических данных бактерий, выделенных из проб флюида (скважинной жидкости) (т.е. сырой нефти) с генетическими данными бактерий, выделенных из добываемых буровых шламов в ходе бурения скважины на нефтяных месторождениях для определения нефтенасыщенных зон. The claimed method for determining the flow profile can be called DNA logging technology, which consists in comparing the genetic data of bacteria isolated from fluid samples (well fluid) (i.e. crude oil) with the genetic data of bacteria isolated from the produced drill cuttings during the drilling of a well in oil fields to determine oil-saturated zones.

Для осуществления “ДНК-каротажа” в процессе бурения скважины отбираются образцы бурового шлама по всему разрезу с различным шагом по глубине (например, 5-10 м), выносимого из нефтяной скважины в процессе бурения, из которых c помощью методов молекулярной биологии выделяется вся тотальная ДНК, содержащаяся в образце. To carry out “DNA logging” in the process of drilling a well, samples of drill cuttings are taken along the entire section with different steps in depth (for example, 5-10 m), removed from an oil well during drilling, from which, using molecular biology methods, all total DNA contained in the sample.

Далее амплифицируется таргетная мишень (например, малая субъединица 16S рРНК) и происходит подготовка секвенирующих библиотек. Полученные геномные библиотеки секвенируются при помощи секвенаторов 2-го поколения и с помощью современных методов микробиомного анализа определяется таксономический состав микроорганизмов, обитающих в шламах, а также определяется относительная представленность определившихся микроорганизмов. Сопоставление проб флюида и шламов основывается на сходстве или различии таксономического состава и их относительной представленности. Информация о таксономической принадлежности микроорганизмов позволяет ассоциировать часть из них с наличием углеводородов в тех или иных интервалах скважины за счет участия этих микроорганизмов в метаболизме углеводородов нефтенасыщенных залежей. Часть из них ассоциируется исключительно с наличием углеводородов в вскрываемых пластах. Next, the target target is amplified (for example, the small subunit of 16S rRNA) and the sequencing libraries are prepared. The resulting genomic libraries are sequenced using second-generation sequencers and, using modern methods of microbiome analysis, the taxonomic composition of microorganisms inhabiting the sludge is determined, and the relative abundance of identified microorganisms is also determined. Comparison of fluid and sludge samples is based on similarities or differences in taxonomic composition and their relative abundance. Information on the taxonomic affiliation of microorganisms makes it possible to associate some of them with the presence of hydrocarbons in certain intervals of the well due to the participation of these microorganisms in the metabolism of hydrocarbons in oil-saturated deposits. Some of them are associated exclusively with the presence of hydrocarbons in the penetrated formations.

Для исключения контаминации, в анализируемых образцах вычитаются микроорганизмы выделенные из проб бурового раствора. Основными преимуществами разработанной технологии является отсутствие внутрискважинных работ, что позволяет избежать аварии при монтаже оборудования на скважине; высокая точность измерений за счет технических реплик, что позволяет достоверно судить о результатах “ДНК-каротажа”; оперативность получения результатов и возможность длительного мониторинга профиля притока и отсутствие дополнительной экологической нагрузки на окружающую среду при проведении скважинных работ.To exclude contamination, microorganisms isolated from the drilling fluid samples are subtracted in the analyzed samples. The main advantages of the developed technology are the absence of downhole interventions, which makes it possible to avoid accidents during the installation of equipment on the well; high measurement accuracy due to technical replicas, which makes it possible to reliably judge the results of “DNA logging”; efficiency in obtaining results and the possibility of long-term monitoring of the inflow profile and the absence of additional environmental impact on the environment during well operations.

Процесс проведения “ДНК-каротажа” в скважине состоит из следующих этапов:The process of carrying out “DNA-logging” in a well consists of the following stages:

• отбор образцов бурового шлама, выносимого из нефтяной скважины в процессе бурения;• sampling of drill cuttings removed from an oil well during drilling;

• отбор образцов бурового раствора на входе и на выходе из скважины; • sampling of drilling mud at the inlet and outlet of the well;

• отбор образцов скважинной жидкости (сырой нефти);• sampling of well fluid (crude oil);

• транспортировка в лабораторию или подготовка к выполнению работ на месте;• transportation to the laboratory or preparation for on-site work;

• пробоподготовка (выделение ДНК из шламов и образцов нефти; амплификация таргетной мишени; очистка ампликонов; подготовка библиотек для ампликонового секвенирования);• sample preparation (DNA isolation from sludge and oil samples; amplification of the target target; purification of amplicons; preparation of libraries for amplicon sequencing);

• секвенирование (получение данных, демультиплексирования данных);• sequencing (receiving data, demultiplexing data);

• биоинформатический анализ c помощью программного окружения QIIME2, либо пакетов для языка программирования R, таких как DADA2, phyloseq и vegan (фильтрация и очистка ридов; денойзинг ридов; сборка парных ридов; удаление химер; аннотация ридов). Исключение контаминации с буровым раствором;• bioinformatics analysis using the QIIME2 software environment, or packages for the R programming language, such as DADA2, phyloseq and vegan (filtering and cleaning reads; denoising reads; assembling paired reads; removing chimeras; annotating reads). Elimination of contamination with drilling fluid;

• Интерпретация данных ДНК-каротажа. Выделение наиболее перспективных нефтенасыщенных интервалов в скважине на основе сходства микробиомов образцов шлама и флюидов с помощью метрик бета-разнообразия.• Interpretation of DNA logging data. Identification of the most promising oil-saturated intervals in a well based on the similarity of microbiomes of cuttings and fluids using beta-diversity metrics.

На основе данных “ДНК-каротажа” в наклонно-направленных или горизонтальных скважинах предлагается строить распределение характерных биомаркеров по глубине (в данном случае биомаркерами являются микроорганизмы). При запуске скважины в работу отбираются пробы добываемой продукции с необходимым шагом по времени, образцы которых также секвенируются. Пробы добываемой продукции могут включать образцы бурового шлама, образцы бурового раствора, образцы скважинной жидкости. Статистическое сопоставление и корреляция генетических наборов флюидов и шлама позволяет построить зависимость интенсивности притока к стволу скважины от глубины, а также характер притока (нефть/вода). Данное исследование, в отличие от общепринятых в отрасли промысловых геофизических исследований (ПГИ) и применения химических трассеров, не требует дополнительного вмешательства в технологические процессы, производства внутрискважинных работ, остановки добычи, внесения изменения в конструкцию скважин, закачки специализированного проппанта при гидроразрыве пласта. On the basis of DNA logging data in directional or horizontal wells, it is proposed to construct the distribution of characteristic biomarkers in depth (in this case, microorganisms are biomarkers). When the well is put into operation, production samples are taken with the required time step, the samples of which are also sequenced. Production samples may include cuttings samples, drilling mud samples, well fluid samples. Statistical comparison and correlation of genetic sets of fluids and cuttings makes it possible to plot the dependence of the intensity of inflow to the wellbore on depth, as well as the nature of the inflow (oil / water). This study, in contrast to the field geophysical surveys (PLT) generally accepted in the industry and the use of chemical tracers, does not require additional intervention in technological processes, well interventions, production shutdowns, changes in the well design, injection of specialized proppant during hydraulic fracturing.

Для определения профиля притока из нефтяной скважины отбираются образцы следующих типов. The following types of samples are taken to determine the flow profile from an oil well.

В процессе бурения скважины отбираются образцы выбуренной породы (бурового шлама), включая биологические реплики на расстоянии 5 и 10 метров. Сбор образцов бурового шлама проводился в соответствии с проходкой. Каждый образец был собран на так называемых виброситах. Для определения точной глубины каждого образца была определена временная задержка выхода бурового шлама. Масса каждого образца может составлять не более 50 граммов. Каждый образец должен иметь соответствующую маркировку глубины, масса и времени отбора проб. Образцы собирают в стерильные пластиковые контейнеры или в стерильные пластиковые пакеты. Образцы хранятся при температуре не выше +4°С.In the process of drilling a well, samples of cuttings (drill cuttings) are taken, including biological replicas at a distance of 5 and 10 meters. The collection of samples of drill cuttings was carried out in accordance with the penetration. Each sample was collected on so-called shaker screens. To determine the exact depth of each sample, the time delay of the cuttings emergence was determined. Each sample can be no more than 50 grams. Each sample should be appropriately marked for depth, mass and sampling time. Samples are collected in sterile plastic containers or sterile plastic bags. Samples are stored at a temperature not exceeding + 4 ° С.

Также отбираются образцы скважинной жидкости, содержащей нефть на разных этапах эксплуатации скважины. Объем каждого образца составляет не более 70 мл. Образцы скважинной жидкости отбирались на стадии разработки, отбора и эксплуатации. Also, samples of well fluid containing oil at different stages of well operation are taken. The volume of each sample is no more than 70 ml. Well fluid samples were taken at the stage of development, sampling and operation.

Для исключения контаминации отбираются образцы бурового раствора во время фазы бурения пласта. Объем каждого образца не превышает 100 мл, и образцы собираются на входе и выходе из скважины. Образцы на выходе могут содержать определенное количество шлама в виде осадка.To eliminate contamination, drilling fluid samples are taken during the drilling phase of the formation. Each sample volume does not exceed 100 ml and samples are collected at the inlet and outlet of the well. Samples at the outlet may contain a certain amount of sludge in the form of sediment.

Описание работы с образцамиDescription of working with samples

Для выделения тотальной ДНК из образцов выбуренной породы используется “DNeasy Powersoil kit” (Qiagen). Для выделения образцов из образцов скважинной жидкости используется буфер Виноградского (Weid et al., 2008). После выделения ДНК используется ПЦР (полимеразная цепная реакция) для амплификации таргетных участков ДНК, в нашем случае – это гипервариабельные участки 16S рРНК c помощью набора NEB-Phusion master mix. ПЦР проводился с использованием амплификатора Bio-rad T100 или Eppendorf personal cycler.The “DNeasy Powersoil kit” (Qiagen) is used to isolate total DNA from cuttings samples. Vinogradsky buffer is used to isolate samples from well fluid samples (Weid et al., 2008). After DNA isolation, PCR (polymerase chain reaction) is used to amplify target DNA regions, in our case, these are hypervariable regions of 16S rRNA using the NEB-Phusion master mix kit. PCR was performed using a Bio-rad T100 or Eppendorf personal cycler.

Праймеры:Primers:

16S-Next-F (TCG TCG GCA GCG TCA GAT GTG TAT AAG AGA CAG) CCT ACG GGN GGC WGC AG16S-Next-F (TCG TCG GCA GCG TCA GAT GTG TAT AAG AGA CAG) CCT ACG GGN GGC WGC AG

16S-Next-R (GTC TCG TGG GCT CGG AGA TGT GTA TAA GAG ACA G) GA CTA CHV GGG TAT CTA ATC C16S-Next-R (GTC TCG TGG GCT CGG AGA TGT GTA TAA GAG ACA G) GA CTA CHV GGG TAT CTA ATC C

В скобках указан адаптер для Illumina HiSeq2500 и MiSeq. The adapter for the Illumina HiSeq2500 and MiSeq is shown in parentheses.

Для очистки от побочных продуктов в ампликонах используются магнитные частицы Ampure XP (Beckman). Для определения концентрации ДНК используется набор для определения концентрации ДНК – Qubit dsDNA HS на спектрофлуоритметре Qubit 3.0.Ampure XP (Beckman) magnetic particles are used to remove byproducts in the amplicons. To determine the concentration of DNA, a kit for determining the concentration of DNA - Qubit dsDNA HS is used on a Qubit 3.0 spectrofluorite meter.

Список оборудования необходимого для проведения исследования:List of equipment required for the study:

• гомогенизатор Tissue Lyser II (Qiagen),• homogenizer Tissue Lyser II (Qiagen),

• настольные центрифуги eppendorf mini spin,• tabletop centrifuges eppendorf mini spin,

• центрифуги-вортексы Bio-san,• Bio-san vortex centrifuges,

• автоматические пипетки Eppendorf (0,5-10 мкл, 10-100 мкл, 100-1000 мкл),• automatic Eppendorf pipettes (0.5-10 μl, 10-100 μl, 100-1000 μl),

• центрифуга Eppendorf с охлаждением 5804R,• Eppendorf refrigerated centrifuge 5804R,

• амплификатор Bio-rad T100,• thermocycler Bio-rad T100,

• амплификатор Eppendorf personal cycler,• thermocycler Eppendorf personal cycler,

• камера для горизонтального электрофореза Bio-rad mini,• chamber for horizontal electrophoresis Bio-rad mini,

• источник тока Bio-rad (любой на 300 вольт),• Bio-rad current source (any for 300 volts),

• спектрофлуоритметры Qubit 1.0 и 2.0,• Qubit 1.0 and 2.0 spectrofluorimeters,

• Твердотельный термостат Термит (ДНК-технология) и Eppendorf thermomixer compact.• Solid-state thermostat Termit (DNA technology) and Eppendorf thermomixer compact.

Пример реализацииImplementation example

Выделение и очистка ДНК из образцов выбуренной породы (бурового шлама):Isolation and purification of DNA from samples of cuttings (drill cuttings):

Отбор тотальной ДНК из образцов скважинных проб осуществляется следующим образом в соответствии с протоколом «DNeasy Powersoil kit»:Collection of total DNA from downhole samples is carried out as follows in accordance with the DNeasy Powersoil kit protocol:

300 мг бурового шлама в стерильных условиях помещаются в пробирку PowerBead, содержащую деструктивные частицы и буфер, который способствует гомогенизации, растворяют гуминовые кислоты и защищают нуклеиновые кислоты от деградации. После чего аккуратно перемешивают встряхиванием. Далее добавляют 60 мкл раствора С1 и перемешивают, переворачивая 4 раза. Раствор С1 содержит додецилсульфат натрия и другие детергенты, необходимые для лизиса клеток. Пробирки Power Bead помещаются в стойку гомогенизатора Tissue Lyser II (Qiagen, Германия), хорошо закрепленную винтами. Для наиболее полной гомогенизации образцов и лизиса клеток гомогенизируют 10 минут с частотой 30 Гц. Under sterile conditions, 300 mg of drill cuttings are placed in a PowerBead tube containing destructive particles and a buffer that promotes homogenization, dissolves humic acids and protects nucleic acids from degradation. Then gently mix by shaking. Then add 60 μl of solution C1 and mix by inverting 4 times. Solution C1 contains sodium dodecyl sulfate and other detergents necessary for cell lysis. Power Bead tubes are placed in a Tissue Lyser II homogenizer rack (Qiagen, Germany), which is well secured with screws. For the most complete homogenization of samples and lysis of cells, homogenize for 10 minutes at a frequency of 30 Hz.

После гомогенизации центрифугируют пробирки в течение 1 минуты при комнатной температуре со скоростью 13000 об/мин. Далее переносят 600 мкл супернатанта в чистую пробирку объемом 2 мл. Супернатант может содержать частицы шлама, что на данном этапе не является критичным. Добавляют 250 мкл раствора C2 в супернатант и встряхивают в течение 5 секунд и инкубируют в течение 5 минут на льду. Раствор С2 содержит реагенты, которые способствуют отложению разрушенных клеточных стенок, гуминовых кислот и белков, которые должны быть удалены из образца, поскольку они способны ингибировать последующую реакцию ПЦР. Пробирки центрифугируют в течение 1 минуты при комнатной температуре со скоростью 13000 об/мин. Не касаясь осадка, переносится 600 мкл супернатанта в пробирку объемом 2 мл; затем добавляется 200 мкл раствора C3 к супернатанту и перемешивается. Далее происходит инкубация в течение 5 минут на льду. На этом этапе происходит дополнительная очистка образца от веществ не нуклеиновой природы. Пробирки центрифугируют в течение 1 минуты при комнатной температуре со скоростью 13000 об/мин. Переносится 750 мкл супернатанта в чистую пробирку объемом 2 мл. Добавляется 1,2 мл раствора C4 к супернатанту и перемешивается на вортексе в течение 5 секунд.After homogenization, centrifuge the tubes for 1 minute at room temperature at 13000 rpm. Next, transfer 600 μl of the supernatant into a clean 2 ml tube. The supernatant may contain sludge particles, which is not critical at this stage. Add 250 μl of C2 solution to the supernatant and shake for 5 seconds and incubate for 5 minutes on ice. Solution C2 contains reagents that contribute to the deposition of destroyed cell walls, humic acids and proteins, which must be removed from the sample as they can inhibit the subsequent PCR reaction. The tubes are centrifuged for 1 minute at room temperature at 13000 rpm. Without touching the pellet, transfer 600 μl of the supernatant into a 2 ml tube; then add 200 µl of C3 solution to the supernatant and mix. Next, incubation takes place for 5 minutes on ice. At this stage, additional purification of the sample from substances of a non-nucleic nature occurs. The tubes are centrifuged for 1 minute at room temperature at 13000 rpm. Transfer 750 μl of supernatant to a clean 2 ml tube. Add 1.2 ml of C4 solution to the supernatant and vortex for 5 seconds.

Раствор концентрированных солей в С4 помогает ДНК связываться с фильтром на следующем этапе. Наносится 675 мкл смеси на колонку (спин-фильтр) и центрифугируется в течение 1 минуты при комнатной температуре со скоростью 13000 об/мин. На этой стадии ДНК связывается с фильтром на колонке, а примеси проходят через нее. Жидкость, содержащую примеси, выливается из пробирки для сбора и наносится еще 675 мкл смеси на колонку. Центрифугируется в течение 1 минуты при комнатной температуре со скоростью 13000 об/мин, после чего жидкость выливается. Оставшийся объем смеси наносится на колонку. Центрифугируется в течение 1 минуты при комнатной температуре со скоростью 13000 об/мин, и, супернатант сливается. Далее добавляется 500 мкл раствора C5 и центрифугируется в течение 45 секунд при комнатной температуре при 13000 об/мин. Раствор C5 представляет собой промывочный раствор, содержащий 70% этилового спирта, который удаляет остатки солей, гуминовых кислот и других загрязняющих веществ из образца, в то время как ДНК остается связанной с фильтром. Жидкость удаляется со дна пробирки, повторяется промывка, как описано выше. Колонки центрифугируются в течение еще 1 минуты при комнатной температуре со скоростью 13000 об/мин. Это необходимо для полного удаления остаточного раствора С5, который может ингибировать последующую реакцию ПЦР.A solution of concentrated salts in C4 helps the DNA to bind to the filter in the next step. Apply 675 μL of the mixture to the column (spin filter) and centrifuge for 1 minute at room temperature at 13000 rpm. At this stage, the DNA binds to the filter on the column and impurities pass through it. Liquid containing impurities is poured from the collection tube and an additional 675 μL of mixture is applied to the column. Centrifuged for 1 minute at room temperature at 13,000 rpm, after which the liquid is poured out. The remaining volume of the mixture is applied to the column. Centrifuge for 1 minute at room temperature at 13000 rpm, and the supernatant is decanted. Next, 500 μl of C5 solution is added and centrifuged for 45 seconds at room temperature at 13000 rpm. Solution C5 is a 70% ethanol wash solution that removes residual salts, humic acids, and other contaminants from the sample while the DNA remains bound to the filter. The liquid is removed from the bottom of the tube, and the washing is repeated as described above. The columns are centrifuged for another 1 minute at room temperature at 13,000 rpm. This is necessary to completely remove the residual C5 solution, which can inhibit the subsequent PCR reaction.

Фильтрующую колонку помещают в чистую пробирку объемом 2 мл. Добавляется 100 мкл раствора C6, предварительно нагретого до 60°C, к центру мембраны. Центрифугируется в течение 1 минуты при комнатной температуре при 13000 об / мин. На этой стадии не содержащий соли раствор C6 (10 мМ Трис-HCl, pH 8,0) удаляет чистую ДНК из фильтра. Определяется концентрацию полученной ДНК, хранение ДНК осуществляется при -20°C.The filter column is placed in a clean 2 ml tube. Add 100 μl of C6 solution, preheated to 60 ° C, to the center of the membrane. Centrifuged for 1 minute at room temperature at 13000 rpm. In this step, a salt-free C6 solution (10 mM Tris-HCl, pH 8.0) removes the pure DNA from the filter. The concentration of the obtained DNA is determined, DNA storage is carried out at -20 ° C.

Выделение и очистка ДНК из образцов скважинной жидкостиIsolation and purification of DNA from well fluid samples

Образцы нефтесодержащего флюида (10 мл) (скважинной жидкости) смешиваются с равным объемом буфера Виноградского и инкубируются в течение 10 мин при 80°С. Водную фазу извлекают стерильной пипеткой. Эту процедуру повторяют пять раз, собирая общий объем 50 мл водной фазы для каждого образца. Общий объем водной фазы для каждого образца осаждают центрифугированием при 1200×g в течение 20 минут при 4°С. Аликвоту (2 мл) буфера TE (10 мМ Трис; 1 мМ ЭДТА) добавляют к осадку, и экстракцию ДНК проводили далее, как описано ранее. Чтобы исключить возможность бактериального загрязнения от используемых реагентов, буфера или песка, дополнительно проводится экстракция ДНК из пустой пробирки без образца.Samples of oily fluid (10 ml) (well fluid) are mixed with an equal volume of Vinogradsky's buffer and incubated for 10 min at 80 ° C. The aqueous phase is removed with a sterile pipette. This procedure is repeated five times, collecting a total volume of 50 ml of the aqueous phase for each sample. The total volume of the aqueous phase for each sample is precipitated by centrifugation at 1200 × g for 20 minutes at 4 ° C. An aliquot (2 ml) of TE buffer (10 mM Tris; 1 mM EDTA) was added to the pellet and DNA extraction was carried out further as previously described. To exclude the possibility of bacterial contamination from the used reagents, buffer or sand, DNA extraction is additionally performed from an empty tube without a sample.

Амплификация 16S рРНК:Amplification of 16S rRNA:

Смешивается ПЦР-микс в 0,2 мл Eppendorf на льду: Mix the PCR mix in 0.2 ml Eppendorf on ice:

• стерильная вода - 7 мкл, • sterile water - 7 μl,

• смесь 2xPCR (NEB) - 10 мкл, • mix 2xPCR (NEB) - 10 μl,

• праймер 1 - 1 мкл (10 пмоль), • primer 1 - 1 μl (10 pmol),

• праймер 2 - 1 мкл; • primer 2 - 1 μl;

• ДНК генома - 1 мкл. • DNA of the genome - 1 μl.

Общий объем смеси для ПЦР составляет 20 мкл. Программа амплификации представлена в таблице 3.The total volume of the PCR mixture is 20 μl. The amplification program is shown in Table 3.

Таблица 3. – Программа амплификацииTable 3. - Amplification program

Номер этапаStage number ЭтапStage ТемператураTemperature ВремяTime 1one ДенатурацияDenaturation 95°C95 ° C 2 мин.2 minutes. 22 ДенатурацияDenaturation 95°C95 ° C 30 сек.30 sec. 33 Отжиг праймеровAnnealing primers 58°C58 ° C 30 сек30 sec 44 Синтез 2 цепи ДНКSynthesis of 2 DNA strands 72°C 72 ° C 40 сек40 sec 5five Этапы с 2 по 4 повторялисьSteps 2 to 4 were repeated 24 раза24 times 66 Дополнительный синтезAdditional synthesis 72°C 72 ° C 5 мин5 minutes

Очистка 16S фрагментов (ампликонов)Purification of 16S fragments (amplicons)

Добавляется в ПЦР смесь магнитных частиц AMPure XP Beads (Agencourt) в присутствии 1: 0,9 (18 мкл на 20 мкл ПЦР-смеси). Инкубируется в течение 5 минут при комнатной температуре. Образцы помещаются на магнитную подставку и удерживаются до полного освещения. Удаляется надосадочная жидкость, частицы промываются 80% спиртом 2 раза. Магнитные частицы высушиваются на воздухе, пока спирт не испарится полностью. Добавляется 15 мкл стерильной воды, перемешивается пипеткой. Магнитные частицы собираются на стороне пробирки направленной к магниту, пока надосадочная жидкость полностью не просветится. Не затрагивая частицы, собирается супернатант в чистую пробирку. Измеряется концентрация очищенных ампликонов на флуориметре серии Qubit в соответствии с протоколом производителя.Add to PCR a mixture of magnetic particles AMPure XP Beads (Agencourt) in the presence of 1: 0.9 (18 μl per 20 μl PCR mixture). Incubated for 5 minutes at room temperature. Samples are placed on a magnetic stand and held until fully illuminated. The supernatant is removed, the particles are washed with 80% alcohol 2 times. The magnetic particles are air dried until the alcohol has completely evaporated. Add 15 μl of sterile water, mix with a pipette. The magnetic particles collect on the side of the tube facing the magnet until the supernatant is completely clear. Without affecting the particles, the supernatant is collected in a clean test tube. The concentration of the purified amplicons is measured on a Qubit series fluorometer according to the manufacturer's protocol.

Подготовка библиотек для секвенированияPreparing libraries for sequencing

Подготовка образцов для секвенирования проводилась в соответствии с протоколом, рекомендованным Illumina (https://support.illumina.com/documents/documentation/chemistry_documentation/16s/16s-metagenomic-library-prep-guide-15044223-b.pdf) с использованием набора индексированных праймеров Nextera XT index kit (Иллюмина).Sample preparation for sequencing was performed according to the Illumina recommended protocol (https://support.illumina.com/documents/documentation/chemistry_documentation/16s/16s-metagenomic-library-prep-guide-15044223-b.pdf) using the kit indexed primers Nextera XT index kit (Illumina).

Анализ данныхData analysis

Файл с метаданными включает привязку образцов выбуренной породы к глубине её получения, её типу и резервуару. Образцы нефтесодержащего флюида (скважинной жидкости) классифицируются по времени отбора проб. Пробы бурового раствора также классифицируются по времени отбора проб и по категориям до входа в нефтяную скважину и на этапе выхода из нефтяной скважины. The metadata file includes the linking of cuttings samples to the depth of its extraction, its type and reservoir. Oily fluid samples (wellbore fluid) are classified by sampling time. Drilling fluid samples are also classified by sampling time and by categories prior to entering the oil well and at the stage of exiting the oil well.

Основная часть анализа данных выполняется программой QIIME2. Полученные прочтения (риды) переводятся в формат «.qza», который подходит для QIIME2 с использованием их внутреннего скрипта.Most of the data analysis is performed by the QIIME2 program. The received reads (reads) are translated into the ".qza" format, which is suitable for QIIME2 using their internal script.

Преобразование ридов в формат «.qza», оценка количества и качества операций чтения, удаление ридов с низким качеством выполняется с использованием QIIME2.Converting reads to the ".qza" format, assessing the number and quality of read operations, and deleting reads with low quality is performed using QIIME2.

Обрезка ридов по качеству, слияние парных ридов, исправление ошибок секвенирования, удаление химмер и получение окончательной таблицы операционных таксономических единиц (OTU) выполняются с использованием программы DADA2 (встроенной в QIIME2). DADA2 осуществляет кластеризацию ридов на уровне сходства 100%.Trimming reads by quality, merging paired reads, correcting sequencing errors, removing chimmers and obtaining the final OTU table are performed using the DADA2 program (built into QIIME2). DADA2 clusters reads at a 100% similarity level.

OTU, содержащиеся в буровом растворе до его поступления в скважину, рассматриваются как потенциальные источники контаминации для образцов выбуренной породы. Такие OTU опционально вычитаются из образцов выбуренной породы, например с помощью пакета DECONTAM для языка программирования R.OTUs contained in the drilling fluid before it enters the well are considered potential sources of contamination for cuttings samples. These OTUs are optionally subtracted from the cuttings samples, for example using the DECONTAM package for the R programming language.

Для использования в дальнейшем анализе метрик сходства образцов, учитывающих данные о филогении OTU, строится множественное выравнивание репрезентативных последовательностей ДНК из разных OTU с использованием программы MAFFT, на основе которого строится филогенетическое дерево с помощью программы FastTree (обе программы могут входить в состав программы QIIME2).To use further analysis of the similarity metrics of samples that take into account data on the phylogeny of OTU, multiple alignment of representative DNA sequences from different OTUs is constructed using the MAFFT program, on the basis of which a phylogenetic tree is constructed using the FastTree program (both programs can be included in the QIIME2 program).

Для учёта различий в количестве полученных ридов между образцами перед оценкой бета- и/или альфа-разнообразия количество ридов в разных образцах уравнивается с помощью отбора из каждого образца случайной подвыборки ридов фиксированного размера, либо для анализа используется относительное содержание OTU в каждом образце. Для оценки альфа-разнообразия в образцах используется индекс Шеннона.To take into account the differences in the number of reads obtained between the samples, before evaluating the beta and / or alpha diversity, the number of reads in different samples is equalized by selecting a random subsample of reads of a fixed size from each sample, or the relative OTU content in each sample is used for analysis. The Shannon index is used to assess alpha diversity in samples.

Определение таксономии проводится с помощью наивного Баесовского классификатора, обученного по базе данных SILVA.The taxonomy is defined using a naive Bayesian classifier trained on the SILVA database.

В ходе анализа в каждом образце выбуренной породы определяется относительное содержание различных OTU и/или различных таксономических групп, и используя данные о глубине отбора каждого образца, строится профиль представленности OTU и/или различных таксономических групп вдоль ствола скважины. Профиль притока строится за счёт оценки схожести OTU и/или различных таксономических групп из образцов, полученных с разной глубины, и образцов поступающего из скважины флюида. В качестве метрики сходства образцов может выступать любая метрика, используемая для оценки бета-разнообразия, такая как индекс Брей-Кертиса, взвешенный и не взвешенный UNIFRAC, или количество OTU, присутствующих одновременно в обоих образцах. Для снижения влияния зашумлённости данных целесообразно сравнивать одновременно несколько образцов флюида с несколькими, например, пятью, образцами выбуренной породы, полученной с соседних глубин и вычислять среднее значение метрик сходства между ними. Предполагается, что чем выше интенсивность притока с определённых глубин, тем выше будет уровень сходства между образцами получаемого на выходе из скважины флюида и образцами выбуренной породы, полученной с данных глубин.During the analysis, the relative abundance of different OTUs and / or different taxonomic groups is determined in each sample of cuttings, and using the data on the depth of sampling of each sample, a profile of the representation of OTU and / or different taxonomic groups along the wellbore is built. The flow profile is constructed by assessing the similarity of OTUs and / or different taxonomic groups from samples obtained at different depths and samples of fluid coming from the well. The sample similarity metric can be any metric used to assess beta diversity, such as the Bray-Curtis index, weighted and unweighted UNIFRAC, or the number of OTUs present simultaneously in both samples. To reduce the effect of noisy data, it is advisable to compare simultaneously several fluid samples with several, for example, five, cuttings samples obtained from adjacent depths and calculate the average value of the similarity metrics between them. It is assumed that the higher the inflow rate from certain depths, the higher the level of similarity will be between the fluid samples obtained at the exit from the well and the cuttings obtained from these depths.

Дополнительно, при одновременном сравнении сразу нескольких образцов выбуренной породы с образцами флюида возможно проводить оценку значимости полученного профиля притока, используя метод многократного случайного перемешивания данных о глубине получения образцов выбуренной породы с последующей оценкой профиля притока на таких перемешенных данных, что позволяет оценить насколько часто наблюдаемый в реальных данных уровень сходства достигается и при случайном перемешивании образцов.Additionally, when simultaneously comparing several samples of drill cuttings with fluid samples, it is possible to assess the significance of the obtained inflow profile using the method of multiple random mixing of data on the depth of obtaining samples of drilled rocks with the subsequent assessment of the flow profile on such mixed data, which makes it possible to estimate how often observed in real data, the level of similarity is also achieved with random mixing of samples.

Дополнительно, можно проводить кластеризацию образцов выбуренной породы и образцов флюида. Для этого между всеми образцами вычисляется одна из указанных выше метрик сходства и образцы кластеризуют с помощью методов иерархической кластеризации и/или проводят снижение размерности данных методом анализа главных координат. Предполагается, что образцы флюида будут формировать кластеры с образцами выбуренной породы, полученной с глубин, вносящих основной вклад в приток. Дополнительно, таким образом можно найти кластеры образцов выбуренной породы, обладающих схожими характеристиками. Additionally, drill cuttings and fluid samples can be clustered. To do this, one of the above similarity metrics is calculated between all samples and the samples are clustered using hierarchical clustering methods and / or the data dimensionality is reduced by the method of principal coordinate analysis. It is assumed that the fluid samples will form clusters with the cuttings obtained from the depths that make the main contribution to the flow. Additionally, in this way it is possible to find clusters of drill cuttings with similar characteristics.

Все скрипты были написаны с использованием открытых протоколов анализа метагеномных данных, доступных на веб-сайтах Qiime и DADA2. All scripts were written using open metagenomic data analysis protocols available on the Qiime and DADA2 websites.

Claims (9)

Способ определения профиля притока в горизонтальных нефтяных скважинах, включающий:A method for determining the flow profile in horizontal oil wells, including: отбор образцов бурового шлама, выносимого из нефтяной скважины в процессе бурения;sampling of drill cuttings removed from an oil well during drilling; отбор образцов бурового раствора на входе и на выходе из скважины;sampling of drilling mud at the inlet and outlet of the well; отбор образцов скважинной жидкости;borehole fluid sampling; далее выполняют пробоподготовку образцов путем выделения ДНК из образцов бурового шлама и образцов скважинной жидкости, амплифицируют таргетную мишень, очищают ампликоны и подготавливают библиотеки для ампликонового секвенирования;then, sample preparation is performed by isolating DNA from drill cuttings samples and well fluid samples, amplifying the target target, purifying amplicons and preparing libraries for amplicon sequencing; далее выполняют ампликоновое секвенирование образцов; then perform amplicon sequencing of the samples; далее выполняют биоинформатический анализ c помощью программного окружения QIIME2 путем фильтрации и очистки ридов, денойзинга ридов, сборки парных ридов, удаления химер, аннотации ридов;then bioinformatic analysis is performed using the QIIME2 software environment by filtering and cleaning reads, denoising reads, assembling paired reads, removing chimeras, annotating reads; исключают контаминацию с буровым раствором путем вычитания микроорганизмов, выделенных из образцов бурового раствора;exclude contamination with drilling fluid by subtracting microorganisms isolated from drilling fluid samples; далее определяют профиль притока в скважине путем сопоставления микробиомов скважинной жидкости с микробиомами бурового шлама и поиска общих представителей в образцах с определением нефтенасыщенных зон.then the flow profile in the well is determined by comparing the well fluid microbiomes with the drill cuttings microbiomes and searching for common representatives in the samples with the determination of oil-saturated zones.
RU2020134787A 2020-10-22 2020-10-22 Method for determining influence profile in horizontal oil wells using microbiomic analysis RU2741886C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020134787A RU2741886C1 (en) 2020-10-22 2020-10-22 Method for determining influence profile in horizontal oil wells using microbiomic analysis

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020134787A RU2741886C1 (en) 2020-10-22 2020-10-22 Method for determining influence profile in horizontal oil wells using microbiomic analysis

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2741886C1 true RU2741886C1 (en) 2021-01-29

Family

ID=74554586

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020134787A RU2741886C1 (en) 2020-10-22 2020-10-22 Method for determining influence profile in horizontal oil wells using microbiomic analysis

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2741886C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114317791A (en) * 2022-01-06 2022-04-12 山东省中地易采石油技术有限责任公司 Oil well underground layering method based on geological microbial community characteristic analysis
RU2778869C1 (en) * 2021-09-20 2022-08-26 Общество с ограниченной ответственностью "КВАНТУМ" Method for monitoring the origin of the extracted borehole fluid

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2297525C2 (en) * 2005-02-28 2007-04-20 Сергей Алексеевич Баталов Method for full extraction of productive formations of oil and gas deposits
RU2479714C1 (en) * 2011-08-24 2013-04-20 Общество с ограниченной ответственностью "Газпромнефть Научно-Технический Центр" (ООО "Газпромнефть НТЦ") Method for obtaining three-dimensional distribution of formation permeability
WO2015103332A2 (en) * 2013-12-31 2015-07-09 Biota Technology, Inc. Microbiome based systems, apparatus and methods for the exploration and production of hydrocarbons
US20170139078A1 (en) * 2013-12-31 2017-05-18 Biota Technology, Inc. Microbiome based systems, apparatus and methods for the exploration and production of hydrocarbons

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2297525C2 (en) * 2005-02-28 2007-04-20 Сергей Алексеевич Баталов Method for full extraction of productive formations of oil and gas deposits
RU2479714C1 (en) * 2011-08-24 2013-04-20 Общество с ограниченной ответственностью "Газпромнефть Научно-Технический Центр" (ООО "Газпромнефть НТЦ") Method for obtaining three-dimensional distribution of formation permeability
WO2015103332A2 (en) * 2013-12-31 2015-07-09 Biota Technology, Inc. Microbiome based systems, apparatus and methods for the exploration and production of hydrocarbons
US20170139078A1 (en) * 2013-12-31 2017-05-18 Biota Technology, Inc. Microbiome based systems, apparatus and methods for the exploration and production of hydrocarbons
EP3090029A4 (en) * 2013-12-31 2018-02-07 Biota Technology, Inc. Microbiome based systems, apparatus and methods for the exploration and production of hydrocarbons

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2810391C2 (en) * 2021-02-11 2023-12-27 Общество с ограниченной ответственностью "ГеоСплит" Method for determining inflow profile of oil and gas producing wells using marker diagnostics
RU2778869C1 (en) * 2021-09-20 2022-08-26 Общество с ограниченной ответственностью "КВАНТУМ" Method for monitoring the origin of the extracted borehole fluid
CN114317791A (en) * 2022-01-06 2022-04-12 山东省中地易采石油技术有限责任公司 Oil well underground layering method based on geological microbial community characteristic analysis

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20210396135A1 (en) Microbiome Based Systems, Apparatus and Methods for the Exploration and Production of Hydrocarbons
Porter et al. Scaling up: A guide to high‐throughput genomic approaches for biodiversity analysis
US9593382B2 (en) Compositions and methods for identifying and comparing members of microbial communities using amplicon sequences
EP3090029A2 (en) Microbiome based systems, apparatus and methods for the exploration and production of hydrocarbons
EP3642358A1 (en) Systems and methods for identification of nucleic acids in a sample
EP2867371A1 (en) Systems, methods, and a kit for determining the presence of fluids of interest
RU2741886C1 (en) Method for determining influence profile in horizontal oil wells using microbiomic analysis
Yi et al. Unravelling the enigma of the human microbiome: Evolution and selection of sequencing technologies
EP2855657A2 (en) Universal random access detection of nucleic acids
Smith et al. Southern South Australian groundwater microbe diversity
CN103249844A (en) Quantitative multiplexed identification of nucleic acid targets
US20180251808A1 (en) Method and Reagents for Detecting Contaminants in Oil and Gas Environments
Harrison et al. Characterizing microbiomes via sequencing of marker loci: techniques to improve throughput, account for cross-contamination, and reduce cost
US20100323910A1 (en) DNA Microarray for Quantitative Detection of Microbial Processes in the Oilfield
EP4159873A1 (en) Method for treating cell population and method for analyzing genes included in cell population
US20200024636A1 (en) Predicted metabolites for bioindicators and/or identification of microbes with specific metabolites
Shelton et al. Repetitive sampling and control threshold improve 16S rRNA gene sequencing results from produced waters associated with hydraulically fractured shale
Fichter et al. The Use of Multiple Microbial Population Analysis Techniques to Diagnose Microbially Influenced Corrosion Potential in Oil and Gas Systems
Bowers et al. Sequencing of genomes from environmental single cells
Eriksson et al. Methods for sampling and analysis of attached and planktonic microorganisms in deep granitic rock aquifers
KR100568702B1 (en) DNA microarray for species identification of microorganism and its manufacture method
CN115852000B (en) Probe, chip, kit and method for detecting methane metabolism gene in sample
US20140031538A1 (en) Systems, methods, and a kit for determining the presence of fluids
Ogundolie et al. Microbiome characterization and identification: key emphasis on molecular approaches
Manna et al. Relative Performance of Various 16S iTag Amplicon Sequencing Primer Pairs in Profiling Microbial Communities Relevant to Oil & Gas Operations