Способ вытеснения жидкости через проницаемое подземное образование,сообщающееся со скважиной

 

Изобретение относится к области нефтеперерабатывающей промьшленности и предназначено для разработки нефтяных месторождений. Цель изобретения - повышение эффективности способа за счет увеличения вязкости раствора и сохранения фильтруемости в присутствии ионных солей. В пласт скважины закачивают водный раствор, загущенный агентом вязкости. В качестве агента вязкости используют гетерополисахарид (ПТС), полученный при помощи культивирования культуры Pseudo- monas семейства NC1B 11592. Содержит ГПС глюкозу и на каждые 7 моль глюкозы от 0,95 до 1,18 моль галактозы, от 0,70 до 1,08 моль пирувата, от 0,87 до 1,25 моль сукцината и от 0,01 до 0,19 моль ацетата. Получают ГПС при помощи культивирования выбранного микроорганизма в водной питательной среде до тех пор, пока не будет получено достаточного количества ГПС. Данный способ может служить для очистки скважины при помощи вытеснения жидкости, которая первоначально содержалась в скважине. 8 табл. § СО

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

I5g 4 Е 21 В 43/22! il3., ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ПАТЕНТУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 3308250/22-03 (22) 19 ° 05.81 (31) 8016832 (32) 21.05.80 (33) (46) 15.09.87. -Бюл. В 34 (71) Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. (1Д.) (72) Роджер Эдвард, Криппс, Ричард

Норман Раффелл и Энтони Джон Стурмэн (GB) (53) 622.276 (088 ° 8) (54) СПОСОБ ВЫТЕСНЕНИЯ ЖИДКОСТИ ЧЕРЕЗ ПРОНИЦАЕМОЕ ПОДЗЕМНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ, СООБЩАИЩЕЕСЯ СО СКВАЖИНОЙ (57) Изобретение относится к области нефтеперерабатывающей промышленности и предназначено для разработки нефтяньм месторождений. Цель изобретения— повышение эффективности способа за счет увеличения вязкости раствора и

„,SU„„338785 A 3 сохранения фильтруемости в присутствии ионных солей. В пласт скважины закачивают водный раствор, загущенный агентом вязкости. В качестве агента вязкости используют гетерополисахарид (ГПС), полученный при помощи культивирования культуры Pseudomonas семейства NCIB 11592. Содержит

ГПС глюкозу и на каждые 7 моль глюкозы от 0,95 до 1,18 моль галактозы, от 0,70 до 1,08 моль пирувата, от

0,87 до 1,25 моль сукцината и от

0,01 до 0,19 моль ацетата. Получают

ГПС при помощи культивирования выбранного микроорганизма в водной питательной среде до тех пор, пока не будет получено достаточного количества ГПС. Данный способ может служить для очистки скважины при помощи вытеснения жидкости, которая первоначально содержалась в скважине. 8 табл.

133878

20

45

Изобретение относится к нефтедобывающей промьппленности, в частности к способам разработки нефтяных месторождений путем закачки в пласт воды, эагущенной гетерополисахаридами.

) ель изобретения — повьппение эффективности способа путем увеличения вязкости раствора и сохранения фильтруемости в присутствии ионных солей.

Некоторые полисахариды, производимые микроорганизмами, способны вытеснять жидкость через скважины и/или проницаемые подземные образования, соединенные с этими скважинами.

Согласно предлагаемому способу вытеснения жидкости через скважину и/или проницаемое подземное образование в скважину нагнетают водный раствор, содержащий в качестве агента, увеличивающего вязкость, гетеросахарид, в котором на каждые

7 моль глюкозы приходится от 0,95 до 1,18 моль галактозы, от 0,70 до

),08 моль пирувата, от 0,85 до

1,25 моль сукцината и от 0,01 до

0,19 моль ацетата.

Гетерополисахариды такого типа вырабатываются несколькими микроорганизмами, включая микроорганизмы семейств Pseudomonas, Rhizobium, Alcaligenes u Agrobacterium. В частности, к соответствующим микроорганизмам относятся Rhizobium meliloti, 1

Alcaligenes faccalis bugmyxogenes, Agrobacterium tumefaciens, Agrobacterium radiobacter, Agrobacterium rhizogenes, Pseudomonas семейства NCIB

11264 и, кроме того, новый штамм семейства Pseudomonas, выделенный из пробы почвы и хранящийся в Национальном собрании промышленных бактерий, Торри Рисеч Стэйшн, Абердин, под номером 11592.

Гетерополисахариды, которые используются в соответствии с предла— гаемым способом, получают культивированием выбранного микроорганизма в водной питательной среде до получения достаточного количества. Водная питательная среда содержит усваиваемый источник углерода и азота вместе с менее значительными количествами магния, кальция, железа, фосфора и других неорганических ионов. В качестве источников азота и углерода можно использовать соль аммония и углевод, в качестве последнего удобно использовать глюкозу в концентрации

5 2

0 1 — 10 мас.Х, предпочтительно )в

2 мас.X. Температура культивирования и время, необходимое для получения приемлемого выхода гетерополисахарида, эанисят от вида организма. При использовании Pseudomonas семейства

NCIB Р 11592 температура находится н пределах от 20 до 35 С, при периодическом недении процесса время ферментации составляет от 60 до 180 ч, предпочтительно от 80 до 100 ч.

После завершения ферментации гетерополисахариды можно выделить из чистого бульона для ферментации или, что предпочтительно, полигахариды выделяются после того, как клетки отделены от бульона в результате добавления соответствующего разбанителя с тем, чтобы концентрация полисахарида составила примерно 2000 ррм,и после дующего центрифугирования клеток иэ разбавленного бульона. Осветленный бульон можно затем обработать с целью выделения гетеросахаридов из бульона ферментации методом осаждения растворителя, состоящим в том, что оснетленный бульон ферментации обрабатывают подходящей неорганической солью, например хлористым калием, и смешивающимся с водой растворителем, которьп не взаимодействует с гетерополисахаридом и в котором продукт не растворим. Таким образом, продукт осаждается и может быть выделен при помощи известных методов. Затем выделенный продукт сушат. К органическим растворителям, которые можно использовать на этой стадии, относятся низшие алканолы с линейной или разветвленной цепью, например метанол, этанол и изопропанол, предпочтительно используют изопропанол, который добавляют в объеме, превышающем предпочтительно в 1, 5 раз объем осветленного бульона ферментации.

Однако не всегда необходимо отделять чистый гетерололисахарид. Предлагаемьп способ предполагает ведение ферментации в состоянии равновесия.

В этом случае н резервуар с микроорганиэмами непрерывно загружают питательную среду, при этом из системы непрерывно удаляют питательную среду, содержашую полисахарид. Затем после необходимого оснетления, обеспечивая необходимой его концентрации и/или добавления других соединений среду нагнетают в скважину.

85 з 1ЗЗ87

Гетерополисахарид, который используется при проведении предлагаемого способа содержит октасахарид — блоки на основе 7 остатков D-глюкозы и 1 .т остатка D-галактозы и, кроме того, различные пропорции некоторых кислотных о статков, а именно пируват, сукцинат и ацетат. Количество компонентов зависит от вида микроорганизма, который используется для получения гетерополисахарида, а также от условий, при которых микроорганизм культивируется. Кроме того, при экспериментальном определении пропорций наблюдаются некоторые различия между измерениями при использовании одного и того же материала, которые возникают частично иэ-эа отсутствия полной однородности материала и, следовательно, из-за наличия различий между пробами, а частично из-за ограничений на точность используемых аналитических методов. Пируват всегда содержится в гетерополйсахариде, а ацетат и сукцинат могут содержаться в небольших количествах или отсутствовать совсем. В результате обработки полисахарида щелоч ью полно с тью удаляют сукцинат и ацетат, которые первоначальнс в нем содержались, но содержание пирувата остается неизменным. Такие полисахариды, в которых содержание ацетата и сукцината равно нулю, обладают необходимыми физическими рео- 5 логическими свойствами, в частности результирующей вязкостью полимера в водном растворе, что необходимо для обеспечения эффективности процесса вытеснения. Водные растворы гетеро- ао полисахаридов являются псевдопластическими, или разбавляющими срез, т.е. их вязкость обратимо уменьшается с увеличением скорости среза, поэтому критерий вязкости зависит от скорос- 45 ти среза. Для получения эффективных результатов вязкость 1000 ррм раствора гетерополисахарида в соляном растворе среды должна составлять не менее 3, более предпочтительно не ме- 5р нее 1О МПа.с при скорости среза

7,5 с и 25 0. Вязкость при таких условиях определяют при помощи вискозиметра Брукфилд LVT или Контрейвз

Лоу Шеар, или реометра Дир.

Агенты, повышающие вязкость водных растворов, в свою очередь, используют в качестве агентов для вытеснения жидкостей (таких, как нефть) в подземных проницаемых образованиях в действующую скважину (или несколько действующих скважин) . Затем нефть извлекается на поверхность через действующую скважину (скважины) . В соответствии с предлагаемым способом увеличения извлечения нефти с использованием напора воды, водные вязкие растворы обладают значительно более высокой нагнетающей способностью по сравнению с жидкостью, обладающей аналогичными характеристиками вытеснения, но имеющей ньютоновские свойства течения. Однако нагнетающая споч собность может быть значительно снижена в результате удерживания полимера в порах проницаемо го подземно го образования, что приводит к забивке пор с последующим снижением нагнетающей способности и снижению извлечения нефти.

Для анализа потенциальной опасности забивки образования, обладающего определенной проницаемостью, проводили соответствующие испытания, свя, занные с фильтрацией. При этом в образование нагнетали полисахарид, полученный при помощи культивирования микроорганизмов, в соответствии с предлагаемым способом. Было установлено, что такая опасность минимальна.

Характеристики фильтруемости раствора полисахарида сохраняются в присутствии ионных солей, что очень важно, так как водные растворы, которые используются для извлечения нефти являются соляными, и, кроме того, очень часто сами нефтеносные образования содержат значительные концентрации соли.

Характерные свойства культуры

Pseudomonas семейства NCIB 11592.

Морфологические и физиологические характеристики этой культуры: микроорганизмы обладают многими характеристиками вида Pseudomonas а также некоторыми свойствами, которые характерны для Agrobacteriun, однако поскольку при некоторых условиях вырабатывается растворимый в воде пигмент, их относят к семейству Pseudomonas. физические характеристики.

Небольшие палочки, встречающиеся как отдельно, так и парами, по 0,51,0х1,5-2,5 мкм. Подвижный с 1 или 2 полярными усиками. Нет никаких очевидных признаков образования спор (ипи цисты). Грам окрашинания — отрицательный.

Некоторые характеристики выращивания .

Пластинка с питательным агаром.

Колонии не совсем белого цвета, плоские с ровным блеском, круглой формы и сплошные. Диаметр 2-3 мм спустя

24 ч при 30 С.

Физиологические характеристики.

Каталаза — положительный; оксидаза — положительный; карбамидаза — положительньп .

Рост аэробный и анаэробный с нитратом.

Отношение к температуре — до 37 С, оптимальная 30 С. Рост отсутствует при 4 или 41 С.

Отношение к рН оптимальное 6,57,5, предел 4,5-9,0.

Метиловый красный — отрицательный.

Воджес-Проскауэр — отрицательный.

Разрушение углеводородов — окислительное.

Выработка РгS — отрицательная.

Выработка индола — отрицательная.

Восстановление нитрата — положительное, с образованием Иг или NH >.

Гидролиз: желатина — отрицательный; тнина — отрицательный; казеина— отрицательный; крахмала — отрицательный.

Лакмусовое молоко — восстановительное. Аргинин дигидролаза (испытание Торнлея) — отрицательный-, аргинин декарбоксилаза — отрицательный; лизин декарбоксилаэа — отрицательный, ортин декарбоксилаза — отрицательный.

Пигментация — среда Кингз В, слегка желтый цнет.

Использование источников углерода— рост на глюкозе, сахарозе, фруктозе, сукцинате, серине, аланине, макните, лактате и пропилеи гликоле, на кислоте, полученной из глюкозы. Рост не наблюдается на цитрате, малонате, фенипаланине, глюконате, этаноле или этилен гликоле.

Испытание Бернаертса и Де Лея положительное.

Получение гетерополисахаридов при помощи культивирования микроорганизма Pseudomonas семейства NCIB 11592.

Процесс периодического действия.

Прививочный материал для культивирования периодического действия получают путем выращивания одной коло8785 нии Pseudomonas семейства NCIÂ 1159? на агаровой пластинке в 2>0-миллилитроной конической колбе, которую периодически подвергают встряхиванию.

В этой колбе содержится бульон ЛэбII лемкоп (100 мл ) и 10 г/л глюкозы, ныращинание осущестнляют при 30 С н течение 24 ч на орбитальном вибраторе.

Порцию (40 мл ) этой культуры затем переносят в стерильных условиях в коническую встряхиваемую колбу, содержащую 1 л среды, состан которой описан ниже. Далее, инкубирование осуществляют еще в течение 30 ч при о

30 С на орбитальном вибраторе перед тем, как прининочный материал помещают н ферментер.

Состав среды, г/л:

20 Глюкоза 10

Na HP0 3,0

КН, РО, 3,0 (®П4)г $0 0,3

М8$О,. 7Н,О 0,2

25 Кроме того, н среде содержится, мг/л:

FeC1з 61.гО 66,8

СаС1, 2НгО 14,7

ЕП$0 7Н10 0,36

30 САБО 5Н гО 0,32

?1п$04 4Н О 0,30

СОС1т 6Н О 0,36

Н ВО 0,20

ИагМоО 2НгО 0,60

Ферментацию инициируют добавлением прививочного материала в ферментер типа Шемап LF-7, содержащий 3 л среды для выращивания, до 4 л. Температуру культуры поддерживают на уровне 28+0,2 С, а рН на уровне 6,80, добавляя 1 н. раствор гидрата окиси калия + 1 н. растнор гидрата окиси натрия. Воздух барботируют н ферментер со скоростью 0,50 л/мин и культуру

45 перемешивают при помощи 3 турбинных мешалок типа Руштон, снабженных 4 лопатками, со скоростью 1000 об/мин.

Переноса газа при этих условиях достаточно для того, чтобы поддерживать упругость растворенного в культуре кислорода в пределах от )20 до

140 мм рт.ст.

Регулярно в течение ферментации берут пробы культурного бульона (20 мл) и проводят анализ на концентрацию клеток и эксополисахарида, остаточную глюкозу в среде и остаточные ионы аммония в среде.

1338785

После завершения ферментации 6ульон отделяют от клеток, разбавляя водой до концентрации полисахарида в бульоне 2000 ррм. Затем бульон под5 вергают центрифугированию при помощи суперцентрифуги лаборатории Шарплз при скорости подачи 3 л/ч. Затем гетерополисахарид извлекают из бульона ферментации, добавляя хлористый ка- 10 лий, а затем изопропанол в количестве, превышающем в 1,5 раза объем осветленного бульона ферментации. Полученный в результате гелеобразный оса— док удаляют из истощенного бульона 15 ферментации, а затем прессуют с целью удаления остаточного изопропанола и сушат под вакуумом при 50 С. Высушенный материал затем можно превратить в тонко измельченный порошок.

Процесс непрерывного действия.

Бульон с культурой Pseudomonas семейства NCIB 11592 помещают в 4-литровый ферментор Биотек", снабженный заслонками и турбиной для перемешива- 25 ния. Затем в бульон подают два питательных потока: поток 1 г/л: Н РО

1,088; MgSO 7Н О 0,493; СаС1 2Н О

0,147; глюкоза 20, остальные элементы среды как описано вышее, поток 2: 30 (NH ) S0 21,14 г/л.

Объем бульона составляет 2,6 л, питательные потоки 1 и 2 функционируют непрерывно со скоростями 149,2 и 15,4 мл/ч соответственно. Температуру культурного бульона поддерживают на уровне 28 С, рН равным 7,5 при помощи 2,0 н. раствора смеси гидрата окиси натрия и гидрата окиси калия.

Культурную среду непрерывно удаляют 4п из ферментера с той же скоростью, при этом выходной поток содержит

3,7 г/л полисахарида (оценка по вязкости) и 2,7 г/л клеток в сухом виде (оценка по оптической плотности).

Определение химического строения гетерополисахарида.

Гетерополисахарид, полученный в соответствии с процессом ферментации периодического действия, подвергают гидролизу с использованием 0,25 M о раствора серной кислоты при 95 С в течение 16 ч.

Количественный анализ при помощи

ГЖХ после превращения в перацетилированные алдононнитрилпроизводные, а также при помощи ферментных методов показал, что нейтральные сахары содержатся только в форме D-глюкозы и

D-галактозы; молярное отношение глюкоза — галактоза составляет 7:0,96; на каждые 7 моль глюкозы приходится соответственно 1,02; 0,11 и 1,11 моль.

В результате титрования деионизированного природного полисахарида получили кривую для ожидаемой двухосновной кислоты, в то время, как титрование деацилированного щелочью полимера указано на одну кислотную группу.

Следовательно, полисахарид содержит стабильную относительно щелочи кислотную группу, которая снабжена прируват-группой, связанной как кеталь с остатком сахара, и, кроме того, неустойчивую относительно щелочи кислотную группу, которая образуется из янтарной кислоты, в виде ее неполного сложного эфира. Содержание ацетила в полимере варьируется от одного процесса периодического действия к другому, тем не менее оно постоян— но меньше молярного содержания галактозы. Содержание сукцинида приблизительно равно молярному содержанию галактозы.

В результате метилирования полисахарида при помощи процедуры Хакомори получают метилированные сахары, приведенные в табл.1. Полный анализ сахаров получают,используя две системы ГЖХ. Отдельные метилированные сахары идентифицируют при помощи ГХ вЂ” МС.

Наличие двух различных 2,4,6 †триО-метилпроиэводных гексозы показало, что остатки галактозы и глюкозы соединены в 3 позиции молекулы. Оставшиеся частично метилированные сахары получены из остатков глюкозы.

Данные метилирования наилучшим образом интерпретируются при использовании полимеров с 8 сахарными звеньями (7 глюкозы + 1 галактоэы).

Никаких признаков наличия производного тетраметила не было обнаружено, но имелось два блока 2,3-ди-0метилглюкоэы на одно звено.

Следовательно, если это звено является разветвленным, то невосстанавливающийся конец должен состоять из

4,6,0-(1-карбоксиэтилиден)-D-глюкозы пирувилированного остатка глюкозы, который при метилировании дает 2,3ди-0 — метилглюкоэу. Второй остаток

2,3-ди-О-метилглюкоэы должен быть по1338785

I) 0

20 лучен из сахара точки ветвления полисахарида.

Дпя оценки размеров изменения состава полисахарида для конкретного штамма микроорганизма приготовили несколько проб полисахарида из культуры Pseudomonas семейства NCIB 11592, а затем продукт подвергали ферментному анализу после гидролиза в 0,25 M растворе серной кислоты при 95 С в течение 16 ч. Полученные результаты приведены в табл.2.

Детальное исследование осуществляли на 6 продуктах, полученных при периодическом ведении процесса ферментации с использованием Pseudomonas семейства NCIB 11592. Осуществляли анализы на сахар и на кислоты при помощи жидкостной хроматографии высокого давления с использованием колонны

"Био-рэд" HPX 87 высотой 30 см при

30 С с целью обнаружения УФ-поглощения в областИ 206 нм. Число проб, которые подвергали анализу, для каждого периодического режима составляло от 3 до 5, причем каждую пробу подвергали гидролиэу отдельно. Различия между пробами каждого периодического процесса статистически обрабатывали с целью получения стандартной ошибки среднего значения для каждого периодического режима. При определении содержания галактозы аналитическим методом стандартное отклонение составляло 0,05.

Результаты приведены в табл.3.

Во всех случаях был обнаружен ацетат, но его содержание столь мало, что точные цифры было получить трудно (молярное отношение примерно 0,3).

Анализы на сахар осуществляли для полисахаридов, выработанных несколькими известными организмами. Получен. ные результаты сведены в табл.4.

Иэ результатов, приведенных в табл.4, видно, что полисахариды, вырабатываемые каждым организмом (включая новый Pseudomonas семейства NCIB

11592), имеют одинаковое содержание сахара и пирувата; в соответствии с этим все они имеют одинаковое базисное звено октасахарида, которое полностью изучено в связи с полимером, полученным с использованием штамма

Rhizobium meli1oti; все полисахариды. имеющие такой состав, потенциально

55 пригодны для использования в предлагаемом способе.

Определение реологических свойств гетерополисахарида.

Вязкость и скорость среза определяли для полисахаридов, полученных с использованием нескольких микроорганизмов. Полученные результаты сведены в табл.5. Во всех случаях результаты относятся к раствору в 1000 ррм полисахарида в соляном растворе среды; измерения проводили аналогично описанному.

Оценивали также влияние солености на вязкость, используя полисахарид культуры Pseudomonas семейства NCIB

11592 в 1000 ррм водном растворе, содержащем различные концентрации хлористого натрия. Все измерения проводили при 25 С и скорости среза 23 с .

Полученные результаты приведены в табл.6.

Фильтруемость.

Потенциальную вероятность образования забивки оценивали при помощи эмпирического испытания на фильтрацию, в соответствии с которым измеряли время прохождения заданного объема раствора гетерополисахарида через определенный фильтр (фильтры ) .

Растворы легко фильтровались в течение продолжительного времени, если открыта потоку по крайней мере часть фильтра, но как только поры фильтра забились скорость фильтрации резко снизилась. Эмпирически установлено, что процесс фильтрации может бьгть удовлетворительно оценен при использовании фильтров диаметром 47 мм при перепаде давления 1,0 бар и объеме пробы 100 мл раствора. Для этих целей пригодны фильтры типа целлюлоэа— сложный эфир (например, Миллипор ), имеющие размеры пор 0,45 — 5 мкм, например 0 45; 0;8; 1,2 или 5 0 мкм.

Соответствующая характеристика выражается в виде времени, необходимого для прохождения 100 мл через фильтр.

Для определения влияния ионных солей на характеристики фильтруемости, проводили испытание на фильтрацию для трех уровней солености, а именно: низкое содерх ание соли — О, 5Х NaC1 и 0,057. СаС1 2Р О; среднее содержание соли — 37 NaC1 и 0,37 СаС1 2Н О, высокое содержание соли — )0% NaC1 и

1 7. СаС1 211 0.

1338785

)p мов, в качестве агента вязкости в процессах, в которых водные растворы применяются для вытеснения жидкостей в скважинах и/или подземных образованиях, соединенных со скважиной. При применении в качестве агента в яэкости в процессе, в соответствии с которым вязкий водный раствор вытеснения используют для вытеснения нефти или других углеводородных смесей в под— 2!) земном образовании в направлении действующей скважины (или действующих скважин), более высокая вязкость жидкости вытеснения эффективно минимизирует образование языков обводнения

- 6 жидкостью в массе нефти, содержащейся в образовании. Стойкость срезу и стойДля каждого из этих уровней солености соляного раствора готовят раст— воры с концентрацией гетерополисахарида 600 ррм, затем фильтруемость оценивают, как это описано выше.

При определении характеристик фильтрации гетерополисахарида, выработанного культурой Pseudomonas семейства NCIB 11592, установлено, что при всех уровнях солености растворы проходили через фильтры с размерами пор 0,8; 1,2 и 5,0 мкм менее чем за

3 мин. Во всех случаях установлено, что прохождение растворов через фильтры не приводило к какому-либо снижению результирующей вязкости полимерного раствора. При использовании фильтра с наименьшим размером пор в 0,45 мкм время фильтрации определ» ли для полисахаридов, полученных с использованием нескольких микроорганизмов.

Результаты испытаний сведены в табл.7.

Для культуры Pseudomonas семейства

NCIB 1)592 при испытании и использовали 600 ррм раствор полимера; для полимеров, полученных с использованием других организмов, использовали раствор с концентрацией 1000 ррм.

Стабильность среза.

Оценку стабильности среза полимера, полученного с использованием культуры Pseudomonas семейства NCIB

)1592, производили следующим образом.

В устройство Сорвэлл Омнимиксер поместили контейнер емкостью 400 мл, охлаждаемый смесью лед — вода. Добавили примерно 175 мл полимерного раствора с концентрацией 1000 ррм и миксер включили на 11500 об/мин. Вели отбор начальной пробы, а затем через

30 с, 1 мин,2 мин,4 мин, 8 мин и

16 мин, что дало общее время среза на 30 с. на 1 мин, 2 мин, 4 мин,8 мин и 16 мин, соответственно. Пробы взяли (4 мл) при помощи пипетки Пастера и определили вязкость (мПа.с ) при скорости среза 23 с 1. Результаты сравнивали с результатами, полученными для известных агентов вязкости, которые используются при добыче нефти: Келзан ХС и Пушнер 700. Вязкости первой и последней проб из эксперимента Келзана измеряли спустя 1 день; измерения показали отсутствие какоголибо измеримого восстановления вязкости.

Полученные результаты сведены в табл.8.

Высокая стойкость против соли и среза, а также низкая способность к образованию эабивок, позволяют использовать предлагаемый полисахарид, полученный при помощи микроорганиэкость относительно воздействия соли предлагаемого полисахарида обеспечивает сохранность необходимых физи30 ческих свойств жидкости до того момента, пока она снова не окажется на поверхности вместе с извлеченной нефтью.

Предлагаемый способ можно использовать не только для вытеснения нефти и т.д. в месторождениях нефти в направлении действующей скважины, но также для очистки скважины при помощи вытеснения жидкости, которая перд)) воначально содержалась в скважине.

Эта процедура является в этом случае частью ремонтных работ или окончательной подготовки скважины. Очистка скважины обязательна после цементи4 рования обсадных труб и перед началам добычи нефти. Для этих целей используется вязкий соляной раствор и гетерополисахариды, являющиеся в высшей степени эффективными в качестве

5р агентов вязкостн, так как они обладают высокой стойкостью относительно воздействия соли, а не образуют забивки. Стойкость к воздействию соли позволяет использовать соляной раст55 вор в качестве очищающей жидкости, поскольку он имеет более высокую плотность, чем вода. Кроме того, маловероятно образование забивок в нефтяных пластах когда часть вязкого со14

785

Предлагаемый способ может быть использован при ремонте скважин. В этом случае скважину очищают, вытесняя жидкость, содержащуюся в ней.Жидкость для с> вытеснения остается в скважине, пока в ней осуществляются ремонтные операции. Для предотвращения выброса из скважины очищающую жидкость можно на1р грузить при помощи соответствующих нагружающих агентов, с целью увеличения плотности жидкостей, используемых для обработки скважин.

Формула иэ обретения

Метилированный сахар

Молярные отношения на 1 Колонна 2 Об

Колон щие

2, 4, 6-Глюкоза

2, 4, 6-Галакто за

2, 3, 6-Глюкоза

2, 3, 4-Глюкоза

2,08

2,06

3,04

1,00

2,91

1,00

2,3-Глюкоза

1,96

1,93

П р и м е ч а н и е. Колонна 1 = 5X SE 30 на супелкопорте 100/120;175 С; И со скоростью 50 мл/мин.

Колонна 2 = 37 неопентилгликольадипинат на хромосорбе Ч.А.M.; 180 C; N со скоростью 50 мл/мин; 2,4,6глюкоза представляет собой 2,4,6-три-р-метилглюкоэу.

13

1338 ляного раствора попадает в пространство пор пласта на уровне соединения пласта со скважиной.

Для очистки скважины вязкий соляной раствор нагнетают в скважину чеpcs трубопровод, расположенный в скважине. Раствор затем возвращается на поверхность через зазор вокруг трубопровода. Жидкость, которая пер.— воначально содержалась в скважине, вытесняется циркулирующим вязким соляным раствором, при этом одновременно на поверхность земли поднимаются твердые частицы, содержащиеся в скважине. Твердые частицы удаляются иэ циркулирующего вязкого соляного раствора в результате прохождения соляного раствора через фильтр на поверхности. Поскольку вязкий соляной раствор обладает низкой способностью к забивке, очистка фильтра необходима только тогда, когда количество твердых частиц столь значительно, что они снижают скорость фильтрации. После очистки скважины вязкий соляной раствор временно остается в скважине до осуществления в скважине окончательных работ по ее подготовке. Помимо применения на скважинах для добычи нефти, предлагаемый способ можно также применять на окончательных стадиях подготовки скважины, включающих нагнетание жидкости в пласт для вытеснения нефти.

Способ вытеснения жидкости через проницаемое подземное образование, сообщающееся со скважиной, путем нагнетания через скважину водного раствора, эагущенного агентом вязкости, отличающийся тем,что,c целью повышения эффективности способа путем увеличения вязкости раствора и сохранения фильтруемости в при25 сутствии ионных солей, в пласт закачивают водный раствор, содержащий в качестве агента вязкости гетерополисахарид, полученный при помощи культивирования культуры Pseudomonas ce30 мейства NCIB 11592, который содержит глюкозу и на каждые 7 моль глюкозы от 0 95 до 1,18 моль галактозы, от

0,70 до 1,08 моль пирувата, от 0,87 до 1,25 моль сукцината и от 0,01 до

0,19 моль ацетата.

Таблица 1

)ь

1338785

Таблица 2

Проба полимераа

Молярные отношения

Пируват Ацетат Сукцинат

Глюко за Галак тоза

0,96

1,02

0,10

l )2

0,97

0,08

I,08

1,22

1,07

0,98

0,92

0,0I

0,95

0,19

l,О5

1,25

Полисахарид, полученный при периодическом процессе ферментации.

++

Полисахарид, полученный при непрерывном процессе ферментации.

Т а б л и ц а 3

Периоди

Молярное отношение ческий ре7ким Глюкоза Галактоза Пируват

О, 99+0,01

1,16 0,02

I 06+0, 02

1,10+0,01

1,01

0,92

0,77

1,02

О, 998+0, 005 I, )45ÔO, 005

0,7) -0,0) 0,87+0, 02

1,10+0,04

1, 01+ О, 02 I, 04+ 0, 03

Таблииа 4

Сахар, моль

Кнслотние осэаткн, моль

Иикроорганнэм

Глюкоэа Галахтоэа Пируаат Лнетат Сукнииат а В, 0,09

0,67

О, 94

0,91

Pseudomonas sp NCIB l I 264

Rhizobium meliloti К24

Rhiznbium me1iloti DS1I 30136

7,0

1,20

1,65

7,0

I,ОО

I,00

I,0S

I,07

7,0

I ° 02

1, 98

Agrobacterium radiobacter

NClB 8149

I,05

О, 98 0,35 0,74

7,О

Agrnhacterium га41оЬасter

NCIB 9042

7,0

0,94

I,00 О, 14

0,57

ЛсгоЬагterium tumfaciens

05Я 10208

7,0

0,89

0,51

0,97

О, 16

17

1338785

Вязкость, MIIa с, при скорости среза, с

Микроорганизм

40

28 21

26

Деацилированиьв1 продукт культуры NCIB 1!592

10,4

13 12

30,0

20,0

5,0

10,0

0,5

0,05

NaCl, Х

39,0

42,0

36,0

38,0

Вязкость

Микроорганизм ность

245

175

360

210

1200

260

426

208

105

108

Pseudomonas sp. NCIB 11592

Pseudomonas ap. NCIB 11264

Rhizobium meli1oti К24

Agrobacterium radiobacter

NCIB 8149

37,0 37,0 36,5

Pseudomonas семейства

NCIB 11592

Pseudomonas семейства

NCIB 11264 Rhizobium meliloti К-24

Agrobacterium radiobacter

NCIB 8149

Т а б л и ц а 5

l1,5 23 46 115

36 22 12

20 14 9,0

15 12 9,0

Таблица 6

Таблица 7

Время фильтрации, с

Низкая со- Средняя со Высокая леность леность соле19

1338785

Таблица 8

Время, мин

Полимер культуры 11592

Путе р 700

Келзан ХС

Вязкость

Начальная

Вязкость

Начальная вязкость, Вязкость

Начальная вязкость, X вязкость, Е

24,3

1 00,0

38,0

IOO,0

37,3

100;0

0,5

23,7

97,5

28,0

73,7

35,7

95,7

22,9

94,2

23,0

60 » 5

36,8

98,7

22,4

92,9

17,2

45,3

35,6

95,4

93,8

20,9

86,0.32,6

12,4

35,0

18,6

76,5

9,2

24,2

33,6

90,1

82,6

16,0

65,8

6,6

17,4

30,8

Составитель И. Лопакова

Техред И.Попович Корректор А.Обручар

Редактор Л. Пчолинская

Заказ 4151/59 Тираж 532 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4