Способ предотвращения образования сероводорода при длительном хранении нефти в подземном резервуаре

 

Изобретение относится к эксплуатации подземных резервуаров, используемых для/^длительного хранения обезвоженных и обессоленных нефтей промыслов, содер)^ащих бактериальную микрофлору, главным образом сульфатвосстанавливающие бактерии, образующие сероводород в хранимых нефтях, и может быть использовано в нефтяной и нефтехимической промышленности. Цель изобретения - предотвращение образования сероводорода в обессоленных и обезвоженных нефтях в подземном резервуаре. Для этого в подземном резервуаре перед нефтью создают буферный слой воды с концентрацией хлористого натрия более 1,195 г/см . При. образовании подземного хранилища в каменной соли буферный слой с насыщенным хлористым натрием создают самопроизвольным насыщением хлористым натрием воды, выделяющейся из нефти. 1 з.п, ф-лы, 1 ил., 1 табл.СОсИзобретейие относится к эксплуатации подземных резервуаров хранилищ большой вместимости, образуемых после выработки из них полезных ископаемых и используемых для длительного хранения товарных нефтей промыслов (частично обводненных до 1 % и содержащих бактериальную микро- Флору, способствующую образованию серог водорода), и может быть использовано в нефтяной и нефтехимической промышл1внности..Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является способ по борьбе с образованием сероводорода в нефтяных пластах при их заводнении, заключающийся в том, что в закачиваемую в нефтяной пласт воду с целью поддержания пластового давления вводят хлористый натрий. Этопозволяет подавить рост сульфатвосстанавливающих бактерий (СВБ), продуцирующих сероводород.Хлористый натрий, попадая в сульфатсодёржащие пластовые воды, высаливает сульфаты и подавляет развитие микрофлоры, поскольку добавление хлористого натрия уменьшает концентрацию сульфата кальция почти в два раза. В результате в пластовых водах, подстилающих нефть в продуктивном пласте, создаются насыщенные хлористым натрием растворы, неблагоприятные для развития СВБ.Недостатки известного способа вытекают из условий применения данного метода при заводнении нефтяных пластов и вытеснения из пористой среды нефти движущимся водным слоем вытеснителя.4^ О Ю^

ИМ Ol) СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)я Е 21 В 43/22

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБГ.ЕТЕНИЯ

К МтО СКОЬ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ

{21) 4766610/03 (22) 06.12.89 (46} 23.02.92, Бюл, М 7 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт по сбору, подготовке, транспорту нвфти и нефтепродуктов (72) А.А. Гоник, А.Х. Сабирова и Е,Г, Юдина (53) 622.276(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

% 449146, кл, Е 21 В 43/22, 1973.

Гаев А.Я. и др. Подземные резервуары. — Л,: Недра, 1986. (54) СПОСОБ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ОБРАЗОВАНИЯ СЕРОВОДОРОДА ПРИ ДЛИТЕЛЬНОМ ХРАНЕНИИ НЕФТИ В

ПОДЗЕМНОМ РЕЗЕРВУАРЕ (57) Изобретение относится к Эксплуатации подземных резервуаров, используемых для

Изобретейие относится к эксплуатации подземных резервуаров хранилищ большой вместимости, образуемых после выработки из них полезных ископаемых и используемых для длительного хранения товарных нефтей промыслов (частично обводненных до 1 и содержащих бактериальную микро флору, способствующую образованию серо-. водорода), и может быть использовано в нефтяной и нефтехимической промышленности.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является способ по борьбе с образованием сероводорода в нефтяных пластах при их заводнении, эакиючающийсА в том, что в закачиваемую в нефтяной пласт воду с целью поддержания пластового давления вводят хлористый натрий. Это длительного хранения обезвоженных и обессоленных нефтей промыслов, содержащих бактериальную микрофлору, главным образом сульфатвосстанавливающие бактерии, образующие сероводород в хранимых нефтях, и может быть использовано s нефтяной и нефтехимической промышленности. Цель изобретения — предотвращение образования сероводорода в обессоленныхи обезвоженных нефтях в подземном резервуаре. Для этого в подземном резервуаре перед нефтью создают буферный слой воды с концентрацией хлористого натрия более

1,195 г/см . При. образовании подземного хранилища в каменной соли буферный слой с насыщенным хлористым натрием создают самопроизвольным насыщением хлористым натрием воды, выделяющейся иэ нефти, 1 з.п. ф-лы, 1 ил„1 табл. позволяет подавить рост сульфатвосстанав- ф ливающих бактерий (СВБ), продуцирующих сероводород, Хлористый натрий, попадая в сульфатсодержащие пластовые воды, высаливает сульфаты и подавляет развитие микрофлоры, поскольку добавление хлористого натрия уменьшает концентрацию сульфата кальция почти в два раза. В результате в пластовых водах, подстилающих нефть в продуктивном пласте, создаютвя насыщенные хлористым натрием растворы, неблагоприятные для развития СВБ.

Недостатки известного способа вытекают из условий применения данного метода при эаводнении нефтяных пластов и вытеснения из пористой среды нефти движущимся водным слоем вытеснителя.

1714097

4.Вытеснение нефти осуществляется закачиваемой в пласт водой в виде оторочки, лишь в передней части которой на границе раздела вода- нефть образуется насыщенный раствор хлористого натрия, а остальная пластовая вода вместе с нефтью вытесняются сравнительно медленно, не имея в себе переработку, а на длительное хранение в

30 подземные емкости; то она самопроизвольно дополнительно обезвоживается, т.е, из нее на нижнюю часть хранилища постепенно выделяются капельки воды с СВБ. Образовав с.течением времени отдельную фазу, слабоминерализованная вода в подземной емкости является идеальной средой для создания биоценоза для СВ Б и выделения ими сероводорода. Хранимая нефть постепенно насыщается сероводородом со всеми отрицательными последствиями для ее транспорта по магистральным нефтепроводам и коррозионного воздействия на аппараты и установки НПЗ.

Таким образом, известный способ борьбы с образованием сероводорода при заводнении нефтяных пластов способствует оставлению в добываемых и подготавливаемых на промыслах жизнеспособных форм

СВБ, они практически непригодны для применения его в условиях длительного хранения нефтей, поскольку постепенно насыщаются сероводородом и требуется техническое решение, предотвращающее

50 этот рост СВБ, 55

Цель изобретения — предотвращение образования сероводорода в нефтях, находящихся в длительном хранении в подземных резервуарах. насыщенного раствора хлористого. натрия.

Благодаря этому, эффективное подав ление жизнедеятельности СВБ имеет место 10 лишь в забое и призабойной зоне нагнетательных скважин, а остальная вытесняемая водой продукция скважин неизбежно содержит жизнеспособные клетки СВБ, которые поднимаются вместе с нефтью по 15 скважине, попадают в подготавливаемую (обезвоживаемую) нефть на установках

flHA, она обессоливается до норм солесодержания в нефти 50-1000 мг/л и затем в виде товарной нефти направляется на пере- 20 работку.

Важно отметить, что обезвоженная и обессоленная до 17ь воды и- солесодержания 50-1000 мг/л солей эмульгированная в нефти вода в виде капелек является доволь- 25 но сильно опресненной (1,015 г/см ) и следовательно, благоприятной средой для развития клеток СВБ.

Если такая нефть направляется не на

Поставленная цель достигается тем; что хлористые соли, подавляющие рост и жизнедеятельность СВБ, вводятся или образуются в подземных хранилищах в процессе хранения нефти или создания заранее с концентрацией от 1,195 г/см до насыщения, что обеспечивает подавление роста бактерий.

На чертеже приведены кривые,поясняющие способ, При этом возможны два случая хранения нефти в подземных хранилищах.

Если полость подземного хранилища образовалась в результате выработки полезных ископаемых, нерастворимых в воде, то перед поступлением в него нефти в нижней части хранилища заранее закачивается буферный слой воды с хлористым натрием с концентрацией от 1,195 г/см до насыщения.

Если полость подземного хранилища образовалась в результате выработки растворимых в воде каменных солей (состоящих из хлористого натрия и магния), то нефть можно направлять на хранение беэ предварительного создания в подземной емкости буферного водного минерализованного слоя, Это обусловлено тем, что по мере коалесценции иэ нефти капелек слабоминерализованной воды и скопления ее. в нижней части хранилища, эта слабоминералиэован- . ная вода с жизнеспособными формами бактерий СВБ при контакте с соляными стенками начнет быстро растворять соли хлористого натрия. При этом создается насыщенный раствор соли и бактерии в нем развиваться не будут.

Это подтверждается. проведенными бактериальными и физико-химическими исследованиями.

Методом люминесцентной микроскопии с использованием мембранных фильтров определяют общую численность бактерий в попутных водах(капельках) обезвоженных и обессоленных нефтей с примесью нефтей, направляемых частично. на.. подземное хранение. Установленот что их общее количество достигает 7,33 10 кл/мл, что характеризует высокую зараженность капелек воды в нефти различными бактериями, В их.составе 10 кл/мл составляют наиболее опасные Ьактерии СВБ.

Далее, определив динамику роста мине-. рализации попутной воды нефтей при ее контакте с каменной солью, установлено, что при концентрации хлористого натрия в воде 140 r/ë или плотн Ости 1,195 г/см, прирост биомассы незначителен (кривая 3). 3m указывает на подавление роста бактерий

1714097

СВБ, и следовательно, предотвращение образования сероводорода в воде и нефти, находящихся в насыщенных растворах хлористого натрия.

При длительном хранении зараженной бактериальной микрофлорой нефтей в подземных хранилищах из каменной соли, создание водного. буферного слоя не производится: он самопроизвольно образуется из выпадающих иэ нефти капелек воды с СВБ и быстро насыщается хлористыми солями при контакте с каменной солью.

8 таблице приведена динамика изменения солессщержания попутной воды нефтей в контакте с каменной солью и жизнеспособным количеством СВБ. (кл/мл).

Иэ приведенных данных видно, что при достижении минералиэованной водной средой плотности 1,195: г/см жизнедеятельность СВБ в ней практически подавляется.

Поэтому выделяющиеся {отслаивающиеся) из нефти капельки воды, содержащие жизнеспособные формы СВБ, попадающие

s буферный (нижний) слой воды, насыщенный хлористым натрием, останутся в блокированном (нежизнеспособном) состоянии, что предотвращает попадание сероводорода в хранимую в подземных хранилищах нефть.

Формула изобретения

1. Способ предотвращения образования сероводорода при длительном хранении нефти в подземном резервуаре, 10 включающий ввод хлористого натрия и роду до насыщенной концентрации, о т л и ч à ющ и-й с я тем, что, с целью предотвращения образования сероводорода в обессоленных и обезвоженных нефтях в подземном резер15 вуаре, хлористый натрий вводят в буферный слой воды, постоянно поддерживают в буферном слое плотность хлористого натрия не менее 1,195 г/см .

2, Способ по и. 1, отл и чаю щи йс я

20 тем, что при создании подземного хранилища в каменной соли буферный слой с насыщенным хлористым натрием создают самопроизвольным насыщением хлористым натрием воды, выделяющейся иэ неф25 ти.

1714097

Составитель И.Лопакова

Техред М.Моргентал Корректор З.Лоичакова

Редактор Н.Гунько

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 669 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5