Состав для увеличения нефтеотдачи пласта

 

Использование: нефтедобывающая промышленность, вторичная и третичная добыча нефти путем совместного воздействия на пласт микроорганизмами и реагентами микробного происхождения. Сущность: состав содержит в качестве биологически активного субстрата избыточный активный ил после вторичных отстойников биологических очистных сооружений (БОС) органических химических производств, а в качестве биогенной добавки - культуральную жидкость микроорганизма Acinetobacter sp, при следующем соотношении компонентов, мас%., избыточный активный ил после вторичных отстойников БОС органических химических производств 85 - 95; культуральная жидкость микроорганизма Acinetobacter sp 5 - 15. 7 табл.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано для вторичной и третичной добычи нефти путем совместного воздействия на пласт микроорганизмами и реагентами микробного происхождения.

Целью изобретения является повышение эффективности состава при упрощении приготовления и снижения токсичности.

Поставленная цель достигается тем, что состав содержит в качестве биологически активного субстрата избыточный активный ил после вторичных отстойников БОС органических химических производств и в качестве биогенной добавки культуральную жидкость микроорагнизма Acinetobacter sp. при следующем соотношении компонентов, мас.

Избыточный активный ил после вторичных отстойников БОС органических химических производств (UAU) 85-95 Культуральная жидкость микроорганизма Acinetobacter sp. 5-15 В табл. 1 приведены общие характеристики образца ИАИ БОС Стерлитамакского ПО "Каустик", определенные в лабораторных условиях. Из данных табл.1 видно, что в составе ИАИ имеются в достаточном количестве органические (питательные) вещества 2,75-8,0% по ХПК, органогенные элементы азот, углерод и зольные (макро- и микроэлементы) и большое количество микроорганизмов аэробно-анаэробного характера. Присутствующие в ИАИ аэробно-анаэробные микроорганизмы приспособлены разлагать почти полностью органические и неорганические вещества, поскольку они адаптированы и выросли на сточных водах, содержащих различные классы органиновой в соотношении 10:29:12:7:20. В состав ЭПС входит 50-60% углеводов. Растворы ЭПС обладают высокой вязкостью.

Культуральная жидкость Acinetobacter sp. хорошо смешивается с пресной водой, однако практически не растворяется в минерализованных пластовых водах. Водные растворы культуральной жидкости плохо фильтруются через образцы породы пласта, что приводит к монотонному снижению проницаемости керна вплоть до забивки и прекращения фильтрации.

Но культуральная жидкость Acinetobacter sp. оказалась хорошо совместимой с ИАИ.

ИАИ, будучи приспособленным потреблять вещества нефти, при смещении с культуральной жидкостью дополнительно обогащается органическими питательными веществами, вследствие чего состав обладает значительной биохимической активностью. Газообразные продукты жизнедеятельности микроорганизмов способствуют снижению межфазного натяжения и увеличению проницаемости коллектора, что в конечном счете приводит к увеличению нефтеотдачи пласта.

Биохимическая активность предлагаемого состава исследовалась по изменению величины химического потребления кислорода (ХПК), которая определялась бихроматным методом (Лурье Ю. Ю. Аналитическая химия промышленных сточных вод. М. Химия, 1984, с.447). Одновременно замерялась величина рН среды, важная для оценки условий жизнедеятельности микроорганизмов. Результаты экспериментов приведены в табл. 4 и 5.

Из табл. 4 видно, что состав 1, содержащий 80% ИАИ и 20% культуральной жидкости, подвергается биохимической деструкции с трудом и за 7 дней процент распада составляет всего 12% Составы 2-5 уже в начале опыта легко подвергаются биохимическому окислению: процент распада составляет 32,5-61,0% Но введение кульческих, хлорорганических и неорганических веществ, и, попадая в пласты, такая микрофлоpа будет разлагать различные фракции нефти, выделяя газообразные продукты окисления, способствуя тем самым увеличению подвижности нефти.

В табл. 2 и 3 приводятся данные по химическому составу соответственно надиловой жидкости и сухого остатка ИАИ.

Как видно, даже в надиловой жидкости ИАИ содержатся многие биогенные элементы для нормальной жизнедеятельности микроорганизмов.

Из данных табл. 1-3 следует, что в ИАИ БОС органических химических производств имеются все необходимые химические элементы и питательные вещества, которые могут быть использованы микроорганизмами ИАИ в начальный период после закачки их в скважины. Затем эти микроорганизмы благодаря своей приспособленности использовать различные классы органических веществ могут использовать вещества, входящие в состав нефти, способствуя тем самым увеличению подвижности нефти за счет растворения в нефти продуктов биохимокисления.

Культуральная жидкость микроорганизма Acinetobacter sp. выпускается согласно ТУ 64-13-127-88 под названием "Симусан". Не токсична, применяется, в частности, в медицинской промышленности. Содержит в своем составе экзополисахарид, биомассу и сухой остаток.

Экзополисахарид (эпс), синтезированный Acinetobacter sp. представляет собой кислый гетерополисахарид с мол.мас. 8 ˙10⁵-2 ˙10⁶ и состоит из остатков нейтральных сахаров глюкозы, галактозы, маннозы, рамнозы, этерифицированных жирными кислотами лауриновой, пальмитиновой, пальмитолеиновой, стеариновой, олеитуральной жидкости в состав в количестве менее 5% (опыт 5) нецелесообразно, так как содержащиеся в культуральной жидкости биополисахариды разлагаются слишком быстро. Введение в состав культуральной жидкости в количестве более 15% (опыт 1) нецелесообразно, так как биохимическая активность состава снижается вследствие ингибирующего действия большого количества культуральной жидкости на процесс жизнедеятельности микроорганизмов.

Экспериментально авторами также установлено, что процесс биохимического окисления предлагаемого состава сопровождается подщелачиванием среды (табл. 5), что так же, как и образование газообразных продуктов окисления, будет способствовать подвижности нефти и в конечном счете увеличению нефтеотдачи.

Была проведена серия экспериментов по исследованию состава на газообразование.

Результаты экспериментов приведены в табл. 6.

П р и м е р 1. В аппарат Зонгена заливали 402 мл ИАИ и 178 мл культуральной жидкости, что соответствует 70 мас. ИАИ и 30 мас. культуральной жидкости. Состав выдерживали в термостате при 30^оС. За 20 суток в приемник поступило 8,8 мл жидкости, что соответствует газообразованию в количестве 8,8 мл.

П р и м е р 2. Состав: 493 мл (85 мас.) ИАИ и 87 мл (15 мас.) культуральной жидкости за 20 суток генерировал 21 мл газа.

П р и м е р 3. Состав: 558 мл (97 мас.) ИАИ и 12 мл (3 мас.) культуральной жидкости за 20 суток генерировал 12 мл газа.

Опыты по газообразованию (табл.6) подтвердили эффективность предлагаемого состава в заявляемом соотношении компонентов (пример 2) и снижение эффективности при соотношении компонентов, выходящем за пределы заявляемого (примеры 1 и 3).

Дополнительными исследованиями установлено, что предлагаемый состав обладает повышенной вязкостью по сравнению с составом по прототипу (табл.7), что также будет способствовать увеличению нефтеотдачи.

В опытно-промысловых условиях предлагаемый состав готовят следующим образом. Избыточный активный ил после вторичных отстойников БОС с помощью центробежного насоса или ЦА-320 (цементировочный агрегат) забирается в автоцистерну в объеме 9,0 м³, затем в автоцистерну добавляется 0,9-1,0 м³ культуральной жидкости Acinetobacter sp. Состав транспортируется на нефтяное месторождение. Закачку проводят в нагнетательную скважину разрабатываемого заводнением месторождения без какого-либо переоборудования скважины.

Таким образом, предлагаемый состав по сравнению с прототипом более эффективен для увеличения нефтеотдачи в связи с повышением биохимической активности, которая определяется в свою очередь тем, что микроорганизмы ИАИ, во-первых, адаптированы к потреблению веществ нефти и, во-вторых, интенсивно развиваются за счет использования в качестве питательной добавки легкоокисляемых биополисахаридов, содержащихся в культуральной жидкости Acinetobacter sp.

Образующиеся газообразные продукты жизнедеятельности микроорганизмов будут способствовать снижению межфазного натяжения, увеличению проницаемости коллектора и увеличению нефтеотдачи.

Повышение эффективности предлагаемого состава в сравнении с прототипом определяется также благоприятной для развития микроорганизмов щелочной средой, а также довольно выраженными реологическими свойствами состава. Соответственно повышению биохимической активности снизится объем закачки биореагентов.

Значительным преимуществом предлагаемого технического решения по сравнению с прототипом является упрощение приготовления. Получение состава не требует затрат на процесс адаптации микроорганизмов к биогенной добавке, так как микроорганизмы ИАИ после вторичных отстойников БОС органических химпроизводств уже адаптированы к веществам нефти, кроме того, оказались хорошо совместимы с культуральной жидкостью Acinetobacter sp. питаясь ею без предварительной адаптации. Предлагаемый состав не токсичен.

Формула изобретения

СОСТАВ ДЛЯ УВЕЛИЧЕНИЯ НЕФТЕОТДАЧИ ПЛАСТА, содержащий биологически активный субстрат и биогенную добавку, отличающийся тем, что в качестве биологически активного субстрата использован избыточный активный ил после вторичных отстойников биологических очистных сооружений органических химических производств, а в качестве биогенной добавки состав содержит культуральную жидкость бактерий Acinetobacter sp. при следующем соотношении компонентов, мас.%: Избыточный активный ил - 85 - 95
Культуральная жидкость бактерий Acinetobacter sp. - 5 - 15

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3