Патент на изобретение №2273663

Published by on




РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ



ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ,
ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ
(19) RU (11) 2273663 (13) C2
(51) МПК

C12N1/20 (2006.01)
E21B43/22 (2006.01)

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

Статус: по данным на 12.01.2011 – может прекратить свое действие

(21), (22) Заявка: 2004119512/13, 25.06.2004

(24) Дата начала отсчета срока действия патента:

25.06.2004

(45) Опубликовано: 10.04.2006

(56) Список документов, цитированных в отчете о
поиске:
RU 2158360 C1, 27.10.2000. RU 2023872 C1, 30.11.1994. RU 2150580 C1, 10.06.2000. SU 747191 А, 15.02.1986. РОЗАНОВА Е.П. и др. Микробиологические методы повышения нефтеотдачи пластов. – М.: ВНИИОЭНГ, 1987. Обзорн. информ. Сер. “Нефтепромысловое дело”, с.3-37.

Адрес для переписки:

450006, г.Уфа, ул.Ленина, 86, ОАО “АНК “Башнефть”, ПТО, Л.К.Шигаповой

(72) Автор(ы):

Жданова Наталья Вениаминовна (RU),
Шувалов Анатолий Васильевич (RU),
Мухаметшин Мусавир Мунавирович (RU),
Хасанов Фоат Фатхлбаянович (RU),
Онегова Татьяна Сергеевна (RU)

(73) Патентообладатель(и):

Открытое Акционерное Общество “Акционерная нефтяная компания “Башнефть” (RU)

(54) СПОСОБ ВЫТЕСНЕНИЯ НЕФТИ ИЗ ПЛАСТА

(57) Реферат:

Изобретение относится к биотехнологии, применяемой в нефтяной промышленности, в частности к микробиологическим способам извлечения остаточной нефти из обводнившихся пластов на поздней стадии эксплуатации месторождения. Способ заключается в том, что в нагнетательную скважину закачивают последовательно водный раствор смеси активного ила со стабилизатором, в качестве которого используют крахмал и гидролизный сахар, при соотношении компонентов, мас.%: активный ил 0,1-5,0, крахмал 0,1-1,0, гидролизный сахар 0,5-3,5, вода – остальное. Применение способа в нефтедобывающей промышленности позволяет стабилизировать частицы активного ила в объеме закачиваемого раствора и более глубокого проникновения в пласт, повысить эффективность извлечения нефти из неоднородных коллекторов до 12,8%, уменьшить обводненность добываемой продукции и непроизводительную закачку воды. 2 табл.

Изобретение относится к биотехнологии, применяемой в нефтяной промышленности, в частности к микробиологическим способам извлечения остаточной нефти из обводнившихся пластов на поздней стадии эксплуатации месторождения.

Известен способ заводнения нефтяного пласта, включающий закачку в пласт гидрогеля с иммобилизованными в нем клетками морской аэробной микрофлоры и полициклическими хинонами (Пат. РФ №2023872, МКИ Е 21 В 43/22). Недостатком такого способа является использование только аэробных углеводородокисляющих бактерий и дорогостоящего гидрогеля.

Наиболее близким по технической сущности достигаемому результату является способ разработки нефтяного пласта (Пат. РФ №2158360 от 27.10.2000 г. Бюл. №30), в котором в качестве источника микроорганизмов используются активный ил промышленных предприятий и биостимуляторы. Недостатком известного способа является и низкая эффективность вытеснения нефти из пласта, и быстрое оседание дисперсных частиц ила, представляющих собой агломераты микробных клеток, при растворении в закачиваемой воде.

Техническим результатом изобретения является повышение стабильности микроорганизмов активного ила в объеме растворителя (воды) в процессе закачивания, улучшение фильтруемости в пористой среде и, как следствие, повышение нефтеотдачи.

Поставленная задача решается тем, что в способе вытеснения нефти из пласта, заключающийся в последовательной закачке в пласт водного раствора активного ила, биостимулятора, гидролизного сахара, согласно изобретению вначале закачивают водный раствор активного ила в смеси с крахмалом при соотношении 5:1, затем закачивают гидролизный сахар при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Активный ил 0,1-5,0
Крахмал 0,1-1,0
Гидролизный сахар 0,5-3,5
Вода Остальное

Активный ил представляет собой концентрат бактерий и других микроорганизмов вместе с органическими и минеральными остатками их разложения в виде порошка с характерным запахом. Получают путем сгущения жидкого активного ила очистных сооружений промышленных производств и сушки на распылительных сушилках по ТУ 2458-001-33782561-2000. Ил содержит спорообразующие формы бактерий, 80-90% органических веществ и 7-12% минеральных элементов. Органическое вещество включает протеин, нуклеиновые кислоты, липиды, витамины, макро- и микроэлементы.

В качестве стабилизатора частиц активного ила в растворе используют полимер растительного происхождения представитель класса полисахаридов – крахмал, состав которого выражается общей формулой (С6Н10O5)n. Кроме того, водный раствор крахмала в составе с АИ используется: для повышения фильтруемости состава в пористой среде, которое позволяет проникать реагенту глубже в пласт, увеличивая охват пласта заводнением, и в качестве дополнительного источника питания для бактерий активного ила и пластовой микрофлоры. Особенно ценным преимуществом использования крахмала является его свойство обуславливать дисперсность фаз в водной среде, содержащей микроорганизмы, поскольку активный ил является многокомпонентной системой органических и неорганических компонентов.

Гидролизный сахар (ГС) рекомендуется добавлять для активизации микрофлоры активного ила и пластовой микрофлоры. ГС образуется при производстве целлюлозы из древесины, основным компонентом являются моносахариды (28-32%), органические кислоты, макро- и микроэлементы (ТУ 2458-001-33782561-2001). ГС имеет удельный вес 1,25 г/см3, рН 5,0, вязкость 70-100 мПа·с.

Указанное соотношение компонентов закачиваемого в пласт состава обеспечивает наибольшую степень извлечения нефти из пласта.

Способ осуществляется с применением серийно выпускающихся агрегатов и автоцистерн и не требует специального обустройства скважин.

Эффективность предлагаемого изобретения была проверена в лабораторных и промысловых условиях.

Пример 1. Эффективность стабилизации частиц активного ила в закачиваемой воде определялась экспериментально по времени оседания частиц в растворителе.

В градуированные цилиндры на 100 мл вносят растворы активного ила и крахмала в определенных соотношениях (см. табл.1). Затем через определенные промежутки времени отмечают объем, занимаемый осевшим составом. В качестве контроля в такие же цилиндры вносят раствор активного ила без стабилизатора (крахмала).

Данные табл.1 показывают, что предлагаемый в качестве стабилизатора дисперсных частиц активного ила в растворе – крахмал является эффективным реагентом (опыт 1-6) по сравнению с контролем (опыт 7-9).

Пример 2. Эффективность способа определялась одновременно и на пластовых моделях пористой среды фильтрацией раствора данного состава и вытесняющим агентом – водой. В качестве пластовых моделей пористой среды использовался дезинтегрированный керновый материал. Фильтрационные опыты проводились по известной методике ОСТ (39-195-86). Данные результатов фильтрации приведены в табл.2.

Результаты фильтрационных опытов на моделях пласта показали следующее: в опытах 1-4 снижение проницаемости находилось в интервале 48,7-83,7%, увеличение нефтеотдачи с 7,5-12,8%, а при фильтрации состава по прототипу снижение проницаемости 27,8% (опыт №5) и прирост нефтеотдачи составил 5,1%.

Данные опыта говорят об эффективности применяемого состава по способу вытеснения нефти из пласта.

Пример 3. Осуществление способа в промысловых условиях. Способ разработки нефтяного пласта и регулирование проницаемости водонефтенасыщенного коллектора основаны на закачивании оторочек композиции биореагентов в нагнетательные скважины. Объем закачивания биореагентов на одну обрабатываемую нагнетательную скважину зависит от конкретных геолого-физических свойств пласта, физико-химических флюидов, насыщающих пласт, стадии разработки месторождения нефти, степени обводненности добываемой продукции и может составлять 20-100 м3.

Промысловые испытания технологии площадного микробиологического воздействия проводились на Волковской площади Волковского месторождения Башкортостана. Фонд эксплуатационных скважин составлял 47, в т.ч. 37 скважин добывающих и 10 нагнетательных. На месторождении основным промышленно-нефтеносным объектом являются известняки турнейского яруса. Пласты-коллекторы сложены как высокопроницаемыми порово-кавернозными, так и низко пористыми и слабопроницаемыми известняками. Пористость составляет 0,12 д.ед., проницаемость – 0,020 мкм2. Вязкость нефти в пластовых условиях 7,03 мПа·с, плотность 843 кг/м3, пластовая температура 26°С. Обводненность добываемой продукции – 86,2%, средняя приемистость нагнетательных скважин – 76 м3/сут.

Нагнетание растворов биореагентов проводилось агрегатом ЦА-320 60 м3 водного раствора смеси активного ила (3,0 т), крахмала (1,0 т) и затем гидролизного сахара (2,5 т) и продавливанием буферной жидкостью (пресная вода) в количестве 10-15 м3. Затем переходили на обычный режим работы. Отбор жидкости проводят через добывающие скважины.

Через 2 месяца после закачки растворов биорегентов в нагнетательные скважины наблюдалось снижение обводненности продукции добывающих скважин с 86 до 80% и более, удельная технологическая эффективность на одну обработку составила 1,5-2,0 тыс.т, на 1 т закачиваемых биореагентов до 600 т дополнительной нефти.

Как показали опытно-промысловые испытания, применение данного способа наиболее эффективно на нефтяных пластах, находящихся в поздней стадии разработки, где необходимы выравнивание профилей приемистости нагнетательных скважин, изоляция водопромытых зон, ограничение водопритока.

Технология применения способа проста и заключается в закачке в нагнетательную скважину и продавливании состава из ствола скважины в пласт водой.

Таким образом, полученные данные показывают, что заявляемый способ разработки нефтяного пласта проявляет высокую эффективность. Применение способа в нефтедобывающей промышленности позволяет:

– стабилизировать частицы активного ила в объеме закачиваемого раствора и более глубокое проникновение в пласт;

– повышает эффективность извлечения нефти из неоднородных коллекторов до 12,8%;

– уменьшает обводненность добываемой продукции и непроизводительную закачку воды.

Способ технологически прост и не требует дорогостоящего оборудования.

Таблица 1
Влияние крахмала на динамику оседаемости активного ила
№ опыта Содержание компонентов, мас.% Объем осевшего состава в зависимости от времени отстаивания, мл
активный ил крахмал вода 0 мин 30 мин 60 мин 120 мин 240 мин
1 0,005 0,1 99,89 100 98,0 97,0 92,0 89,0
2 0,1 0,1 99,80 100 98,7 96,8 91,8 87,5
3 0,5 0,5 99,00 100 98,8 96,8 90,7 87,0
4 1,0 1,0 98,00 100 98,3 96,1 89,5 86,7
5 3,0 1,0 96,00 100 98,1 96,3 89,0 84,8
6 5,0 1,0 94,00 100 97,5 96,0 89,0 80,1
7 0,1 99,90 100 70 20,0 0,5 0,5
8 1,0 99,00 100 63 13,0 0,7 0,7
9 5,0 95,00 100 50 9,3 1,0 1,0

Таблица 2
Результаты фильтрации
№ опыта Порядок закачивания растворов реагентов Концентрация реагентов, % Объемы
закачиваемых растворов состава п..о
Снижение проницаемости, % Прирост нефтеотдачи, %
активный ил крахмал гидролизный сахар
1 2 3 4 5 6 7 8
1 Закачиваемая вода (минерализованная р-1,1
г/см3)
Оторочка пресной воды 0,01
Композиция водных растворов активного ила с крахмалом 0,1 0,1 0,2
Раствор гидролизного сахара 0,5 0,1
Оторочка пресной воды 0,01
Закачиваемая вода 3,5 48,7 7,5
2 Закачиваемая вода
Оторочка пресной воды 0,01
Композиция водных растворов активного ила с крахмалом 1.0 0,5 0,2
Раствор гидролизного сахара 1,5 0,1
Оторочка пресной воды 0,01
Закачиваемая вода 3,7 59,3 8,1
3 Закачиваемая вода
Оторочка пресной воды 0,01
Композиция водных растворов активного ила с крахмалом 3,0 1,0 0,2
Раствор гидролизного сахара 2,5 0,1
Оторочка пресной воды 0,01
Закачиваемая вода 72,1 9,7
4 Закачиваемая вода
Оторочка пресной воды 0,01
Композиция водных растворов активного ила с крахмалом 5,0 1,0 0,2
Раствор гидролизного сахара 3,5
Оторочка пресной воды 0,01
Закачиваемая вода 83,7 12,8
5 Закачиваемая вода (прототип)
Оторочка пресной воды (прототип) 0,01
Раствор активного ила (прототип) 5,0 0,2
Раствор гидролизного сахара (прототип) 3,5 0,1
Оторочка пресной воды (прототип) 0,01
Закачиваемая вода (прототип) 27,8 5,1

Формула изобретения

Способ вытеснения нефти из пласта, заключающийся в последовательной закачке в пласт водного раствора активного ила, биостимулятора, отличающийся тем, что водный раствор активного ила закачивают в смеси с крахмалом перед закачкой биостимулятора – гидролизного сахара, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Активный ил 0,1-5,0
Крахмал 0,1-1,0
Гидролизный сахар 0,5-3,5
Вода Остальное

Categories: BD_2273000-2273999