Состав для увеличения нефтеотдачи пласта

 

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к вторичным и третичным методам добычи нефти путем воздействия на пласт биореагентами. Техническим результатом является увеличение нефтевытесняющей способности состава за счет повышения его биохимической активности. Состав для увеличения нефтеотдачи пласта, содержащий воду, избыточный активный ил после вторичных отстойников биологических очистных сооружений органических химических производств и питательные вещества, в качестве питательных веществ содержит кубовые остатки производства синтетического глицерина при следующем соотношении компонентов, мас.%: избыточный активный ил после вторичных отстойников биологических очистных сооружений 0,3-1,0, кубовые остатки производства синтетического глицерина 0,5-1,5, вода - остальное. 3 табл.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к вторичным и третичным методам добычи нефти путем воздействия на пласт биореагентами.

Известен состав для вытеснения нефти из пласта на основе отходов биологических очистных сооружений БОС, в частности избыточный активный ил после вторичных отстойников (N 1755615, E 21 B 43/22, 10.02.1996).

Наиболее близким аналогом для заявленного изобретения является состав для увеличения нефтеотдачи пласта, содержащий отходы БОС-избыточный активный ил после вторичных отстойников, а в качестве питательных веществ - культуральную жидкость Acinetobacter sp., содержащую в своем составе биополимер - экзополисахарид ЭПС (Патент РФ N 2055982, E 21 B 43/22, 1996).

Недостатком этого состава является сложность его приготовления по причине отсутствия товарных форм ЭПС, культуральную жидкость получают в ферментаторах и без биоцидной обработки - защиты она быстро подвергается биохимической деструкции, недостатком является также дороговизна состава.

Целью изобретения является повышение биохимической активности и удешевление состава. Технический результат заключается в увеличении нефтевытесняющей способности состава за счет повышения его биохимической активности.

Указанные цель и технический результат достигаются тем, что состав для увеличения нефтеотдачи пласта, содержащий воду, избыточный активный ил после вторичных отстойников биологических очистных сооружений органических химических производств и питательные вещества, в качестве питательных веществ содержит кубовые остатки производства синтетического глицерина при следующем соотношении компонентов, мас.%: Избыточный активный ил после вторичных отстойников биологических очистных сооружений - 0,3 - 1,0 Кубовые остатки производства синтетического глицерина - 0,5 - 1,5 Вода - Остальное Кубовые остатки производства синтетического глицерина (далее полиглицерины) представляют собой жидкость темно-коричневого цвета, массовая доля основного вещества составляет 45%, хлорида натрия - 15%, остальное - вода. Соответствуют ТУ 6-01-034-01-86. Полиглицерины (ПГ) являются простыми эфирами, образующимися из нескольких молекул глицерина и имеют общую формулу CH₂OHCHOHCH₂O (CH₂CHOHCH₂O)_n, где n = 1-3 и содержат следующие компоненты, мас. %: глицерина - 7-10, диглицерина - 80-85, триглицерина - 4-9, тетраглицерина - 1-2. Применяются в производстве калийных удобрений, в качестве кормовой добавки для животных. Транспортируются в железнодорожных или автоцистернах, продукты не горючи, не взрывоопасны, не токсичны и не образуют токсичных соединений в воздушной среде.

В составе избыточного активного ила (ИАИ) имеется широкий спектр микроорганизмов, а также различные классы органических и минеральных веществ, однако их недостаточно для поддержания активной жизнедеятельности микроорганизмов в течение длительного времени без внесения извне других питательных веществ. В качестве таких высококонцентрированных питательных веществ нами предлагаются отходы производства синтетического глицерина - полиглицерины.

Положительный эффект при использовании данного состава достигается за счет повышения газообразующей способности состава, возможно благодаря наличию в нем легкоокисляемых органических веществ, и биохимической активности состава в результате постепенного потребления микроорганизмами избыточного активного ила питательных веществ-полиглицеринов и выделения продуктов метаболизма (газы, кислоты, спирты и т.д.).

Состав готовят на пресной воде путем смешения водных растворов 0,3-1,0% концентрации избыточного активного ила с водными растворами полиглицеринов. В качестве воды можно использовать и биохимочищенные сточные воды до их обеззараживания.

Эффективность предлагаемого состава доказывается определением газообразующей способности, а также биохимической и окислительной способности микроорганизмов ИАИ. Были проведены серии экспериментов по исследованию состава на газообразующую способность. Результаты лабораторных исследований приведены в табл. 1.

Пример.

В один аппарат Зонгена заливают 590 мл ИАИ, во второй - 493 мл ИАИ и 97 мл культуральной жидкости Acinetobacter sp. (прототип), а в остальные - смеси ИАИ с ПГ в соотношениях, указанных в табл.1. Затем аппараты-колбы плотно закрывают резиновой пробкой, через которую пропускают П-изогнутые стеклянные трубки, достигающие своим нижним концом придонной части колбы, другой конец трубки соединяют с градуированным приемником-колбой, в которой собирается жидкость, вытесняемая из аппарата-колбы под давлением вновь образованных газообразных продуктов. Колбы затем ставят в термостат и выдерживают там при температуре 32^oC в течение 15-20 суток и за определенное количество суток замеряют количество вытесненной жидкости за счет образовавшихся газов.

Как видно из табл.1, состав очень эффективен в заявляемом соотношении компонентов (опыты 3, 4, 5), менее эффективен при соотношении компонентов, выходящем за пределы заявляемого (опыты 2, 6, 7).

Биохимическая активность состава исследовалась по изменению величины ХПК (химическая потребность в кислороде), которая определялась бихроматным методом (Лурье Ю.Ю. Аналитическая химия промышленных сточных вод. - М.: Химия, 1934). Результаты лабораторных экспериментов приведены в табл. 2.

Из данных табл. 2 видно, что добавки больших концентраций ПГ (опыт 7) ингибируют окислительную способность микроорганизмов ИАИ и состав подвергается биохимической деструкции с трудом, а небольшие добавки ПГ (опыт 2) также не стимулируют активность микроорганизмов ИАИ. Предлагаемый состав более эффективен (опыты 3, 4, 5) в заявляемом соотношении компонентов. Составы 3-5 уже в начале опыта легко подвергаются биохимическому окислению, процент распада составляет 73,5-89,4%, особенно высока биохимическая активность в опыте 4.

Заявляемый состав, кроме того, обладает повышенной вязкостью, что будет способствовать выравниванию фронта вытеснения, уменьшению вязкостных языкообразований и, в конечном счете, приведет к повышению коэффициента охвата и вытеснения. Данные лабораторных исследований по изменению вязкости предлагаемого состава со временем приведены в табл. 3.

Из данных табл. 3 видно, что вязкость ИАИ невысокая и с течением времени (через 20 суток) она становится еще меньше, а вязкость предложенного состава выше и стабильная и в течение опыта практически не меняется, что в пластовых условиях должно иметь немаловажное значение.

В опытно-промысловых условиях предлагаемый состав готовят следующим образом. Сначала в автоцистерну объемом 9 - 10 м³ с помощью центробежного насоса или цементировочного агрегата (ЦА-320) или самотеком заливается ИАИ, затем в расчетном количестве добавляют ПГ и состав транспортируется на месторождение.

Таким образом, предлагаемый состав обладает повышенной биохимической активностью, и микроорганизмы ИАИ, интенсивно питаясь и развиваясь за счет содержащихся в ПГ легкоокисляемых питательных веществ, будут образовывать больше продуктов-метаболитов, способствующих снижению межфазного натяжения (вода-нефть), увеличению проницаемости коллектора, повышению давления в коллекторе, снижению вязкости нефти. Значительным преимуществом предлагаемого состава является упрощение его приготовления и удешевление состава, поскольку его компоненты являются отходами производства.

Формула изобретения

Состав для увеличения нефтеотдачи пласта, содержащий воду, избыточный активный ил после вторичных отстойников биологических очистных сооружений органических химических производств и питательные вещества, отличающийся тем, что в качестве питательных веществ он содержит кубовые остатки производства синтетического глицерина при следующем соотношении компонентов, мас.%: Избыточный активный ил после вторичных отстойников биологических очистных сооружений - 0,3-1,0 Кубовые остатки производства синтетического глицерина - 0,5-1,5 Вода - Остальное

РИСУНКИ

Рисунок 1