Способ добычи высоковязкой нефти

 

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, а именно к микробиологическим способам добычи высоковязкой нефти. Способ добычи высоковязкой нефти включает закачку через нагнетательную скважину вытесняющего агента, отбор продукции через добывающие скважины и использование при нагнетании разжижающего состава. В качестве разжижающего состава используют углеводородокисляющие бактерии с питательными солями в водном растворе при следующем соотношении компонентов, мас. %: углеводородокисляющие бактерии 0,05-0,15, питательные соли 0,07-0,3, вода - остальное. В преимущественном варианте выполнения способа закачку разжижающего состава производят циклически. Способ обеспечивает снижение вязкости нефти, облегчая ее добычу. Технология экологически безопасна. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, а именно к микробиологическим способам добычи высоковязкой нефти.

Известен способ микробиологической обработки нефтяного пласта, включающий закачку микробной биомассы биохимического производства белкововитаминных концентратов (см патент РФ 2118677, МКИ Е 21 В 43/22, публ. 1998 г.).

Данный способ недостаточно эффективен вследствие того, что снижение вязкости нефти происходит лишь за счет образования газа, используемая микробная биомасса не воздействует на тяжелые фракции нефти, а также содержащиеся в отходе питательные вещества являются хорошей средой для образования сульфатвосстанавливающих бактерий, которые вызывают коррозию нефтепромыслового оборудования.

Известен способ добычи высоковязкой обводненной нефти, включающий снижение вязкости нефти путем закачки смеси поверхностно-активного вещества с растворителем (см. авт.свид. 1798487, МКИ Е 21 В 43/22, публ. 1993 г.) Однако данный способ недостаточно эффективен, а также при использовании способа необходим постоянный промысловый контроль.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является способ добычи высоковязкой нефти путем закачки разжижающего состава, включающего анионное поверхностно-активное вещество (АПАВ), неионогенное поверхностно-активное вещество (HПAB), гидроокись щелочных металлов и воду лоркальциевого типа (см патент РФ 2062868, МКИ Е 21 В 43/22, публ. 1996 г.).

Однако данный способ неэффективен при добыче высоковязкой нефти закачкой разжижающего состава через нагнетательные скважины вследствие необходимости закачки больших объемов реагентов, что приводит к удорожанию процесса добычи.

В основу настоящего изобретения положена задача - создание высокоэффективного и экологически чистого способа добычи высоковязкой нефти, позволяющего за счет снижения вязкости нефти и ее обессеривания повысить нефтеотдачу.

Поставленная задача решается путем создания способа добычи высоковязкой нефти, включающего закачку через нагнетательную скважину вытесняющего агента, отбор продукции через добывающие скважины и использование при нагнетании разжижающего состава, причем в качестве разжижающего агента используют углеводородокисляющие бактерии с питательными солями в водном растворе при следующем соотношении компонентов, мас.%: Углеводородокисляющие бактерии - 0,05-0,15 Питательные соли - 0,07-0,3 Вода - Остальное В преимущественном варианте выполнения способа закачку производят циклически.

В качестве углеводородокисляющих бактерий (УОБ) используют бактерии, обладающие способностью снижать вязкость нефти и обессеривать ее, например: - штамм Pseudomonas species-45, выделенный с территории бензозаправки с почв, загрязненных нефтепродуктами из коллекции Института биохимии и физиологии микроорганизмов, г. Пушкино, - бактериальный биопрепарат, представляющий собой ассоциацию микроорганизмов Pseudomonas stutzeri, 367-1, Rhodoccocus erythropolis, 367-2, Rhodoccocus maris, 367-5, Rhodoccocus erythropolis, 367-6, Rhodoccocus maris, 367-4 и дрожжевые микроорганизмы Candida sp., 367-3, выделенные из пластовых вод Бондюжского нефтяного месторождения; - бактериальный препарат, состоящий из микроорганизмов рода Acinetobacter sp., из коллекции Бердского завода биохимических препаратов.

Для пластов, имеющих свою микрофлору, подбирают УОБ, совместимые с пластовой микрофлорой, и, исходя из этого, определяют количество УОБ в составе, чтобы общее количество УОБ было в пределах заявляемого.

В качестве питательных солей используют азот- и фосфоросодержащие соли или их смеси, например: - азотно-кислый аммоний (NН₄NО₃) по ГОСТ 2-85; - монокалийфосфат (KH₂PО₄) по ТУ 6-09-5324-87;
- динатрийфосфат (Na₂HPО₄)х12 H₂О по ГОСТ 4172-76;
- ацетат натрия (СН₃COONa) по ГОСТ 2080-76.

Углеводородокисляющие бактерии и питательные соли выпускаются промышленностью в порошкообразном состоянии, легко перемешиваются, поэтому водный раствор из смеси данных компонентов можно приготовить в промысловых условиях непосредственно на месте использования для приготовления водного раствора.

Новая совокупность заявленных существенных признаков позволяет получить новый технический результат, а именно создать эффективный и экологически чистый способ добычи высоковязкой нефти за счет снижения вязкости нефти и ее обессеривания.

Анализ известных решений, отобранных в процессе поиска, показал, что в науке и технике нет объекта, обладающего заявленной совокупностью признаков и наличием вышеуказанных свойств и преимуществ, что позволяет сделать вывод о соответствии заявленного объекта критериям "новизна" и "изобретательский уровень".

Для доказательства соответствия заявленного изобретения критерию "промышленная применимость" приводим конкретные примеры по определению эффективности данного способа.

Технология применения опытно-промышленных работ заключается в следующем. Около скважины устанавливают автоцистерну типа АЦ и при перемешивании готовят разжижающий состав. Для приготовления 200 м³ разжижающего состава в пресную или слабоминерализованную воду при перемешивании добавляют 100-300 кг УОБ, 100-400 кг азотно-кислого аммония, 20-100 кг динатрийфосфата, 20-100 кг монокалийфосфата и 20-200 кг ацетата натрия.

Закачку разжижающего состава производят с помощью насосного агрегата типа ЦА-320 в пласт, содержащий высоковязкие и сернистые нефти, обводненные пресными или слабоминерализованными водами. Закачку состава осуществляют в 4-10 циклов по 200 м³ в каждом цикле. После каждого цикла делают выдержку для реагирования разжижающего состава с нефтью и далее возобновляют закачку вытесняющего агента.

Эффективность предлагаемого способа определяют в лабораторных условиях по снижению вязкости нефти и по содержанию общей серы в образцах до и после обработки разжижающим составом.

Измерение вязкости нефти производят на ротационном визкозиметре "Contraves Low Sher -40" фирмы "Mettler", а содержание серы определяют с помощью анализатора "Lab-x 3000" фирмы "Oxford Instruments Industrial Analysis Group".

В качестве сырья используют нефть со следующим физико-химическими характеристиками: плотность 0,0245 г/см³; вязкость при 23^oС 220,8 мПа•с; содержание серы 4,43%, залегающая на глубине 505 м в карбонатных коллекторах с пористостью 9,8% при давлении в пласте 60 атм, с минерализацией пластовых вод 60 г/л.

Результаты исследований приведены в таблице.

Пример 1.

В лабораторную колбу добавляют при перемешивании 1,0 г углеводородокисляющих бактерий - штамм Pseudomonas sp, - 45,10 г - азотно-кислого аммония, 0,2 г - монокалийфосфата, 0,2 г - динатрийфосфата, 0,5 г - ацетата натрия, 997 мл - пластовой воды и нефть в количестве 250 мл. Выдерживают колбы в течение 14 дней при температуре 30^oС. Далее определяют вязкость нефти и количество общей серы в ней (см. табл., пример 1).

Примеры 2-9 проводят аналогичным способом, используя в качестве УОБ различные бактериальные культуры (см. табл., пример 2-9).

Выдерживают колбы в течение 14 дней при температуре 30^oC. Далее определяют вязкость нефти и количество общей серы в ней (см.табл., пример 1).

Пример 10 (прототип).

В лабораторную колбу в 898 мл пластовой воды хлоркальциевого типа с содержанием хлоридов до 9% добавляют 7,0 г анионоактивного ПАВ-ТЭАС-М, 12,0 г - НПАВ - ОП-10, 83,0 - КОН и нефть в количестве 250 мл. Определяют конечную вязкость нефти (см.табл., пример 10).

Предлагаемый способ добычи высоковязкой нефти по сравнению с прототипом позволяет достичь снижения вязкости нефти, а также дополнительно осуществить ее обессеривание.

Применение составов на основе микробных клеток не влияет отрицательно на окружающую среду.

Формула изобретения

1. Способ добычи высоковязкой нефти, включающий закачку через нагнетательную скважину вытесняющего агента, отбор продукции через добывающие скважины, использование при нагнетании разжижающего состава, отличающийся тем, что в качестве разжижающего состава используют углеводородокисляющие бактерии с питательными солями в водном растворе при следующем соотношении компонентов, мас. %:
Углеводородокисляющие бактерии - 0,05-0,15
Питательные соли - 0,07-0,3
Вода - Остальное
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что разжижающий состав закачивают циклически.

РИСУНКИ

Рисунок 1