Способ подготовки проб маловодного пластового флюида для молекулярно-биологического анализа


 

G01N1/28 - Исследование или анализ материалов путем определения их химических или физических свойств (разделение материалов вообще B01D,B01J,B03,B07; аппараты, полностью охватываемые каким-либо подклассом, см. в соответствующем подклассе, например B01L; измерение или испытание с помощью ферментов или микроорганизмов C12M,C12Q; исследование грунта основания на стройплощадке E02D 1/00;мониторинговые или диагностические устройства для оборудования для обработки выхлопных газов F01N 11/00; определение изменений влажности при компенсационных измерениях других переменных величин или для коррекции показаний приборов при изменении влажности, см. G01D или соответствующий подкласс, относящийся к измеряемой величине; испытание

Владельцы патента RU 2464544:

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Томский государственный университет" (ТГУ) (RU)

Изобретение относится к способу подготовки маловодного пластового флюида нефтяных месторождений для молекулярно-биологического анализа. Способ включает разделение пластового флюида на водную и углеводородную фазы с последующим получением осадка. Разделение проводят путем отстаивания пластового флюида при температуре +4°С в течение 24-72 часов. Затем осуществляют центрифугирование водной фазы при 10000-14000 об/мин в течение 15 мин с целью дальнейшего использования для выделения ДНК и последующего молекулярно-биологического анализа. Достигаемый при этом технический результат заключается в повышении достоверности и точности результатов последующего молекулярно-биологического анализа. 1 пр., 2 табл.

 

Изобретение относится к биологии, а именно для проведения подготовки маловодного пластового флюида нефтяных месторождений для молекулярно-биологического анализа путем разделения водной и углеводородной фаз.

Методы молекулярно-биологического анализа применяют для изучения распространения микроорганизмов в различных местообитаниях. Использование препаратов ДНК, выделенных непосредственно из природных образцов, позволяет получить более полную информацию о структуре и динамике сообществ. С помощью молекулярно-биологических методов может быть выявлено значительно большее разнообразие микроорганизмов по сравнению с культуральными методами в различных экосистемах, включая нефтяные пласты.

Пластовые флюиды, добываемые из нефтеносных горизонтов, могут содержать пластовую воду. Для адекватного проведения молекулярно-биологического анализа необходимо разделение пластового флюида на фазы.

Существуют способы разжижения нефти с использованием различных химических деэмульгаторов (патент РФ №2282658, C10G 33/08, 2006.01). Разделение сырой нефти на водную и углеводородную фазы также проводят промышленным способом на специальных аппаратах, при этом используется повышенные давление и температура (патент США 5821406, G01N 33/26, 13.10.1998). Эффективное выделение ДНК из проб углеводородной и водной фаз, полученных такими промышленными и химическими методами, и достоверный молекулярно-биологический анализ затруднены из-за частичного разрушения ДНК и несоблюдения асептических условий.

Аналогом является способ подготовки проб для молекулярно-биологического анализа (APPLIED AND ENVIRONMENTAL MICROBIOLOGY, Nov. 2009, p.7086-7096, A.Gittel, K.B.Sorensen, T.L.Skovhus, K.Ingvorsen, A.Schramm), в котором пробы предварительно сепарируют промышленными гидроциклонами (HP сепаратор V-3440) для отделения пластовой воды от нефти, а затем пробу фильтруют через поликарбонатный фильтр (0,2-мм размером пор; Nuclepore, Ватман, Кент, Великобритания), осадок используют для дальнейшего выделения ДНК. Данный способ пробоподготовки не пригоден для маловодных проб.

Близким по сущности и достигаемому результату к заявленному изобретению является способ экстракции ДНК из эмульсии нефть-вода (пластового флюида) (Applied and environmental microbiology, Feb. 2000, p.700-711 Vol.66, No.2. V.J.Orphan, L.T.Taylor, D.Hafenbradl, E.F.Delong). В известном способе разделение пластового флюида на водную и углеводородную фазы проводят при нагревании до 70°С в течение от 10 до 20 мин в 2-литровой тефлоновой делительной воронке, водную фазу фильтруют на 0.22-мм фильтры Sterivex. Недостатком известного способа является то, что данный способ невозможно применить для подготовки проб из маловодного пластового флюида, представляющего собой густую нефтесодержащую эмульсию.

Задачей настоящего изобретения является разработка способа получения образцов маловодного пластового флюида нефтяных месторождений для молекулярно-биологического анализа, с целью повышения качества образцов пластовых вод и сырой нефти, что обеспечивает высокую достоверность и точность результатов последующего молекулярно-биологического анализа.

Техническим результатом при осуществлении заявленного способа является реализация этого назначения - получение образцов различных фракций маловодного пластового флюида нефтяных месторождений для молекулярно-биологического анализа. Техническим результатом при осуществлении заявленного способа также является возможность быстрого и качественного скрининга промышленно важных микроорганизмов в нефтяных пластах и разработки конкретных рекомендаций по уменьшению коррозионной активности микроорганизмов. и повышению эффективности эксплуатации месторождений с невысокими запасами углеводородов при использовании определенных групп микроорганизмов.

Поставленная задача решается тем, что способ получения образцов маловодного пластового флюида нефтяных месторождений для молекулярно-биологического анализа включает разделение пластового флюида на водную и углеводородную фазы с последующим получением образцов в виде сырой нефти и осадка, но, в отличие от прототипа, разделение проводят путем отстаивания пластового флюида при температуре +4°С в течение 24-72 часов, с последующим центрифугированием водной фазы при 10000-14000 об/мин в течение 15 мин, с целью дальнейшего использования для выделения ДНК и последующего молекулярно-биологического анализа.

Предложенный способ можно применять для густой маловодной нефти при разделении пластового флюида на водную и углеводородную фазы, когда другие методы пробоподготовки не могут быть применены.

Пример осуществления изобретения приведен ниже.

Пример 1

Для анализа был взят маловодный пластовый флюид Столбового месторождения Томской области (содержание воды не более 20%). Были проведены работы по определению оптимального времени отстаивания пластового флюида. Из данных, представленных в таблице 1, следует, что оптимальное время отстаивания пластового флюида 24-72 часа. Если выдержать менее 24 часов, то произойдет лишь частичное разделение водно-нефтяной эмульсии и жидкой нефти. Отстаивание целесообразно проводить при температуре +4°С. Если отстаивать пробу пластового флюида при более высокой температуре, то возникает угроза развития посторонних микроорганизмов в пробе, что повлияет на результат молекулярно-биологического анализа (табл.1). Образовавшуюся после отстаивания верхнюю фазу (сырую нефть) используют непосредственно для выделения ДНК и последующего молекулярно-биологического анализа. А оставшуюся суспензию, содержащую воду, центрифугируют. Результаты по определению оптимальных режимов центрифугирования представлены в таблице 2. Наиболее оптимальные время и скорость центрифугирования - 15 мин со скоростью 10000-14000 об/мин, которые обеспечивают наиболее полное осаждение микробных клеток на твердой фазе и отделение жидкого супернатанта. Предлагаемый нами способ применяется для маловодных пластовых флюидов, когда другие способы подготовки проб для молекулярно-биологического анализа не позволяют проводить эффективное разделение фракций пластового флюида.

Таблица 1
Зависимость эффективности разделения фаз пластового флюида от времени отстаивания при температуре 4°С и их исходном соотношении 1:1
Время отстаивания (часы) Соотношение фаз (жидкая нефть/водная фаза) Результат
6 1:2 Недостаточно времени для разделения фаз
12 1:2
24 1:1 Оптимальный результат
48 1:1
72 1:1
Таблица 2
Зависимость эффективности выделения ДНК из водно-нефтяной эмульсии от времени и скорости центрифугирования
Скорость центрифугирования (об/мин) Время центрифугирования (мин) Получение препарата тотальной ДНК Результат
5000 7.5 - Недостаточно времени и/или недостаточная скорость центрифугирования для осаждения клеток на твердой фазе и отделения жидкого супернатанта
15 -
10000 7.5 -
15 + Оптимальный результат
14000 7.5 +
15 +

Способ получения образцов маловодного пластового флюида нефтяных месторождений для молекулярно-биологического анализа, включающий разделение пластового флюида на водную и углеводородную фазы с последующим получением осадка, отличающийся тем, что разделение проводят путем отстаивания пластового флюида при температуре 4°С в течение 24-72 ч с последующим центрифугированием водной фазы при 10000-14000 об/мин в течение 15 мин с целью дальнейшего использования для выделения ДНК и последующего молекулярно-биологического анализа.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к испытательной технике для оценки качества смазочных масел, преимущественно авиационных моторных масел, в частности к оценке их коррозионной активности на конструкционные и уплотнительные материалы, и может быть использовано в химической и авиационной промышленности для определения уровня противокоррозионных свойств моторных масел и их дифференциации при допуске к производству и применению в технике.

Изобретение относится к способу измерения степени загрязнения моторного масла продуктами износа узлов трения. .

Изобретение относится к методам аналитического контроля качества газового конденсата и нефтей и может быть использовано в нефтегазодобывающей, нефтеперерабатывающей отраслях промышленности.

Изобретение относится к исследованиям физико-химических свойств вязких нефтепродуктов. .

Изобретение относится к технологии определения содержания механических примесей в нефтепродуктах, в частности к способам и устройствам для определения нерастворимых осадков в отработанных моторных, гидравлических, трансформаторных и других маслах на минеральной основе, и может быть использовано в различных областях науки и производства.

Изобретение относится к измерительной технике. .

Изобретение относится к аналитической химии, а именно к способу подготовки проб для определения содержания элементов и их изотопов в углеводородных, минеральных и синтетических, в частности вакуумных маслах, нефтепродуктах и горюче-смазочных материалах.

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к установкам для измерения массового расхода потока газосодержащей жидкости и может быть использовано, в частности, в системах учета и контроля нефти при ее добыче, транспорте и переработке.
Изобретение относится к области поиска полезных ископаемых и может быть использовано при поиске экологических загрязнений, проведении геологических, технологических, сельскохозяйственных исследований и создании технологического производства и его контроля.

Изобретение относится к области защиты окружающей среды и предназначено для расширения сферы применения способа сбора сухих аэрозолей в природно-климатических зонах, характеризующихся наличием безлесных территорий, например в тундре, степи, пустыне.

Изобретение относится к конструкции газосмесительной камеры для приготовления градуировочных газовых смесей заданного состава. .
Изобретение относится к медицине, в частности стоматологии и морфологии, и может применяться для морфологических исследований строения эмали зуба. .

Изобретение относится к технологии и технике отбора проб жидкости из трубопровода и может найти применение в нефтедобывающей и других отраслях промышленности, где требуется высокая точность определения параметров перекачиваемой по трубопроводам жидкости.

Изобретение относится к способу отбора пробы высоконагруженного металла сосудов и аппаратов, эксплуатируемых в сероводородсодержащих средах, для оценки их дальнейшей работоспособности.

Изобретение относится к области измерения количества и состава газов и жидкостей, транспортируемых по трубопроводам. .

Изобретение относится к области измерения количества и состава газов и жидкостей, транспортируемых по трубопроводам. .
Изобретение относится к области медицины, а именно к патологоанатомической и судебно-медицинской практике, и может быть использовано для посмертной морфологической диагностики эндогенной интоксикации.

Изобретение относится к диагностированию нефтегазового оборудования, длительно эксплуатируемого в сероводородсодержащих средах, вызывающих коррозионное растрескивание металла, и может быть использовано для оценки несущей способности и остаточного ресурса нефтегазового оборудования при диагностировании с целью продления сроков их эксплуатации с учетом фактических характеристик циклической трещиностойкости металла
Наверх