СПОСОБ ОБРАБОТКИ ПРИЗАБОЙНОЙ ЗОНЫ НЕФТЕДОБЫВАЮЩЕЙ СКВАЖИНЫ Российский патент 2000 года по МПК E21B43/22 C12N1/26 

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к способам обработки нефтяного пласта с помощью микроорганизмов и химреагентов с целью увеличения нефтеотдачи и восстановления продуктивности призабойной зоны нефтеносного пласта.

Известны способы борьбы с асфальто-смолопарафиновыми отложениями (АСПО) на внутрискважинном и в призабойной зоне пласта (ПЗП) путем закачки в скважину различных растворителей, например, на основе толуола, скипидара, оксиэтилированного алкилфенола и газового бензина /1/, бензина, керосина, лигроина, дизтоплива в сочетании с механической обработкой /2/. Способы /1/ и /2/ предусматривают использование дорогих и пожароопасных реагентов.

Известен также способ увеличения нефтеотдачи пласта путем закачки в него химреагентов, например поверхностно-активных веществ (ПАВ) /3/. Однако применение этих способов сдерживается из-за высокой стоимости реагентов и недостаточной эффективности.

Наиболее близким к предлагаемому является способ обработки нефтяного пласта с помощью микроорганизмов /4/. Способ предусматривает закачку в пласт растворов химреагентов, например поверхностно-активных веществ, способствующих улучшению условий закачки реагентов в пласт и более легкому удалению отработанных продуктов реакций и загрязнений пласта, а затем суспензии углеводородокисляющих микроорганизмов, обеспечивающих микробиологическое воздействие в зоне продуктивного пласта. После этого проводится технологическая выдержка для воздействия на пласт, а затем для удаления продуктов кольматации и закупоривающих агентов проводят интенсивное дренирование пласта с помощью имплозионных и свабирующих устройств /4/.

Недостатком данного способа является недостаточно высокая эффективность, связанная с относительно низкими нефтеотмывающими свойствами образующихся нефтевытесняющих агентов - продуктов микробиологической деградации части пластовых углеводородов, отсутствием воздействия на призабойную точку добывающих скважин.

Целью предлагаемого способа является повышение эффективности обработки пласта с помощью микроорганизмов путем активной стимуляции призабойной зоны добывающих скважин.

Техническим результатом изобретения является повышение нефтеотдачи пласта, восстановление продуктивности его призабойной зоны за счет сочетанного применения химреагентов (ПАВ) и углеводородокисляющих микроорганизмов с широкой функциональной направленностью и в условиях, способствующих более быстрой приживаемости микроорганизмов в условиях пласта и активизации их жизнедеятельности.

Поставленная задача достигается способом обработки призабойной зоны нефтедобывающих скважин, включающим закачку в пласт растворов химреагентов и суспензии биомассы углеводородокисляющих микроорганизмов (УОМ), технологическую выдержку скважины и последующее интенсивное дренирование пласта для удаления продуктов кольматации и закупоривающих агентов, в котором в качестве углеводородокисляющих микроорганизмов (УОМ) используют биопрепарат "Дестройл" и в пласт закачивают его суспензию с содержанием клеток микроорганизмов не менее 10⁹-10¹² кл/л и при добавлении в суспензию адаптогена - соли уксуснокислого натрия при концентрации ее 0,05-0,2%.

Обычно при закачке в пласт в суспензию микроорганизмов (УОМ) вводят соли азота и фосфора. В описываемом способе предлагается в суспензию УОМ вводить диаммофос или карбамид в количестве 0,05-0,3%.

При этом в призабойную зону продуктивного пласта закачивают неионогенные ПАВ на углеводородной основе.

Отличием способа является использование суспензии био-препарата "Дестроил"(ТУ 9291-006-05803071-96), который оказался наиболее совместимым с закачиваемыми в пласт химреагентами, в частности, неионогенными поверхностно-активными веществами (ПАВ) на углеводородной основе.

Применяемая в способе микробная суспензия представляет собой сообщество углеводородокисляющих микроорганизмов, находящихся в водной среде. Для улучшения приспособляемости микроорганизмов к скважинным условиям использует адаптоген-соль уксуснокислый натрий при концентрации его в суспензии от 0,05 до 0,2%. Это обеспечивает более быструю приживаемость микроорганизмов в условиях пласта.

Установлено, что используемые в данном способе углеводородокисляющие микроорганизмы способы не только продуцировать продукты микробиологической деградации части пластовых углеводородов, увеличивая тем самым количество и объем нефтевытесняющих агентов, но и способствовать биодеградации и предотвращению асфальто-смолопарафинистых отложений (АСПО) на поверхности НКТ (насосно-компрессорные трубы). На поверхности НКТ и имеющемся тонком слое АСПО образуется биопленка из УОМ и продуктов их жизнедеятельности, которые имеют гидрофильную природу и тем самым замедляют процесс дальнейшего парафиноотложения.

Как показали проведенные лабораторные и промысловые исследования, применение неионогенных и композиционных ПАВ (НПАВ АФ₉-6 и АФ₉-12, МЛ-72, МЛ-80 (ТУ-84-509-1-82), АФ₉-6-12 (ТУ-38.507. -63-171-91) не угнетает жизнедеятельности углеводородокисляющих микроорганизмов, приводит к усилению общего эффекта, способствует лучшему отмыванию нефти из пласта и более эффективной очистке призабойной зоны. За счет активизации капиллярных сил, как под воздействием ПАВ, так и в результате перестрела пласта, микроорганизмы могут проникать в ранее неохваченные зоны пласта. Способ осуществляют следующим образом.

В промысловых условиях проводятся подготовительные и исследовательские работы, связанные с определением параметров работы пласта, его приемистостью и опрессовкой эксплуатационной колонны. При необходимости проводятся работы по очистке эксплуатационной колонны от АСПО закачкой органического растворителя в объеме скважины и выдержкой скважины в покое на время реагирования в зависимости от типа используемого растворителя (не менее 24 часов).

Затем поднимается подземное оборудование и через колонну насосно-компрессорных труб (НКТ) закачивается расчетное количество углеводородного раствора с 0,1- 1,0% концентрацией ПАВ (Неонол АФ₉-6 или МЛ-80) и продавливается в пласт.

После этого НКТ поднимаются, и скважина подготавливается к перфорации согласно требованиям прострелочно-взрывных работ. Пласт перестреливается в интервале перфорации с интенсивностью до 10 отверстий на 1 п/метр с целью увеличения совершенства степени вскрытия пласта.

Затем на поверхности в специальных емкостях готовят необходимые объемы микробиологического раствора на пресной воде или технической воде с добавкой адаптогена - уксуснокислого натрия 0,05-0,3% и питательных веществ, например, диаммофоса концентрацией 0,05-0,1%, туда же добавляют расчетное количество ПАВ (Неонол АФ₉-12 или МЛ-80) с 0,1-1,0% концентрацией из расчета
V = πR²hm,
где V - объем раствора в м³;
R - радиус охваченной воздействием призабойной зоны пласта, в м, величина которого принимается исходя из коллекторских свойств пласта и кратности обработки (1,5+3,5) м,
h - перфорированная толщина пласта в м:
m - пористость в дол.ед.

Обрабатывающий состав доводится до приема глубинного насоса и продавливается в ПЗП водным раствором ПАВ с 0,1-1,0% (Неопол АФ₉-6 или МЛ-80) в объеме НКТ.

После этого скважина закрывается на проведение микробиологических процессов на 1...3 суток. При этом ранее закаченный углеводородный раствор служит дополнительным питанием для УОМ, а ПАВ оказывает положительное влияние на десорбцию и дезагрегацию частиц АСПО.

Далее в зависимости от вида скважины и типа применяемого оборудования для очистки пласта от продуктов кольматации и закупоривающих агентов способ осуществляют в двух вариантах:
1. В скважину спускают имплозионное устройство до середины интервала обрабатываемого пласта. Путем повышения давления на устье производится разрыв мембраны или открывается впускной клапан имплозионной камеры с пульта управления исполнительного механизма (в зависимости от типа имплозионного устройства), в результате чего создается глубокая депрессия на пласт. Имплозионное воздействие осуществляется поточечно, через 0,5 м толщины пласта, но не менее 3-х раз, при этом в качестве жидкости разрыва используется водный раствор ПАВ с 0,1% концентрацией ПАВ (Неонол АФ₉-6 или МЛ-80).

2. В скважину спускается НКТ с обратным клапаном и свабирующим устройством на глубину, согласованную с геологической службой предприятия - заказчика, и производится свабирование скважины. Конструктивно свабирующие устройства могут быть устроены по-разному. Основной конструктивный элемент сваба - плунжерная пара с клапанным устройством внизу. При подъеме сваба жидкость над ним транспортируется вверх, одновременно создавая эффект депрессии на перфорированные пласты. В зависимости от дебита скважины освоение ведется до получения пластового флюида или возможности определения дебита скважины.

Обработку завершают спуском подземного оборудования и вводом скважины в эксплуатацию.

Технико-экономическое преимущество предлагаемого способа заключается в том, что он позволяет усилить микробиологическое воздействие на призабойную зону нефтяного пласта в нужном направлении без существенного увеличения затрат на реагенты.

Эффективность предлагаемого и известных способов стимуляции скважин определяется по дополнительной добыче нефти в соответствии с утвержденными отраслевыми нормативными документами и методическими руководствами.

В таблице 1 представлены данные по технологической эффективности известных (базовых) методов обработки призабойных зон скважин, прошедших апробацию на нефтяных месторождениях Татарстана. Эти методы или их составные части и принципы воздействия на пласт вошли в предлагаемый комплексный способ стимуляции нефтяного пласта с помощью микроорганизмов и физико-механических методов воздействия, который за счет синергетического эффекта и новых технологических решений должен обладать более высокой технологической эффективностью по сравнению с известными способами стимуляции скважин.

Источники информации:
1. Авторское свидетельство СССР 1562433.

2. РЖ "Горное дело", 1990, 5Г389.

3. Авторское свидетельство СССР 1511375.

4. Патент РФ 2129658.

Предложение относится к области нефтедобывающей промышленности. Предлагаемый способ заключается в том, что обработку призабойной зоны и очистку внутрискважинного оборудования от парафиноотложений производят с помощью микроорганизмов в водном растворе питательнных веществ и адаптогена - соли уксуснокислого натрия. Процесс ведут при оптимальных для жизнедеятельности микроорганизмов условиях. В способе используют биопрепарат "Дестройл". После обработки производят интенсивное дренирование пласта с помощью имплозионных и свабирующих устройств. Для гидрофобизации поровых каналов призабойной зоны продуктивного пласта перед проведением перфорационных работ применяют композиции неионогеных поверхностно-активных веществ. Предлагаемый способ позволяет усилить микробиологическое воздействие на призабойную зону нефтяного пласта и повысить коэффициент нефтеотдачи. 2 з.п. ф-лы, 1 табл.

1. Способ обработки призабойной зоны нефтедобывающих скважин, включающий закачку в пласт растворов химреагентов к суспензии биомассы углеводородокисляющих микроорганизмов, технологическую выдержку скважины с последующим интенсивным дренированием пласта для удаления продуктов кольматации и закупоривающих агентов, отличающийся тем, что в пласт закачивают суспензию микроорганизмов биопрепарата "Дестройл", с содержанием клеток не менее 10⁹ - 10¹² кл/л и с добавлением адаптогена - соли уксуснокислого натрия при концентрации ее 0,05 - 0,2%. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в суспензию микроорганизмов вводят диаммофос или карбамид в количестве 0,05 - 0,3%. 3. Способ по пп.1 и 2, отличающийся тем, что в призабойную зону продуктивного пласта закачивают неионогенные поверхностно-активные вещества на углеводородной основе.