СПОСОБ ДОБЫЧИ ВЫСОКОВЯЗКОЙ НЕФТИ Российский патент 2002 года по МПК E21B43/22 

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.

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.

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.