СОСТАВ ДЛЯ СНИЖЕНИЯ ВЯЗКОСТИ НЕФТИ В УСЛОВИЯХ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ Российский патент 2012 года по МПК C09K8/582 C09K8/584 

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, а именно к составу для снижения вязкости нефти и повышения нефтеотдачи в условиях низкотемпературного нефтяного пласта с применением уреазной группы микроорганизмов.

В настоящее время добыча вязкой нефти на месторождениях с низкой пластовой температурой осуществляется, как правило, с применением паротепловых методов или их сочетанием с физико-химическими методами. Так, на пермо-карбоновой залежи высоковязкой нефти Усинского месторождения (республика Коми) осуществляется площадная закачка пара в пласт или пароциклическое воздействие, при этом в пласт под давлением закачивается пар при температуре 300-350°C, что экономически затратно, поскольку связано с установкой паротепловых генераторов.

Известен состав для повышения нефтеотдачи пластов на поздней стадии разработки с применением микроорганизмов (патент РФ №2180396). Состав для повышения нефтеотдачи в качестве источника микроорганизмов содержит активный ил, в качестве питательных веществ, стимулирующих рост и активность микробных клеток, - кубовые остатки производства синтетического глицерина, дополнительно содержит полидиметилдиаллиламмонийхлорид. Указанный состав обладает биохимической активностью с выделением метана и CO₂, что способствует снижению вязкости нефти и повышению нефтеотдачи. Применение состава для увеличения нефтеотдачи низкотемпературных месторождений высоковязкой нефти не предусмотрено.

Известен способ добычи высоковязкой нефти, включающий введение в пласт вытесняющего агента и разжижающего состава (патент РФ №2195549). В качестве разжижающего состава используют углеводородокисляющие бактерии с питательными солями в водном растворе. Закачку разжижающего состава производят циклически.

Данный способ недостаточно эффективен вследствие того, что продуктами метаболизма углеводородокисляющих бактерий являются соединения (альдегиды, кетоны, биоПАВ, биополимеры), способствующие десорбции нефти с пористой породы пласта. В этих условиях выделение газообразных продуктов минимально и не способствует снижению вязкости нефти.

Известен микробиологический способ увеличения нефтеотдачи пластов с применением штамма бактерий Erwinia species с высокой деструктивной активностью при контакте с углеводородами нефти, растительным сырьем и отходами животноводства (патент РФ №2103359). Штамм Erwinia species выделен из нефтеносной породы и селекционирован в процессах переработки навоза, птичьего помета в анаэробных и аэробных условиях. Данный штамм способен с высокой скоростью разлагать нефть и нефтепродукты, органические субстраты в растительном сырье и отходах животноводства в аэробных и анаэробных условиях с выделением газообразных продуктов. Недостатком предлагаемого способа является сложный и дорогостоящий процесс селекционирования и накопления биомассы для технологического процесса. Штамм в большей степени селекционирован для разложения органических субстратов в растительном сырье и отходах животноводства. В процессе биодеструкции углеводородов нефти данным штаммом, выделение газообразных продуктов незначительно.

Известен способ повышения нефтеотдачи при введении в пласт популяции аэробных бактерий (патент WO №9213172). Вода, закачиваемая в пласт под давлением, содержит растворенный кислород и минеральные питательные вещества. Микроорганизмы адаптируются и размножаются, используя нефть в качестве основного источника углерода, растворенный в воде кислород - в качестве основного источника кислорода. При биоокислении углеводородов нефти образуются продукты метаболизма, способствующие десорбции нефти с пористой породы пласта. Данный способ технологичен в условиях залежи легкой нефти.

Известен микробиологический способ повышения извлечения углеводородного сырья (патент GB №2450502). По этому способу в нефтяной пласт вводят необходимое количество биопрепарата, содержащего микроорганизмы, активно утилизирующие углеводородное сырье с образованием продуктов метаболизма, способствующих вытеснению нефти. Данный способ повышения извлечения углеводородного сырья эффективен в течение короткого промежутка времени, поскольку жизнедеятельность микрофлоры не поддерживается введением стимулирующих питательных субстратов. Его применение рассчитано для месторождений легкой нефти.

Известен ферментативный способ снижения вязкости нефти (патент US №5529930). Предлагается способ снижения вязкости нефтяных жидкостей (тяжелых нефтей и битумов) с применением биокатализатора, включающего микроорганизмы Rhodococcus rhodochrous ATCC No.53968 и их энзимы. Благодаря действию биокатализатора разрушаются связи углерод - сера в гетероциклах и образуются новые соединения, способствующие снижению вязкости нефти. Биокаталитический способ снижения вязкости нефти эффективен для нефтей с высокой концентрацией серусодержащих соединений. Спектр действия биотехнологии, основанной на использовании одного штамма, ограничен.

Более близким по составу к предлагаемому изобретению является состав для повышения нефтеотдачи пластов (патент РФ №2361074), содержащий следующие компоненты, мас.%: неионогенное поверхностно-активное вещество 1,0-2,0; ионогенное поверхностно-активное вещество 0,5-1,0; аммиачная селитра 8,0-20,0; аммоний роданистый 0.1-0.5; карбамид 15,0-40,0; вода остальное. Способ разработки залежей высоковязких нефтей путем паротеплового воздействия включает закачку чередующимися оторочками пара и состава для повышения нефтеотдачи, содержащего карбамид, который под действием температуры разлагается с выделением углекислого газа, снижающего вязкость нефти. К основным недостаткам состава следует отнести невозможность его применения для низкотемпературных месторождений вязкой нефти без паротеплового воздействия.

Задачей настоящего изобретения является повышение эффективности нефтеотдачи высоковязкой нефти в условиях нефтяной залежи с низкой пластовой температурой (+10÷+50°C), снижение затрат при исключении паротеплового воздействия за счет снижения вязкости нефти при введении в нефтяной пласт экологически безопасного экстракта уробактерий с высокой уреазной активностью с целью его ферментативного гидролиза, одновременно с раствором нефтевытесняющей композиции, содержащей карбамид. Для снижения вязкости нефти и увеличения нефтеотдачи низкотемпературных (20-40°C) залежей вязких нефтей предложено одновременное введение в пласт раствора нефтевытесняющей композиции ПАВ на основе карбамида и фермента, гидролизующего карбамид без теплового воздействия, или экстракта уробактерий, продуцирующих этот фермент. Уробактерии гидролизуют карбамид до аммиака и углекислого газа, суммарная реакция гидролиза: CO(NH₂)₂+H₂O=CO₂+2NH₃. Эта реакция не имеет энергетического значения и осуществляется ферментом бактерий - уреазой. В процессе ферментативного гидролиза карбамида непосредственно в пласте генерируется аммиачная буферная система и углекислый газ (CO₂). Углекислый газ растворяется, в основном, в нефти и снижает ее вязкость без применения теплового воздействия, что способствует лучшему вытеснению ее из пласта. Аммиачная буферная система обеспечивает высокие нефтевытесняющие свойства поверхностно-активных веществ (ПАВ), входящих в состав композиции.

В состав композиции входит карбамид, аммиачная селитра и смесь взаимозаменяемых неионогенного (НПАВ) и анионактивного (АПАВ) в соотношении 2:1. В качестве АПАВ применяли волгонат или сульфонол, НПАВ - неонол АФ 9-12 или NP-40, или NP-50 с различной степенью оксиэтилирования общей формулы RArO(CH₂CH₂O)_nH, где Ar - бензольное кольцо, R - длинный углеводородный радикал C₉), n - среднее число оксиэтильных групп в молекуле НПАВ (степень оксиэтилирования), структурная формула:

- НПАВ производства РФ неонол АФ 9-12 - оксиэтилированные изононилфенолы на основе триммеров пропилена со степенью оксиэтилирования 12;

- НПАВ производства КНР - NP-40, NP-50 - оксиэтилированные изононилфенолы со степенью оксиэтилирования 40, 50, соответственно.

- АПАВ производства РФ волгонат - алкилсульфонат натрия, химическая формула R-SO₂ONa с длиной цепи алкильного радикала C₁₁-C₁₈, полученного из н-парафинов.

- АПАВ производства РФ сульфонол - натриевая соль алкилбензолсульфокислоты, химическая формула RC₆H₄SO₃Na.

Технический результат достигается тем, что состав для повышения нефтеотдачи пластов, содержащий карбамид, аммиачную селитру, смесь НПАВ - АФ 9-12, или NP-40, или NP-50 и АПАВ - волгонат или сульфонол и воду, дополнительно содержит экстракт уробактерий, содержащий 800-840 млн кл./мл, полученный при постоянном перемешивании в течение 120 минут массы кизяков в воде в соотношении 10:100 соответственно при следующем соотношении компонентов, г/л:

1. Аммиачная селитра 14-142 2. Неионогенное ПАВ (АФ_9-12, или NP-40, или NP-50) 4.8-48 3. Анионактивное ПАВ (волгонат или сульфанол) 2.4-24 4. Карбамид 28.6-286 5. Вода до 1000 мл 6. Водный экстракт уробактерий, содержащий   800-840 млн кл./мл, полученный при постоянном   перемешивании в течение 120 минут в соотношении   кизяк:вода 10:100 20-50 мл/л

Водный экстракт уробактерий для гидролиза карбамида получают из отходов жизнедеятельности сельскохозяйственных животных (кизяки, навоз) при разной концентрации массы кизяков (3, 6 и 10%) в воде и времени механического перемешивания (30, 60 и 120 мин). Величина pH исходного раствора - 6.4. В процессе гидролиза карбамида, который в небольшом количестве содержится в кизяках, pH экстракта в первые сутки увеличивается от 6.4 до 8.1. Максимальная величина pH на 30 сутки составляет 8.3 при концентрации кизяка 10% и времени перемешивания - 120 мин (таблица 1).

Как следует из таблицы 1, численность уробактерий в экстракте зависит от массы вносимого кизяка и, в большей степени, от времени перемешивания. Максимальная численность микроорганизмов 800-840 млн кл./см³ получена при соотношении кизяк: вода 10:100, времени перемешивания - 120 мин.

При одновременном введении в нефтяной пласт экстракта уробактерий и нефтевытесняющей композиции, содержащей ПАВ и карбамид, непосредственно в пласте в результате действия уреазы, продуцируемой уробактериями, генерируется углекислый газ CO₂ и аммиак. Растворяясь в нефти, CO₂ снижает ее вязкость, что способствует вытеснению нефти из пласта. Аммиак, растворяясь в воде, образует аммиачную буферную систему с повышением pH до 8.4-9.6 ед., что увеличивает моющие свойства композиции и также способствует вытеснению нефти из пласта. Таким образом, увеличение нефтеотдачи вязкой нефти низкотемпературной залежи достигается за счет двух эффектов: снижения вязкости нефти и увеличения моющих свойств нефтевытесняющей композиции.

Ферментативный гидролиз карбамида группой уробактерий с выделением аммиака и углекислого газа является ключевым процессом снижения вязкости нефти в условиях нефтяной залежи с низкой пластовой температурой (10÷50°C).

Примеры конкретного выполнения

Пример 1. Гидролиз карбамида (286 г/л) проводят при 30°C в составе 50%-ного раствора композиции, содержащей взаимозаменяемые АПАВ (волгонат) и НПАВ (АФ 9-12) и добавлении 20 мл/л водного экстракта уробактерий, содержащего 800 млн кл./мл, полученного при перемешивании 120 мин в соотношении кизяк:вода 10:100. Состав 50%-ного раствора нефтевытесняющей композиции, г/л: НПАВ (АФ 9-12, или NP-40, или NP-50) - 48, АПАВ (волгонат или сульфанол) - 24, аммиачная селитра - 142, карбамид - 286, вода - 500. Результаты приведены в таблице 2.

Пример 2. Гидролиз карбамида (286 г/л) проводят при 30°C в составе 50%-ного раствора композиции, содержащей в качестве АПАВ (сульфанол) - 24 г/л, НПАВ (АФ 9-12) - 48 г/л при добавлении 50 мл/л водного экстракта уробактерий, содержащего 820 млн кл./мл, полученного при перемешивании 120 мин в соотношении кизяк:вода 10:100 (Таблица 2). Полученные результаты аналогичны данным примера 1.

Пример 3. Гидролиз карбамида проводят при 30°C в составе 50%-ного раствора композиции, содержащей АПАВ (сульфанол) - 24 г/л, НПАВ ((NP-40) - 48 г/л при добавлении 40 мл/л водного экстракта уробактерий, содержащего 830 млн кл./мл, полученного при перемешивании 120 мин в соотношении кизяк:вода 10:100 (Таблица 2). Полученные результаты аналогичны данным примера 1.

Пример 4. Гидролиз карбамида проводят при 30°C в составе 50%-ного раствора композиции, содержащей взаимозаменяемые АПАВ (волгонат) - 24 г/л, НПАВ ((NP-50) - 48 г/л при добавлении 30 мл/л водного экстракта уробактерий, содержащего 840 млн кл./мл, полученного при перемешивании 120 мин в соотношении кизяк:вода 10:100 (Таблица 2). Полученные результаты аналогичны данным примера 1.

Пример 5. Для проведения следующих экспериментов композицию разбавляют в 2 раза. Гидролиз карбамида проводят при 30°C в составе 25%-ного раствора композиции, содержащей, г/л: карбамида - 143, аммиачной селитры - 71, взаимозаменяемые АПАВ (волгонат) - 12, НПАВ (АФ 9-12) - 24 при добавлении 20 мл/л водного экстракта уробактерий, содержащего 800 млн кл./мл, полученного при перемешивании 120 мин в соотношении кизяк:вода 10:100. Результаты приведены в таблице 2.

Примеры 6. Гидролиз карбамида (143 г/л) проводят в составе 25%-ного раствора композиции, содержащей АПАВ - волгонат, НПАВ - NP-40 при добавлении 30 мл/л водного экстракта уробактерий, содержащего 820 млн кл./мл, полученного при перемешивании 120 мин в соотношении кизяк:вода 10:100 при 30°C (Таблица 2). Полученные результаты аналогичны данным примера 5.

Пример 7. Гидролиз карбамида (143 г/л) проводят в составе 25%-ного раствора композиции содержащей в качестве АПАВ - сульфанол и НПАВ - АФ 9-12 при добавлении 50 мл/л водного экстракта уробактерий, содержащего 840 млн кл./мл, полученного при перемешивании 120 мин в соотношении кизяк:вода 10:100. Эксперимент проводят при 30°C (Таблица 2). Полученные результаты аналогичны данным примера 5.

Пример 8. Гидролиз карбамида (143 г/л) проводят в составе 25%-ного раствора композиции с взаимозаменяемыми АПАВ - сульфанол и НПАВ - NP-50 при добавлении 40 мл/л водного экстракта уробактерий, содержащего 830 млн кл./мл, полученного при перемешивании 120 мин в соотношении кизяк:вода 10:100. Эксперимент проводят при 30°C (Таблица 2). Полученные результаты аналогичны данным примера 5.

Пример 9. Для проведения следующих экспериментов 50%-ный раствор композиции разбавляют в 5 раз. Гидролиз карбамида проводят в составе 10%-ного раствора композиции, содержащей, г/л: карбамид - 57.2, аммиачную селитру 28.4, АПАВ (волгонат) - 4.8 и НПАВ (АФ 9-12) - 9.6 при добавлении 20 мл/л водного экстракта уробактерий, содержащего 840 млн кл./мл, полученного при перемешивании 120 мин в соотношении кизяк:вода 10:100. Результаты приведены в таблице 2. Как следует из данных таблицы 2, повышение pH за счет гидролиза карбамида отмечено уже через 2 часа, к 20-ым суткам значение pH достигает максимальной величины 9.6.

Пример 10. Гидролиз карбамида (57.2 г/л) проводят в составе 10%-ного раствора композиции, содержащей взаимозаменяемые АПАВ (волгонат) и НПАВ (NP-40) в соотношении 1:2 при добавлении 50 мл/л водного экстракта уробактерий, содержащего 830 млн кл./мл, полученного при перемешивании 120 мин в соотношении кизяк:вода 10:100 (Таблица 2). Полученные результаты аналогичны данным примера 9.

Пример 11. Гидролиз карбамида (57.2 г/л) проводят в составе 10%-ного раствора композиции, содержащей в качестве взаимозаменяемых АПАВ (сульфонол) и НПАВ (АФ 9-12) при добавлении 30 мл/л водного экстракта уробактерий, содержащего 800 млн кл./мл, полученного при перемешивании 120 мин в соотношении кизяк:вода 10:100 (Таблица 2). Полученные результаты аналогичны данным примера 9.

Пример 12. Гидролиз карбамида (57.2 г/л) проводят в составе 10%-ного раствора композиции, содержащей взаимозаменяемые АПАВ (сульфонол) и НПАВ (NP-50) при добавлении 40 мл/л водного экстракта уробактерий, содержащего 820 млн кл./мл, полученного при перемешивании 120 мин в соотношении кизяк:вода 10:100 (Таблица 2). Полученные результаты аналогичны данным примера 9.

Пример 13. Для проведения следующих экспериментов 50%-ный раствор композиции разбавляют в 10 раз. Гидролиз карбамида проводят в составе 5%-ного раствора композиции, содержащей г/л: карбамид - 28.6, аммиачную селитру - 14.2, взаимозаменяемых АПАВ (волгонат) - 2.4 и НПАВ (АФ 9-12) - 4.8 при добавлении 20 мл/л водного экстракта уробактерий, содержащего 840 млн кл./мл, полученного при перемешивании 120 мин в соотношении кизяк:вода 10:100. Результаты приведены в таблице 2.

Пример 14. Гидролиз карбамида (28.6 г/л) проводят в составе 5%-ного раствора композиции, содержащего АПАВ (волгонат) и НПАВ (NP-40) при добавлении 50 мл/л водного экстракта уробактерий, содержащего 800 млн кл./мл, полученного при перемешивании 120 мин в соотношении кизяк:вода 10:100 (Таблица 2). Полученные результаты аналогичны данным примера 13.

Пример 15. Гидролиз карбамида (28.6 г/л) проводят в составе 5%-ного раствора композиции, содержащего АПАВ (сульфонол) и НПАВ (АФ 9-12) при добавлении 30 мл/л водного экстракта уробактерий, содержащего 820 млн кл./мл, полученного при перемешивании 120 мин в соотношении кизяк:вода 10:100 (Таблица 2). Полученные результаты аналогичны данным примера 13.

Пример 16. Гидролиз карбамида (28.6 г/л) проводят в составе 5%-ного раствора композиции, содержащего АПАВ (сульфонол) и НПАВ (NP-50) при добавлении 40 мл/л водного экстракта уробактерий, содержащего 830 млн кл./мл, полученного при перемешивании 120 мин в соотношении кизяк:вода 10:100 (Таблица 2). Полученные результаты аналогичны данным примера 13.

Пример 17. Более подробно параметры ферментативного гидролиза карбамида в составе 10%-ного раствора нефтевытесняющей композиции, проведенного в процессе термостатирования в течение 30 суток при 30°C с добавлением 50 мл/л экстракта уробактерий, содержащего 800-840 млн кл./мл, полученного при соотношении кизяк: вода 10:100, представлены в таблице 3.

Состав 10%-ного раствора композиции, г/л: НПАВ (АФ 9-12) - 9.6, АПАВ (волгонат) - 4.8, аммиачная селитра - 28.4, карбамид - 57.2, вода - 900.

Из данных таблицы следует, что культивирование уробактерий в растворе композиции, содержащей 57.2 г карбамида, при 30°C сопровождается увеличением численности уробактерий, активной утилизацией (99.9%) карбамида, накоплением ионов аммония и CO₂, повышением pH среды до 9.6 ед. на 4-е сутки (таблица 3).

Исследование влияния продуктов ферментативного гидролиза карбамида на изменение вязкости нефтей низкотемпературных месторождений Тамсагбулаг (Монголия) и Усинского (Россия) проводили методом вибрационной вискозиметрии с использованием вибрационного вискозиметра «Реокинетика» с камертонным датчиком. Исследуемые вязкие нефти представляют собой коллоидно-дисперсную систему с заметно выраженными неньютоновскими свойствами, которые ослабевают после контакта с уробактериями в растворе композиции.

Пример 18. Влияние продуктов ферментативного гидролиза карбамида на вязкость нефти месторождения Тамсагбулаг, Монголия исследуют в процессе термостатирования нефти в контакте с экстрактом уробактерий, добавленных в 10%-ный раствор нефтевытесняющей композиции, содержащей, г/л: карбамида - 57.2, аммиачной селитры - 28.4, АПАВ (волгонат) - 4.8 и НПАВ (АФ 9-12) - 9.6, pH - 6.4. Для этого в термостатируемую ячейку вносят 100 мл 10%-ного раствора композиции, добавляют 50 мл/л экстракта уробактерий, содержащего 830 млн кл./мл, полученного при перемешивании 120 мин в соотношении кизяк:вода 10:100 и 10 мл исследуемой нефти. Термостатирование проводят в течение 60 суток при температуре 40°C, близкой к пластовой. Вязкость нефти снижается после термостатирования в 1.5 раза. Результаты исследования приведены в таблице 4.

Пример 19. Влияние продуктов ферментативного гидролиза карбамида на вязкость нефти месторождения Тамсагбулаг, Монголия исследуют в процессе термостатирования нефти в контакте с экстрактом уробактерий, добавленных в 50%-ный раствор нефтевытесняющей композиции, содержащей, г/л: карбамида - 286, аммиачной селитры - 142, АПАВ (сульфанол) - 24 и НПАВ (NP-40) - 48. Для этого в термостатируемую ячейку вносят 100 мл 50%-ного раствора композиции, добавляют 30 мл/л экстракта уробактерий, содержащего 800 млн кл./мл, полученного при соотношении кизяк:вода 10:100 и перемешивании 120 мин и 10 мл исследуемой нефти. Термостатирование проводят в течение 60 суток при температуре 40°C, близкой к пластовой. Вязкость нефти снижается после термостатирования в 1.3 раза. Результаты исследования приведены в таблице 4.

Пример 20. Влияние продуктов ферментативного гидролиза карбамида на вязкость нефти Усинского месторождения исследуют в процессе термостатирования нефти в контакте с экстрактом уробактерий, добавленных в 25%-ный раствор нефтевытесняющей композиции, содержащей карбамида - 143, аммиачной селитры - 71, АПАВ (волгонат) - 12 и НПАВ (NP-50) - 24 г/л. Для этого в термостатируемую ячейку вносят 100 мл 25%-ного раствора композиции, добавляют 40 мл/л экстракта уробактерий, содержащего 820 млн кл./мл, полученного при перемешивании 120 мин кизяк:вода в соотношении 10:100 и 10 мл нефти. Термостатирование проводят в течение 60 суток при температуре 40°C, близкой к пластовой. Вязкость нефти снижается после термостатирования в 1.6 раза. Результаты исследования приведены в таблице 4.

Пример 21. Влияние продуктов ферментативного гидролиза карбамида на вязкость нефти Усинского месторождения исследуют в процессе термостатирования нефти в контакте с экстрактом уробактерий, добавленных в 5%-ный раствор нефтевытесняющей композиции, содержащей карбамида - 28.6, аммиачной селитры - 12.4, АПАВ (сульфанол) - 2.4 и НПАВ (АФ 9-12) - 4.8 г/л. Для этого в термостатируемую ячейку вносят 100 мл 5%-ного раствора композиции, добавляют 20 мл/л экстракта уробактерий, содержащего 840 млн кл./мл, полученного при соотношении кизяк:вода 10:100 и перемешивании 120 мин и 10 мл исследуемой нефти. Термостатирование проводят в течение 60 суток при температуре 40°C, близкой к пластовой. Вязкость нефти снижается после термостатирования в 1.8 раза. Результаты исследования приведены в таблице 4.

Таким образом, предлагаемое изобретение позволяет снизить вязкость нефти в 1.3-1.8 раз без применения паротеплового воздействия за счет продуктов гидролиза карбамида при введении в нефтяной пласт экологически безопасного экстракта уробактерий с высокой уреазной активностью одновременно с нефтевытесняющей композицией, содержащей ПАВ и карбамид.

Таблица 1 Условия получения водного экстракта уробактерий из кизяков № пробы Концентрация кизяка в воде, % Изменение pH в течение опыта Число экстрагированных уробактерий, млн кл./мл 1 сут 10 сут 30 сут Время перемешивания 30 минут 1 3 7.7 7.9 7.9 120-200 2 6 7.7 8.0 8.0 200-250 3 10 7.8 8.0 8.1 300-360 Время перемешивания 60 минут 4 3 8.0 8.2 8.2 380-420 5 6 7.9 8.1 8.1 450-480 6 10 8.1 8.2 8.2 480-520 Время перемешивания 120 минут 1 3 8.0 8.1 8.2 700-730 8 6 7.7 8.2 8.2 750-800 9 10 8.1 8.2 8.3 800-840

Таблица 2 Гидролиз карбамида в составе нефтевытесняющих композиций разной концентрации, содержащих разные ПАВ при добавлении экстракта уробактерий При-
мер Состав Концентрация компонен-
тов, г/л Число клеток в экстракте, млн кл./мл Объем экстракта, мл Изменение рН в процессе гидролиза Исх. 2 часа 1 сут 5 сут 10 сут 20 сут 50%-ный раствор композиции 1 Карбамид 286                   Аммиачная селитра 142       АПАВ (волгонат) 24                   НПАВ (АФ 9-12) 48     6.4 7.6 7.9 8.0 8.2 8.4   Вода, мл 500                   Водный экстракт уробактерий (кизяк:вода 10:100)   800 20             2 Карбамид 286                   Аммиачная селитра 142                   АПАВ (сульфонол) 24                   НПАВ (АФ 9-12) 48     6.4 7.6 7.9 8.0 8.2 8.6   Вода, мл 500                   Водный экстракт уробактерий (кизяк:вода 10:100)   820 50             3 Карбамид 286     6.4 7.6 7.9 8.0 8.2 8.8   аммиачная селитра 142                   АПАВ (сульфонол) 24                   НПАВ (NP-40) 48                   Вода, мл 500                   Водный экстракт уробактерий (кизяк:вода 10:100)   830 40             4 Карбамид 286                   Аммиачная селитра 142                   АПАВ (волгонат) 24                   НПАВ (NP-50) 48     6.4 7.6 7.9 8.0 8.2 8.6   Вода, мл 500                   Водный экстракт уробактерий (кизяк:вода 10:100)   840 30            

Продолжение таблицы 2 При-
мер Состав Концентрация компонентов, г/л Число клеток в экстракте, млн кл./мл Объем экстракта, мл Изменение рН в процессе гидролиза Исх. 2 часа 1 сут 5 сут 10 сут 20 сут 25%-ный раствор композиции 5 Карбамид 143                   Аммиачная селитра 71                   АПАВ (волгонат) 12                   НПАВ (АФ 9-12) 24     6.4 7.6 7.9 8.0 8.2 8.8   Вода, мл 750                   Водный экстракт уробактерий кизяк:вода 10:100)   800 20             6 Карбамид 143                   Аммиачная селитра 71                   АПАВ (волгонат) 12                   НПАВ (NP-40) 24     6.4 7.6 7.9 8.0 8.2 8.8   Вода, мл 750                   Водный экстракт уробактерий кизяк:вода 10:100)   820 30             7 Карбамид 143     6.4 7.6 7.9 8.0 8.2 8.4   Аммиачная селитра 71                   АПАВ (сульфанол) 12                   НПАВ (АФ 9-12) 24                   Вода, мл 750                   Водный                     экстракт уробактерий   840 50               кизяк:вода 10:100)                   8 Карбамид 143                 Аммиачная селитра 71     АПАВ 12       (сульфонол)       6.4 7.6 7.9 8.0 8.2 8.6 НПАВ (NP-50) 24     Вода, мл 750     Водный экстракт уробактерий (кизяк: вода 10:100)   830 40

Продолжение таблицы 2 При-
мер Состав Концентра-
ция компонен-
тов, г/л Число клеток в экстракте, млн кл./мл Объем экстракта, мл Изменение pH в процессе гидролиза Исх. 2 часа 1 сут 5 сут 10 сут 20 сут 10%-ный раствор композиции 9 Карбамид 57.2                   Аммиачная селитра 28.4                   АПАВ (волгонат) 4.8                   НПАВ (АФ 9-12) 9.6     6.4 9.0 9.2 9.4 9.6 9.6   Вода, мл 900                   Водный экстракт уробактерий кизяк: вода 10:100)   840 20             10 Карбамид 57.2                   Аммиачная селитра 28.4                   АПАВ волгонат) 4.8                   НПАВ (NP-40) 9.6     6.4 9.0 9.2 9.4 9.6 9.6   Вода, мл 900                   Водный экстракт уробактерий кизяк:вода 10:100)   830 50             11 Карбамид 57.2     6.4 9.0 9.2 9.4 9.6 9.6 Аммиачная селитра 28.4     АПАВ (сульфонол) 4.8     НПАВ (АФ 9-12) 9.6     Вода, мл 900       Водный                     экстракт уробактерий   800 30               кизяк:вода 10:100)                   12 Карбамид 57.2                 Аммиачная селитра 28.4     АПАВ 4.8       (сульфонол)                     НПАВ (NP-50) 9.6     6.4 9.0 9.2 9.4 9.6 9.6   Вода, мл 900                   Водный                     экстракт уробактерий   820 40               (кизяк:вода 10:100)                  

Продолжение таблицы 2 При-
мер Состав Концентра-
ция компонен-
тов, г/л Число клеток в экстракте, млн кл./мл Объем экстракта, мл Изменение рН в процессе гидролиза Исх. 2 часа 1 сут 5 сут 10 сут 20 сут 5%-ный pacтвор композиции 13 Карбамид 28.6                   Аммиачная селитра 12.4                   АПАВ (волгонат) 2.4                   НПАВ (АФ 9-12) 4.8     6.4 9.0 9.3 9.6 9.6 9.6   Вода, мл 950                   Водный экстракт уробактерий (кизяк:вода 10:100)   840 20             14 Карбамид 28.6                   Аммиачная селитра 12.4                   АПАВ (волгонат) 2.4                   НПАВ (NP-40) 4.8                   Вода, мл 950     6.4 9.0 9.3 9.6 9.6 9.4   Водный экстракт уробактерий (кизяк:вода 10:100)   800 50             15 Карбамид 28.6     6.4 9.0 9.3 9.6 9.6 9.6   Аммиачная селитра 12.4                   АПАВ (сульфонол) 2.4                   НПАВ (АФ 9-12) 4.8                   Вода, мл 950                   Водный экстракт уробактерий (кизяк:вода 10:100)   820 30             16 Карбамид 28.6                   Аммиачная селитра 12.4                   АПАВ (сульфонол) 2.4                   НПАВ (NP-50) 4.8     6.4 9.0 9.3 9.6 9.6 9.6   Вода, мл 950                   Водный экстракт уробактерий (кизяк:вода 10:100)   830 40            

Таблица 3 Параметры ферментативного гидролиза карбамида в составе 10%-ного раствора композиции Исследуемые параметры Время эксперимента, сут исх. 1 4 10 25 Число микроорганизмов, млн кл./мл 60 100 450 840 800 Концентрация карбамида, г/л 57.2 13.3 0.53 0.28 0.07 Утилизация карбамида, % - 76.8 99.1 99.5 99.9 Концентрация NH₄ ⁺, г/л 6.9 7.7 20.3 22.0 28.5 Концентрация CO₂, л/л 0 0.37 5.04 12.17 22.6 pH 6.4 9.3 9.6 9.6 9.6

Таблица 4 Влияние продуктов ферментативного гидролиза карбамида в составе нефтевытесняющей композиции на изменение вязкости нефти При-
мер Концентра-
ция компози-
ции, % НПАВ/АПАВ Изменение параметров в процессе гидролиза pH плотность нефти, кг/м³ при 20°С вязкость нефти, мПа·с при 20°С до после до после до после Нефть месторождения Тамсагбулаг, Монголия 18 50 сульфанол/NP-40 6.4 8.8 0.847 0.847 2180 1677 19 10 волгонат/АФ 9-12 6.4 9.6 0.847 0.845 2180 1453 Нефть Усинского месторождения 20 25 волгонат/NP-5 0 6.4 9.0 0.965 0.955 12800 8000 21 5 сульфанол/АФ 9-12 6.4 9.6 0.965 0.955 12800 7110

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, а именно к составу для снижения вязкости нефти и повышения нефтеотдачи пластов в условиях низкотемпературного нефтяного пласта с применением микроорганизмов. Состав для снижения вязкости нефти в условиях низкотемпературных месторождений на основе нефтевытесняющей композиции, содержащей аммиачную селитру, поверхностно-активное вещество - ПАВ, карбамид и воду, где в композицию добавляют водный экстракт уробактерий, содержащий 800-840 млн кл./мл, полученный при постоянном перемешивании в течение 120 минут массы кизяков в воде в соотношении 10:100 соответственно, при следующем соотношении компонентов, г/л: аммиачная селитра 14-142, неионогенное ПАВ - АФ_9-12 или NP-40 или NP-50 4,8-48, анионактивное ПАВ - волгонат или сульфонол 2,4-24, карбамид 28,6-286, указанный водный экстракт уробактерий 20-50 мл/л, вода остальное до 1 л. Технический результат - повышение эффективности нефтеотдачи высоковязкой нефти в условиях нефтяной залежи высоковязкой нефти с низкой пластовой температурой (+10÷+50°С), снижение затрат при исключении паротеплового воздействия. 21 пр., 4 табл., 3 ил.

Состав для снижения вязкости нефти в условиях низкотемпературных месторождений на основе нефтевытесняющей композиции, содержащей аммиачную селитру, поверхностно-активное вещество - ПАВ, карбамид и воду, отличающийся тем, что в композицию добавляют водный экстракт уробактерий, содержащий 800-840 млн кл./мл, полученный при постоянном перемешивании в течение 120 мин массы кизяков в воде в соотношении 10:100 соответственно, при следующих соотношениях компонентов, г/л:
Аммиачная селитра 14-142 Неионогенное ПАВ - АФ_9-12 или NP-40 или NP-50 4,8-48 Анионактивное ПАВ - волгонат или сульфонол 2,4-24 Карбамид 28,6-286 Водный экстракт уробактерий, содержащий   800-840 млн кл./мл, полученный при постоянном   перемешивании в течение 120 мин в соотношении   кизяк:вода 10:100 20-50 мл/л Вода остальное до 1 л