Микробиологический способ удаления асфальтосмолопарафиновых отложений в добывающих скважинах Российский патент 2024 года по МПК E21B37/06 

Изобретение относится к нефтедобыче и может быть использовано для удаления отложений асфальтенов и парафинов и в насосно-компрессорных трубах, а также в нефтяных и газовых скважинах, нефтепроводах.

Уровень техники

Известен способ удаления АСПО со скважинного оборудования (патент 2651728 Россия, E21B 37/06 (2006.01), 2018), включающий закачку в колонну лифтовых труб скважины растворитель и ожидание определенного времени для растворения отложений, снабжение нижней части колонны насосно-компрессорных труб (НКТ) над глубинным электроцентробежным насосом обратным клапаном, перепускным клапаном в межтрубное пространство и датчиком давления, и установкой датчика давления внутри колонны НКТ на устье скважины, вывод данные по давлению с обоих датчиков по линии электропитания ЭЦН на станцию управления скважиной, закачку растворитель с устья скважины в колонну НКТ с понижающейся во времени объемной скоростью и одновременного наблюдения по датчикам давления за изменением давления в нижней и верхней точках колонны НКТ, циклической закачке растворителя в колонну НКТ до полного удаления отложений из колонны труб.

Недостаток способа заключается в том, что при закачке растворителя в скважину его концентрация падает, и он оказывается неэффективным для растворения асфальтосмолопарафиновых (АСПО) отложений в добывающих скважинах, а при увеличении объема его закачки начинает увеличиваться уровень жидкости в скважине больше динамического уровня и начинается поглощение растворителя в пласт.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ борьбы с отложениями парафина с помощью микроорганизмов, известный из патент РФ 2100575, E21B 37/06 (1995.01), 1997), включающий использование в качестве микроорганизмов аэробные углеводородокислящие микроорганизмы, суспензию которых в водном растворе питательных веществ вводят в затрубное пространство добывающей скважины после подсоса воздуха в него путем снижения уровня жидкости в затрубном пространстве со статического до динамического, после чего осуществляют циркуляцию этой суспензии в скважине путем соединения выкидной линии скважинного насоса с затрубным пространством скважины и включения скважинного насоса.

Недостатком этого способа является то, что единоразовый подсос воздуха не обеспечивает достаточное насыщение жидкости кислородом для жизнедеятельности микроорганизмов, прокачка жидкости через пробку асфальтосмолопарафиновых отложений без каких-либо динамических воздействий на нее слабо влияет на ее отслоение от трубы.

Раскрытие сущности изобретения

Задача предлагаемого изобретения - удаление (разрушение) асфальтосмолопарафиновых отложений в скважинах и насосно-компрессорных трубах непосредственно в скважине без их извлечения на поверхность.

Технический результат - создание способа с применением суспензии бактерий, обеспечивающего удаление асфальтосмолопарафинистых отложений в колонне насосно-компрессорных трубах (НКТ) и затрубном пространстве добывающей нефтяной скважины в процессе ее эксплуатации.

Поставленная задача решается тем, что в микробиологическом способе удаления асфальтосмолопарафиновых отложений в добывающих скважинах, включающим введение в затрубное пространство добывающей скважины суспензии микроорганизмов аэробных углеводородокислящих микроорганизмов в водном растворе питательных веществ, и осуществление циркуляции этой суспензии путем соединения выкидной линии скважинного насоса с затрубным пространством скважины и включения скважинного насоса, дополнительно осуществляют импульсную закачку воздуха в скважину.

Предлагаемое изобретение поясняется фиг. 1, на которой схематично показана скважина с колонной насосо-компрессорных труб и размещенным внутри нее насосом. На фиг. 1 также отображены: 1 - насос для закачки биомассы и воздуха, 2 - колонна НКТ, 3 - устьевая арматура- вентили для перелива, 4 - пробка АСПО, 5 - обсадная колонна скважины, 6 - насос, 8 - продуктивный пласт.

Осуществление изобретения

Реализация предложенного микробиологического способа удаления асфальтосмолопарафиновых отложений в добывающих скважинах поясняется примером конкретного исполнения, подтверждающим его промышленную применимость.

Разложение и биологическая переработка асфальтосмолопарафинистых отложений в колонне НКТ и затрубном пространстве добывающей нефтяной скважины, оборудованной ЭЦН, в процессе ее эксплуатации, осуществляется применением суспензии бактерий, интенсивно разрушающих АСПО.

Микробиологический способ удаления АСПО в затрубном пространстве и НКТ добывающих скважин производят путем временной остановки скважины без извлечения оборудования.

В скважину 5 через устьевую арматуру 3 однократно заливают суспензию бактерий, разрушающих АСПО. При помощи штатного насоса 6, расположенного в скважине 5, производят непрерывная циркуляция жидкости через НКТ 2 и ее перелив через вентили устьевой арматуры 3 в затрубное пространство. Температура пласта и нагрев двигателя насоса создают благоприятные условия для жизнедеятельности бактерий и их эффективной работы. С течением времени количество микроорганизмов в скважине увеличивается, благодаря благоприятным условиям для их жизнедеятельности и, следовательно, повышается эффективность их работы в скважине. Для интенсификации массопереноса поток жидкости постоянно циркулирует и перемешивается - закручивается.

В случае необходимости для поддержания жизненного цикла бактерий и насыщения потока жидкости кислородом через насос 1, подключенный на устье к пробоотборнику, выполняют импульсную закачку воздуха в скважину, создающую колебания столба жидкости и вибрацию в скважинном оборудовании. Вибрация улучшает массоперенос и снабжение бактерий кислородом, что увеличивает их биодеградирующую эффективность, а также способствует ускорению процессов разложения отложений. Вибрация способствует проникновению микроорганизмов в пробки АСПО и в зависимости от ее интенсивности отслоению отложений от стенок скважины, труб НКТ и погружного оборудования. Из уровня техники известно, что колебания с частотой от 0,1 Гц до 200 Гц способствуют эффективному проникновению рабочей жидкости в пробку и ее разрушению путем перешивания жидкости, частоты в диапазоне 200-400 Гц негативно влияют механическое на оборудование скважин. Колебания с частотой от 1 кГц до 10 кГц увеличивают скорость фильтрации жидкости и способствуют проникновению микроорганизмов в пробку, частоты свыше 15 кГц негативно влияют на микроорганизмы.

Дополнительным преимуществом способа является очистка насоса и скважинного оборудования от АСПО.

Обработку скважины с целью профилактики отложений АСПО производят от нескольких часов до нескольких суток в зависимости от штамма применяемых бактерий. Могут применяться штаммы бактерий-нефтедеструкторов для обработки скважин по патенту РФ №2509150 (правообладатель НГУ).

Бактерии, присутствующие в скважине, являются аэробными и не живут без доступа кислорода, поэтому после проведения обработки не требуется принимать дополнительных мер по удалению их из скважины.

Применение совокупности описанных операций позволяет разрушать асфальтосмолопарафинистые отложения в колонне НКТ и затрубном пространстве добывающей нефтяной скважины, оборудованной ЭЦН в процессе ее эксплуатации за счет применения суспензии бактерий, разрушающих АСПО. Возможно проведение обработок скважин с целью профилактики отложений АСПО.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано для удаления отложений асфальтенов и парафинов в насосно-компрессорных трубах, а также в нефтяных и газовых скважинах. Способ заключается в том, что для удаления асфальтосмолопарафиновых отложений в добывающей скважине вводят в затрубное пространство добывающей скважины суспензию аэробных углеводородокислящих микроорганизмов в водном растворе питательных веществ, осуществляют циркуляцию этой суспензии путем соединения выкидной линии скважинного насоса с затрубным пространством скважины и включения скважинного насоса, при этом для поддержания жизненного цикла бактерий и насыщения потока жидкости кислородом через насос, подключенный на устье к пробоотборнику, выполняют импульсную закачку воздуха в добывающую скважину, создающую колебания столба жидкости и вибрацию в скважинном оборудовании. Изобретение обеспечивает удаление асфальтосмолопарафиновых отложений в колонне насосно-компрессорных труб (НКТ) и в затрубном пространстве добывающей нефтяной скважины в процессе ее эксплуатации. 1 ил.

Микробиологический способ удаления асфальтосмолопарафиновых отложений в добывающих скважинах, включающий введение в затрубное пространство добывающей скважины суспензии микроорганизмов аэробных углеводородокислящих микроорганизмов в водном растворе питательных веществ и осуществление циркуляции этой суспензии путем соединения выкидной линии скважинного насоса с затрубным пространством скважины и включения скважинного насоса, отличающийся тем, что дополнительно осуществляют импульсную закачку воздуха в добывающую скважину, при этом закачку воздуха осуществляют непосредственно в поток циркулирующей жидкости.