Реагент для подавления жизнедеятельности сульфатвосстанавливающих бактерий в заводняемом нефтяном пласте Советский патент 1992 года по МПК E21B43/22 

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к борьбе с ростом сульфатвосстанавливающих бактерий (СВБ), способствующих образова нию сероводорода в заводняемых нефтяных пластах.

Известно применение ряда полимеров и сополимеров для подавления роста СВБ.

Недостатками известных способов борьбы с СВБ является сравнительно высокая концентрация реагентов, содержание хлора, что может оказать отрицательное воздействие на процессы нефтепервработки ввиду отравления катализаторов.

Наиболее близким к предполагаемому реагенту по технической сущности и достигаемому эффекту является способ подавления роста СВБ путем введения в обрабатываемую среду рёагента-бактери-; цидз, в качестве которого используют сополимер бутилакрилата, акрилонитрила и

метакриловой кислоты, модифицированный моноэтаноламином.

Однако данный реагент имеет сравнительно высокую концентрацию(1000 - 5000 мг/л) для полного подавления роста СВБ, что приводит к большому расходу реагента.

Цель изобретения - подавление роста СВВ в заводняемом нефтяном пласте.

Поставленная цель достигается тем, что для подавления жизнедеятельности СВБ в саводняемом нефтяном пласте применяется йксйпропилированная полиакриловая кислота (сополимер акриловой кислоты с ок- сипропилакрилатом).

Синтез предлагаемого реагента осуществляется следующим образом. Оксипропи- лирозанная полиакриловая кислота (сополимер акриловой кислоты с оксипро- пилакрилатом) синтезируют радикальной полимеризацией акриловой кислоты в вод: с

сл

ной среде в присутствии окиси пропилена под воздействием водорастворимого инициатора - персульфата аммония при 40 - 60°С. Другой важной особенностью получения предлагаемого полимера является вве- дение в реакционную систему в качестве регулятора молекулярной массы 5 об.% (от акриловой кислоты) изопропилового спирта; Химизм процесса описывается совокупностью следующих стадий.

Персульфат аммония берут в количестве 0,5% от массы акриловой кислоты для уменьшения молекулярной массы конечного продукта при повышенных температурах (40 - 60 С) разлагается на свободные ради- калы (R):

H4NON О О ONH,

Д-о

Образовавшиеся свободные радикалы инициируют гомополимеризацию акрил о- 25 вой кислоты (исходная концентрация акриловой кислоты составляет 0,192 моль/л):

психеи у +снг-сн}-п

он

,о

он

По окончании процесса гомополимери- зации акриловой кислоты протекает реакция оксипропилирования (концентрация о киси пропилена составляет 0,192 моль/л) с образованием оксипропилированной поли- акриловой кислоты (сополимера акриловой кислоты с оксипропилакрилатом) по смехе

+сн2-сн тснг-и:н-сн1

Сff V

он +сн2-сн-)-р -( -fy

1-0 ru

ct I 3 чон

0(СН2СНО)тН ОН

гдер 64-81 %,р И9-36%,т 1- -4, п 1300 1445. 55 Конверсия окиси пропилена составляет 50-70 %. Конечный продукт хорошо растворяется в пресной, морской и пластовых водах, не образуя осадок.

0

5

0

5

0

5

Приводим некоторые физико-химические показатели реагента:

ЦветБесцветная жидкость

Концентрация

реагента в водном

растворе2,0-2.1мас.%

Плотность

при 20°С-1,005 - 1,010 г/см3

Кинематическая

вязкость

при 25°С1,8-2,0 сСг

Кислотное

число450-570мг КОН/г

Молекулярная

масса135000-150000

Поверхностное

натяжение 0,05 мас.%

раствора на границе

керосин - вода

при 20°С20 - 22 дн/см

Эффективность подавления роста СВБ определяют по известной методике. В промысловую воду, содержащую СВБ 102 клеток в 1 мл, в стерильных условиях вводят реагент в соответствующих концентрациях и выдерживают 24 ч при 32°С. Затем из этих проб отбирают по 1 мл жидкости и вводят в бутылочки с питательной средой Постгейта. Бутылочки термостатируют при 32°С в течение 15 сут.

Одновременно ставят контрольные пробы без реагента.

Степень подавления СВБ(8) определяют по формуле

с Ct - С2

0

Ci

100%

0

5

0

5

где Ci и С2 - содержание сероводорода в контрольной и исследуемых пробах, мг/л.

Опыт проводится в трехкратной повтор- ности.

В табл.1 приводятся сравнительные данные по бактерицидной активности предлагаемого реагента - оксипропилированной полиакриловой кислоты (сополимера акриловой кислоты с оксипропилакрилатом) и сополимера бутилакрилата, акрилонитрила и метакриловой кислоты, модифицированного моноэтаноламином,

Технология применения предлагаемого реагента может быть различна: подача ударной дозы, л ибо постоянная подкачка реагента. Выбор технологии происходит в зависимости от зараженности обрабатываемого объекта. Ударная доза 200 мг/л, превышающая лабораторные дозы в 10 раз, использована для одноразовой обработки скважины № 1685 (месторождение Нефтяные Камни) приемистостью 250 м3/сут и заражениоетью СВБ 102 кл/мл и 45,5 мг/л. При указанной дозировке расход реагента составлял 50 кг.

Результаты опытного испытания оксип- ропилированной полиакриловой кислоты в качзствг бактерицида в системе ПЛД нагнетательной скважины N° 1685 (горизонт Yllla ) на местрождении Нефтяные Камни представлены в табл. 2.

Как видно, предлагаемый реагент полностью подавляет жизнедеятельность СВБ и устраняет зараженность HaS. В результате испытания замечено повышение приемистости скважины на 20 %, а также ингибирующее действие реагента (ингиби- рующая способность реагента оценивалась гравиметрическим методом по привесу стальных образцов, установленных на устье скважины).

Экономический эффект от применения бактерицида достигается за счет увеличения приемистости нагнетательных скважин, увеличения нефтедобычи за счет отмыва

призабойной зоны от бактериальных тел и продуктов коррозии, а также увеличения межремонтного периода, увеличения срока Службы нефтепромыслового оборудования.

Формула изобретения Применение оксипропилированной полиакриловой кислоты структурной формулы

(-сн7-сн

)п

СН

0(СН2СНО)тН

он

где q 64-81 %;

р 19-36%

т 1-4,

в качестве реагента для подавления жизнедеятельности сульфатвосстанавливающих бактерий в заводняемом нефтяном пласте.

Сущность изобретения: применение в качестве реагента для подавл ения жизнедеятельности СВБ в заводняемом нефтяном пласте оксипропилйрованнрй полиакрилй- вой кислоты структурной формулы

Таблица 1

Таблица 2