ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Биоцидное воздействие — перспективный метод увеличения нефтеотдачи пластов Хазипов из "Нефть и газ на старте XXI века" В статье представлены результаты исследований по проблеме Биоповреждения в нефтяной промышленности. Защита , позволившие создать принципиально новую технологию повышения нефтеотдачи пластов с применением бактерицидов [1, 2] и рекомендовать эффективные биостойкие нефтевытесняющие агенты для загрязненных микроорганизмами нефтяных месторождений с различными геологофизическими условиями [3]. [c.37] Нефтепромысловые воды большинства нефтяных месторождений, подвергнутых разведочному и эксплуатационному бурению и разрабатываемых заводнением по упрощенной системе водоподго-товки, содержат разнообразные физиологические группы бактерий. Известно, что основными источниками заражения продуктивного пласта микроорганизмами являются нестерильные буровые растворы, пресные и морские воды, использующиеся для заводнения в начальной стадии разработки. Дальнейшему развитию их в системе способствует снижение общей минерализации пластовых вод. [c.37] При проведении лабораторных и промысловых исследований отдельных видов биоповреждений и разработке химических средств защиты изучали наличие и активность микроорганизмов в соответствующих точках системы пласт-скважина-наземное оборудование на устьях нагнетательных и добывающих скважин, из призабойных зон при изливе скважин и по цепи подготовки нефти и сточных вод. Общее количество гетеротрофных бактерий (ГТБ) и отдельные группы бактерий определены в закачиваемых и добываемых водах более 30 характерных месторождений. Основное внимание из-за особой опасности уделено группе сульфатвосстанавливающих бактерий (СВБ). Эту группу бактерий определяли во всех случаях, а при лабораторных испытаниях использовали в качестве тест-культуры. [c.37] Результаты обследования микробиологической зараженности нефтяных месторождений в общем случае указывают на повышенное содержание микроорганизмов в нефтепромысловых и пластовых водах. Общее количество микроорганизмов в закачиваемых водах достигает 10 -10 в 1 см в добываемых водах — 10 -10 клеток в 1 см . [c.37] Исследования бактериальной зараженности также выполнены нами на конкретных участках при испытании средств защиты от биоповреждений. Полученные результаты подтверждают и дополняют ранее известные данные о распространенности микроорганизмов в системах добычи нефти. [c.38] Отрицательными последствиями жизнедеятельности микроорганизмов являются образование сероводорода в результате бактериального восстановления сульфатов биологическая коррозия металлов биодеструкция химических нефтевытесняющих агентов бактериальная закупорка и снижение проницаемости пород и нефтеотдачи. [c.38] Наиболее распространенным объектом, подвергаемым биоповреждениям при добыче нефти, являются призабойные зоны нагнетательных скважин и продуктивный пласт. Как ранее упоминалось, при бурении скважин и разработке месторождений заводнением в нефтяной пласт вносится огромное количество микроорганизмов. Так, при ежегодной закачке в пласты дпя поддержания пластового давления на месторождениях Республики Башкортостан 150 млн. м сточных вод в пласт попадает около 150-10 -10 -10 =150- Ю клеток микроорганизмов. К сожалению, возможным отрицательным экологическим и биогеохимическим последствиям жизнедеятельности такого огромного количества микроорганизмов в настоящее время уделяется недостаточное внимание. [c.40] В процессе опыта наблюдалось снижение, стабилизация и рост перепада давления (рис. 3). Коэффициент вытеснения по модельной среде составил 0,362 (остаточная нефтенасыщенность 51,6%). В процессе фильтрации количество микроорганизмов на выходе из керна растет, стабилизируясь на 17 сутки. В дальнейшем при введении ЛПЭ-11 в наблюдается стабилизация и снижение перепада давления. [c.40] Конечный коэффициент вытеснения нефти составил 0,436 (остаточная нефтенасыщенность 45,6%). При закачивании биоцида снижается содержание живых клеток бактерий в жидкости, выходящей из керна. Прокачка 0,4%-ного раствора оказала бактериостатическое действие на СВБ и ГТБ. [c.41] На следующей стадии вновь осуществляли накопление биообразований, имеющих высокую активность, и затем обрабатывали их более концентрированным раствором биоцида — 0,45% ЛПЭ-11 в. В результате обработки достигалось удаление биообразований из пористой среды, возрастание и резкое снижение перепада давления и показателей светорассеяния (рис. 4 и 5) при меньшем времени воздействия биоцида. [c.44] Таким образом, в результате проведенных исследований получены данные, которые подтверждают ранее установленные нами закономерности [15] и свидетельствуют о протекании процесса бактериальной закупорки моделей пористой среды при фильтрации модельной воды, содержащей естественную микрофлору, характерную для Поточного месторождения. Экспериментально показано, что биоцидная обработка закупоренных биообразованиями моделей нефтенасыщенных пористых сред приводит к удалению из пород биообразований, позволяет восстановить их фильтрационные характеристики и снизить перепад давления практически до исходного уровня. Это подтвердило ранее предложенный механизм биоцидного воздействия для увеличения нефтеотдачи [2]. Кроме того, при разработке мероприятий по промысловым испытаниям учитывали положительное влияние бактерицидов типа ЛПЭ-11 на реологические свойства и коэффициенты вытеснения нефти [9], позволяющие также рекомендовать их в качестве нефтевытесняющих агентов. [c.44] Объем профильтрованной воды, п, о. [c.45] Объем профильтрованной воды, п. о. [c.45] Анализ характеристик вытеснения нефти по участкам показал повышение текущей и конечной нефтеотдачи и снижение обводненности продукции скважин. После обработки улучшились коллекторские свойства пласта повысились коэффициенты приемистости, гид-ропроводности и пьезопроводности. Так, охват пласта заводнением возрос с 2,6 до 6,4 м (рис. 7). Подключение новых, менее проницаемых пропластков, по нашему мнению, происходит за счет удаления биообразований. При незначительном увеличении приемистости данной скважины после биоцидного воздействия существенно снизилось давление закачки (с 13,0 до 11,3 МПа). [c.46] В течение 6-8 месяцев по всем участкам наблюдалась тенденция снижения аварийности магистральных и напорных водопроводов за счет уменьшения коррозионной агрессивности закачиваемых вод, удаления биообразований и закрепленных коррозионно-опасных бактерий, а также повышения эффективности ингибиторной защиты. [c.46] Аналогичные результаты по изменению охвата пласта заводнением наблюдались на контрольной скважине 486 Шкаповского месторождения (рис. 8). [c.47] Способность биоцидной обработки увеличивать (восстанавливать) приемистость нагнетательных скважин нами была впервые обнаружена при проведении ведомственных испытаний бактерицида ЛПЭ-11в для подавления сульфатредукции на Кушкульском месторождении. В результате закачки бактерицида через НСП-2 в течение 2 суток с дозировкой 1-2 кг/м достигнуто повышение приемистости контрольных скважин 244 и 18 на 30 и 50% соответственно. [c.47] КВЧ в закачиваемой в пласт воде, отобранной на устьях нагнетательных скважин, проводились на Уршакском, Шкаповском, Туймазинском и других месторождениях. Во всех случаях наблюдается 2-3-кратное возрастание КВЧ в период закачки, которое спустя 3-6 суток после завершения дозировки реагента снижается до исходного уровня (рис. 9). [c.48] Технология повышения нефтеотдачи биоцидным воздействием, несмотря на то, что на ее создание и апробирование ушло 10 лет, является принципиально новой и весьма перспективной для повсеместного промышленного применения. В результате сопоставления технико-экономических показателей по РД 39-01/04-000-89 с аналогом — технологией применения слабоконцентрированных растворов ПАВ для повышения нефтеотдачи — биоцидное воздействие признано соответствующим мировому уровню. На северном участке Уршакского месторождения в период 1989-1995 гг. дополнительно добыто 92900 т нефти. При непрерывном дальнейшем применении метода до 15 лет прирост конечной нефтеотдачи по данному месторождению составит более 5% при удельной технологической эффективности 240 т дополнительно добытой нефти на 1 т израсходованного бактерицида. В1994 году Центральной комиссией по запасам нефти и газа Минтопэнерго России рекомендована к внедрению закачка бактерицида на Уршакском месторождении. [c.48] Вернуться к основной статье