Микробиологическая обработка скважин

Микробиологическое воздействие – это технологии, основанные на биологических процессах, в которых используются микробные объекты. В течение процесса закачанные в пласт микроорганизмы метаболизируют углеводороды нефти и выделяют полезные продукты жизнедеятельности:

• спирты, растворители и слабые кислоты, которые приводят к уменьшению вязкости, понижению температуры текучести нефти, а также удаляют парафины и включения тяжелой нефти из пористых пород, увеличивая проницаемость последних;  • биополимеры, которые, растворяясь в воде, повышают ее плотность, облегчают извлечение нефти при использовании технологии заводнения;  • биологические поверхностно-активные вещества, которые делают поверхность нефти более скользкой, уменьшая трение о породы;  • газы, которые увеличивают давление внутри пласта и помогают подвигать нефть к стволу скважины.

Микробиологическая обработка скважин на примере депарафинизации

Д

Рисунок 1.10 Асфальто-парафиновые отложение до депарафинизации

ля борьбы с отложениями АСПО (см.рис.1.10) применяются различные технологии. В первую очередь известно применение химреагентов - растворителей и ПАВ. При использовании биопрепарата от "Bio-Oil" для очистки скважин путем закачки в призабойную зону, одновременно достигаются все критерии, которыми должны обладать химические реагенты. Во-первых, микроорганизмы в составе биопрепарата используют углеводороды нефти в качестве единственного источника углерода, и парафины являются для них наиболее доступными соединениями. Так же, в течение жизнедеятельности микроорганизмы выделяют в среду органические кислоты и ПАВ. что, безусловно, способствует удалению полярных АСПО. И, кроме того, за счет расщепления "длинных" парафинов увеличивается содержание "легких" парафинов при этом существенно снижается температура кристаллизации (до 10 градусов по Цельсию) при которой парафины выпадает в виде отложений на стенках оборудования.

Обработка скважины производится сразу после механического удаления парафина. Далее скважина "промывается" в течение определенного времени раствором биопрепарата и питательных веществ. За это время микроорганизмы образуют колонии на стенках скважины и далее препятствуют осаждению АСПО. Таким образом, с использованием микробиологической депарафинизации возможно добиться бесперебойной работы скважины от трех месяцев до одного года, в зависимости от содержания парафинов в добываемой нефти.

Биопрепарат от компании "Bio-Oil" эффективен при температуре до 188 градусов по Цельсию, при значениях pH от 4 до 10 и при солености до 25-30%.

На основании результатов предварительного обследования нефтегазоносного пласта, микроорганизмы из коллекции компании Bio-Oil, закачиваются через добывающую скважину либо через систему заводнения (ППД), непосредственно в призабойную зону.

В

Рисунок 1.11 Асфальто-парафиновые отложения после микробиологической обработки

течение процесса, закачанные в пласт микроорганизмы метаболизируют углеводороды нефти, и выделяют полезные продукты жизнедеятельности (см.рис.1.11):

- Спирты, растворители и слабые кислоты, которые приводят к уменьшению вязкости, понижению температуры текучести нефти, а также удаляют парафины и включения тяжелой нефти из пористых пород, увеличивая проницаемость последних;

- Биополимеры, которые, растворяясь в воде, повышают ее плотность, облегчают извлечение нефти при использовании технологии заводнения;

- Биологические поверхностно-активные вещества, которые делают поверхность нефти более скользкой, уменьшая трение о породы;

-Газы, которые увеличивают давление внутри пласта и помогают продвигать нефть к стволу скважины;

Кроме того, происходит повышение качества добываемой нефти.

Изменения в сырой нефти, вызываемые микроорганизмами:

- Увеличение легких алканов < С 20;

- Уменьшение средних алканов С 20 - С 40;

- Разрушение высокомолекулярных тяжелых углеводородов;

- Расщепление структурных ароматических колец;

- Расщепление структурных фенольных колец;

- Преобразование серных органических соединений;

- Уменьшение концентрации металлических микроэлементов;

- Эмульгация сырой нефти.

Технологический процесс микробиологической обработки через затрубное пространство

Разработанная технология осуществляется с помощью стандартных технических средств (насосный агрегат типа ЦА-320. автоцистерна типа АД и т.д.).

Технологический процесс осуществляется на скважинах со статическим уровнем ниже уровня устья (при нулевом затрубном давлении). Для очистки НКТ-скважины от АСПО в затрубное пространство скважины закачивается биопрепарат «Деворойл» и раствор биогенов. Реализация технологии не требует специальных подготовительных работ. Цикл обработки занимает 5-7 дней и включает в себя 2 стадии:

- закачка биомассы микроорганизмов и биогенов;

- циркуляция.

Эффективность процесса: промысловые испытания показали, что предлагаемая технология высокоэффективна, позволяет существенно уменьшить период простоя эксплуатационной скважины и снизить затраты на очистку оборудования.

Испытания предлагаемой технологии проведены на объектах ОАО "Татнефть" (НГДУ "Джалильнефть" "Лениногорскнефть" "Иркеннефть", "Прикамнефть" и др). Анализ полученных результатов показал:

- в НГДУ "Джалильнефть" средняя продолжительность работы скважины между плановыми остановками по причине парафиноотложения составляла 45-60 дней. После микробиологической обработки 11 скважин - семь из них продолжали безостановочную работу в течение 323-326 дней. Две скважины были остановлены по иным причинам после 126 и 176 дней работы;

- в НГДУ "Лениногорскнефть" и "Прикамнефть" средняя продолжительность работы скважины между остановками по причине парафиноотложения составляла 30-45 дней. После микробиологической обработки период безостановочной работы доходил до 300-345 дней [7].