Эксперт: Биотехнологии делают добычу нефти рентабельнее и безопаснее. Биотехнология повышения добычи нефти


Биотехнология увеличения нефтеотдачи - Биотехнология увеличения нефтеотдачи

Биотехнология увеличения нефтеотдачискачать (2035.5 kb.)

Доступные файлы (1):

содержание

1.doc

Реклама MarketGid: Биотехнология увеличения нефтеотдачи

Сваровская Л.И., Алтунина Л.К. (ИХН СО РАН, г. Томск, Россия)

Реферат

Биотехнология увеличения нефтеотдачи разработана для месторождения Белый Тигр с учетом геохимических и микробиологических условий залежи нефти. Лабораторная установка для вытеснения нефти представляла модель из пяти образцов природных кернов залежи миоцена месторождения Белый Тигр. Проницаемость модели по газу 0,7 Д, пористость 21,5 %, поровый объем 108,7 см3. В модель с остаточной нефтью закачивали пластовую воду, содержащую до 2 млн клет/см3 микрофлоры и стимулирующий питательный субстрат. Модель перекрывали и термостатировали 72 часа при 130 0С и давлении 40 атм. После чего вытеснение остаточной нефти продолжали морской водой.

Коэффициент нефтевытеснения морской водой составил 44 %. Коэффициент нефтевытеснения с применением разработанной нами биотехнологии увеличился и составил 57 %.

Введение

Экологически безопасные микробиологические методы увеличения нефтедобычи применяются в основном на месторождениях, разрабатываемых с помощью заводнения. Присутствие водной фазы создает условия для развития богатой и разнообразной пластовой микрофлоры.

На поздней стадии разработки обводненных месторождений с возрастающей долей трудноизвлекаемых запасов остаточных нефтей применение микробиологического метода может быть единственным реально увеличивающим нефтеотдачу. Влияние пластового биоценоза на закрепленную малоподвижную нефть носит характер десорбции, которая осуществляется за счет накопленных продуктов метаболизма при биоокислении углеводородов нефти.

Биотехнология увеличения нефтеотдачи разработана для низкопроницаемых обводненных пластов месторождения Белый Тигр, расположенного на шельфе в 130 км от береговой линии Вьетнама. Разрабатывается с помощью заводнения морской водой Южно-Китайского моря. Среднегодовая температура морской воды +26 0С, минерализация 35-37 г/дм3, рН-7,2 единиц. Общее содержание гетеротрофной микрофлоры в морской воде насчитывается до 8 млн клет/см3, углеводородокисляющей группы до 3-5 млн клет/см3. Морская вода с постоянной положительной температурой является основным поставщиком микроорганизмов в нефтяной пласт. Общее содержание гетеротрофной микрофлоры в пластовой воде от 1,6 до 3,0 млн клет/см3.

В качестве питательного субстрата для стимуляции микрофлоры применяли растворы высокоэффективной нефтевытесняющей композиции ИХН-КА. В состав композиции входят азотистые компоненты, которые под действием пластовой температуры разлагаются на более простые, легко усваиваемые микроорганизмами соединения. Численность микрофлоры при этом увеличивается на 4-6 порядков. Активный рост и размножение микробных клеток резко повышает оксигеназную активность углеводородокисляющей группы микроорганизмов и накопление продуктов метаболизма, способствующих десорбции остаточной нефти с пористой поверхности.

Метод газо-жидкостной хроматографии биоокисленных нефтей подтвердил высокую дегидрогеназную активность микрофлоры при стимуляции азотистыми компонентами композиции ИХН-КА. Применение раствора нефтевытесняющей композиции ИХН-КА, в качестве стимулирующего субстрата, обеспечивает двойной эффект нефтевытеснения: за счет моющих средств самой композиции ИХН-КА и за счет микробиологического фактора.

Реализация разработанной биотехнологии повышения нефтеотдачи в промысловых условиях экологически безопасна, проста, не требует специального скважинного обустройства.

^

Исследования по вытеснению нефти с применением разработанной биотехнологии проведены в лаборатории моделирования процессов подземной гидродинамики НИИ «Морнефтегаз» СП «Вьетсовпетро» на установке «Waterflood» (Вьетнам).

Установка состоит из термостатируемой модели пласта, составленной из природного кернового материала. Постоянная скорость фильтруемых жидкостей 15 см3/час обеспечивалась с помощью насосов. Все операции по вытеснению нефти проводили при давлении 40 атм и постоянной температуре 130 0С применительно к условиям залежи н-миоцена месторождения Белый Тигр. Вытеснение нефти, с целью получения остаточной, проводили морской водой до полной обводненности продукции на выходе. Начальную нефтенасыщенность кернов определяли, исходя из разности количества нефти, вводимой в модель и количества нефти, вытесненной водой.

Для доотмыва остаточной нефти в модель закачивали 2 поровых объема оторочки, содержащей взвесь микроорганизмов в пластовой воде с добавлением 5 % раствора нефтевытесняющей композиции ИХН-КА. Модель перекрывали на 72 часа при 130 0С для гидролиза азотистых компонентов композиции, размножения биомассы и накопления продуктов метаболизма, способствующих десорбции нефти. После 72-х часового термостатирования вытеснение остаточной нефти продолжали морской водой до полной обводненности проб на выходе из модели. На протяжении всего эксперимента фиксировали перепады давления и скорость фильтрующейся жидкости.

В процессе вытеснения нефти на выходе отбирали пробы фильтрующейся жидкости по 5-10 см3 в стерильные мерные пробирки. В отобранных пробах определяли рН, объем вытесненной нефти и водной фазы, численность микроорганизмов и концентрацию азотистых компонентов композиции.

Для определения питательной ценности растворов композиции ИХН-КА, стимулирующей рост пластовой микрофлоры, применяли систему периодического культивирования. В качестве культуральной среды использовали пластовую воду изучаемого месторождения с добавлением нефти, предварительно определив исходную численность микрофлоры. В среду добавляли от 0,1 до 50 % раствора ИХН-КА. Стимулирующий эффект азотистых компонентов композиции определяли также по величине деструкции общего количества нефти и насыщенных углеводородов от С10 до С44. Концентрацию насыщенных углеводородов (н-алканов) нефти до и после контакта с микроорганизмами определяли методом газо-жидкостной хроматографии.

^

Экспериментальная установка для вытеснения нефти месторождения Белый Тигр с применением микроорганизмов представляла горизонтально расположенную линейную моделью пласта. Модель составлена из природных кернов залежи миоцена, общая длина которых 25,2 см, диаметр – 5 см. Характеристика используемых кернов залежи н-миоцена представлена в таблице 1.

Таблица 1- Характеристики составляющих модель

образцов керна залежи н-миоцена месторождения Белый Тигр

Шифр образца

Диа-метр,

см

Длина, см Проницаем. по газу,

D

V пор, см3 Порис-тость,

%

ВН-818. 1-1-4 5,0 5,00 0,481 20,24 20,5
ВН-818. 6-1-60 5,0 4,96 0,629 20,77 20,1
ВН-818. 8-3-92 5,0 4,98 0,680 20,57 20,1
ВН-818. 8-3-93 5,0 4,97 0,859 21,82 22,2
ВН-818. 2-1-8 5,0 5,25 0,896 25,31 24,5
В среднем для модели

5,0

25,2

0,709

108,70

21,5

Для моделирования процессов вытеснения готовили изовязкостную модель нефти. Для этого к дегазированной нефти с плотностью 0,883 г/см3 и вязкостью – 16,30 сПз добавляли 30 % керосина. Характеристика изовязкостной модели нефти представлена в таблице 2.

Таблица 2 - Характеристика изовязкостной модели нефти

месторождения Белый Тигр

Температура, 0С Изовязкостная модель нефти
Плотность, г/см3 Вязкость,

сПз

50 0,805 2,636
70 0,791 2,022
90 0,777 1,629
120 - 1,1

Подготовленной нефтью насыщали керновую модель и проводили вытеснение морской водой для полученияя остаточной нефти. Объем вытесненной нефти равен 32,46 см3, коэффициент нефтевытеснения составил 44 %.

Для доотмыва остаточной нефти модель обрабатывали микробной взвесью в пластовой воде с исходной численностью 2 млн клет/см3 и добавлением 5 %-ого раствора композиции ИХН-КА. Биоценоз пластовых вод месторождения довольно разнообразен и представлен родами Bacillus, Actinomyces, Arthobacter, Flavobacterium, Pseudomonas, Micrococcus и многочисленной грибковой микрофлорой.

После термостатирования модели, обработанной микробной взвесью, вытеснение нефти продолжали морской водой. Объем вытесненной нефти увеличился до 42 см3. Дополнительно вытеснено 9,63 см3 нефти. Коэффициент нефтевытеснения увеличился на 13 % и составил 57 % (таблица 3).

Таблица 3- Основные результаты при вытеснении нефти

с применение микроорганизмов

Этапы опыта

Объем вытес-ненной нефти, Коэф.

нефте-вытес-нения,

При-рост коэф. вытес., Нефте-про-ница-

емость

Водо-

про-ница-емость,

Пере-

пад

давле-ния,

см3 % % мД мД кг/см3
1. Заполнение модели нефтью - - 239 - 0,064
^ водой

32,46

44, 0

-

-

40,0

0,240

^ взвесью

9,63

57,0

13,0

-

-

0,860

4. Доотмыв нефти морской водой 0 57,0 0 - 7,3 0,180

Закономерность выхода накопленного объема нефти при вытеснении морской водой и довытеснение остаточной нефти с применением активизированной микрофлоры, изменение градиента давления и коэффициента нефтевытеснения показано на рисунке 1.

Из рисунка следует, что изменение градиента давления от 0,064 до 0,24 кг/см3 при вытеснении нефти морской водой сопровождалось увеличением коэффициента нефтевытеснения от 34,6 до 44 %. Объем вытесненной нефти увеличился с 28,67 до 32,46 см3. После термостатирования модели, обработанной активизированной микробной взвесью, коэффициент нефтеотдачи увеличился до 57 %. Этому способствовало накопление газообразных продуктов метаболизма при окислении нефти и увеличение градиента давления в модели до 0,860 кг/см3. Необходимо отметить, что гидролиз азотистых компонентов нефтевытесняющей композиции при температуре 130 0С повысил рН жидкой фазы до 8,2, что увеличило моющие свойства и объем довытесненной нефти составил 9,63 см3. Общий объем вытесненной нефти с применением биотехнологии составил 42,09 см3.

Закономерность и последовательность фильтрации азотистых компонентов композиции ИХН-КА и микроорганизмов при вытеснении остаточной нефти представлены на рисунке 2.

Как следует из рисунка, численность микрофлоры после термостатирования резко увеличилась, ее максимум, в отобранных на выходе пробах, составил 24 млн клет/см3. Значительное увеличение выхода микроорганизмов связано с их размножением во время термостатирования. Но большая часть микрофлоры остается сорбированной на пористой поверхности керна. Как показали предыдущие опыты по фильтрации микроорганизмов через насыпные колонки проницаемостью 2-4 Д, заполненные дезинтегрированным керновым материалом, численность вытесненной микрофлоры не превышает 10-20 % от их первоначальной численности [1].

Накопление продуктов метаболизма, способствующих вытеснению остаточной нефти, зависит от оксигеназной активности микроорганизмов в процессе их роста и размножения [2].

Предварительные эксперименты по определению питательных свойств нефтевытесняющей композиции ИХН-КА для пластовой микрофлоры показали положительный эффект гидролизованных растворов композиции. Азотсодержащие компоненты композиции под действием температуры выше 90 0С гидролизуются, образуя соединения, которые легко усваиваются пластовой микрофлорой. Максимальный рост и увеличение численности микрофлоры на 4-6 порядков получено при содержании в пластовой воде 0,2 - 1,0 % раствора нефтевытесняющей композиции [3]. При этом по отношению к углеводородам нефти микроорганизмы проявили высокую оксигеназную активность. Хроматографический анализ насыщенных углеводородов сырых и биодеградированных нефтей показал высокую степень их биоокисления на 68-93 % (Рис. 3).

Следовательно, введение раствора композиции ИХН-КА в пласт стимулирует не только рост и размножение микрофлоры, но и значительно повышает их ферментативную активность в процессах окисления углеводородов и накопления продуктов метаболизма, влияющих на вытеснение нефти.

Выводы

  • Проведенные исследования позволяют сделать вывод о регулируемой активности пластовой микрофлоры месторождения Белый Тигр при введении раствора нефтевытесняющей композиции ИХН-КА. Композиция содержит многокомпонентный азотистый субстрат, повышающий численность углеводородокисляющей микрофлоры на 4-6 порядков при концентрации 0,5 – 5 %.
  • В результате активизации микрофлоры ферментативные процессы деструкции нефти повышаются, и степень окисления насыщенных углеводородов достигает 93 %. Степень деструкции коррелирует с активностью накопления продуктов метаболизма, способствующих десорбции остаточной нефти с породы пласта.
  • Биотехнология увеличения нефтеотдачи разработан на основе активизации процессов жизнедеятельности пластовой микрофлоры месторождения Белый Тигр при введении в нефтяной пласт раствора композиции ИХН-КА.
  • Лабораторные испытания экологически безопасной биотехнологии увеличения нефтеотдачи проведены на модели пласта из природного кернового материала, применительно к условиям залежи н-миоцена высокопарафинистых нефтей месторождения Белый Тигр с пластовой температурой 130 0С, вязкостью нефти до 16,30 сПз, плотностью 0,883 г/см3. Коэффициент нефтевытеснения морской водой составил 44 %. Коэффициент нефтевытеснения с применением разработанной нами биотехнологии увеличился на 13 % и составил 57 %.

Литература

[1]. SVAROVSKAYA L.I., ALTUNINA L.K., ROZHENKOVA Z.A., BULDAKOVA E.P.: (1992) MinChem’92: Proc. The Fourth Symposium on Mining Chemistry, Kiev, Ukraine, vol. 2, pp. 25-32.

[2]. РОЗАНОВА Е.П. : (1967) Успехи микробиологии, Москва, «Наука», № 4, с 61-93

[3]. СВАРОВСКАЯ Л.И., АЛТУНИНА Л.К., ВИНЬ Т.Д., ДОАН Ф.В.: (2000) Материалы докладов. IV межд. конференция «Химия нефти и газа», Томск, Россия, Т.- 2. с. 39-43.

Скачать файл (2035.5 kb.)

gendocs.ru

Биотехнологии делают добычу нефти рентабельнее и безопаснее — Российская газета

Участники круглого стола "Биотехнологии в нефтегазовой отрасли: новые вызовы - новые возможности", состоявшегося в рамках третьего международного экономического форума "БиоКиров-2015", рассказали о влиянии микроорганизмов на эффективность разработок нефтяных месторождений.

Максим Федоров, сотрудник НИЦ "Курчатовский институт", сообщил, что их центр проводит исследования на стыке сразу нескольких наук.

- Основная задача сегодня - разработка новых технологий повышения нефте- и газооотдачи пластов с одновременным снижением экологической нагрузки на окружающую среду, - говорит Максим Федоров. - Особенно актуально это для Севера, природа которого очень хрупка и ранима. Если в Саудовской Аравии при высокой температуре биопроцессы идут активно, то в Арктике все не так.

Разработка новых технологий, по словам ученого, направлена на импортозамещение и идет в нескольких направлениях. В том числе - развитие суперкомпьютерных методов (внедрение сенсорного мониторинга месторождений и обработка данных, например) и биотехнологических подходов к добыче нефти и газа. Разумеется, прогрессивные технологии должны внедрять грамотные, хорошо обученные люди. Поэтому подготовка квалифицированных кадров - еще один важный вектор развития отрасли.

- Микробиологические методы разработки нефтяных месторождений повышают эффективность работы, - рассказывает Максим Федоров. - Технологии отличаются невысокими начальными инвестициями, но существенно повышают экологическую безопасность добычи и ее рентабельность. Активные вещества поглощают тяжелые металлы, очищают почву и воду от нефтяных загрязнений. Можно закачивать в пласты вместе с микробами и питательные среды, но сейчас есть технологии, позволяющие отказаться от них - микробы работают непосредственно в скважине. Кислород, поданный в пласт, активизирует аборигенную микрофлору, и она начинает работать более эффективно.

Владимир Борисов, президент НП "Тюменская ассоциация нефтегазосервисных компаний", считает, что экономическая политика в сфере топливно-энергетического комплекса России несовершенна.

- В нашей стране 90 процентов нефти добывают крупные компании, тогда как в США на долю гигантских корпораций приходится только половина нефтедобычи, - говорит Владимир Борисов. - Большие компании вряд ли станут заниматься биотехнологиями и осваивать маломощные месторождения, но разворот к небольшим нефтедобывающим предприятиям произойдет, он неизбежен.

По словам Владимира Борисова, крупные нефтедобывающие компании, осваивая месторождения, наносят ощутимый вред окружающей среде - разрушается сбалансированная экосистема, для восстановления которой потребуются десятилетия.

- Особенно актуален вопрос экологической безопасности для арктической зоны, - считает Борисов. - Суровый климат затрудняет работы, но это не значит, что нефтяники должны нарушать природоохранное законодательство. Росприроднадзор провел с начала года 424 проверки нефтедобывающих предприятий, работающих в арктической зоне, и выявил 410 нарушений - почти в каждом случае!

Он также обратил внимание участников круглого стола на то, что значительная часть перспективных месторождений, разведанных в последние годы, находится именно в арктической зоне. Поэтому нефтяникам необходимо активнее внедрять новые экологически безопасные технологии добычи углеводородов.

- Биосорбент, разработанный кировскими учеными, способен активно собирать углеводороды в местах разлива нефти, - говорит Владимир Борисов. - Вхождение в программу "Арктика" предполагает работу с использованием только передовых технологий. Подходы к экономике тоже необходимо совершенствовать: что толку от новых разработок, если их не внедряют в производство.

Геннадий Комоско, директор кировского предприятия, рассказал о созданном и производимом ими биосорбенте подробнее.

- Полевые испытания нашего продукта дали очень хорошие результаты, - говорит Геннадий Комоско. - Например, после обработки нашим биосорбентом почвы, загрязненной нефтью до уровня 62 000 миллиграммов на один килограмм, содержание углеводородов в грунте снижается до показателя 674 миллиграмма.

В сравнении с зарубежными аналогами кировский биосорбент, по мнению специалистов, работает не хуже. Цена же отечественного продукта на порядок ниже импортного.

rg.ru

Биогеотехнология и повышение нефтеотдачи пластов

Биогеотехнология и повышение нефтеотдачи пластов — использование различных групп микроорганизмов для увеличения вторичной добычи нефти.

Нефть, как известно, является в настоящее время основным энергетическим и химическим сырьем. Однако по некоторым прогнозам мировые запасы нефти могут быть исчерпаны уже в течение ближайших 50 лет. Вместе с тем существующая технология позволяет извлекать только половину нефти, содержащейся в месторождениях. Это обусловлено прочной связью нефти с вмещающими ее породами. Повышение нефтеотдачи пластов на 10— 15 % было бы равносильно открытию новых месторождений. В связи с этим в настоящее время заметно возрос интерес к поиску путей и средств повышения вторичной добычи нефти.

Один из способов предполагает использование комплекса углеводородокисляющих и метанобразующих бактерий для увеличения нефтеотдачи пластов основано на активации геохимической деятельности этих микробов в нефтяной залежи, куда они попадают вместе с закачиваемыми через скважины поверхностными водами. Активация названных микробиологических процессов достигается путем аэрации закачиваемых вод и добавления в них минеральных солей азота и фосфора. Недостаток этих химических элементов чаще всего лимитирует активность микрофлоры в природных условиях. Нагнетание в нефтяную залежь обогащенной кислородом и минеральными солями воды приводит к образованию аэробной зоны в нефтеносном пласте вокруг нагнетательной скважины. Здесь начинают интенсивно идти процессы разрушения нефти аэробными углеводородокисляющими микробами. Это сопровождается накоплением углекислого газа, водорода и низкомолекулярных органических кислот, которые поступают в анаэробную зону нефтяной залежи. Здесь они превращаются метанобразующими бактериями в метан. Разрушение нефти и образование газов приводят к разжижению нефти и повышению газового давления в нефтеносном пласте, что и должно сопровождаться увеличением добычи нефти из добывающих скважин.

mikrobiki.ru

Микробиологический метод повышения нефтеизвлечения из карбонатных нефтяных пластов

Описание: На основании фундаментальных исследований нефтяных пластов с карбонатными коллекторами Ромашкинского месторождения Татарстан предложен метод “knowhow†сочетающий биотехнологии повышения нефтеизвлечения подавления роста сульфатредуцирующих бактерий и снижения содержания сероводорода в пластовых флюидах. Жизнедеятельность бродильных бактерий нефтяного пласта активируется путем традиционного нагнетания в пласт через нагнетательные скважины раствора мелассы 4–6 об. Для подавления жизнедеятельности сульфатредуцирующих бактерий и...

Дата добавления: 2015-07-14

Размер файла: 17.73 KB

Работу скачали: 7 чел.

Поделитесь работой в социальных сетях

Если эта работа Вам не подошла внизу страницы есть список похожих работ. Так же Вы можете воспользоваться кнопкой поиск

1. Краткое описание разработки.

Выполнены теоретические и экспериментальные исследования, необходимые для разработки энергоресурсосберегающих биотехнологий повышения добычи нефти из карбонатных нефтяных пластов, характеризующихся сложными геологическими, петрофизическими и гидродинамическими условиями, вязкой сернистой нефтью и низким коэффициентом ее извлечения из недр.

На основании фундаментальных исследований нефтяных пластов с карбонатными коллекторами Ромашкинского месторождения (Татарстан) предложен метод (“know-how”), сочетающий биотехнологии повышения нефтеизвлечения, подавления роста сульфатредуцирующих бактерий и снижения содержания сероводорода в пластовых флюидах. Жизнедеятельность бродильных бактерий нефтяного пласта активируется путем традиционного нагнетания в пласт через нагнетательные скважины раствора мелассы (4–6 об. %) и минеральных солей азота и фосфора. Биотехнологическое воздействие позволит получать нефтевытесняющие метаболиты (спирты, органические кислоты, газы и биополимеры) непосредственно в порах нефтяного пласта. Для подавления жизнедеятельности сульфатредуцирующих бактерий и снижения содержания сероводорода в пластовых флюидах рекомендуется периодическое нагнетание в пласт нитрата аммония в концентрации 1.5 г/л нагнетаемой воды. Биотехнология является технологически простой и экологически безопасной для окружающей среды и может применяться на заводняемых карбонатных нефтяных пластах с минерализацией пластовой воды до 50–70 г/л.

2. Преимущество разработки и сравнение с аналогами.

В отличие от зарубежных аналогов, новый метод сочетает в себе две биотехнологии. Он направлен на повышение нефтеизвлечения и борьбу с сульфатредуцирующими бактериями, образующими сероводород – основной агент коррозии металлического оборудования. Жизнедеятельность бродильных бактерий нефтяного пласта активизируется традиционным методом посредством нагнетания в пласт через нагнетательные скважины раствора мелассы и минеральных солей азота и фосфора. Внесение нитратов в высокой концентрации будет способствовать подавлению роста сульфидогенов и активации роста денитрифицирующих бактерий, окисляющих сероводород в пластовой воде. Биотехнология является технологически простой и безопасной для окружающей среды.

3. Области коммерческого использования разработки.

Разработка представляет интерес для нефтедобывающих компаний России и других стран, осуществляющих добычу нефти из пластов с карбонатными коллекторами.

4. Форма защиты интеллектуальной собственности.

Первая часть новой технологии – активация жизнедеятельности бродильных бактерий посредством нагнетания мелассы в концентрации 4–6 об. % в пласт через нагнетательные скважины, – была защищена ранее патентом. Вторая стадия – подавление роста сульфатредуцирующих бактерий и снижение содержания сероводорода в пластовых флюидах за счет периодического нагнетания в пласт нитрата аммония в высокой концентрации (1.5 г/л нагнетаемой воды), – на стадии «ноу-хау» и подготовки патента.

Разработчики – ФГБУН ИНМИ РАН.

Другие похожие работы, которые могут вас заинтересовать.вшм>

12001. Доклад Создание производства и применение новых кислотных комплексообразующих реагентов для увеличения нефтеотдачи карбонатных и глинистых нефтяных коллекторов 18.13 KB
  При этом следует учитывать что 1 часть реагента АФК эквивалентна по эффективности 10 частям состава на основе соляной кислоты что резко снижает транспортные расходы на доставку продукции на нефтепромыслы. К настоящему моменту уже произведено более 40 тонн реагента. В 2012 году проводились испытания реагента при закачке в добывающие скважины ОАО Татнефть обработано 17 скважин. Также проводятся экспериментальные работы по закачке реагента по двум технологиям в нагнетательные скважины ЗАО Предприятие Кара Алтын 2 скважины.
7803. Лекция Разработка пластов с водонефтяными зонами 223.3 KB
  Связь между давлениями в фазах определяется соотношением 2 где капиллярное давление σ – величина межфазного поверхностного натяжения; θ – угол смачивания; r – радиус капилляра. Давление в капилляре на границе раздела воданефть На свободной поверхности ВНК Рк=0 и давления в нефтяной и водной фазах равны точка А. В гидрофильном коллекторе давление на границе раздела фаз различные: Для случая когда фазы находятся в равновесии капиллярное давление уравновешивается гравитационными силами.
11677. Дипломная СОСТОЯНИЕ И ОХРАНА АБИОТИЧЕСКОЙ ОСНОВЫ ООПТ КАРБОНАТНЫХ ПЛАТО ЛАГОНАКСКОГО НАГОРЬЯ 2.4 MB
  Охраняемые природные территории не только обеспечивают экологическое равновесие охрану естественных ресурсов позволяют получить информацию об их состоянии но и служат биофильтром для отходов производственной деятельности человека. Все это выступает хорошим экспонатом для научного учебного и рекреационного освоения территории. Лагонакское нагорье по своему геополитическому положению является регионом привлекательным для вложения инвестиций но стратегия и идеология этой деятельности еще не сформирована. Для территории характерно общее...
11695. Дипломная СТРАТЕГИИ ПРОНИКНОВЕНИЯ НЕФТЯНЫХ КОМПАНИЙ НА ЗАРУБЕЖНЫЕ РЫНКИ 1.12 MB
  Мировой рынок нефти является стратегическим товарным рынком в силу лидирующих позиций нефти в топливно–энергетическом балансе мира значительных масштабов международной торговли углеводородами и стремлением государств к энергетической безопасности. В условиях усиления конкуренции и глобализации мировой рынок нефти создает необходимость последовательного формирования конкурентной стратегии.3 Специфика конкурентных стратегий Специфика стратегического планирования в нефтяных компаниях заключается в том что внешняя среда представляется...
5356. Курсовая Методы освоения нефтяных и газовых месторождений горизонтальными и вертикальными скважинами 281.71 KB
  Вертикальная и горизонтальная скважины. Искусственное отклонение скважин. Для повышения эффективности разработки нефтяных и газовых месторождений применяют различные виды скважин: вертикальные горизонтальные...
19251. Курсовая Проект проведения людского ходка для вскрытия новых угольных пластов 251.22 KB
  В настоящее время угольная промышленность Украины находится в тяжелом состоянии. Это прежде всего связано с тем, что добыча угля осуществляется в сложных горно-геологических условиях, значительно возросли затраты на проведение и поддержание горных выработок, до самого низкого уровня в мировой практике, упала производительность труда, на многих шахтах, сократилась численность горнорабочих и проходчиков.
20988. Дипломная ГЕОЛОГИЯ И НЕФТЕНОСНОСТЬ ПРОДУКТИВНЫХ ПЛАСТОВ Ас10-Ас12 ПРИОБСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ (ЗАПАДНО-СИБИРСКАЯ НЕФТЕГАЗОНОСНАЯ ПРОВИНЦИЯ) 1.73 MB
  Цель работы – анализ геологического строения и нефтеносности продуктивных пластов АС10-АС12 Приобского месторождения. В рамках данной проблемы были поставлены следующие задачи.
8407. Лекция Константный метод 17.82 KB
  Говорят, что метод объекта обладает свойством неизменности (константности), если после его выполнения состояние объекта не изменяется.Если не контролировать свойство неизменности, то его обеспечение будет целиком зависеть от квалификации программиста. Если же неизменный метод в процессе выполнения будет производить посторонние эффекты, то результат может быть самым неожиданным,отлаживать и поддерживать такой код очень тяжело.
13457. Контрольная Метод фазовой плоскости 892.42 KB
  Метод фазовой плоскости впервые был применен для исследования нелинейных систем французским ученым Анри Пуанкаре. Основное преимущество этого метода – точность и наглядность анализа движений нелинейной системы. Метод является качественным
2248. Лекция Графический метод решения ЗЛП 219.13 KB
  Точки лежащие внутри и на границе этой области являются допустимыми планами. А именно все точки отрезка АВ являются оптимальными планами задачи на которых достигается максимальное значение линейной формы. Метод последовательного улучшения плана Метод основан на упорядоченном переборе угловых точек множества планов задачи в сторону увеличения или уменьшения линейной формы и содержит три существенных момента. Вопервых указывается способ вычисления опорного плана.

refleader.ru

Биогеотехнология

Б И О Г Е О Т Е Х Н О Л О Г И Я

Горнодобывающая и нефтяная промышленность играют существенную роль в экономике России и, может быть, именно поэтому российские ученые внесли существенный вклад в изучение роли микроорганизмов в процессах образования и разрушения месторождений нефти, угля, сульфидных руд, самородной серы, железа и марганца. Результаты этих фундаментальных исследований геохимической деятельности микроорганизмов послужили основой разработки рода биотехнологий, используемых при добыче и переработке таких полезных ископаемых, как каменный уголь, цветные и благородные металлы и нефть.

Снижение концентрации метана в атмосфере угольных шахт является весьма актуальной проблемой, так как метан-воздушные смеси легко взрываются, что приводит к гибели людей, работающих в шахте, и к огромным материальным потерям. Вентиляция угольных шахт и вакуумная откачка метана из угольных пластов не всегда позволяют обеспечить безопасные условия работы. Кроме того, упомянутые выше методы снижения содержания метана весьма энергоемки и приводят к загрязнению атмосферы метаном поэтому наиболее выгодным является микробиологическая очистка. Как и всякий биологический процесс, микробное окисление метана происходит при низких температурах, не требует дополнительных затрат энергии и уменьшает содержание метана в газах, поступающих из угольных шахт в атмосферу.

Другим примером использования биотехнологии при добыче полезных ископаемых является технология низкотемпературного бактериально-химического выщелачивания металлов из сульфидных руд. При этом процессе используются специфические микроорганизмы, окисляющие сульфиды, серу и железо. В результате окисления сульфидной серы образуется серная кислота, которая переводит в раствор ионы цветных металлов. Затем эти металлы извлекаются из раствора либо электролизом, либо на ионообменных колонках, либо иным способом. Наиболее часто используется метод так называемого кучного выщелачивания.

Метод научного бактериально-химического выщелачивания довольно широко используется для получения меди, цинка и ряда других цветных металлов особенно из руд с низким содержанием металлов. Достаточно сказать, что в США около 30% годовой добычи меди получается этим методом. По сравнению с наиболее распространенным методом высокотемпературного обжига сульфидных руд метод бактериально-химического выщелачивания существенно менее энергоемкий и экологически безопасный. При его применении не происходит загрязнения атмосферы окислами серы, которые являются основной причиной кислых дождей.

Как в лабораторных экспериментах, так и в производственном процессе используются специально селекционированные штаммы тионовых бактерий, устойчивые к высоким концентрациям серной кислоты, мышьяка, железа, меди и других металлов, концентрации которых в технологических растворах могут достигать десятков граммов на литр.

Биотехнологии, основанные на использовании различных групп микроорганизмов, находят все большее применение при добыче нефти и при очистке объектов окружающей среды от нефтяного загрязнения. Острота проблемы разработки новых методов повышения нефтеотдачи объясняется тем, что при современном уровне технологии нефтедобычи средняя величина нефтеотдачи составляет всего 40-45% от разведанных нефтяных запасов. А на месторождениях с карбонатными коллекторами нефтеотдача составляет часто лишь 8-10% от запасов нефти. Микробиологические методы повышения нефтеотдачи основаны на способности микроорганизмов продуцировать такие нефтевытесняющие вещества как газы, растворители и т.д. Кроме того, многие микроорганизмы окисляют нефтяные углеводороды с образованием углекислоты и низкомолекулярных органических кислот, которые растворяют карбонатные минералы нефтяного пласта коллектора, увеличивая его пористость, что также благоприятно влияет на повышение нефтеотдачи.

Важным направлением биотехнологических исследований является разработка новых технологий защиты окружающей среды от загрязнения отходами различных промышленных производств и очистка уже загрязненных территорий.

В заключение необходимо отметить, что приведены данные только о тех биотехнологиях, которые не просто разработаны, но и достаточно широко используются на практике. Кроме того, на разных стадиях разработки от лабораторных экспериментов до проведения полупромышленных испытаний находятся новые биотехнологии, связанные с очисткой воздуха от сероводорода и летучих органических соединений, биотехнологических методов борьбы с коррозией трубопроводов различного назначения, а также с утилизацией органических веществ, образующихся при детоксикации различных видов химического оружия.

Обсудить на форуме> Ссылки по теме:
  • Институт Проблем Нефтехимпереработки АН республики Башкортостан http://www.anrb.ru/ipnhp/first.html
  • Журнал Нефтехимия и нефтепереработка http://www.anrb.ru/ipnhp/cniiteneftehim/
  • Информационный сервер Объединенного Института Физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН http://www.scgis.ru/
  • Институт химии нефти СО РАН http://www.ipc.tsc.ru/
  • РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина (официальный сервер) http://www.mnr.gov.ru/
  • Министерство Природных Ресурсов РФ (официальный сервер) http://www.mnr.gov.ru/

www.rusbiotech.ru

Биотехнологии повышения добычи нефти и газа в Гвинейском

Documents войти Загрузить ×
  1. No category
advertisement advertisement
Related documents
Заявление «Группы восьми» по глобальному рынку
Опросный лист для заказа отстойника воды
ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЗАВИСИМОСТИ ПЛОТНОСТИ НЕФТИ ОТ
Проблемы транспортировки парафинистых нефтей
Изменение себестоимости добычи различных типов
ГРФ НД по Транснефти
Document 4662898
Семинар Природные источники углеводородов
Проект приказа Минприроды России «О внесении изменений в «
Антонян Л.О.
Скачать advertisement StudyDoc © 2018 DMCA / GDPR Пожаловаться

studydoc.ru

Совершенствование технологии добычи нефти — Мегаобучалка

В настоящее время ОАО «Сургутнефтегаз» применяет более часто следующие виды обработок призабойной зоны скважины

- ГРП

- СКО

- Тепловые обработки

Гидроразрыв пласта – относительно сложный, энергоемкий и дорогостоящий процесс. Поэтому для обеспечения его окупаемости необходимо тщательное и всестороннее изучение объекта обработки. По каждой скважине необходимо учитывать результаты геофизических исследований, а также всю информацию, полученную в результате гидродинамических исследований, промыслового анализа и т.п.

При гидравлическом разрыве пласта решаются:

а) повышение продуктивности пласта;

б) удержание трещины в раскрытом состоянии;

в) удаление жидкости разрыва;

г) создание трещины.

Цель гидравлического разрыва.

Проведение гидроразрыва изначально преследует две основные цели:

а) повысить продуктивность пласта путем увеличения эффективного радиуса дренирования скважины;

б) создать канал притока в приствольной зоне нарушенной проницаемости.

До разрыва пород скважину исследуют на приток и определяют ее поглотительную способность и давление поглощения. Результаты исследования на приток и данные о поглотительной способности скважины до и после разрыва дают возможность судить о результатах операции, помогают ориентировочно оценить давления разрыва, судить о изменениях проницаемости пород призабойной зоны после разрыва. Перед началом работ скважину очищают от грязи, дренирование и промывают, чтобы улучшить фильтрационные свойства призабойной зоны. Хорошие результаты разрыва можно получить при предварительной обработке скважины соляной или глинокислотой (смесь соляной и плавиковой кислот), поскольку при вскрытии пласта проницаемость пород ухудшается в тех интервалах, куда больше всего проникает фильтрат и глинистый раствор. Такими пропластками являются наиболее проницаемые участки разреза, которые после вскрытия пласта при бурении на глинистом растворе становятся иногда малопроницаемыми для жидкости разрыва. После предварительной кислотной обработки улучшаются фильтрационные свойства таких пластов, что создает благоприятные условия для образования трещин.

Комплекс работ по производству ГРП включает следующие этапы:

- Работы по подготовке скважины к проведению гидроразрыва пласта.

- Подготовку территории и завоза необходимого оборудования для ГРП.

- Гидроразрыв пласта.

- Отработку скважины и заключительные работы.

- Контроль за работой скважины, вывод ее на режим.

После получения наряд-заказа от НГДУ на проведение ГРП технологической группой цеха специализированных работ производится сбор необходимой информации по скважине и моделирование разрыва с использованием имеющейся компьютерной программы. Уточняются оптимальные объемы технологической жидкости, химреагентов, проппанта, объемов буфера и продавки, расчетных давлений расходов технологической жидкости, концентрации проппанта на различных стадиях проведения ГРП, определяются геометрические размеры получаемой в процессе разрыва трещины.

После получения модели разрыва по конкретной скважине все полученные данные с диаграммой представляются главному геологу Заказчику для согласования.

Работы по подготовке скважины по проведению гидроразрыва пласта включают подготовку территории кустовой площадки для расстановки комплекса агрегатов для ГРП и технологических емкостей и подготовку скважины.

В процессе подготовки скважины к проведению ГРП должны выполнятся все правила, относящиеся к работам по капитальному ремонту скважины. Работы производятся согласно утвержденного главным инженером (НГДУ, УПНП и КРС) плана работ.

Тепловые методы

Тепловое воздействие - один из наиболее эффективных методов воздействия на пласт для интенсификации добычи и повышения нефтеотдачи. Повышение продуктивности скважин при тепловом воздействии определяется целым рядом явлений: растворением отложившихся на стенках поровых каналов пара­финов и асфальтено - смолистых веществ, изменением реологиче­ских свойств нефти, возникнове­нием термических напряжений и микроразрушением горных пород и т. п.

При повышении температуры, выпавшие парафинистые и асфальтено -смолистые вещества растворяются в нефти, в резуль­тате чего увеличивается радиус поровых каналов и, соответст­венно, проницаемость пористой среды. Кроме того, проницаемо­сть может возрасти за счет об­разования микротрещин при на­греве. Последнее определяется тем, что материал породы неоднороден, так что разные компоненты материала обладают раз­личными модулями упругости и коэффициентами термического расширения. В результате нагрева различные микроэлементы расширяются по-разному, возникают термоструктурные напря­жения, которые даже при небольших повышениях температуры могут превышать предел текучести породы.

Призабойную зону прогревают закачкой пара, термохими­ческим воздействием или с помощью скважинного электронагре­вателя.

Пласт БС10, Родникового месторождения на всей площади представлены низкопроницаемыми коллекторами и отличаются повышенной послойной и площадной неоднородностью строения, высокой глинистостью.

Кислотные обработки призабойной зоны

При кислотных обработках поступающая в пласт кислота вступает в реакцию с материалом породы — песчаником и из­вестняками и растворяет ее рисунок. В результате увеличиваются диаметры поровых каналов, и возрастает проницаемость пористой среды. Схема размещения оборудования при кислотной обработке представлена на рисунке . В зависимости от химического состава породы для об­работки используют различные кислоты. Например, соляная кислота НС1 хорошо взаимодействует с известняками СаСО3 и доломитами CaMg(CO3), растворяя их.

Образовавшиеся при этом хлористые кальций СаС12 и маг­ний MgCl2 легко растворяются в воде в больших количествах, а также в сульфаминовой кислоте HSO3Nh3.

Для обработки песчаных коллекторов используют плавико­вую кислоту HF.

Существенным недостатком обработки призабойной зоны кислотой является интенсивное взаимодействие кислоты и по­роды, в результате чего по мере продвижения вглубь пласта ее реагирующая способность резко снижается. Поэтому обрабо­танной оказывается лишь небольшая зона вблизи скважины. Для устранения этого недостатка в раствор кислоты перед за­качкой в пласт добавляют специальные компоненты, снижаю­щие ее скорость реакции с породами. Наиболее эффективна за­качка в пласт гидрофобных нефтекислотных эмульсий. Пока кислота находится в составе эмульсии, она практически не реа­гирует со стенками поровых каналов, поэтому ее можно зака­чивать в пласт на значительное расстояние. Состав эмульсии готовят таким образом, чтобы она разлагалась через опреде­ленное время, необходимое для ее проникновения на заданную глубину.

Эмульсию готовят прокачиванием смеси названных компо­нентов через штуцер, используя насосные агрегаты непосредст­венно у устья скважины перед кислотной обработкой.

Учитывая характер взаимодействия кислоты и породы, ис­пользуют следующий метод глубокого воздействия на пласт. Обычно применяемый раствор соляной кислоты закачивают в пласт отдельными порциями, между которыми продавливают жидкость, которая хорошо смачивает породу. Первая порция кислоты расширяет трещины. Следующая за ней продавливает.

 

 

megaobuchalka.ru