состав для вытеснения нефти из пласта

Формула изобретения

1. Состав для вытеснения нефти из пласта, содержащий избыточный активный ил после вторичных отстойников биологических очистных сооружений органических химических производств и воду, отличающийся тем, что он дополнительно содержит полидиметилдиаллиламмонийхлорид при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Избыточный активный ил после вторичных отстойников биологических очистных сооружений - 0,2 - 1,0

Полидиметилдиаллиламмонийхлорид - 0,02 - 0,05

Вода - Остальное

2. Состав по п.1, отличающийся тем, что в качестве воды он содержит биохимочищенную сточную воду.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано в качестве дополнительного третичного метода добычи нефти путем совместного воздействия на пласт микроорганизмами.

Известен состав для обработки нефтяного пласта (а.с. СССР N 859610, кл. E 21 B 43/22), в котором в качестве микроорганизмов используются бактерии метантенков, а в качестве питательных веществ - активный ил биоочистных сооружений.

Недостатком известного состава является сложность приготовления и использования, т.к. бактерии метантенков требуют строго анаэробных условий, к тому же метантенки не перспективны, поскольку относятся к пожаро- и взрывоопасным сооружениям.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является состав для вытеснения нефти на основе отходов биологических очистных сооружений (БОС), в частности избыточный активный ил после вторичных отстойников (патент РФ N 1755615, кл. E 21 B 43/22).

Недостатком известного состава является недостаточно высокая биохимическая активность из-за отсутствия питательных добавок, что в конечном счете ограничивает возможности применения состава из-за малого охвата пласта.

Целью предлагаемого изобретения является повышение биохимической активности состава.

Поставленная цель достигается тем, что состав, содержащий в качестве источника микроорганизмов избыточный активный ил после вторичных отстойников БОС и воду, дополнительно содержит полидиметилдиаллиламмонийхлорид при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Избыточный активный ил после вторичных отстойников - 0,2-1,0

Полидиметилдиалиламмонийхлорид - 0,02-0,05

Вода - Остальное

В качестве воды он может содержать биохимочищенную сточную воду.

Полидиметилдиаллиламмонийхлорид - водорастворимый катионный полиэлектролит выпускается промышленностью под названием ВПК-402 по ТУ 6-05-2009-86 и представляет собой высокомолекулярное соединение линейно-циклической структуры, получают путем полимеризации мономера. ВПК-402 неограниченно растворим в воде, низших спиртах, растворах кислот и щелочей. Он негорюч, невзрывоопасен, малотоксичен, не имеет неприятного запаха. Используется в качестве флокулянта для интенсификации процессов очистки сточных вод в нефтеперерабатывающей промышленности, очистки растворов антибиотиков в медицинской промышленности, в процессах обезвоживания шламов и т.д. Полимер ВПК-402 выпускается с содержанием массовой доли основного вещества 32,0-34,0%, вязкость не менее 2,1 сСт, pH 6,0-6,5, массовая доля хлористого натрия 7,0%.

Состав готовят путем смешения водных растворов 0,2-1,0% концентрации избыточного активного ила с водными растворами полимера ВПК-402.

В качестве воды можно использовать биохимочищенную сточную воду после вторичных отстойников БОС.

Биохимочищенные воды образуются там же, где и избыточный активный ил, после вторичных отстойников БОС имеют примерно следующий химический состав (табл. 1).

Пример 1. Готовят 1%-ный водный раствор полидиметилдиаллиламмонийхлорида (полимера ВПК-402) и в количестве 1 мл вводят в цилиндр Лисенко или в градуированный цилиндр на 100 мл, затем в этот цилиндр вносят 99 мл водного раствора избыточного активного ила и смесь тщательно перемешивают. Затем через определенные промежутки времени отмечают объем, занимаемый осевшим избыточным активным илом.

В качестве контроля (по прототипу) 100 мл избыточного активного ила вносят в такой же цилиндр. Все остальные операции проводят как описано.

Через 2 часа объем осевшего ила составляет 90 мл (по прототипу) и 86 мл (по данному составу).

Пример 2. В условиях примера 1 вносят в параллельные цилиндры, один из которых является контрольным (по прототипу) 0 мл, 2 мл, 3 мл, 3,5 мл, 4 мл, 5 мл и 7 мл 1%-ного водного раствора полимера и соответственно 100 мл, 98 мл, 97 мл, 96,5 мл, 96 мл, 95 мл, 93 мл водного раствора избыточного активного ила.

Общие результаты проведенных лабораторных исследований положительного влияния полимера на водные растворы избыточного активного ила приведены в табл. 2.

При этом процессы оседания биомассы избыточного активного ила усиливаются тотчас после введения раствора полимера ВПК-402, жидкость над составом прозрачная, примеси отсутствуют, жидкость хорошо фильтруется через беззольный (синяя лента) фильтр.

Из данных табл. 2 видно, что предлагаемые составы NN 4, 5, 6, 7 очень эффективны.

Избыточный активный ил (по прототипу) без обработки полимером оседает плохо, жидкость над илом мутная с примесями взвешенных частиц ила.

Влияние добавок полимера ВПК-402 на избыточный активный ил можно проследить в экспериментах на газообразование. В аппараты Зонгена заливают параллельно избыточный активный ил (по прототипу), смеси избыточного активного ила с полимером ВПК-402 в тех же, как в табл. 2, соотношениях. Затем колбы плотно закрывают резиновой пробкой, через которую пропускают П-изогнутые стеклянные трубки, которые своим нижним концом достигают придонной части колбы. Другой конец трубки соединяют с градуированным приемником-колбой, в которой собирается жидкость, вытесняемая из колбы под давлением вновь образованной газовой фазы, скапливающейся непосредственно под резиновой пробкой. Колбы (контрольные и опытные) ставят в термостат и выдерживают там при 26-32^oC (температура пласта 24-34^oC), затем за определенное время замеряют количество вытесненной жидкости в приемных колбах за счет образовавшихся в процессе жизнедеятельности микроорганизмов газов.

Пример. В один аппарат Зонгена заливает раствор избыточного активного ила (0,5%-ной концентрации), а в другие - смеси избыточного активного ила той же концентрации и полимера ВПК-402 в соотношениях, мас.%: избыточный активный ил 99,99-99,93 и полимера ВПК-402 0,01-0,07 (растворы N 2-8 согласно табл. 2).

За 20 суток в приемники поступило: в первый приемник (по прототипу) - 110 мл вытесненной жидкости ила, а в другие (N 2 - N 8) - от 150 до 265 мл жидкости.

Результаты экспериментов приведены в табл. 3.

Из данных табл. 3 видно, что добавление небольшого количества полимера ВПК-402 в избыточный активный ил вызывает повышение биохимической активности и окислительной способности микроорганизмов ила. Эти результаты подтверждаются и данными по определению величин ХПК (ХПК - показатель общей суммы органических веществ). Из данных табл. 3 видно, что процент разложения ила за 20 суток составляет 43,4% по прототипу, а в опытных вариантах от 58 до 89,5%. Это объясняется таким образом: недостаточное количество питательных и стимулирующих работу микроорганизмов ила веществ затормаживает деструктивные биохимические процессы, и поэтому добавление небольших количеств полимера ВПК-402 стимулирует эти процессы, особенно эффективны составы NN 4, 5, 6, 7, и способствует быстрому и более глубокому распаду органических, в т.ч. полимера, питательных веществ с образованием и выделением газообразных (метан, углекислота и др.), жидких веществ, обладающих нефтевытесняющими свойствами.

Обработкой полимером ВПК-402 водных растворов избыточного активного ила в определенных соотношениях можно сгустить биомассу избыточного активного ила в 2-3 раза без специального аппаратурного оформления, тем самым повысить биохимическую активность рекомендуемого состава во столько же раз, уменьшив при этом объем транспортируемого состава во столько же раз.

Результаты проведенных лабораторных исследований приведены в табл. 4.

Таким образом, технико-экономическая эффективность предлагаемого состава определяется увеличением нефтевытесняющей способности за счет повышения его биохимической активности.