способ разработки нефтяного месторождения

Формула изобретения

Способ разработки нефтяного месторождения, включающий закачку избыточного активного ила после вторичных отстойников биологических очистных сооружений через нагнетательную скважину и добычу нефти через добывающую скважину, отличающийся тем, что после закачки избыточного активного ила закачивают водные растворы смеси диоксибензолов концентрацией 2 - 4%, закачку активного ила и водных растворов смеси диоксибензолов проводят последовательно с интервалом 3 - 12 месяцев, а соотношение объемов закачки реагентов устанавливают 1:0,3 - 0,7.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к третичным методам повышения нефтеотдачи пластов путем совместного воздействия на пласт микроорганизмами и химическими реагентами.

Для вытеснения нефти из пласта известен способ воздействия на пласт биологически активным субстратом и биогенной добавкой (а.с. N 1400176, кл. E 21 B 43/22, опубл. в БИ N 6, 94). В качестве биологически активного субстрата используют субстрат производства по переработке сернистых природных газов, а в качестве биогенной добавки - метанол или метанолсодержащие стоки. Биологически активный субстрат при контакте с пластовой нефтью обеспечивает повышение пластового давления и снижение вязкости вытесняемой нефти за чет генерации газов, то в итоге способствует повышению нефтеотдачи пластов.

Недостатком известного способа является низкая биохимическая активность состава, связанная с тем, что микроорганизмы активного ила биологических очистных сооружений промпредприятий по переработке сернистых природных газов адаптированы к использованию в качестве питательного вещества только метанола и метанолсодержащих сточных вод и при закачке в пласт не смогут использовать компоненты нефти в качестве питательных веществ, и по этой причине состав для вытеснения нефти малоэффективен. При этом состав токсичен, так как содержит метанол и метанолсодеращие сточные воды.

Наиболее близким по механизму воздействия на пласт и достигаемому эффекту является способ вытеснения нефти из пласта композицией на основе избыточного активного ила (ИАИ) - отходов биологических очистных сооружений после вторичных отстойников [пат. РФ N 1755615, кл. E 21 B 43/22, опубл. в БИ N 4, 1996]. Присутствующие в ИАИ микроорганизмы приспособлены разлагать почти полностью органические и неорганические вещества, поскольку они адаптированы и выросли на сточных водах, содержащих различные классы органических и неорганических веществ, и, попадая в пласт, такая микрофлора разлагает различные фракции нефти, выделяя газообразные продукты окисления и способствуя тем самым увеличению подвижности нефти и повышению нефтеотдачи пластов.

Недостатком известного решения является снижение эффективности воздействия на пласт через определенный промежуток времени за счет накопления биомассы и закупоривания ею пор и трещин коллектора в призабойной зоне пласта, вследствие чего происходит существенное снижение приемистости нагнетательной скважины.

Для повышения эффективности воздействия на пласт за счет использования накопленной в призабойной зоне биомассы в целях увеличения охвата пласта заводнением после закачки избыточного активного ила после вторичных отстойников биологических очистных сооружений (БОС) через нагнетательную скважину закачивают водные растворы смеси диоксибензолов (ВРСД) концентрацией 2-4%, причем закачку ИАИ и ВРСД проводят в циклическом режиме с интервалом 3-12 месяцев между ними, а соотношение объемов закачки реагентов устанавливают 1:0,3-0,7.

Водные растворы смеси диоксибензолов способствуют раскупориванию пор за счет диспергирования накопившейся биомассы. Диспергированная биомасса фильтруется водой в глубь пласта, снижая проницаемость промытых участков пласта в удаленной от скважины зоне и способствуя тем самым увеличению охвата пласта заводнением, что приводит к повышению нефтеотдачи пласта.

Водные растворы смеси диоксибензолов выпускаются по ТУ 24-11675-003-31-226175-95, предназначены для подавления роста сульфатвосстанавливающих бактерий (СВБ) и имеют следующий состав, мас.%:

Смесь диоксибензолов - До 3

Алюмохлорид - До 2

Вода - Остальное

Смесь диоксибензолов представляет собой однородную жидкость коричневого цвета с температурой застывания - 5^oC, плотностью при 20^oC не более 1,1 г/см³, с массовой долей активных компонентов не менее 25%, растворима в воде, спиртах и хлороформе. Транспортируется в железнодорожных или автоцистернах в соответствии с правилами перевозки грузов на данном виде транспорта. По степени воздействия на человека относится к третьему классу опасности (умеренно опасные вещества) в соответствии с ГОСТ 12.1.007-76. Положительный эффект при использовании ВРСД после биообработки скважин достигается следующим образом: во-первых, закачиваемая ВРСД разрушает, в основном, крупные биообразования - хлопья, тем самым способствует восстановлению проницаемости; во-вторых, диспергированная биомасса переносится водой в глубь пласта и осаждается в промытых зонах пласта, изменяя направление фильтрационных потоков воды и увеличивая, тем самым, охват пласта заводнением.

В промысловых условиях способ осуществляют следующим образом. Избыточный активный ил после вторичных отстойников биологических очистных сооружений (0,5 - 1,5% концентрац. ) с помощью насоса или цементировочного агрегата ЦА-320 забирают в автоцистерну и транспортируют на нефтяное месторождение. Закачку ИАИ проводят в нагнетательную скважину в объеме 2 - 3 м³ на один метр эффективной (в пределах интервала перфорации) толщины пласта. Оторочку избыточного активного ила проталкивают на некоторое расстояние от забоя скважины пресной водой. По окончании закачивания оторочек ИАИ и пресной воды скважину консервируют на 5 суток для адаптации биоценоза к условиям пласта. По истечении времени консервации скважина пускается под закачку сточной водой в обычном режиме. После проведения закачки ИАИ проводят комплекс геолого-физических и биохимических исследований. При получении результатов, свидетельствующих о значительном накоплении в призабойной зоне пласта биомассы, осуществляют закачку в те же интервалы пласта водных растворов смеси диоксибензолов (2 - 4% конц.) в объеме 0,6 - 2,1 м³ на один метр эффективной толщины пласта в зависимости от проницаемости. Затем проводят вышеописанный комплекс исследований и при существенном снижении эффекта снова закачивают в скважину ИАИ в том же объеме и последовательности, далее закачивают РВСД, т. е. закачку проводят циклически с периодичностью 3 - 12 месяцев.

Повышение эффективности биовоздействия по предлагаемому способу достигается за счет периодического использования растущей в призабойной зоне пласта биомассы для снижения проницаемости промытых участков пласта (пропластков) и уменьшения прорыва закачиваемой воды в добывающие скважины.

Результатом данного процесса является повышение охвата пласта заводнением, что приводит к увеличению нефтотдачи пласта и добычи нефти.

Эффективность предлагаемого способа подтверждается анализом и сравнением показателей эксплуатации реагирующих скважин по изменению обводненности, дебита нефти, объема попутно добываемой воды (ПДВ), дополнительно добытой нефти. Результаты опытно-промысловых испытаний, технологической эффективности предлагаемого способа приведены в таблицах 1 и 2. Как видно из таблицы 1, по сравнению с прототипом в предлагаемом способе среднесуточный дебит нефти увеличивается в 5 - 10 раз, по прототипу в течение первых трех месяцев наблюдается небольшое увеличение обводненности, а по предлагаемому способу, наоборот, заметное снижение (0,4 - 5,4%).

В таблице 2 приведены результаты анализа промысловых испытаний по технологической эффективности. Как видно из данных таблицы 2, дополнительная добыча нефти за год по прототипу составляет 928 т, а по предлагаемому способу 2439 т, объем ПДВ сокращается в 3 раза (81,5 тыс.м³ против 38,0 тыс.м³ по прототипу). Максимальное снижение обводненности добываемой продукции выше в 4 раза по сравнению с прототипом.

Таким образом, применение предлагаемого способа позволяет существенно повысить эффективность биотехнологических методов и увеличить нефтеотдачу пластов.