1. РЕСПУБЛИКА КАЗАХСТАН
(19) KZ (13) A4 (11) 28836
(51) E21B 43/12 (2006.01)
E21B 43/00 (2006.01)
КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ
МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ
(21) 2013/1447.1
(22) 28.10.2013
(45) 15.08.2014, бюл. №8
(72) Момыналиев Куват Темиргалиевич;
Курманбаев Аскар Абылайканович; Молдагулова
Назира Балтабаевна; Сарсенова Айнур
Сейтжаппаркызы
(73) Республиканское государственное предприятие
на праве хозяйственного ведения "Национальный
центр биотехнологии" Комитета науки
Министерства образования и науки Республики
Казахстан
(56) RU2049911C1, кл.Е21В 43/12, 10.12.1995
(54) БИОТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ СПОСОБ
ПОВЫШЕНИЯ НЕФТЕОТДАЧИ ПЛАСТОВ
(57) Увеличение нефтеотдачи на разрабатываемых
месторождениях на 10-15% равносильно открытию
новых месторождений, поэтому данная проблема
актуальна для всех нефтедобывающих стран мира.
Изобретение относится к нефтедобывающей
промышленности и может найти применение при
разработке нефтяной залежи на поздней стадии,
обеспечивая увеличение нефтеотдачи.
Увеличение нефтеотдачи является одной из
самых актуальных задач нефтегазовой
промышленности. Нефть является основным
энергетическим и химическим сырьевым ресурсом.
Однако по некоторым прогнозам мировые запасы
нефти могут быть исчерпаны уже в течении
ближайших 50 лет. Вместе с тем эффективность
извлечения нефти по существующей технологии во
всех нефтедобывающих странах на сегодняшний
день считается неудовлетворительной, извлекается
только половина нефти, содержащейся в
месторождениях.
Техническим результатом является повышение
эффективности нефтеизвлечения путем активизация
пластовой микрофлоры с помощью закачки в пласт
водного раствора питательных веществ с
биостимулятором, в качестве которого используется
аммоний щавелевокислый.
(19)KZ(13)A4(11)28836

2. 28836
2
Изобретение относится к нефтедобывающей
промышленности, в частности к
биотехнологическим способам повышения
нефтеотдачи платов с активизацией пластовой
микрофлоры путем закачки в пласт водного
раствора питательных веществ и биоактиватора.
Использование изобретения обеспечит
дополнительную добычу нефти.
Увеличение нефтеотдачи является одной из
самых актуальных задач нефтегазовой
промышленности. Нефть является основным
энергетическим и химическим сырьевым ресурсом.
Однако по некоторым прогнозам мировые запасы
нефти могут быть исчерпаны уже в течении
ближайших 50 лет. Вместе с тем эффективность
извлечения нефти по существующей технологии во
всех нефтедобывающих странах на сегодняшний
день считается неудовлетворительной, извлекается
только половина нефти, содержащейся в
месторождениях.
Известен способ повышения нефтеотдачи
пластов (RU, патент 1828161), путем внесения в
пласт культуры микроорганизмов Acinetobacter sp. В
качестве питательной среды используется
формальдегид, полидиметилдиаллиламмоний
хлорид и воду. В результате размножения
микроорганизмов и выделения ими метаболитов
происходит снижение вязкости нефти и повышение
нефтеотдачи.
Однако, в известном способе необходимо
предварительное выращивание микроорганизмов,
что ведет к дополнительным затратам. Также,
пластовые условия (рН, температуры, давление,
минерализация воды, окислительно-
восстановительный потенциал и др.) отличаются от
поверхностных условий, поэтому
интродуцированные в пласт микроорганизмы не
всегда выживают и адаптируются к условиям
пласта, что сказывается на эффективности метода.
Наиболее близким аналогом к предлагаемому
способу является способ, активации пластовой
микрофлоры путем закачки в пласт водного
раствора питательных веществ известный по
патенту RU2049911 С1.
Недостатком данного метода является, то, что в
качестве биостимулятора используется дорогой
ферментный препарат панкреатическая
дезоксирибонуклеаза. При этом в качестве
питательных веществ использовались аэрированные
растворы солей Na2HPO4,NH4Cl, К2НРO4.
Задачей изобретения является разработка
способа повышения нефтеотдачи' пластов,
включающего активацию пластовой микрофлоры
путем закачки в пласт водного раствора
питательных веществ и более дешевого
биостимулятора, для интенсификации роста и
развития микроорганизмов.
В качестве биостимулятора используется
аммоний щавелевокислый, который в значительной
степени ускоряет накопление клеток пластовой
микрофлоры. При этом аммоний щавелевокислый -
недорогое и доступное вещество.
Технический результат - повышение
эффективности процесса повышения нефтеотдачи
пластов.
Сущность изобретения поясняется следующими
конкретными примерами:
Пример 1. На примере активных штаммов
нефтеокисляющих микроорганизмов из рабочей
коллекции углеводородокисляющих
микроорганизмов лаборатории экологической
биотехнологии РГП «Национальный центр
биотехнологии» проводили изучение влияния
биоактиватора на жизнедеятельность
микроорганизмов. В колбы с емкостью 250 мл
вносили по 100 мл минеральной воды и добавляли в
качестве источника углерода сырую нефть в
количестве 1 г/100мл, соли KН2РО4, Nа2НРO4 и
NH4Cl в концентрациях 0,1; 0,2; 0,1; г/л
соответственно. Далее в каждую в колбу вносили
биоактиватор в разных концентрациях (0,01% до
0,3%). В контрольную колбу биоактиватор не
вносили. Колбы закрывали пробками и ставили в
термостат при t 30°С. Периодически из всех колб
отбирали пробы на микробиологический анализ
(таблица 1). Как видно из данных таблицы 1
добавление биоактиватора стимулирует
жизнедеятельность углеводородокисляющих
микроорганизмов, при этом, концентрация аммония
щавелевокислого менее 0,05% существенно не
влияет на рост и развитие микроорганизмов, а выше
0,25 ингибирует жизнедеятельность
углеводородокисляющих штаммов.
Пример 2. Эффективность предлагаемого
способа определяли по результатам вытеснения
нефти путем закачки реагентов в лабораторных
условиях. При этом в качестве микроорганизмов
использовали коллекционные штаммы
углеводородокисляющих микроорганизмов.
Для формирования насыпной модели пласта
использовали очищенный и просеянный кварцевый
песок. Для достижения необходимой пористости и
проницаемости песок мололи на шаровой мельнице.
Затем набивали цилиндрические трубки длиной
23 см и внутренним сечением 4 см песком при
постоянном его уплотнении. Затем в модель
закачивалась под давлением 2,0 МПа сырая нефть.
Далее вносили углеводородокисляющие
микроорганизмы, способные осуществить
микробиологический процесс. Вытеснение нефти
проводили путем закачки раствора солей К2НРО4,
Na2HPO4, NH4Cl с биоактиватором и без. После
закачки растворов модели выдерживали при
температуре 30°С в течении 7 суток. После чего
закачивали воду в течении 20 ч, при этом
коэффициент нефтеизвлечения при использовании
аммония щавелекислого составил на 11,4% больше
по сравнению с экспериментом без применения
биоактиватора (таблица 2).

3. 28836
3
Таблица 1
Изучение влияния биоактиватора на жизнедеятельность микроорганизмов
Титр клеток, кл/млКонцентрация аммония
щавелевокислого, % исходное на 7 суток
культивирования
Прирост по сравнению
с контролем, %
0,00 8,8×108
-
0,01 1,2×109
136
0,05 3,3×109
375
0,10 6,8×109
773
0,15 7,2×109
818
0,20 7,7×109
875
0,25 7,8×109
886
0,30
5,2×107
3,4×109
386
Таблица 2
Эффективность нефтеизвлечения при использовании биоактиватора совместно с питательными веществами
Количество нефти, млВарианты
общее извлеченное
Коэффициент
нефтеизвлечения, %
Контроль без добавления
питательных веществ.
50 22,2 44,9
Эксперимент с добавлением
питательных веществ, без
добавления биоактиватора)
50 25,1 50,1
Эксперимент (с добавлением
питательных веществ и
биоактиватора)
50 27,9 53,3
Таким образом, предлагаемый способ позволяет
повысить прирост коэффициента нефтеотдачи на
8,4%, что очень близко значениям коэффициента
нефтеизвлечения в известном способе, по
результатам которого прирост коэффициента
нефтеизвлечения составил 7,1-9,2%. Поэтому, в
качестве биостимулятора для повышения
нефтеотдачи пластов вместо дезоксирибонуклеазы
можно использовать более дешевое вещество
аммоний щавелевокислый.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
Биотехнологический способ повышения
нефтеотдачи пластов с помощью активации
пластовой микрофлоры, путем закачки водного
раствора питательных веществ, отличающийся
тем, что в качестве биостимулятора используют
аммоний щавелевокислый, который способствует
активному развитию пластовой микрофлоры и
выделению ими метаболитов.
Верстка Ж. Жомартбек
Корректор Е. Барч