Способ подавления жизнедеятельности сульфатвосстанавливающих бактерий при заводнении нефтяных пластов

 

1. СПОСОБ ПОДАВЛЕНИЯ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ СУЛЬФАТВОССТАНАВЛИВАКЯЦИХ БАКТЕРИЙ ПРИ ЗАВОДНЕНИИ НЕФТЯНЫХ ПЛАСТОВ путем введения бактерицида, отличающийся тем, что, с целью повышения степени подавления жизнедеятельности сульфатвосстанавливающих бактерий, в качестве бактерицида используют очищенные и нейтрализованные соапстоком и подмыльным щелоком сточные воды йодбромного производства. 2. Способ по п. 1, о т л и ч а ющ и и с я тем, что в качестве бактерицида используют очищенные и Q S нейтрализованные соапстоком и подмыльным щелоком сточные воды йодбром (Л ного производства и нефтепромысловые е сточные воды при соотношениях 50:50 - 70:30 об.%.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

С 02 Р 1/50

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHGMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3450224/23-26 (22) 08.06.82 .(46) 30.03.84. Бюл. № 12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

Il0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (72) Т.-И. Курбанов и Ш. Тулегенов (71) Туркменский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности (53) 663.632.97(088 ° 8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 449146, кл. Е 21 В 43/22, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР

¹ 798049, кл. Е 21 В 43/22, 1979.

3. Метод борьбы с образованием сероводорода при внутриконтурном заводнении нефтяных пластов. M.

ВНИИОЭНГ, 1974 с. 1 и следующие.

4. Авторское свидетельство СССР

¹- 988777, кл. С 02 Г 1/58, 1981..„Я0„„10s 2772 А (54) (5i) 1, СПОСОБ ПОДАВЛЕНИЯ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ СУЛЬФАТВОССТАНАВЛИВАКМЦИХ

БАКТЕРИЙ ПРИ ЗАВОДНЕНИИ НЕФТЯНЫХ

ПЛАСТОВ путем введения бактерицида, отличающийся тем, что, с целью повышения степени подавления жизнедеятельности сульфатвосстанавливающих бактерий, в качестве бактерицида используют очищенные и нейтрализованные соапстоком и подмыльным щелоком сточные воды йодбромного производства.

2. Способ по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что в качестве бактерицида используют очищенные и нейтрализованные соапстоком и под- @ мыльным щелоком сточные воды йодбромного проневодства н нефтепронысловые сточные воды при соотношениях С.

50:50 — 70:30 об.X. е

1 1082772 2

Изобретение относится к подавпению жизнедеятельности сульфатвосстанавливающих бактерий (СВБ), предотвращению образования сероводорода при заводнении нефтеносных пластов в целях защиты коммуникации и оборудования от микробиологической (сероводородной) коррозии и может быть использовано в нефте- и газодобывающей промышленности.

При разработке нефтегазовых месторождений повсеместно осуществляется процесс заводнения воды в пористые пласты и скважины для поддержания пластового давления и вытеснения нефти иэ нефтеносной породы, Для этих целей используют технические и нефтепромысловые сточные воды, морские воды и воды озер и рек, которые содержат R своем составе повышенное количество сульфат-ионов и микроорганизмы, в том числе СВБ. Последние, попадая в нефтеносные пласты и размножаясь там, вызывают восстановление сульфатов до сероводорода. Общепризнано, что образование сероводорода в нефтяных пластах связано, в основном, с жизнедеятельностью СВБ.

Сероводород, образующийся в призабойкой зоне нагнетательных скважин, мигрирует вместе с закаченной водой по пласту и достигает эксплуатационных скважин. Воды, зараженные СВБ, очень агрессивны в коррозионном отношении, и многие методы защиты металлических оборудований и коммуникаций в присутствии СВБ малоэффективны.

Использование ингибиторов сероводородной коррозии не приводит к полному подавлению коррозии, поскольку сохраняется причина ее возникновения

СВБ.

Более целесообразно для ликвидации последствий биоценоза применять различные методы подавления жизнедеятельности микроорганизмов: физические (стерилизация, облучение), кимические. (бактерициды и бактериостаты).

Наиболее эффективным средством борьбы с микробиологической коррозией является обработка зараженных сред химическими реагентами, уничтожающими бактерии и подавляющими рост микроорганизмов.

Однако опыт борьбы с микробиологической коррозией показывает, что универсальных бактерпцидов не существует, поскольку химические яды, воздействующп» н» жизнедеятельность

55 микроорганизмов, зачастую являются причиной возникновения мутационного процесса в клетках и приводят к модификации их структур с новыми специфическими свойствами.

В связи с этим возникает необходимость расширения ассортимента бактерицидов, используемых в борьбе с сульфатредукцией, снижения их стоимости и повышения эффективности бактерицидного действия.

Известно использование для предотвращения роста СВБ хлористого натрия или высокомолекулярных жирных кислот 1.1 ) и Г2 3.

Однако указанные реагенты имеют невысокую эффективность и поэтому редко применяются.

Наиболее близким к предлагаемому является использование в целях подавления развития СВБ нефтепромысловых сточных вод, добываемых совместно с нефтью и закачиваемых в пласт после очищения от эмульгированной нефти и механических примесей (3 J.

Недостатком использования данных вод является то, что они, замедляя и подавляя рост СВБ, не приводят к их полному уничтожению. Посев активной культуры на среде Постгейна, приготовленной на нефтепромысловой сточной воде месторождения Западной

Туркмении, дает почернение на 4-5 день.

Кроме того, ресурсы данных вод часто бывают ограничены.

Цель изобретения — повышение степени подавления жизнедеятельности сульфатвосстанавливающих бактерий при заводнении нефтяных пластов, Поставленная цель достигается тем, что в качестве бактерицида при заводнении нефтяных пластов используют очищенные и нейтрализованные соапстоком (СПК) и подмыльным щелоком (ПЩ) сточные воды и йодбромного производства.

Предпочтительно в качестве бактерицида при заводнении нефтяных пластов использовать очищенные и нейтрализованные соапстоком и подмыльным щелоком сточные воды йодбромного про-, изводства и нефтепромысловые сточные воды при соотношениях 50:50—

70:30 об.7..

Заводнение нефтяных пластов осуществляют очищенными и нейтрализованными СПК и П11(сточными водами I 0827

Таблица 1

Иод, мг/л

Содержание ионов, мг/л

Бром, мг/л

Общая минерализация

Исследуемая вода

CX БО НСО Ca2 Mg 2+ Na++ К +

Очищенная и нейтрализованная СПК сточная йод.бромного пр-ва

99400 След 61 9218 851 52233

161,7 13 72

Нейтрализованная ПЦ сточная йодбромного пр-ва

166,8 9,4 86,7

102315 209 — 7643 1462 55169

Нефтепромысловая сточная вода 81650 218 122 9619 1946 38341

131,9

3 йодбромного производства либо используют смесь этих вод с нефтепромысловыми сточными водами в определенных соотношениях.

При этом степень подавления жизнедеятельности СВБ составляет 100Х.

Кроме того, утилизируется отход производства — очищенные и нейтрализованные СПК и Пщ сточные воды йодбромного производства либо смесь 10 этих вод с нефтепромысловыми сточными водами..Методика очистки сточных вод йодбромного производства описана в f43. 1S

После очистки сточных вод этого производства СПК и ПЩ образуются соли высокомолекулярных кислот, соли сернокислых эфиров.

Посев и выращивание культуры, а также оценку степени подавления жизнедеятельности и развития СВБ и 50 образования сероводорода проводят согласно общепринятой методике.

Пример. Очищенные и нейтрализованные соапстоком и подмыльным щелоком сточные воды йодбромного про-у изводства, а также определенные соотношения 50;50 — 70-:30 этих вод с нефтепромысловыми сточными водами эали72 4

Общая минерализа ция очище ни rx сточных Йодбромных вод составляет t50-160 г/л.

В составе этих вод, кроме того, в качестве микрокомпонентов присутствуют ионы лития, рубидия, стронция, железа, цинка и кадмия, которые в совокупности и обуславливают

его сильное бактерицидное действие, Различаясь по химическому составу и физико-химическим свойствам, нефтепромысловые сточные воды рассматриваемых месторождениИ по уровню общей минерализации (80-90 г/л) несколько приближаются к очищенной и нейтрализованной Йодбромной сточной воде.

Химический состав используемых вод приведен в табл.1. вают в стерильные пенициллиновые флаконы и туда же дозируют 1 мл активной культуры СВБ закрывают пробкой и в стерильных условиях выдерживают

24 ч при 20-22 С. По истечении укаэанного времени отбирают 1 мл пробы и вводят в свежеприготовленную среду Постгейта. Пробы термостатируют в с течение 15 суток при 32-33 С и отмечают дату почернения. По истечении

15 суток в неокрашенных и потемнев1082772 ших флаконах определяют содержание сероводорода. Одновременно анализируют контрольную пробу. Опыты показали, что активная культура СВБ выращенная на среде Постгейта (3-4 пере- 5 сева, давшая почернение эа сутки и выдержанная 3-4 дня), при посеве на ту же среду, но приготовленную на очищенной и нейтрализованной соапстоком или подмыльным щелоком сточной воды йодбромного производства, не дает роста в течение 20-30 дней. В то же время посев активных культур сульфатвосстанавливающих бактерий на среду Постгейна с использованием нефтепромысловых сточных вод дает почернение на 3-6 день.

Результаты опытов по степени бактерицидного действия очищенной и нейтрализованной соапстоком и подмыльным щелоком сточной воды йодбромного производства и ее смеси с не<, тепромысловыми сточными водами представлены в табл.2.

1082772 д л

Э m сб Х

Э « х

АЛОЭ

ОХ4 сч с4

О О О О О О

О О О О О О сч с|

° » » Ф с4 сч л

0!я ф ссс сч

1- Х

О ф еох

Р и v

ХсаО а асО>0Ý4 oBZ с 1 с 1

СЛ 01 л л а an а л

1 I 1 I

Х сч

Э х е

Э с >Х

ХИЭ

mox

Ж И «!

1 1 1 1

I 1 1 1

1 I 1 I 1 1

I 1 1 1 1

1 I I 1

I 1 I 1 1 I — >

l ю

1 1

I>

1 1

»

>-3

1 1 I 1 I I + I

1 с>

1 — >

1 I I

1 cV

> — >

Х

О „ !

Х

1 to Я

1» Э л е

О B

О О Х О>о

<3 Х Х ф О

1 I

О О О О л с> an n

I l

О О л

+ I

° °

1

1 И с

5= L

Х х х

Х !»

cd ф v

О ф

ad e

v e о а

Е ф а

Ф О

E 4

О

Б х

s x

Ю Э

Е» с ц

Э с>> а

Э И а о

>Ж Х Ь

О ."

О а, Х с,, Э

О сс! Х х х х ф Х Р

f Э

Е с5

О cd

Cd ХСа

cd cO ф.М O

<б Г» е а

О,а

О ф

1 « Х

О О cd 1 с» И Х О

Х Р а с» Х О И

cd Ь

o,z v е о О

>Х Х Е

Ф О О О

Х Е» Х Х

О 0»!

О

cd Э а

ХОао<Е

<6 v « ф

Х Д О

Х Х .» >Х О

Э cd Х k(Н Х лс с>! 0

Х Х «I t(Щ

Wcd Om

Оа2фх

1 I 1 1 1 . 1

1 1 I 1 1

С 4»- C»I »- С»С л С .>

Х . О I в «(ф

o o

cd 3 Я ,х "аО

ЭХХ:

Х са х

0 " к

О 4 . «! ; О

Оед саИХХ х Z к

О

Э cd .а Х

Н Х со cd Р хх« фо

О

Оф>ХОО

t .1

1

t

I

I

I

I

1 е

Х х

Э ° х а

e a} х

Й

Х

О Э

& х э а

cd Э

«(Я О

Д

Ц ) сс!

Х са

v е о .- а и

o e ах ф

1082772

Составитель В. Вилинская

Редактор JO. Ковач Техред Ж.Кастелевич Корректор

Тираж 867 Подписное

ВНИИПО Государственного комитета СССР по дет|ам изобретений и открытий

113035,,1осква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 3111

Фн,тиа.1 ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Как видно из табличным данных, в . исполь 30BdHHsl очищенной и нейтрализованной сточной воды йодбромного производства или ее смеси с нефтепромысловой сточной водой при 5 определенных соотношениях (%,объемн):

70:30 — 50:50 рост и развитие бактерий не наблюдается даже в течение

30 дней. При другнм соотношениях почерненис наблюдас-тся уже на 3-5 день, что объяснястся. сильным разбавлением йодбромной сточной воды и снижением ее бактерицидного действия до 20-251.

При использовании вместо нефтепромысловых сточных вод морской и технической воды в смеси с очищенной и. нейтрализованной СПС и ПЩ сточной водой йодбромного производства почернение нас гупает на 2-5 день, при этом степень бактерицидного действия снижается дп 10-15 .

Таким образом, очищенные и нейтрализованные сточные воды йодбромного производства и их смесь с нефтепромысловыми сточными водами В соотноше нии 70:30 — 50:50 (, об.) полностью (степень подавления 100%) угнетают жизнедеятельность и рост сульфатвосстанавливающих бактерий. Ресурсы этих вод достаточны (несколько млн.м год) для заводнения нефтеносных пластов в крупных масштабах в течение всего года. Поэтому применение их для этих целей даст возможность ограничить. или полностью отказаться от водозабора с Каспийского моря.

Кроме того, предлагаемый способ экономным путем решает проблему борьбы с основными возбудителями микробной (сероводородной) коррозии нефтепромыслового оборудования без применения дорогостоящих химических реагентов за счет утилизации отходов йодобромного производства.