Методы повышения компонентоотдачи пластов

Образование газов под воздействием анаэробных микроор­ганизмов

на нефть. Как отмечалось выше, для нефтяных пластов характерны анаэробные условия. В этих условиях нефть разру­шается медленно. В заводняемых нефтяных пластах большее значение имеет аэробноанаэробная трансформация нефти.

Аэробные нефтеокисляющие бактерии при росте на нефти об­разуют жирные и летучие кислоты, спирты, углекислоту и др.

Микроорганизмы образуют внеклеточные полисахариды различного состава и строения от простейших гомогликанов до сложных гетерополисахаридов, в том числе ком­понентов гликопротеинов и гликолипидов. Эта способность гене­тически детерминирована, но ее проявление зависит от природы и концентрации питательного субстрата, кислотности (pH = 5,5- 8,9), температуры, аэрации, присутствия некоторых элемен­тов (Fe, Mg, К, Са).

Микробные экзополисахариды находят все более широкое применение для повышения нефтеизвлечения . При смешивании их с нагнетаемой водой повышает­ся ее вязкость, снижается соотношение скоростей движения воды и нефти до единицы, что приводит к увеличению охвата залежи заводнением, снижению объема нагнетаемой воды, повышению добычи нефти.

Вытеснение углеводородов из пористой сре­ды нефтеокисляющими бактериями обусловливается формиро­ванием нефтяного вала, которому предшествует образование комплекса микробных продуктов, увеличивающих подвижность углеводорода. Эти соединения включают углекислоту, жирные кислоты, спирты, нафтеновые кислоты, продукты микробиологи­ческого синтеза, такие как фосфолипиды и гликолипиды, входя­щие в состав клеток.

132

Нагнетание микроорганизмов с циклическим вводом питания и меласское заводнение

Нагнетание микроорганизмов с циклическим вводом питания, а также микробное (мелассное) заводнение предназначены для добычи вязких нефтей (от 30 до 100 мПа*с). Вытеснение нефти из пористых сред в этом случае происходит за счет проявления следующих механизмов:

-изменения межфазного натяжения;

-генерации био-ПАВ и СО2 ;

-изменения капиллярного давления;

-вытеснения нефти из застойных зон.

Микроорганизмы хорошо развиваются, если диаметр пор в 2 раза больше диаметра организмов. При взаимодействии микрофлоры с нефтью

образуются органические кислота (уксусная, пропионовая, масляная); растворители (альдегиды, алкоголи, ацетон); метан, пропан, СО2 , СО, N2,

Н2 , Н2 S. .

133

Мелассное заводнение в основном используется для разработки карбонатных коллекторов (известняки, доломиты) вследствие значительных объемов СО2 , которые могут быть получены от микроорганизмов. Схема вытеснения нефти при меласском заводнении представлена на рис. 23, а при реализации метода активизации пластовой микро­флоры на рис. 24.

Расположение зон микроорганизмов носит обратный характер относительно зон движения (распостранения) метаболитов (рис. 22). Для метода активизации естественной микрофлоры (рис. 24) УБОБ получают необходимые продукты (азот, фосфор, кислород) для поддержания своей жизнедеятельности вместе с потоком нагнетаемой воды. Растворимые и нерастворимые продукты их жизнедеятельности сносятся потоком воды в зону развития ББ. Такие продукты жизнедеятельности ББ, как сода, карбонаты, ацетат и спирты - являются пищей для МОБ, а сульфаты – для СВБ.

134

Рис . 22. Схема развития жизнедеятельности микроорганизмов:
УБОБ – углеводокисляющие бактерии (аэробы);
ББ – бродильные бактерии (аэробы и анаэробы);
МОБ – метанообразующие бактерии (анаэробы);
СВБ – сульфатвосстанавливающие бактерии (аэробы)	135

В случае меласского заводнения (рис. 23) образуется только две зоны. Зона нагнетаемых ББ и зона совместного развития МОБ и СВБ. Микроорганизмы за одинаковый промежуток времени поглощают различные виды углеводородов в следующем порядке:

парафины – 90%;

афальтены – 8%:

смолы – 2%.

Потребление более легких углеводородов нефти может вызвать обратную реакцию в развитии микроорганизмов и привести к гибели популяций бактерий.

136

Рис. 23. Схема вытеснения нефти при мелассном заводнении