Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Сообщества анаэробных микроорганизмов и возможность использования их для повышения компонентоотдачи пластов сероводородсодержащих нефтегазоконденсатных месторождений
ВАК РФ 03.00.07, Микробиология
Автореферат диссертации по теме "Сообщества анаэробных микроорганизмов и возможность использования их для повышения компонентоотдачи пластов сероводородсодержащих нефтегазоконденсатных месторождений"
рг6 од
* 1 • " V ,
s / „.¡í.i
нащмшьнлн академия наук респувяигя
КАЗАХСТАН
■ Институт микробиология и гирусологш
На правах рукописи
ивановская шшл борксовна
сообщества анаэробны?: шкгоорглнизшв ~ и возможность использования их лш повышения кошонзнтоогдачи шйстов сероюдородсодерм!!щ штшзокондшсатшх месторовдешс!
03.00.07 - микробиояопп
Лвторзфэрат диссертации на согскшшо ученой «епст.ц гащтдата бколгоричевкяи неук
Амата - 1993
-РаОсд'е вшюляеш ь лаборатории Сио5вк»одоги>««к»» ,
охраны 01фузк:.ю!цей сради и лршиадной экологии шютптута Еолго--Ур&яшшге® г. Оренбург и. лаборатории микробной. Оиогесшшв ИНМИ РАН г. Москва. '
Научные руководители: - пжюр биологических каук
' с.«, шйёв ■ - кзвдида? ьздицишких иаук, с,и.о. 11 В.' Щ1ШЕРГ Ойицвадьгада спшшта - ' доктор бгавогладскаг 1гоук, крсиГ-эссор
Р. и, шш
- кавдщм биологических наук Е Д. Ох'уканов
Бздудее учрввдстге! Шриекий шемку* »кошгся й гошяюш шдрс организмов УРО АН Ш ;
•¡Защита состмея." " ' ' 1993 г. z _часов на еаседа-
нии специализированного совета К. 003.01.01 по ващите кшадщатстга • диссертаций при Шетагуте шмроШюлопш и вирусологии НАЛ РК пс адресу; 480100, Алмаш, ул. Богейбай Оавдра, 103.
С диссертацией юшо ознасошгш! в библиотеке- ИШ РК, /шшгыа ул. Шэвчелш, 28. .
Автореферат разослан 1593 г.
Ученый секретарь специализированного Совета, 0
кандидат биологических наук ^ О/ . , ,СГ\ Г. С. ¡.йхмудо!
шттв
Актуальность проблеш
Истош,зню иофгяшх пластов, сншюнт дебита газоконденсатных сквашн приводят к пеоЗходимости изнегсашм новых методов у?елича-шш добычи углеводородного сырья. Анализ научной » патентной литературы сввдотельствуо? о ператэютшгости (.мсробиодог.ичоооя методов повидания Нбфтеизвлэчеишя.
Интерес к отеял штодацсбусловлоц успехами, достигнутыми в области игфтяноя нифоб^агоги!. к настоящему временя получен впа-'nrrejamrt объем шфоршдш о »опсрооргашзшх нефтяных пластов (Розанова, Кувнэцов, 1974; Казииа, 1083; Беляев, Ившгов, liJ34;
" Беляев с соавг.. 1080 й,0; Рогигова, 1991). Установлена трофическая цепь, ведущая от ¡мфгякого органического векзстса к сероводороду и «егану (Иванов, "Горлэкш, 1564; Кузнецова,Горленко, 16e6,Hazina,dt.aI., 1985, Розанова с соавт.. 1588, 1991; Беляеве соавт., 19СО а,О; Ворзокгав с соавг. , 1968). Шявлзкныа закономерности мккрсОнологическгге процессов, протекаетда в нефтяном шгаото в процессе его разработки и особенно при применении заводнения, используются в кагзэА стране в технологиях для уволичэния «ефтзотдачи . путем направленной -шяивапкн пластовой, кикроФлоры (Иванов, Беляев,' 1985, 1089).
За рубегом для биообрсбото«. скваиш шро«» ксподьзустсн комплексы аэробно-анаэробных ияерооргагазгав, которые в&качива-ются в скваяжы вместе с ютателылш сес^стваии (KarasKlowicz, 1963; Lasar, 1678; Brom. 1085; Bryant, Douglas, 1983).. Эти mro-ды применяют на истоданлых сильно обводненных нефтяных пласте
Сведения о распространении микроорганизмов в гагокоидаксат-ных пластах отсутствуют, Не проводилась юмичественная оценка их микробиологической активности. Единичны также сведения'о примени-
- 'с -
гада микроорганизмов для увеличения кошютикюпачл.. ■
■ Разработка Оренбургского газокоиденеатпого мостсрогщзшш связана с определенными трудностями. Отсутствуют гффзганшша методы увеличения проницаемости сульфатнзированньк карбонагиш: коллекторов и удаления сульфатных солеотлоавний и призабойиих ионах, в стволё и затрубном пространстве скваанн. В свя^и с увеличивающимся обводнением снижается дебит сква^л.
Цель и задачи исследования.
Настоящая работа посвящена изучению распространения шкроор-гйнизгов (оульфатвосотанавлкваюших, бродильных и мтанобразукида, олнготрофных, сапротрофиых и др.) и оценке интенсивности бактериального метанообразования в пластовой' воде и водоыэташлькш смесях, выносимих из скважин Оренбургского гаооконденсатиогс месторождения,а ттнде изучению сообщества аназробинх,, микроорганизмов, очищающих кинзагрявненние сточные воды Оренбургского газоперерабатывающего гавода с целью использования этого сообществ* дли повышения конпонентоотдачи нефгегазоконденеатных сероводо-родсодержащнх пластов .
Конкретные задачи исследования состояли в следующем.
1. Изучить распространение микроорганизмов (сульфатвосста-навливаюшях, бродильных, метанобразующих) и определить интенсивность бактериального метанообразования £<' пластовых вода} Оренбургского месторождения.
,2. Определить качественный и количественный состав микроорганизмов сообщества анаэробного блока очистки химзагрягпенню
о
^точных вод Оренбургского газоперерабатывающего завода. . .
3. Изучить влияние различных физико-химических параметроЕ (содерзгание ШБ, .МаС1, пластовой воды, метанола) на способное™ сообществ8, выделенного из анаэробного блока очистки сточных вод 1-
продушш кятпна и сероводород:.!.
4. Изучить способность сульфатвсюсгаи&влмващих бактерия сообщества продуцировать "сероводород; из твердых сульфатов вкевдо-183пору
б, Млиробиалагпчаатми методами выявить зоны повышенной проницаемости п пластах Оренбургского мэсторожденш. Провести опыт-
но-прошялошшэ обработки скваягог биосоставами, включающими сооб- • т
прсва лиазробиих мищхюргаиизнот» из блока анаэробной очистки хим-вагрйоношня сТоч;н!Х вод ОГПЗ. Дать характеристику виде,генного поело -Онообработок сообщества микроорганизмов.
Научная новизна работ п.
Впервыэ проведен кгикообиологкческпй анализ пластовых, флюидов Оренбургского гаяомондвнсатного сероводородсодеркащего месторождения.' Показало отсутствие жизнеспособных микроорганизмов ряда фвэколзгич9С1зга групп (сульфатвоестонавливаюшта, сапротрофных, олкготрофшлс , бродильных ) в пластовых водах и водометанольных смесях, вшгосшя« го скваотн ОГКМ. Исключение составляла скв. 108, вьшоспгдя опачит'еяьниз объемы пластовой води, в которой присутствовали мзтатбразуюкие бактерии. Средняя интенсивность штгшооОразованкя, рассчитанная за 52 суток, для пластовой воды скв. 103 составила 2,8 }СГ-3 мл СШ/л. Для оценки интенсивности мэтшгогенеэа использовали модифицированный нами газохроматсграфи-чзский метод (Кузнецов, Дубинша,1988).
Било изучено микробное сообщество, очищающее химзагрязненные сточные воды ОГГО на анаэробной стадии. Доказана возможность совместного развития сульфатвосстанавливащих, метанобразующих и бродильных микроорганизмов на минерализованных средах с метанолом и твердыми сульфатами, -сопровожда! цегося продукцией« !КЗ, СН4 и СОЙ.
Впервые разработанным нами методом биоиндикации были рбнару-
- 4 - .
5виы аош повышенной прошщаемооти между чшасташ. п скважиш.
СРЙА ' -
Опытно-промышленные обработки скважин покааали увеличен« компонентоотдачн по сероводороду (и 2-3 раза) еа счох багаерие&ь ного восстановления сулы|атов коллегаюраг и солеашшгниЛ, увелич пив пластового давления.
' По результата!,! работ получено три авторских свидетельства Н 1400176, 1473405, 1633123. •
Практическая вначимость работ»."'
Проведенные лабораторный последовали сообщества анаэробны
о - ... .
микроорганизмов и опдаио-про^шмекаие обработки сисахаш ОГ'КН ПОО' полили рекомендовать микробиологический метод воздействия на га вокоиденс-атные пласты с целью увеличении компоиентоотдачк и улуч-Кения проницаемости ¡соллсктори, а такав для локального удаленн: сульфатных оглоиюний на забое, стволе и ватруОком пространств«
. «л—- '
скважин для промышюнного внедрения.
. Способ определения, характера _ распространения ;шдкости 1 пласте и биоиндикаторы таккэ рекомендованы к прошшйвиому внедрению.
Шлучеи шот о проведении опыгий-прошаленньи испытаний микробиологического метода обнаруя»ния вон повышенной проницаемое« на Оренбургском газокондеисатком месторождении. Метод тшш) приме нялгя на Карачаганакском ГШ и Йотовеком нефтяном месторождени-
. о - . ■
» Шдифицирован и применен для оценки интенсивности метаноге-неза газохроматографичесюй штод, ; которьй шлет быть рекомендо-
вал для исследования процессов метанообраэования в условиях ак-тие.юго развития метанобразуюцих бактерий.
Апробация работы.
Материалы диссертации были доложены на международной кон£е рэнции "Геохимические и физико-химические вопросы разведки и добычи нефти и газа" (Сольнок, ВНР, 1988); научно-технической конференции "Молодые, ученые и специалисты яароднойу хозяйству" (Оренбург,- 1989); на общесоюзном научно-производственном совещании "Охрана ок&ужакщэй среды" (Киев. 1989); региональном семинаре-совещании "Охрана окружающей среды Поволжья к Средней Азии" "(Оренбург, 1990); научно-технической конференции "Проблемы добычи, транспорта и переработки нефти а газа" (Оренбург, 1991); Всесоюзном симпозиуме ^Микробиология охраны биосферы в регионах Урала и Северного Прикаспия" (Оренбург, 19-91).
Публикации.
Материалы диссертации опубликованы в 17 научных работах в том числе одном обзоре литературы и 3 авторских свидетельствах .
Объем и структура работы.
Диссертация состоит из введения, 7 глав, в том числе 3 глав обзора литературы и 4 глав экспериментальных^ исследований, заключения, выводов, списка литературы, приложений. Материалы изложены на 160 страницах машинописного текста, включая ЯО таблиц, .13 рисунков. Список литературы содержит 80 отечественных и 94 иностранных наименований работ.
Место проведения работ.
Работа выполнялась в лаборатории биотехнологических методов охраны окружающей среды и прикладной экологии (зав. лабораторией -к. м. н., М. В. Нинберг.) института "ВолгоУралНИШгаз" и в отделе микробной биогеохимии (зав. отделом, акглемик М. В. Иванов) Институ-
- б -
та микробиологии РАЯ
Oriufно-промышленные работы проводили иа Оренбургском и Кара-чаганакском газоконденсатньи месторождениях и Котовском нефтяном месторождении.
Обтекты и методы исследования Основной практический материал работы получен при изучении пластовых флюидов скважин Оренбургского газоконденсатного месторождения .
Исследования проводили с пласговой водой и водометанольными смесями (ВЮ, выносимыми иэ скважин ОГКМ.
Объектом исследования было также сообщество микроорганизмов, очищающее химзагрязненные сточные воды Оренбургского газоперерабатывающего завода на анаэроСной стадии, и жидкость, отобранная с забоя скв, 2004 ОГКМ после биообработки.
Общее количество сапротрофных микроорганизмов учитывали на плотной среде ИПА (Романенко, Кузнецов, 1074). Общую численность микроорганизмов определяли методом Виноградского-Брида (Егоров, 1983). Анаэробные микроорганизмы культивировали с соблюдением анаэробной техники XanreíiTa(llungate,lí)69). Метзнобразуюшие бактерии культивировали и учитывали на жидких и плотных синтетических
средах с Н2 и COZ, метанолом, ацетатом (Kenealy,Zeíkus,1981).
i*
Сульфатвосстанавливаюште - на средах Постгейта с (Postgate,1066) и среде Видделя и Пфеннига с ацетатом, метанолом и Н2+С02 (Widdel,Pfennig, бродильные - на среде (Fendrich, 1988) с
метанолом,глюкозой и пептоном. Олиготрофные микроорганизмы культивировали на плотной бинтетической среде следующего состава: пластовая вода ОГКМ-0,5л, дистиллированная вода -р,!5л,агар-15г.
Изолированные колонии анаэробных микроорганизмов получали методом вращающихся пробирок (Húndate,1969).
Морфологию тютек исследовали в световом микростопе "teopta" Рт-ana (Чехословакия) с фазовоконтрасетшм устройством. Мэтанобра-
эуюяио бактерии исследовали в люминесцентном микроскопе МБИ-15.
п
Выделение споровых форм бактерий проводили путем высева гро-гатяченой в течение 20 мин. при 100' С Ьуслензий микроорганизмов с последующа! высевом на питательные среды (Кузнецов, Дубинина, 1989).
Интенсивность бактериального м'отанообразования определяли модифицированным наш (Ивановская с соавт. 1991) применительно к сточным водам газохроматографическнм методом(Кузнецов, ' Дубини-
1 г
на,1989).
Химический анализ сточных и пластовых вод осуществляли по общепринятым методикам (Лурье,1934).
Метаболические газы H2S,CH4,C02, а также метанол, ацетат, определяли хроматографически на хроматографе " In tersmat "-(франция) и "Цвет-БОО".
Сероводород s культурах определяли коллориметрическим мето-дом(Тгирег,5сЫово1, 1064). Изотопный анализ серы определяли на спектрометрическом комплексе (Гриценко, 1962).
Обработку скваотн биосоставами проводили через устье и<»аян-ны стандартны» оборудованием агрегатом АЦ-250.
Результаты исследований
Оренбургское газо-конденсатное месторождение расположено в низкопроницсчемых сульфатизированных карбонатных коллекторах. Пластовые флюиды насыщены сероводородом (1,5-4,5 об2). Месторождение неравномерно обводняется. Пластовые волы выоокоминерализо-ваны (240-2Я0г/л).относятся к хлор-кальциевому типу. Газ является основной добываемой продукцией, деторождение разрабатывается на истощение с 1974 года. В процессе эксплуатации в Скважины закачи-
коя шгайол в качестве ингибитора гидратобразования. Шдштт закачиваемого метанола' зависит от степени обводнения скважин, г,о-згому содержание его в водометанольных смесях не' одинаково. В процессе разработки месторождения происходит снижение дебита скваздн в результате ухудшения проницаемости приэабойных бон и отлогаенш солей преимущественно сульфатных, внутри технологического оборудования.
Микробиологические исследования, проведенные по 10 технологическим лмниям, выйоояидо пластовые флюиды более чем oí 25С скважин центральной, наиболее обводнявшейся зоны месторождения i двум скважинам • 182 • и 2012, показали полное отсутствие етз-неспдсооных микроорганизмов. В пластовой воде скв. 108 не содер-гащей примеси метанола , Метанобразуюодие бактерии были ьыявлень лишь при вксове 10 мл пробы. Средняя интенсивность юханогенеза, расчитанная за 52 суток составила 2,8>'<í0'-3 сыЗ СМ/ллсут~-1. Скв 108 является наиболее обводнившейся Б зоне УКПГ-2.
Отсутствие микроорганизмов в пласта;: ОГКМ, по нашему мнению, объясняется экстремальными условиями окружающей среды ( высокая минерализация, и присутствие сероводорода, кнгибирующие развитие многих микроорганизмов), Разработка месторождения на истощение также препятствует активизации микробиологических поцессов внутри пласта.
■ Отсутствие микрофлоры в пластах обусловило необходимость разработки микробиологического метода воздействия на сероводо-родсодержашие газоконденсатнье пласты, основанного на использовании вводимого с поверхности сообщества микроорганизмов.
Микробное сообщество должно было удовлетворять ряду требований: проявлять устойчивость к сероводороду, к повышенной концентрации. содей, обладать способностью потреблять метанол, который
- о -
присутствует в пластовых флшдах, вовлекать в процесс судьфатрз-дукции твердые сульфаты пород или солеотлоданй. У>сазаннш требованиям удовлетворяло сообщество микроорганизмов из анаэробного • блока установи! очистки сточных вод ОГПЗ.
)!аршсгерюгика сообщества микроорганизмов из анаэробного блока установки микробной очистки химзагря^ценных сточных вод ОГПЗ В .исследуемом микробном сообществе, очищающем высококонцентрированные й^очны е воды,содержащие метанол, углеводороды, сероводород, выявлены метанобразующио ( 10~4-10"7 кл/мл), сульфат-восстанавливающие -(•10"3-10"7 кл/мл), бродильные микроорганизмы - 10~2-10"8 кл/мл (таб^1). Показано, что накопительные культуры, выделенные на метаноле, о представляли собой устойчивое микробное сообщзство, включающее микроорганизмы всех указанных групп, несмотря на многократные пересевы.
Метаногенными компонентами сообщества,, растущего на метанол?, были два морфологических типа светящихся при УФ- облучении бактерий. Они были представлены мелкимк кокками диаметром 0,7-0,8 мкм., •и более крупными кокковидныш бактериями диаметром 1,3-1,7 мкм, образующими прочные сарциноподобные агрегаты. Ориентировочно эти
V
бактерии были отнесены к родам МеШагюсоссиз и МэМчапозагста Из сообщества были выделены также подвижные палочковидные, спорооб-разухщие сульфатвосстанавливашие бактерии размером
4,2-5,0x1,8-2,0 мкм. Бактерии росли на средах с метанолом , лак-татом и сульфатом с образованием сероводорода и были предварительно отнесены к роду ОезиИмЯотааДит.
Влияние различных параметров культивирования на продукцию СН4 и Н23 микробным сообществом На величину активности сульфа-восстанавливающих и метаноОра-
. Таблица 1
' Численнос'ть'. ьшкрюорг'здиамов' различных физиологических групп, присутствующих в анаэробном сообществе
Бактерии I I
Учет
I Количество (клеток в т.
1 Обдая чио- Прямой счет' по Виноградскому леаность
Сапрофиты Шсев разведениями ка МПА. Бродильные Посев разведениями на жидкую среду с глюкозой и пептоном с штанолом
Гомоацетат-
ные
Сульфатвос-станавлива-вде
Метанобра-зующие
Н2+С02..,. , Посев разведениями на жидкую среду Видделя с метанолом с яактатом с ацетатом О Н2+С02
"Посев разведениями на жидк. среду РВВМ с метанолом
2,9-б,*Ю~9
4,7-8.*10л8
1(Г7-1(Г8 1СГЗ-1СГ4
10"2
1СГЗ-10~4 10~6-1(Г7 1СГ4 1СЧ
1СГ6-1СГ7
с ТМА с Н2+С02
10*5
10'4-10-5
вущих бактерий оказывали влияние • общи минерализация и внесенные в сроду субстраты (рис.' 1,2). Минерализация бОг/л оказалась более благоприятно!! для процессов сулъфатредугада и метаногенеза IL. среде'с метанолом, не лимитированной по сульфату, при минерализации 50г/л протекали оба процесса - метаногенез и сульфатредукция.
Установлено также, что метанобразующие бактерии сообщества обладают высокой устойчивость и к сероводороду. Оптимум образования СН4 отмечали при 50-100 № ¡ES/л однако, сероводород в .концентрации 300 мг/л не подавлял полностью процесс метанообразова-нич хотя продукция СН4 онитаяась почти в 100 раз (рис. 3).
Оптимум солености для микроорганизмов сообщества составил 20 г HaCL/л. Однако высокая продукция СН4 и I!2S сохранялась до 40 г HaCL/л. Более высокие концентрации соли не подавляли полностью метаногенез и сульфатредукщда (рис. 4).
Введение в среду солей азота и фосфора в большинстве случаев активизировало сульфатредукцио и метаногенез. Наибольшее влияние на активность сульфатвосстанавливаюших и метанобразуюших бактерий оказывал сульфат. В присутствии сульфата в среде на разных субстратах в 'большей степени накапливался сероводород, в отсутствие сульфатов - метан. На среде с метанолом и сульфатом одновременно отмечали накопление' и серо-0дорода и мятана . В процессе жизнедеятельности микроорганизмов отмечали также образова-. ние С02 и №>.•
При исследовании способности микроорганизмов сообщества использовать твердые сульфаты было установлено, что под влиянием микроорганизмов увеличивалась проницаемость образцом сульфатизи-рованных кернов ОГКМ в 2,3-2,6 раз. В среде происходит растлоре-h;j© до 67 Z внесенного в среду гипса, при этом образовалось до 810 мг ffiS/л (табп.2,3 ).
Продукция СН^.мл/мл с рели хЮ
-ИТ--
■jb -
100 150 200 250 Концентрация сероводорода, ыг/л
Р."с.З Продукция СН4 сообщество?^ микро-срганизисш при разлячншх концентрациях tljS.
350
го 40 60 со
Концентрация NaCl.r/rr Рис.3 Образование СН4 и H2S при- различных ксл'цситрлци* х <
' -- сн4 h2s.
среда с истанопом среда с nairiMTOU
Таблица 2
Влияние сообщества, микроорганизмов на проницаемость образцов тернов из скважин 0Г1Ш
N образ-! Проницаемость, щД I Увеличение
ца I до обработки !после обработки ! проницаемости,7-
1 0,012 0.03 250,0
2 0,023 0.06 260,0
3 0,025 0,058 232,0
4 0,015 0,040 266,0
Контроль 0,021 0.021 0,0
Таблица 3 ,г
Потребление гипса сообществом анаэробных микроорганизмов.
Компоненты I Показатели
системы !---------------------------------------------
1 в начале эксгеримента. 1 в конце эксперимента
Метанол, мг/л 2300 265,0
Гипс, г/л 10,0 3,3
ШЭ.в. гааовой и 10,0 81.0,0 /идкой фазе,мг/л
СН4, в газовой 0,0 - 9,5 Фазе,' 7.о&.
002, в газовой 0.3 11,9 (¡;'1йс , Хоб.
Таким образом, сообщество микроорганизмов било способно развиваться на метаноле, вовлекать в процесс сульфатре'дунции твердые сульфаты, проявлять активность при минерализации среды БО г/л. При чтом образовывалось до 0,011 мл СН4/мл и 0,13 № Н2Э/мл .
На основании результатов лабораторных экспериментов микробное сообщество было рекомендовано для обработок скважин ОГКМ с целью увеличения компонентоотдачи.
Опытно-промышленные испытания
Перед проведением опытно-промышленных испытаний биосоставов была изучена проницаемость меэду пластами и скважинами 0{ЧШ. Для этих целей использовали специально разработанные нами биоиндикаторы на основе прижизненно окрашенных флюорохромами микроорганизмов активного ила вг-оричных отстойников ОГПЗ или сухой дрожжевой биомассы, обладающей способностью к самопроизвольному свечению при люминесцентной микроскопии. Результаты исследований представлены в гаО/т.4.
Промысловые обработки скважин индикаторными микроорганизмами показали, . что старость распространения жидкости меяду некоторыми скватанами центральной.зоны месторождения высока и мотет достигать 136 м/сут. Можно предположить , что биообработка скважин, расположенных г таких зонах, окажется неэффективной вследствие быстрого удаления биосостава с забоя скважины и прилегавших к нему зон. В связи с этиму для промышленных обработок биосоставами, содержащими. сообщество анаэробных микроорганизмов и биогенные добавки были выбраны не обводпившиеся скважины центральной зоны , простаивающие по причине низкой проницаемости, закупоривания или ухудшения фильтрационных свойств за счет отложения -золей в приза-бойной зоне, забое, стволе скважины.
Биообработку проводили на скв.' 2004 и 2028. Статическое дав-
' Таблица 4
Результаты промысловых'испытаний биоиндикатора в скваюшах ОГКЫ ( 1987-1989г. г.)
N 11Йгнег1 Контроль- 1Расстоя- ' ! Время
1 Скорость
п/1татель! ные сква- !ние. мэвду !прохождения, I прохождения.
ные 1 лины {скважинами 1 1 сут » ! м/сут.
скважины! 1 . ' и ' ! 1
1 2040 185 ' 950 . 28 и 34
2 3002 409 1000 40 . 25
3 116 112 1050 8 131
108 2050 ■ 15 136
4 117 ' 27Д 900 14 64
111 : 2300 36 . 63
5 2013 27Д 1800 11 163
111 2900 Зх 93
б 2086 2061 1660 21 78,6
• — 135 1100 : 26 • . 42,3
— 802 .1260 . 23 64,3
108 1700 16 105
7 2012 114 2050 21 97,6
111 500-600 25 24,0
185 1250 26 ' 48,1
лекхе па устье ска 2004 в ¡.юнепт обработки равнялось 0. По данным геолоп'лсскоП слумЗы, скв. 2004 lie эгаплуатировалась в течение 2 лет но причине закупоривания ствола и зг.Ооя скваяшы солевыми от-долгашкиш. Cita. 2023 работала с небольшие дебита, и выносила незначительное количество пластовой воды. Предполагали тегае, что проницаемость приэабоПноП зоны с юз. 2020 была нарушена ■
Псслэ бпообработш! скважины отмечали постепенный рост статического давления, которое возросло на скв. 2028 за 26 суток на 7 ати, а «а скв. 2004 за три месяца с О до 84 атм. Проиооило так-¡rs изменение компонентного состава газа. Возросло содержание сероводорода в газе скп. £001 и 2.7 раза , а в rase скв. 2023 в . 3 раза (табл.б ).
Таблица 5
Изменение содержания H2S а газе скв. 2004 к 2028 после биообработки.
"И сква- ! Содержание сероводорода, об%.
ппш ----------------------------------------------------
I Время после обработки, сут.
1 ..................................................—-
I 0 18 I 14 I 27 I 40 I 86 t
2004 . • не- опр* 0,46 0,53 0,75 0,86 1,24
2028 0,54 отс. 0,76 < 1,57
а - компонент не определяли
Микробиологический анализ,эдкоети. 2004 через 3,5 месяц» после биообработкн
отобранной с заГ-оя с::?, показал, наличке .-те-
i;conocoj;ur,: ву^фатвосотаибидишседк бактерий, чшдошюофь ко*о-piat иь среде о метанолом ооогшшла десятки кл/ыл, на лаятато-1СГ2 кя/ил, и бродильных Сактерий -10'S iai/нс.
Таким образом, на оошванш проведенных опдага-лрошшяеияш обработок скважин Ошкиддатораш были определены .«оич повишшоД проиицсомоогш в пластах ОГКМ, Закачка сообщества енаэробних микроорганизмов в пласт приводила к растворсты сульфатов пород и солеотдожений, увеличению содержания H2S и СН4 в газовой фмю возрастании статического устьевого давления скглиш.
Метод увеличения комтошнтоотдзчио газокондэнсапшх пластов при помощи микроорганизмов рекомендован к промышленному .вшдро-ш«о.'
выводи
1. Микробиологический анализ пластовоп воды н водометанолыши смесей скважин ОГКМ показал отсутствие в них микроорганизмов ряде исследованных физиологические групп ( ыэтаноОразующю, сульфат-восстанавливаюшие, бродильные ). В пластовой вода скв. 103 отмечался прирост метана, но выделить культуру мэтанобразуюдаг Оакте-рий не удалось. Высокая минерализация пластовой води (240-28С г/л) и насыщенность пластовых флюидов сероводородом и метанолом, вероятно препятствуют развитию микроорганизмов в месторождении.
2. Сообщество микроорганизмов анаэробного блока очкоткй хшд загрязненных сточных вод ОГПЗ включало мэтанобразующие СЮ"' кл/мл ), сульфатвосстаяавливающие (10~б кл/мл ), Сродилышэ (д< Ю"8 кл/мл ). Общее количество микроорганизмов, учитываемых m методу Винограде кого, находилось ч пределах 2,9-5,0 х 10*9 кл/мл,
3. Микробное сообщество анаэробного блока очистки устойчив' воспроизводило процессы меганогенеза и сульфатредукции в широко интервале солености среды ( до 40 г/л NaCl), высоком содержали
- ш -
плотовой во дм (10-ГО %об.), сероводорода ( до'400 !т/д) и | «талона (10 у/л). : 'Ото- сооСл;сство было способно к Еееетаповленпю твердо сульфатов до ссроводородаи использованию метанола. Про-лгчшгй! сороподорода при зтси ссотавдзяа - 0,81 г/г/мл среди, тана - и.йИ мл/мл среди.
■ Д.Установлено, что сууьфатЕосстокавлявоюцне бактерии сооОпзд-оI'па способны продуцировать сероводород из тЕердых сульфатов пород. П£спшг»иосгь оЗрсщоз кдриоз увеличивалась в 2,6-2,6 рей.
Р. ГГЗСЗООТРН КОТОД бПОКПДШШШШ, позволящий определять зоны подданной проиги.асгостп пластов газсюопденсатних иестородденнй.
(5. ШосброСогка сшжт огш бйбйбетавяни, содерй-акиш сооб-п?эства онаэробпых ышероогашшов, приводила к уселичонию стати-чссгого давлэися »па устье скаагин, увеличению концентрации сероводорода в 2-3 раза и метана на 2 % в составе газа, растворению •сульфатных оглогониЯ в призабойной зоне, что улучшало коллек-торекке свойства пласта и комлонентоотдачу по сероводороду.
Пластовая лтдкость, выделенная из скв. 2004 после биообра-"ботки, гключала тзнеспособние сульфатвосстанавливаиэде н бродильные бактерии, численность которых не превышала 10"2 кл/нл.
а
Список ; абот,опубликованных по материалам диссертации
1. Дакйан л. И. , Ивановская И. Б. .Самарина НА. Микробиологический состав сточных вод газоперерабатывающего завода /сб. Рлть-евке,минеральные сточные воды Оренбургской области. .Оренбург, 1076, с. 136-137.
. ' 2. Дзюбан А. И. , Ивановская И. Б. Микробиологический состав сточных вод Оренбургского газоконденсатного промысла и гаязавс-да. /Охрана окруламаей среды от загрязнения промышленными вбросами МежвузовскиЯ сб. науч. трудов, Ленинград, 1977,с. 130-132.
• .- 20 - ' . '
3, Цу.иоарг 11 Б.,, Шрепеличенко а о., КороОкща О. В., Ивановская И. Б., Геоодяк П. ¡1 Повышение коьтонентоотдачл кефгогазоковдепсат-ных шкетов микробиологическими методами./Газовая пром.",Обзор. Сер. "Передовой опыт в газовой / промьшлэшгасти", ВЮШгазп-рок.1086.37с. !
" 4. Ивановская И. Е , Цинберг 1!. Б., Шищаев А. 1.1 Способ бисдег-радации вддкнх углеводородов. /Препринт Оренбургского. ЦНГИ.П 217-8?.
5. Ивановская К. Б., Цинберг П. Е' Определение эффективности ви-
теенеяня нейти из пористых сред. / Ц/СирпН? • Оренбургского
• 4
ЦНГИ. N170-87.
6.Цинберг КС Е .Ивановская И.Е Шкробиологические и«тоды повышения компокентоотдачп при разработке кефгегазококденсатню: мееторогепенкй. /В кк. "Разработка и эксплуатация"!. 3, Доклад международной коиф. "Петролгеохим-ХП",Сольной,(ВИР), 1988 с. 435-443.
7. Ивановская И. Е .Сургина Т. А. Очистка аэробно-анаэробной -ассоциацией метанолсодерващих промстоков Оренбургского ГЕН /В сб.
молодые ученые и специалисты народному хозяйству. Тезисы докладов научно-технической коиф. Оренбург. 1069. с. 140.
8. Ивановская Й.Е, Цинберг М.Е Шрспектива создания ресурсосберегающей биотехнологии повшикпл кошюнеитоотдачи пластов внсоюосернистых иефгегазокоидеасатных кэстороадзккй. /В кн. "Регион, семинар по проблемам охраны окружающей среды Поволжья и сред. Азии",ВЮШКоргиефтегазстрой, 1930. с. 47-48.
8. Ивановская И.Е Перспектива создания биотехнологии вовыгзция кокпонентоотдачи пластов высокосернистых месторождений. /В кн. "Проблемы добычи и переработки нефти и газа"Г мат. науч-гех. конф. Оренбург. 1001. с. 110..
10. Ивановская И. Е .ЦинСерг Ы. Е .Беляев С. С. Применение га-
- CI -
еогфсмйтографгеескгачэ катода для определения штеиетзности бактериального иэтонообрегзошш. / КкроСколсгпя, 1891, в, 2, с. 333-Р85,
11. Ивановская К. R ,Волт> 0.-0; Процесс мзтюобраэолаинл при очистке сточных вод СПИ,/В сб. "1Лотробио.тогпя охраны Очосфорц п регионах Урала и северного Прикоспия, Б!,Ю АН СССР. Ореи-6ypiyib91fo.43-44. _
Оургипа Т. А. .Ивановская И. В. .Пастухова Г. D. Аэробно-анаэробное раолоншй отходов в буров;« шпорах на пефгегазокоп-денептиш: месторождениях,/там та,с. 116-117.
16. Zinborg.M. 13., Ivanovskaya Т. В. .ПогШл Т.Н. Microbiological docorposltion of sulfate dopositlciirj ы carbonate formtion of annul or ьрасе of production rolls./Conf. on Uicrob. In the Oil IndusU and Lubrlcat. Scpron. Hungary, 1901. p. 161.
Ы. Zinberg Ы B. .SurgltiaT. A., IvanovskajA I. B. "icrobiologicai То'3't.e dooonposltlon in drilling pits at Lho oil -sras-condsnsate fields./ Sooiely of Petrol Engin. Drilling Conference. llew Orleans, USA, 19ti2., p. 810.
iG. HjmOcpr If.Б., Ивановская' ii. Б. , Даисоп К), А. Попов И И, / Состав дли вытеснения гащких углеводородов из пласта. /а. с. спор И, 1400176 Ш.Е-21 В, 43122.
q
1G. ЯчнСсрг И. Б,. Ивановская И. Б., ¡'ютебопская V. П. Перепели-чэшео D. Ф. /Способ определения характера фильтрации яркости в пласте./ас/ СССР, 1473405, Ш<11 1321 В, 43100.
17.ЦинСерг М. Б. .Межбовская Г. II .Ивановская И. R / Способ и состав для определения xapaicrepa фильтрации жидкости ч пласте a. с., СССР, N J639J23 , МКИ Е 21 В 4321.
11;гото1Ш'Ш> ни ротапринте БКМГ г Оренбург. 10ОТ г. тярлж (V эк.>?
- Ивановская, Ирина Борисовна
- кандидата биологических наук
- Алматы, 1993
- ВАК 03.00.07
- Совершенствование геолого-технологических методов поиска и выбора объектов для закачки кислых газов разрабатываемых сероводородсодержащих месторождений
- Экспериментальное обоснование методов подготовки агентов для вытеснения вязкой нефти
- Повышение эффективности доизвлечения остаточных запасов газа в условиях обводняющегося пласта
- Эксплуатация газоконденсатного месторождения в режиме хранилища-регулятора с учетом обеспечения сырьевой базы газоперерабатывающего завода
- Развитие методов математического моделирования для проектирования и анализа разработки нефтегазоконденсатных месторождений