авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ

Pages:   || 2 | 3 |

ВЛИЯНИЕ МИКРОБИОЛОГИЧЕСКОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА УГЛЕВОДОРОДНЫЙ СОСТАВ НЕФТЕЙ ПРИ УВЕЛИЧЕНИИ НЕФТЕОТДАЧИ ПЛАСТОВ НЕФТЕВЫТЕСНЯЮЩИМИ КОМПОЗИЦИЯМИ С РЕГУЛИРУЕМОЙ

-- [ Страница 1 ] --

На правах рукописи

Овсянникова Варвара Сергеевна

ВЛИЯНИЕ МИКРОБИОЛОГИЧЕСКОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА УГЛЕВОДОРОДНЫЙ СОСТАВ НЕФТЕЙ ПРИ УВЕЛИЧЕНИИ НЕФТЕОТДАЧИ ПЛАСТОВ НЕФТЕВЫТЕСНЯЮЩИМИ КОМПОЗИЦИЯМИ С РЕГУЛИРУЕМОЙ ЩЕЛОЧНОСТЬЮ

02.00.13 нефтехимия

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

кандидата химических наук

Томск – 2008

Работа выполнена в Институте химии нефти СО РАН

Научный руководитель: доктор технических наук,

профессор,

Алтунина Любовь Константиновна

Официальные оппоненты: доктор химических наук

старший научный сотрудник,

Мин Раиса Сергеевна

кандидат химических наук

старший научный сотрудник,

Бурмистрова Татьяна Ивановна

Ведущая организация: РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина

Защита состоится « 13 » ноября 2008 г. в 1400 часов на заседании диссертационного совета

Д 003.043.01 при Институте химии нефти СО РАН по адресу: 634021, Томск, проспект Академический, 3

e-mail: dissovet@ipc.tsc.ru,

fax: (3822) 49-14-57

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Института химии нефти СО РАН

Автореферат разослан «____»_____________2008 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета Сагаченко Т.А.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы.

В течение последних лет качественное состояние сырьевой углеводородной базы России ухудшалось в результате выработки высокопродуктивных нефтяных месторождений и увеличения доли трудноизвлекаемых запасов, приуроченных к низкопроницаемым коллекторам, высоковязким нефтям и др. С длительной эксплуатацией месторождений также связано нарастание обводненности добываемой продукции. Одно из наиболее перспективных направлений в процессах разработки обводненных нефтяных месторождений – использование физико-химических методов повышения нефтеотдачи пластов. Однако применение кислот и щелочей, лежащее в основе физико-химических методов, не всегда отвечает требованиям экологической безопасности и может отразиться на качестве добываемого сырья. На современном этапе задачу повышения нефтеотдачи пластов экологически чистыми технологиями может решать метод микробиологического воздействия на пласт. В основе таких технологий лежит разнообразная деятельность пластовой микрофлоры: синтез поверхностно-активных веществ – промежуточных продуктов окисления углеводородов (УВ); выделение газов – углекислого газа и метана, снижающих вязкость нефти и повышающих пластовое давление; синтез низкомолекулярных кислот, растворяющих породу пласта и увеличивающих ее пористость и др.

В Институте химии нефти для увеличения нефтеотдачи разработаны композиции на основе поверхностно-активных веществ (ПАВ) с регулируемой щелочностью (ИХН-60, ИХН-100, ИХН-КА и др.). Композиции содержат аммиачную буферную систему, создающую оптимальный для действия ПАВ уровень рН. Наряду с высокими моющими свойствами, композиции способны служить минеральным питанием для пластовой микрофлоры. Микробиологические исследования проб воды из нагнетательных и добывающих скважин показали, что закачка нефтевытесняющих композиций в пласт вызывает увеличение на несколько порядков численности гетеротрофных, углеводородокисляющих (УОБ) и денитрифицирующих (ДНБ) бактерий и снижение содержания сульфатредуцирующих бактерий (СВБ).



В процессе жизнедеятельности УОБ вырабатывают метаболиты – спирты, альдегиды, жирные кислоты, изменяющие реологические характеристики пластовых флюидов. При увеличении численности УОБ происходит более интенсивное окисление УВ, что может повлиять на состав и свойства добываемой нефти. Изменение состава нефти при доотмыве композициями с регулируемой щелочностью ранее не исследовалось. В связи с этим представляло интерес исследовать микробиологические аспекты указанных методов увеличения нефтеотдачи: влияние композиции на микрофлору и на состав нефти и вклад микрофлоры в увеличение нефтеотдачи.

Цель работы: изучение изменения химического состава углеводородов нефтей под воздействием микрофлоры, активированной композициями с регулируемой щелочностью, в условиях модельной биодеградации и нефтевытеснения.

Для достижения данной цели было необходимо решить следующие задачи:

  • выделить углеводородокисляющую микрофлору из пластовых флюидов месторождений маловязких и вязких нефтей;
  • изучить влияние композиций с регулируемой щелочностью (ИХН-100 и ИХН-КА) на рост участвующей в вытеснении нефти пластовой микрофлоры;
  • исследовать изменения состава УВ нефти при биодеградации микрофлорой, активированной нефтевытесняющими композициями;
  • установить закономерности процесса вытеснения нефти углеводородокисляющей микрофлорой и нефтевытесняющими композициями в условиях, моделирующих пластовые;
  • выявить особенности изменения состава углеводородов нефти в процессе ее вытеснения углеводородокисляющей микрофлорой, активизированной нефтевытесняющей композицией.

На защиту выносится:

  • Закономерности стимулирующего влияния композиций на основе ПАВ с регулируемой щелочностью на рост пластовой микрофлоры.
  • Закономерности стимулирующего влияния нефтевытесняющих композиций на биодеградацию н-алканов.
  • Принципы двойного действия композиций на поэтапное вытеснение нефти: собственного моющего действия и активизирующего влияния на углеводородокисляющую микрофлору.
  • Закономерности изменения состава н-алканов и аренов вытесненной нефти, обусловленные микробиологическим окислением на границе раздела фаз.

Научная новизна заключается в получении новых данных о влиянии нефтевытесняющих композиций с регулируемой щелочностью на пластовую микрофлору и состав нефти при биодеградации и нефтевытеснении:

  • Впервые показано, что растворы композиций с регулируемой щелочностью увеличивают рост пластовой микрофлоры на 3-5 порядков при биодеградации и на 2-3 порядка в процессе нефтевытеснения.
  • Впервые исследованы закономерности вытеснения маловязкой и высоковязкой нефтей композициями с регулируемой щелочностью и углеводородокисляющей микрофлорой и установлено, что нефть вытесняется в два этапа: первый максимум выхода нефти обусловлен моющим действием самой композиции, второй – ее активизирующим действием на микрофлору, участвующую в довытеснении нефти.
  • Впервые показано, что при моделировании биодеградации нефти в присутствии нефтевытесняющей композиции ИХН-КА происходят глубокие изменения молекулярно-массового распределения н-алканов и накопление альдегидов - промежуточных продуктов их окисления.
  • Впервые показано, что в условиях, моделирующих пластовые, вытеснение нефти с применением нефтевытесняющих композиций и в присутствии углеводородокисляющих бактерий сопровождается незначимыми изменениями состава н-алканов и аренов вытесненной нефти за счет микробиологического окисления в пограничном слое.

Практическая значимость. Результаты работы могут быть использованы при разработке комплексного метода увеличения нефтеотдачи для обводненных месторождений маловязких и вязких нефтей с учетом физико-химических и микробиологических характеристик их пластовых флюидов.

Апробация работы: Основные разделы работы докладывались и обсуждались на региональной научной конференции молодых ученых «Химия нефти и газа-99» (Томск, 1999), всероссийской конференции «Проблемы региональной экологии» (Томск, 2000), 2-ой и 3-ей Всероссийских научно-практических конференциях «Добыча, подготовка, транспорт нефти и газа» (Томск, 2001, 2004), международной конференции «Ecology of Siberia, the Far East and the Arctic-2001» (ESFEA-2001) (Томск, 2001), международной конференции «Нефтегазовому образованию в Сибири – 50 лет» (Томск, 2002), 5 международной конференции “Химия нефти и газа” (Томск, 2003), 12 Европейском симпозиуме «Повышение нефтеотдачи пластов» (Казань, 2003), 1 международной научной конференции «Современные проблемы нефтеотдачи пластов НЕФТЕОТДАЧА-2003», (Москва, 2003).

Структура и объём работы. Диссертационная работа состоит из введения, шести глав, выводов, списка использованной литературы и приложения. Работа содержит 154 страницы машинописного текста, 33 рисунка, 19 таблиц и перечень использованной литературы из 102 наименований.

Автор выражает глубокую благодарность за помощь в планировании и выполнении работы Сваровской Лидии Ивановне, сотрудникам лаборатории коллоидной химии нефти, лаборатории углеводородов и высокомолекулярных соединений нефти, лаборатории превращения природных соединений нефти.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Глава 1. Состояние проблемы (литературный обзор).

В главе представлен обзор литературных данных о распространении в природе углеводородокисляющей микрофлоры, в том числе, в пластовых флюидах нефтяных месторождений. Рассмотрены закономерности изменения углеводородного состава нефти при ее биодеградации и механизм окисления индивидуальных углеводородов. Приведен обзор существующих технологий увеличения нефтеотдачи на основе геохимической деятельности микрофлоры, рассмотрен механизм их действия. Приведены данные об изменении состава нефти в процессе разработки месторождений. Среди причин изменения качества добываемой нефти в литературе приводится влияние интродуцированной и аборигенной микрофлоры.

Аналитический обзор литературы свидетельствует, что влияние на состав нефти методов увеличения нефтеотдачи, в частности, на основе композиций с регулируемой щелочностью и углеводородокисляющей микрофлоры, в настоящее время изучено недостаточно.

Глава 2. Объекты и методы исследования.

Во 2 главе дана характеристика исследуемых объектов - маловязких нефтей месторождений Западной Сибири (Советское, Самотлорское, Лас-Еганское) и высоковязких нефтей месторождений Белый Тигр (Вьетнам) и Ляохэ (Китай) (таблица 1).

Таблица 1 - Характеристики залегания и основные параметры исследованных нефтей

Место-рождение Горизонт, глубина за-легания, м Пластовая темпера-тура, 0С Плотность при 50 0С, г/см3 Вязкость при 50 0С, мПа·с Содержание, мас. %
н-алка-нов се-ры смол асфаль-тенов
Советское АВ1 (1618) 50-55 0.852 4.1 3.74 1.0 11.9 0.7
Само-тлорское БВ8 (2220) 50-80 0.850 3.0 5.70 1.0 6.5 0.5
Лас-Еганское Ю1 2840 50-60 0.806 3.4 7.26 1.0
Ляохэ (Китай) 1600 45-60 0.934-0.986 22.9 7.5 0.3 34.2
Белый Тигр (Вьетнам) н-миоцен (2700-2800) фундамент (3050-3650) н-олигоцен (4400) 93-120 120-135 127-147 0.738 0.647 0.661 22.6 22.6 22.6 21 0.1 1.5 0.3
Сборная нефть м/р Западной Сибири - - 0.865 6.6 1.3 11.5 1.2






Pages:   || 2 | 3 |
 

Похожие работы:










 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.