Полная версия

Главная arrow География arrow Биотехнология нефтедобычи: принципы и применение

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   СОДЕРЖАНИЕ   >>

БИОТЕХНОЛОГИЯ НЕФТЕДОБЫЧИ

Введение

Концепция биотехнологических методов воздействия на пласт основана на использовании функциональной деятельности микроорганизмов. Основой теоретических предпосылок создания биогеотехнологий повышения нефтеотдачи является биогеохимическая деятельность микроорганизмов. Первая из этих предпосылок базируется на широком распространении аэробных и анаэробных микроорганизмов разных физиологических групп в нефтяных месторождениях, разрабатываемых с помощью заводнения поверхностными водами (см. табл. 7). Ряд микроорганизмов, попадающих в пласт при заводнении, не теряют жизнеспособности в пластовых условиях, остаются биохимически активными, формируют ценоз биофильтра. Вторая предпосылка основана на многообразных способностях микроорганизмов превращать сложные углеводороды нефти и другие органические соединения в более простые и лабильные органические соединения, на способности их образовывать такие признанные и испытанные в практике добычи нефти агенты вытеснения нефти, как СО2, СН4, Н2, поверхностно-активные соединения, биологические загустители, растворители, спирты, кислоты и другие технологически активные вещества (см. рис.7). Третья предпосылка состоит в способности микроорганизмов продуцировать агенты вытеснения нефти непосредственно в пластовых условиях.

Методы повышения нефтеотдачи могут быть разделены на две группы. К первой группе относятся методы, в которых для закачки в пласт используют соединения, полученные с помощью микроорганизмов на поверхности земли в специальных установках, в которых можно регулировать физико-химические параметры культивирования: биополимеры и биоПАВ, растворители, эмульгаторы и др. соединения. Эти методы основаны на улучшении нефтевымывающих свойств закачиваемой воды и фактически смыкаются с химическими методами. Вторая группа биотехнологических методов повышения нефтеотдачи предусматривает образование нефтевытесняющих агентов с помощью микроорганизмов непосредственно в пластовых условиях. При этом в одних случаях методы основаны на введении в пласт микроорганизмов и питательных веществ (т.н. метод питательного заводнения), в других - на активизации жизнедеятельности пластовой микрофлоры, например путем закачки кислорода.

Основной стадией любого биотехнологического производства, основанного на способности микроорганизмов продуцировать какие-либо соединения за счет потребления других, является стадия культивирования. Эта стадия в зависимости от физиологических свойств микроорганизмов-продуцентов проводится или в аэробных (т.н. процессы ферментации), или в анаэробных (процессы брожения) условиях. В равной степени это относится также к биотехнологиям извлечения нефти из пласта.

Эффективность биотехнологии добычи нефти для каждого отдельно взятого месторождения определяется правильно подобранным микроор-ганизмом-продуцентом (или продуцентами) агентов вытеснения нефти и, соответственно этому, режимом культивирования. Биотехнологии нефтедобычи можно условно разделить на методы, в основу которых положены преимущественно аэробные процессы ферментации (культивирования) микроорганизмов - продуцентов (например, методы интенсификации аэробной зоны призабойного биофильтра), и бродильные методы (например, внесение в пласт извне микроорганизмов, способных к брожению, и питательных веществ для них). Однако и аэробные методы одновременно стимулируют развитие анаэробных процессов. По этой причине в условиях нефтяного пласта не может быть сугубо аэробных или анаэробных процессов. Есть процессы, в которых преобладает тот или иной режим культивирования.

Большая часть модификаций биотехнологий нефтедобычи, получивших наибольшее распространение, основаны на анаэробных методах культивирования микроорганизмов непосредственно в нефтяном пласте, который рассматривается как естественный биологический реактор непрерывного (при системном, установившемся режиме питательного заводнения), или периодического культивирования (при разовом или не-установившемся режиме питательного заводнения).

 
<<   СОДЕРЖАНИЕ   >>