Микробиологическое воздействие, основанное на закачивании в пласт микроорганизмов и питательных веществ, страница 2

В Германии, начиная с 1967 года, ММУН занимались исследователи во главе с М. Вагнером [12]. Применение технологии, основанной на закачке мелассы, использова­ние биоПАВ, биополимеров в трещиновато-пористых коллекторах с низкой проницае­мостью, успеха не принесли. Исследования микробиологического воздействия на пласт возобновились только в 1982 г. Месторождение, на котором проводились испытания, характеризуются следующими параметрами: глубина пласта – 1240 м; t – 53 оС; давление пласта 8 МПа; тип коллектора – трещиновато-пористый, карбонатный, пористость – 1-2 %,  проницаемость 0,01-0,05 мкм2. Исследователями  была  осуществлена  программа  скрининга  микроорганизмов,  способных  жить  в  условиях  высокой солености, температуры и давления, расти  на  мелассе  в  анаэробных  условиях  и  образовывать  более 100  мл  газа  на 1 г мелассы. Штаммы Bacillus polymyxa и Clostridium butiricum росли при солености 180-210 г/л. М. Вагнером было выявлено, что с увеличе­нием солености рост бактерий тем лучше, чем ниже давление.  При  неблагоприятных  ус­ловиях  роста  необходим  более  густой  посевной  материал – не  ниже 1-5*107  кл/мл.  На  пи­тательной  среде  состава (г/л) меласса – 40, полифосфата – 0,3; NН4СI - 1,0-10,   солености от 75 до 320 г/л, рН-7,0, максимальное количество клеток составляло 4‑5*108 в 1 см3, время удвоения числа клеток равнялось 2 часам. В этом случае потреблялось около 50% саха­ра в мелассе с образованием кислоты, рН снижался до 4,6-4,8. При этом образовывался газ в объеме 300 мл на 1 г утилизированной мелассы, состоящий на 60% из СО2 и 40% Н2. В присутствии карбонатной породы исследуемого месторождения количество обра­зовавшегося СО2 достигало 80%.

При анализе промысловых исследований содержание воды в добываемой жидко­сти снижалось на 34-60%, а добыча нефти увеличивалась в 3 раза и более  после 3 ме­сяцев от начала воздействия. К концу эксперимента добыча нефти возросла с 50 до 300 т/мес. От одной биообработки получено 3800 т дополнительной нефти. Анализ газа из скважин показал присутствие 70% СО2 и 10% Н2.

В 1991 году был выпущен сборник по ММУН, составленный Германским обще­ством по исследованию нефтепродуктов и углехимии. Обзор служит программой по применению ММУН, работы проводятся по двум направлениям [13]:

Очистка призабойных зон скважин с помощью микроорганизмов.

Увеличение нефтеотдачи пласта при питательном заводнении.

Исследовательские работы группы М. Грула и Н. Расселла [14] сводятся к тому, что свекольная меласса в сочетании с нитратом аммония или сульфатом аммония явля­ется прекрасным субстратом для роста бактерий.

Для извлечения с помощью микроорганизмов тяжелых нефтей группа Йена [1] раз­работала технологии ММУН с помощью Bacillus sp. и C. Acitobutylicum, растущих на мелассе и образующих ПАВ, СО2, кислоты и растворители.

Исследователи во главе с В. Финнерти из Афин использовали бактерии для сни­жения вязкости тяжелых нефтей [15, 16]. Отобранные микроорганизмы идентифициро­вали, изучали их физиолого-биохимические свойства, активность, способность выраба­тывать биоПАВ. Показали, что методами генной инженерии можно создать штамм-су­перпродуцент биоПАВ.

С 1980 г. Р. Кнепп в Университете Оклахомы на основании многочисленных ла­бораторных исследований выдвинул гипотезу селективного закупоривания бактериями и их метаболитами слоев с высокой проницаемостью и изменения флюидов в результате этого потока в пласте. В процессе фильтрации питательной среды через модели пласта им было обнаружено, что аборигенная микрофлора, растущая в модели, и ее метаболиты вытесняют остаточную нефть из кернов и выравнивают проницаемость [17], т.е. увели­чение нефтеотдачи можно получить, активизируя аборигенную микрофлору питатель­ным раствором с каким-либо углеводом.

По результатам экспериментальных исследований планировалось проведение опытно-промышленных работ на месторождениях США, на которые выделялось около 1 млн. долл.