способ борьбы с коррозией, вызванной сульфатвосстанавливающими бактериями

Формула изобретения

Способ борьбы с коррозией, вызванной сульфатвосстанавливающими бактериями, включающий закачку объема раствора бактерицида в межтрубное пространство нефтедобывающей скважины, на выходе которой обнаружена коррозия труб, вызванная сульфатвосстанавливающими бактериями, отличающийся тем, что закачку объема раствора бактерицида проводят в межтрубное пространство работающей нефтедобывающей скважины под давлением 0,5-2,5 МПа с расходом 5-6 л/с, а объем раствора бактерицида рассчитывают в зависимости от фактического дебита жидкости нефтедобывающей скважины по формуле:

V=A·C·D,

где V - закачиваемый объем раствора бактерицида, м³ ;

А - величина, полученная из расчета концентрации, кг/м ³, используемого раствора бактерицида, м³/кг;

С - подавляющая концентрация для адгезированных форм сульфатвосстанавливающих бактерий, кг/м³;

D - фактический дебит скважины за 1 сутки, м³.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при подавлении роста сульфатвосстанавливающих бактерий и ингибировании коррозии в системах сбора и подготовки нефти.

Известен способ борьбы с коррозией, вызванной сульфатвосстанавливающими бактериями, включающий определение по скважине зоны активного биоценоза сульфатвосстанавливающих бактерий, объема раствора бактерицида, необходимого для подавления жизнедеятельности сульфатвосстанавливающих бактерий, закачку раствора бактерицида в пласт через скважину и остановку ее на время, необходимое для полного подавления жизнедеятельности сульфатвосстанавливающих бактерий, запуск в работу остановленной скважины. Закачку раствора бактерицида, приготовленного на воде повышенной плотности, проводят через неработающую нефтедобывающую скважину, на выходе которой обнаружена вызванная сульфатвосстанавливающими бактериями коррозия труб, подачей его при атмосферном давлении в затрубное пространство скважины в указанном объеме. Во время указанной остановки дополнительно подливают в затрубное пространство используемый раствор бактерицида, насыщая им в призабойной зоне скважины зону активного биоценоза сульфатвосстанавливающих бактерий. Насыщенную призабойную зону скважины используют как резервуар для хранения и расходования указанного раствора бактерицида в выкидную линию при работе указанной скважины (Патент РФ №2233973, 10.08.2004).

Известный способ сложен в производстве и далеко не всегда оправдан, т.к. используемый раствор бактерицида теряется в призабойной зоне скважины и зачастую не выполняет своих функций как подавитель роста сульфатвосстанавливающих бактерий.

Наиболее близким к предложенному изобретению по технической сущности является способ борьбы с коррозией, вызванной сульфатвосстанавливающими бактериями, включающий закачку объема раствора бактерицида, приготовленного на воде, в нефтедобывающую скважину, на выходе которой обнаружена коррозия труб, вызванная сульфатвосстанавливающими бактериями. В качестве раствора бактерицида используют 1,5-2,5% по массе раствор бактерицида, приготовленный на минерализованной воде плотностью до 1,15 г/см³. Перед закачкой раствора бактерицида через скважину прокачивают используемую для приготовления раствора бактерицида минерализованную воду в объеме, не менее объема скважины. Используемым раствором бактерицида заполняют трубное и межтрубное пространство (пространство между обсадной колонной и колонной насосно-компрессорных труб) скважины. Закрывают межтрубное пространство и запускают в работу остановленную нефтедобывающую скважину (Патент РФ №2263201, 27.10.2005 прототип).

Способ обеспечивает сокращение используемого объема раствора бактерицида. Однако способ сложен, требует обязательной остановки скважины.

В предложенном изобретении решается задача упрощения способа за счет производства работ на работающей скважине.

Задача решается тем, что в способе борьбы с коррозией, вызванной сульфатвосстанавливающими бактериями, включающем закачку объема раствора бактерицида в межтрубное пространство нефтедобывающей скважины, на выходе которой обнаружена коррозия труб, вызванная сульфатвосстанавливающими бактериями, закачку объема раствора бактерицида проводят в межтрубное пространство работающей нефтедобывающей скважины под давлением 0,5-2,5 МПа с расходом 5-6 л/с, а объем раствора бактерицида рассчитывают в зависимости от фактического дебита жидкости нефтедобывающей скважины по формуле:

где V - закачиваемый объем раствора бактерицида, м³,

А - величина, полученная из расчета концентрации, кг/м³, используемого раствора бактерицида, м³ /кг,

С - подавляющая концентрация для адгезированных форм сульфатвосстанавливающих бактерий, кг/м³,

D - фактический дебит скважины за 1 сутки, м³.

Признаками изобретения являются:

1) закачка объема раствора бактерицида в межтрубное пространство нефтедобывающей скважины, на выходе которой обнаружена коррозия труб, вызванная сульфатвосстанавливающими бактериями;

2) закачка объема раствора бактерицида - проводят в межтрубное пространство работающей нефтедобывающей скважины;

3) то же под давлением не более 2,5 МПа;

4) то же с расходом 5-6 л/с;

5) расчет объема раствора бактерицида в зависимости от фактического дебита жидкости нефтедобывающей скважины по специальной формуле.

Признак 1 является общим с прототипом, признаки 2-5 являются существенными отличительными признаками изобретения.

Сущность изобретения

При разработке нефтяной залежи в продуктивном пласте создаются условия для продуцирования сульфатвосстанавливающих бактерий, которые в свою очередь являются причиной коррозии оборудования. Существующие способы борьбы с коррозией труб, вызванной сульфатвосстанавливающими бактериями, не всегда способны в полной мере защитить нефтяное оборудование. Кроме того, существующие способы сложны, требуют обязательной остановки скважины. В предложенном изобретении решается задача упрощения способа за счет производства работ на работающей скважине. Задача решается следующим образом.

При проведении работ по защите нефтепромыслового оборудования от коррозии, вызванной сульфатвосстанавливающими бактериями, ведут закачку объема раствора бактерицида в межтрубное пространство нефтедобывающей скважины, на выходе которой обнаружена коррозия труб, вызванная сульфатвосстанавливающими бактериями. Закачку объема раствора бактерицида проводят в межтрубное пространство работающей нефтедобывающей скважины под давлением 0,5 - 2,5 МПа с расходом 5-6 л/с.Объем раствора бактерицида рассчитывают в зависимости от фактического дебита жидкости нефтедобывающей скважины по формуле:

V=A·C·D,

где V - закачиваемый объем раствора бактерицида, м³,

А - величина, полученная из расчета концентрации, кг/м³, используемого раствора бактерицида, м³/кг,

С - подавляющая концентрация для адгезированных форм сульфатвосстанавливающих бактерий, кг/м³,

D - фактический дебит скважины за 1 сутки, м³.

В формуле А - концентрация раствора бактерицида чаще всего равна 0,05 м³/кг, т.к. получена из расчета, что используют 2%-ный раствор бактерицида, то есть 20 кг/1 м³ воды. Дозировку бактерицида определяют исходя из подавляющей концентрации для адгезированных форм сульфатвосстанавливающих бактерий, равной 0,5 кг/м³.

Давление закачки раствора бактерицида 0,5-2,5 МПа и расход 5-6 л/с подобраны эмпирическим путем. При таких параметрах закачки не нарушается режим работы скважины, нет ухода закачиваемой жидкости из межтрубного пространства в призабойную зону и нет поступления раствора бактерицида в добываемую продукцию.

Адгезированные формы сульфатвосстанавливающих бактерий образуют колонии клеток, покрытых полисахаридными слизистыми пленками, которые защищают бактерии от неблагоприятных условий окружающей среды, в т.ч. от действия химических веществ, подавляющих их жизнедеятельность - бактерицидов. Убойные концентрации бактерицидов в отношении адгезированных форм сульфатвосстанавливающих бактерий на порядок отличаются от тех же концентраций в отношении планктонных форм. Наличие защитной биопленки также препятствует доступу ингибиторов коррозии к поверхности трубопроводов и нефтепромыслового оборудования, в результате чего снижается их защитная эффективность. Опасность коррозии, вызванной сульфатвосстанавливающими бактериями, заключается не только в увеличении агрессивности среды за счет появления сероводорода и других продуктов жизнедеятельности, но и в локализации ее под адгезированными колониями. Скорость биокоррозии может в несколько раз превышать скорость сероводородной коррозии небактериального происхождения. Наиболее эффективным способом подавления роста и развития микроорганизмов и защиты трубопроводов и нефтепромыслового оборудования от биокоррозии является применение бактерицидов. Основная масса применяемых бактерицидов - органические соединения.

Мероприятия по борьбе с коррозией, вызванной сульфатвосстанавливающими бактериями, ведут на нефтедобывающей скважине, на выходе которой обнаружена коррозия труб, вызванная сульфатвосстанавливающими бактериями. В качестве раствора бактерицида, приготовленного на воде повышенной плотности, используют 1,5-2,5%-ый раствор бактерицида, приготовленный на основе воды с плотностью 1,04-1,07 г/см³, максимально до 1,15 г/см³. При приготовлении раствора вначале закачивают в емкость бактерицид, а затем воду. Перемешивание всего объема раствора производят центробежным насосом не менее 2 раз. Бактерицидный раствор закачивают в межтрубное пространство работающей скважины, после чего скважина остается в работе. В качестве бактерицида используют реагенты СНПХ-1004, сульфан, Напор-1007 и т.п.

Независимо от результатов расчета минимальный объем раствора при обработках скважины составляет не менее 1 м³.

Пример конкретного выполнения способа

Мероприятия по борьбе с коррозией, вызванной сульфатвосстанавливающими бактериями, ведут на нефтедобывающей скважине, на выходе которой обнаружена коррозия труб, вызванная сульфатвосстанавливающими бактериями, со следующими характеристиками: диаметр колонны 146х8 мм, протяженность -1200 м, диаметр колонны насосно-компрессорных труб 73х8 мм, протяженность - 1000 м. В качестве раствора бактерицида, приготовленного на воде повышенной плотности, используют 2%-ный раствор СНПХ-1004, приготовленный на пластовой воде плотностью 1,07 г/см³.

Рассчитывают объем закачиваемого раствора бактерицида по формуле (1):

V=A·C·D=0,05 м³/кг·0,5 кг/м³·105 м³ =2,625 м³

Закачку рассчитанного объема раствора бактерицида проводят в межтрубное пространство работающей нефтедобывающей скважины под давлением 2,5 МПа с расходом 5,6 л/с. Используемым раствором бактерицида заполняют межтрубное пространство скважины, закрывают межтрубное пространство и продолжают работу нефтедобывающей скважины.

Ранее для проведения работ по борьбе с коррозией, вызванной сульфатвосстанавливающими бактериями, требовалось не менее 15 м³ раствора бактерицида. Согласно предложенному способу для проведения таких работ требуется 2,5-3,0 м³ раствора бактерицида. Успешность работ, т.е. гарантированная защита скважины и выкидных линий от коррозии, вызванной сульфатвосстанавливающими бактериями, составила 95% против 90% согласно ранее применявшейся технологии.

Применение предложенного способа позволит решить задачу повышения эффективности защиты от коррозии, вызванной сульфатвосстанавливающими бактериями, сократить объем используемого раствора бактерицида и проводить работы без остановки нефтедобывающей скважины.