專利名稱:用于處理與注水井鄰近的地下位點(diǎn)的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及地下污染位點(diǎn)的微生物增強(qiáng)的油回收和生物除污領(lǐng)域。具體地,它涉及在引入微生物接種物用于這些位點(diǎn)的微生物增強(qiáng)的油回收或生物除污之前,處理與注水井鄰近的地下位點(diǎn)中累積的毒性化學(xué)制品的方法。
背景技術(shù):
僅利用油井位點(diǎn)存在的自然力的傳統(tǒng)油回收技術(shù)僅允許回收存在于儲(chǔ)油庫(kù)中的較小部分原油。油井位點(diǎn)一般指其中井已鉆探到含油地下巖石內(nèi)的任何位置,目的是由那個(gè)地下巖石產(chǎn)生油。儲(chǔ)油庫(kù)一般指地下油的沉積。補(bǔ)充回收方法例如注水法已用于迫使油通過(guò)地下位點(diǎn)朝向生產(chǎn)井,并且從而改善原油的回收(Hyne, N. J. , 2001, “Non-technical guideto petroleum geology, exploration, drilling, and production,,,第 2 版,Pen WellCorp. , Tulsa, OK, USA)。為了滿足對(duì)能量的上升的全球需求,需要進(jìn)一步增加來(lái)自儲(chǔ)油庫(kù)的原油生產(chǎn)。用于增強(qiáng)來(lái)自儲(chǔ)油庫(kù)的油回收的另外補(bǔ)充技術(shù)稱為微生物增強(qiáng)油回收(Microbial EnhancedOil Recovery) (ME0R),如美國(guó)專利號(hào)7,484,560中所述的。有潛力成為增強(qiáng)油回收的成本有效方法的MEOR涉及刺激本土儲(chǔ)油庫(kù)微生物或?qū)⑻貏e選擇的微生物注入儲(chǔ)油庫(kù)內(nèi)以產(chǎn)生導(dǎo)致改善的油回收的代謝效應(yīng)。由地下儲(chǔ)油庫(kù)產(chǎn)生油和天然氣要求在儲(chǔ)油庫(kù)的表面上或地下位點(diǎn)中安裝多種設(shè)備和管道,其與天然氣和油田應(yīng)用中的腐蝕性流體接觸。因此,油回收通過(guò)保存提供用于注水井的水且輸送來(lái)自生產(chǎn)井的油和水所需設(shè)備的完整性得到促進(jìn)。因此,腐蝕可以是石油工業(yè)中的重大問(wèn)題,因?yàn)榕c被腐蝕的設(shè)備的替換所相關(guān)的成本和停工期。產(chǎn)生硫化氫(H2S)的硫酸鹽還原細(xì)菌是亞鐵金屬表面和油回收設(shè)備的腐蝕的主要貢獻(xiàn)者之一。這些微生物可以引起發(fā)酸、腐蝕和堵塞,并且因此可以對(duì)MEOR或生物除污過(guò)程具有負(fù)面影響。生物除污指使用微生物清除來(lái)自土壤表面或地下位點(diǎn)的溢油或其他污染物的過(guò)程。為了對(duì)抗腐蝕,將腐蝕抑制劑用于保存此類井中的注水和油回收設(shè)備,所述腐蝕抑制劑是減少金屬或合金的腐蝕率且通常對(duì)于微生物是毒性的化學(xué)制品或試劑。在本發(fā)明的實(shí)踐中,注水井是通過(guò)其將水向下抽泵到產(chǎn)油儲(chǔ)庫(kù)內(nèi)用于壓力維持、注水或增強(qiáng)油回收的井。腐蝕抑制劑的重要種類包括化合物例如無(wú)機(jī)和有機(jī)腐蝕抑制劑。例如,有機(jī)膦酸酯、有機(jī)氮化合物、有機(jī)酸及其鹽和酯(Chang, R. J.等人,Corrosion Inhibitors, 2006,Specialty Chemicals, SRI Consulting)。美國(guó)專利申請(qǐng)公開(kāi)號(hào)2006/0013798描述了使用雙季銨鹽作為腐蝕抑制劑以保存與流體接觸的金屬表面,以延長(zhǎng)這些資本資產(chǎn)的壽命。
美國(guó)專利號(hào)6,984,610描述了通過(guò)酸的應(yīng)用、壓力折斷和基于酸的微乳化,清除來(lái)自井切割、表面油井鉆探和生產(chǎn)設(shè)備的油泥和鉆探泥渣用于增強(qiáng)油回收的方法。W02008/070990描述了在注水中使用預(yù)處理試劑例如甲基乙基甲酮、甲基丙基甲酮和甲基叔丁醚的油井預(yù)處理,以改善油回收。機(jī)制例如改變儲(chǔ)庫(kù)中的油粘度和使重油活躍歸于這種方法。US2009/0071653描述了使用表面活性劑、腐蝕劑、抗結(jié)劑和研磨劑以預(yù)防或去除在處理設(shè)備上的流體薄膜積累以增加井的容量。研究指出用于控制注水井的供水中不希望有的事件例如腐蝕、結(jié)垢、微生物活性和泡沫形成的化學(xué)制品或試劑的長(zhǎng)期添加不導(dǎo)致其以足夠高濃度的累積,以不利地影響在 MEOR 中使用的微生物(Carolet, J-L.1n 011ivier 和 Magot 編輯,“PetroleumMicrobiology”,第 8 章,第 164 - 165 頁(yè),2005, ASM press, Washington, DC)。然而,在MEOR或生物除污過(guò)程中使用的微生物的活力是問(wèn)題??赡芟M薷腗EOR或生物除污處理,從而使得使用的微生物的活力在這些過(guò)程自始至終得到維持,從而使得MEOR或生物除污過(guò)程變得更有效。發(fā)明概沭
本公開(kāi)內(nèi)容涉及通過(guò)解毒與油井鄰近的地下位點(diǎn)用于改善MEOR或生物除污過(guò)程的有效性的方法,其中在MEOR或生物除污所需的微生物接種之前,所述井先前已用腐蝕抑制劑處理。在一個(gè)方面,本發(fā)明是包括下述按次序的步驟的方法
a)用解毒劑處理與注水井鄰近的地帶的地下位點(diǎn);和
b)向注水井中添加在微生物增強(qiáng)油回收中有用的微生物的接種物,其中所述微生物包含下述一個(gè)或多個(gè)物種叢毛單胞菌屬(Cbffiafflmas)、梭形桿菌屬(/7W1SiAacierX海細(xì)菌屬{Marinobac teri a )、石袍菌屬(/fe tro toga )、希瓦氏菌屬(Shewanella )、假單胞麗屬Q(mào)Pseudomonas、、弧菌屬(KiArio)、石袍菌屬、索氏菌屬(TXawera)和產(chǎn)微球莖菌屬(Microbulbifer);
其中在(a)處理前至少一種腐蝕抑制劑及其降解產(chǎn)物,如果存在的話,已吸收到所述地帶內(nèi),且已累積至對(duì)于微生物增強(qiáng)油回收過(guò)程中使用的微生物具有毒性的濃度,從而形成毒性地帶。附圖簡(jiǎn)沭
圖1是注水井和與注水井鄰近的地下位點(diǎn)的圖示。(I)是注入水進(jìn)入井套管(7)內(nèi)的流,(2和3)是巖石層,(5)是套管中的穿孔,(4)是巖石層中的裂縫,(6)是由井鉆孔造成的巖石層面,(7)是井套管,(8)是與注入井軸對(duì)稱的含水帶的一個(gè)側(cè)面,由巖石層(3)中的虛線框顯示。圖2是用于模擬毒性地帶形成的模型系統(tǒng)的示意圖。(9)是細(xì)長(zhǎng)管;(10)是約束細(xì)管的壓力容器;(11和12)是加壓容器的相對(duì)末端;(13)是泵;(14)是補(bǔ)料儲(chǔ)庫(kù);(15)是用于壓力容器的進(jìn)水口 ;( 16)是反壓調(diào)節(jié)器;(17)是高壓空氣供給;(18)是連接壓力容器內(nèi)的細(xì)管與泵和壓力傳感器的入口配件;(21)是連接壓力容器內(nèi)的細(xì)管與反壓調(diào)節(jié)器和差壓傳感器的下側(cè)的出口配件;(19)是差異傳感器;并且(20)是絕對(duì)壓力傳感器。圖3 描述 了 胺涂布 的砂 的 滴定;番代表來(lái)自胺涂布的砂在溶液中的胺,并且□代表滴定曲線的一階導(dǎo)數(shù)(中心差分)。圖4描述了用IN HCl滴定鹵水和砂粒;_代表具有10克砂粒的鹵水#1的pH ; 代表僅鹵水#1的PH 表具有10克砂粒的鹵水#1的pH斜率;并且厶代表僅鹵水#1的PH斜率。圖5描述了用10%硝酸滴定由胺污染的鹵水和砂粒; 代表對(duì)于給定pH在溶液中觀察到的胺濃度。圖6描述了用10%乙酸滴定鹵水和型芯砂; 代表對(duì)于給定pH在溶液中觀察到
的胺濃度。發(fā)明詳述
在一個(gè)方面,本發(fā)明是用于解毒腐蝕抑制劑及其降解產(chǎn)物(如果存在的話)的方法,其已在與油井位點(diǎn)的注水井鄰近的地下位點(diǎn)中累積。申請(qǐng)人已發(fā)現(xiàn)油回收加工助劑例如腐蝕抑制劑例如可以在與注水井相鄰的地區(qū)累積,且積累至對(duì)于在MEOR或生物除污中使用的微生物毒性的濃度。如該術(shù)語(yǔ)在本文中使用的,“解毒”注水井位點(diǎn)意指去除或減少由腐蝕抑制劑及其降解產(chǎn)物弓I起的對(duì)于微生物的毒性,以允許在MEOR或生物除污中使用的所述微生物的生長(zhǎng)和活性。為了本發(fā)明的目的,術(shù)語(yǔ)“毒性地帶”指包含試劑例如腐蝕抑制劑或其降解產(chǎn)物的毒性濃度的與注水井鄰近的地下位點(diǎn),所述試劑對(duì)在MEOR和/或生物除污中使用的微生物的生長(zhǎng)和代謝活性具有不利作用。這些試劑可以與巖石中的砂粒、巖石、粘土和/或與巖石結(jié)合的油結(jié)合,產(chǎn)生毒性地帶。如該術(shù)語(yǔ)在本文中使用的,毒性試劑是不利地影響在MEOR和/或生物除污中使用的微生物的生長(zhǎng)和代謝功能的任何化學(xué)或生物學(xué)試劑。圖1是與注水井鄰近的 地下位點(diǎn)的示意圖。注入水(I)流入井套管(7)內(nèi),其在鉆探通過(guò)巖石層(2和3)的井鉆孔(6)內(nèi)。在井套管(7)和由井鉆孔(5)造成的巖石層的面
(6)之間存在缺口。巖石層(2)代表在容納或誘陷油的透水巖(3)上和下的不透水巖。注入水(I)向井套管(7)流動(dòng),并且經(jīng)過(guò)套管(7)中的穿孔(5)且進(jìn)入透水巖(3)中的裂縫(4)內(nèi)。這個(gè)注入水隨后流經(jīng)透水巖層(3)且取代來(lái)自與井鉆孔鄰近的含水帶(8)的油。這個(gè)地帶在透水巖層(3)中以所有方向從井鉆孔(6)放射狀向外延伸。雖然由虛線(8)包圍的透水巖(3)的體積僅在井鉆孔的一個(gè)側(cè)面上舉例說(shuō)明,但它實(shí)際上存在于井鉆孔的所有側(cè)面上。這個(gè)含水帶代表與注水井鄰近的地下位點(diǎn)。可以累積至對(duì)于在MEOR中使用的微生物毒性的水平的腐蝕抑制劑連同其降解產(chǎn)物(如果存在的話)是例如:無(wú)機(jī)腐蝕抑制劑例如氯、次氯酸鹽、溴、次溴酸鹽和二氧化氯。用于對(duì)抗由SRB引起的腐蝕的另外潛在毒性的累積無(wú)機(jī)腐蝕抑制劑包括但不限于:肼、蒽醌、磷酸鹽、亞硫酸鈉和含鑰酸、鉻或鋅的鹽(Sanders和Sturman,第9章,第191頁(yè),in:“Petroleum microbiology,,第 191 頁(yè),同上,和 Schwermer, C.U.,等人,Appl.Environ.Microbiol.,74:2841_2851,2008)??梢岳鄯e以形成毒性地帶的用作腐蝕抑制劑的有機(jī)化合物包括:炔醇、有機(jī)氮雜茂、戊二醛、四羥甲基硫酸磷(THPS)、二硫氰酸酯丙烯醛、十二烷基胍鹽酸鹽、甲醛、氯酚、有機(jī)氧清除劑和多種非離子型表面活性劑??梢岳鄯e以形成毒性地帶的其他有機(jī)腐蝕抑制劑包括但不限于:有機(jī)膦酸酯,有機(jī)氮化合物包括伯、仲、叔或季銨化合物(下文在屬類上稱為“胺”),有機(jī)酸及其鹽和酯,羧酸及其鹽和酯,磺酸及其鹽。申請(qǐng)人:已測(cè)定腐蝕抑制劑可以通過(guò)吸收累積到地下位點(diǎn)(例如巖石、粘土、砂巖、松散砂粒或石灰石)內(nèi)或其上或油內(nèi),所述油已誘陷到儲(chǔ)油庫(kù)地下位點(diǎn)中。這些化學(xué)制品的長(zhǎng)期添加導(dǎo)致其在與水井鄰近的地下位點(diǎn)中的累積和毒性地帶形成,對(duì)預(yù)期用于MEOR和/或生物除污應(yīng)用的微生物接種物具有不利作用。模擬毒性地帶形成的模型系統(tǒng)可以用于研究其對(duì)微生物存活的作用。例如,可以設(shè)置稱為細(xì)管的模型系統(tǒng)且用來(lái)自油井位點(diǎn)的型芯砂填充。如本文描述的模型系統(tǒng)可以使用與原油或使用的液壓溶液相容的管道系統(tǒng)、活門(mén)和配件設(shè)置,其可以經(jīng)得住在過(guò)程期間施加的壓力范圍。例如由 Cole Plamer (Vernon Hill, IL)和 Serta (Boxborough, Mass)制造的絕對(duì)壓力傳感器、差壓傳感器和反壓調(diào)節(jié)器用于模型系統(tǒng)中且是商購(gòu)可得的。模型毒性地帶可以使用胺和/或胺混合物溶液且通過(guò)填充來(lái)自儲(chǔ)油庫(kù)的型芯砂的管沖刷它們而建立。適合于在構(gòu)建模型中使用的其他腐蝕抑制劑可以包含有機(jī)膦酸酯或蒽醌或磷酸鹽。用于產(chǎn)生模型毒性地帶的腐蝕抑制劑的濃度可以是0.01至100百萬(wàn)分率。在模型系統(tǒng)或與注水井鄰近的地下位點(diǎn)中的毒性地帶的解毒涉及使用解毒劑降解、解吸和/或分散累積的毒性化學(xué)制品。術(shù)語(yǔ)“解毒劑”因此指分散或破壞本文描述的毒性化學(xué)制品和試劑且致使其對(duì)于微生物無(wú)毒的任何化學(xué)制品。用解毒劑處理與注水井鄰近的地下位點(diǎn)中的毒性地帶通過(guò)用于將化學(xué)制品引入地下位點(diǎn)內(nèi)的任何方法完成,所述方法是本領(lǐng)域技術(shù)人員眾所周知的。一般地,處理通過(guò)將含有解毒劑的組合物引入如圖1圖解中所示用于注入水(I)的井內(nèi)。解毒劑組合物流經(jīng)井套管(7 ),通過(guò)穿孔(5 )且進(jìn)入含水帶(8 )中的透水巖層(3 )中的裂縫(4 )內(nèi)。這是與注水井鄰近的地帶,其中毒性地帶可以形成且通過(guò)解毒劑處理。在毒性地帶中累積的化學(xué)制品的解毒可以使用降解劑來(lái)實(shí)現(xiàn)。如該術(shù)語(yǔ)在本文中使用的,降解劑是破壞或幫助毒性地帶中發(fā)現(xiàn)的毒性試劑破壞的試劑。降解劑可以包括例如與腐蝕抑制劑化學(xué)反應(yīng)的強(qiáng)氧化劑,當(dāng)加入流入毒性地帶內(nèi)的注入水中時(shí),將其降解為更少毒性或無(wú)毒產(chǎn)物。降解劑包括強(qiáng)氧化試劑例如硝酸鹽、亞硝酸鹽、氯酸鹽、高氯酸鹽和亞氯酸鹽。在毒性地帶中累積的化學(xué)制品的解毒還可以使用分散劑來(lái)實(shí)現(xiàn)。如該術(shù)語(yǔ)在本文中使用的分散劑包括任何化學(xué)制品,其引起吸收的毒性試劑從毒性地帶中的儲(chǔ)庫(kù)巖石和/或砂粒中去除且在注水過(guò)程中將其溶解到水內(nèi),從而允許自然分散和擴(kuò)散以降低至其中它對(duì)于MEOR或生物除污微生物不再是毒性的濃度。在一個(gè)實(shí)施方案中,分散劑包括任何化學(xué)制品,其降低溶液的pH,使胺電離且在注水過(guò)程中將其溶解到水內(nèi),且允許自然分散和擴(kuò)散以降低至其中它對(duì)于MEOR或生物除污微生物不再是毒性的濃度。例如,胺在弱條件下是相當(dāng)無(wú)反應(yīng)的,然而,它們?cè)谳^低PH下變得電離。因此,用酸處理胺增加其可溶性且使其從油和/或巖石中釋放且使其從毒性地帶中分散。溶解的胺因此可以進(jìn)入流過(guò)井的水內(nèi)。輻向流動(dòng)、分散和解吸的組合可以允許溶解的胺稀釋且分散經(jīng)過(guò)油井的大面積(至少10至約200英尺(至少3米到約7米))。在胺經(jīng)過(guò)大得多的面積稀釋和分散后,其在井的地下位點(diǎn)內(nèi)的濃度已因而減少至對(duì)于MEOR或生物除污微生物無(wú)毒的水平。在另一個(gè)實(shí)施方案中,可以將按水的體積計(jì)約1,000百萬(wàn)分率至70,OOO百萬(wàn)分率的過(guò)氧化氫加入毒性地帶,作為降解和分散劑。在另一個(gè)實(shí)施方案中,可以加入約I百萬(wàn)分率至約10,000百萬(wàn)分率的高氯酸鹽,作為降解和分散劑。在另一個(gè)實(shí)施方案中,可以使用能夠降低pH小于胺當(dāng)量點(diǎn)(如在下文實(shí)施例中測(cè)量的)至少I個(gè)單位的任何酸。用于使胺電離的酸可以包括但不限于硝酸、乙酸、草酸、氫氟酸和鹽酸。可以將約0.1重量%至約20重量%的酸加入泵到毒性地帶內(nèi)的水中。在MEOR過(guò)程中,將活微生物的接種物加入注入注水井內(nèi)的水(參見(jiàn)圖1)。術(shù)語(yǔ)“微生物的接種物”指含有活微生物的組合物。這些微生物在與注水井鄰近的地下位點(diǎn)建群(即生長(zhǎng)且繁殖),以促進(jìn)ME0R。油的回收可以通過(guò)微生物的作用得到增強(qiáng),例如從地下巖石和/或砂粒中釋放油,且形成將增強(qiáng)注水二次油回收中的清掃效率的堵塞生物膜。對(duì)于這種應(yīng)用的微生物可以包含兼性需氧菌、專性厭氧菌和脫氮菌種類。對(duì)于在地下位點(diǎn)中使用優(yōu)選的是在缺氧脫氮條件下有效的微生物。接種物可以包含僅一個(gè)特殊物種或可以包含相同屬的兩個(gè)或更多個(gè)物種或不同微生物屬的組合。接種物可以在需氧或厭氧條件下產(chǎn)生,取決于使用的一種或多種具體微生物。關(guān)于需氧和厭氧培養(yǎng)物的生長(zhǎng)和維持的技術(shù)和多種合適的生長(zhǎng)培養(yǎng)基是本領(lǐng)域眾所周知的,并且已在“Manual of industrial microbiology and biotechnology”(A.L.Demain 和N.A.Solomon, ASM Press, Washington, DC, 1986)和 “Isolation of BiotechnologicalOrganisms from Nature,,,(Labeda, D.P.編輯,第 117- 140 頁(yè),McGraw-Hi 11Publishers, 1990)中描述。微生物的接種物通過(guò)用于微生物引入的任何方法加入地下位點(diǎn),所述方法是本領(lǐng)域技術(shù)人員眾所周知的。一般地,接種物作為注入水(I)的部分加入注水井,所述注入水如圖1中所示引入井套管(7)內(nèi)。在本方法中有用的微 生物的例子包括但不限于下述屬的一個(gè)或多個(gè)物種:叢毛單胞菌屬、梭形桿菌屬、海細(xì)菌屬、石袍菌屬、希瓦氏菌屬、假單胞菌屬、弧菌屬、石袍菌屬、索氏菌屬和產(chǎn)微球莖菌屬。在一個(gè)實(shí)施方案中,在本方法中使用的微生物選自土生叢毛單胞 |if iComamonas terrigena')^ Fusibacter paucivorans> Marinobacteriumgeorgi ense > Pe tro toga ioiAe/ma、腐敗希瓦氏菌 iShewanella pu trefaci ens ) > Εξ胞菌{Pseudomonas stutzeri )、溶藻弧菌{Vibrio芳香索氏菌 ijhaueraaroma ti ca)^ Thauera chlorobenzoi ca 取 Microbulbi fer hydrolyticus 中白勺——f中或多f中。在一個(gè)實(shí)施方案中,在US 7,776,795中描述的腐敗希瓦氏菌LH4:18 (ATCCPTA-8822)的接種物可以在本方法中使用。在另一個(gè)實(shí)施方案中,在共同擁有和共同未決的美國(guó)專利申請(qǐng)公開(kāi)號(hào)US20090263887中描述的斯氏假單胞菌(ATCC PTA8823)可以在本方法中使用。在另一個(gè)實(shí)施方案中,在共同擁有和共同未決的專利申請(qǐng)公開(kāi)號(hào)US20100078162中描述的芳香索氏菌AL9:8 (ATCC 9497)可以在本方法中使用。
實(shí)施例本發(fā)明在下述實(shí)施例中進(jìn)一步限定。應(yīng)當(dāng)理解這些實(shí)施例雖然指示本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案,但僅作為舉例說(shuō)明給出。根據(jù)上文說(shuō)明書(shū)和這些實(shí)施例,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以確定本發(fā)明的基本特征,并且利用本發(fā)明的多種變化和修飾以使其適應(yīng)多種用途和條件。一般方法: 化學(xué)制品和材料
除非另有說(shuō)明,用于微生物細(xì)胞生長(zhǎng)和維持的所有試劑和材料都得自AldrichChemicals (Milwaukee, WI)、 DIFCO Laboratories (Detroit, MI)、 GIBCO/BRL(Gaithersburg,MD)或 Sigma Chemical Company (St. Louis,MO)。胺分析
在介質(zhì)和水中的胺濃度通過(guò)氣相層析(GC)分析。Agilent型號(hào)5890 (Agilent,Wilmington, DE),配備火焰光離子化檢測(cè)器和分流/無(wú)分流注射器的GC,DB-FFAP柱(30米長(zhǎng)度X 0. 32毫米(mm)深度X 0. 25微米粒子大小)。該設(shè)備具有Agilent ALS自動(dòng)進(jìn)樣器,具有10毫升(ml)注射器的6890型號(hào)系列。該系統(tǒng)使用N,N- 二甲基-1-十二烷基胺(Aldrich)的樣品進(jìn)行校準(zhǔn)。氦用作載氣。使用以30°C增量/分鐘(分鐘)的50攝氏度(°C)至250°C的溫度梯度。包括用于多種目的化學(xué)制品的保留時(shí)間(以分鐘表示,分鐘):N,N- 二甲基-1-十二烷基胺(8. 08分鐘);N, N- 二甲基-1-十四烷基胺(8. 85分鐘);N, N- 二甲基-1-十六烷基胺(9. 90分鐘);N,N- 二甲基-1-十八烷基胺(10. 26分鐘)和N-甲基,N-苯甲基-1-十四烷基胺(11. 40分鐘)。實(shí)施例1
在模型系統(tǒng)中使用胺混合物在來(lái)自油井的砂粒中建立毒性地帶
得自在Milne Point Unit of the Alaska North Slope 的 Schrader Bluff 構(gòu)造的砂粒樣品通過(guò)用由甲醇和甲苯的50/50 (體積/體積)混合物組成的溶劑洗滌進(jìn)行清潔。隨后將溶劑排干且從砂粒中蒸發(fā),以產(chǎn)生清潔、干燥、可流動(dòng)的砂粒。將這種砂粒篩分以去除具有尺寸小于一微米的顆粒且隨后緊密填充到四英尺(121. 92 cm)長(zhǎng)的彈性細(xì)管(9)內(nèi),并且使用實(shí)驗(yàn)室刻花機(jī)通過(guò)振動(dòng)壓緊。將細(xì)管的兩個(gè)末端都加蓋,以保持砂粒在其中。完全儀器顯示于圖2中。可以經(jīng)受細(xì)管中使用的壓力量的管道系統(tǒng)連接至端蓋。細(xì)管(9)固定到壓力容器(10)內(nèi),其中管道系統(tǒng)使用壓力配件(18和21)經(jīng)過(guò)壓力容器的末端(11和12)。另外的配件和管道系統(tǒng)用于連接細(xì)管的入口( 11)與壓力泵(13)和補(bǔ)料儲(chǔ)庫(kù)(14)。另外的配件和管道系統(tǒng)連接細(xì)管的入口與絕對(duì)壓力傳感器(20)和差壓傳感器
(19)的高壓側(cè)面。配件和管道系統(tǒng)連接細(xì)管的出口(12)與差壓傳感器(19)的低壓側(cè)面和反壓調(diào)節(jié)器(16)。來(lái)自差壓和絕對(duì)壓力傳感器的信號(hào)端口輸出至計(jì)算機(jī),并且監(jiān)控且定期記錄壓力讀數(shù)。圍繞細(xì)管的壓力容器(10)通過(guò)水孔(15)充滿水。這個(gè)水隨后由空氣(17)緩慢加壓至約105/平方英寸(psi )(0. 72百萬(wàn)帕斯卡)的壓力,而來(lái)自補(bǔ)料儲(chǔ)庫(kù)(14)的鹵水#1 (表)流經(jīng)細(xì)管且通過(guò)反壓調(diào)節(jié)器(16)離開(kāi)細(xì)管。這個(gè)操作這樣執(zhí)行,從而使得細(xì)管中的壓力總是低于壓力容器(10)中的壓力20 psi (0.034 - O. 137百萬(wàn)帕斯卡)。
權(quán)利要求
1.一種包括下述按次序的步驟的方法: a)用至少一種解毒劑處理與注水井鄰近的地帶的地下位點(diǎn);和 b)向注水井中添加在微生物增強(qiáng)油回收中有用的微生物的接種物,其中所述微生物包含下述一個(gè)或多個(gè)物種:叢毛單胞菌屬、梭形桿菌屬、海細(xì)菌屬、石袍菌屬、希瓦氏菌屬、假單胞菌屬、弧菌屬、索氏菌屬和產(chǎn)微球莖菌屬; 其中在(a)處理前至少一種腐蝕抑制劑及其降解產(chǎn)物,如果存在的話,已吸收到所述地帶內(nèi),且已累積至對(duì)于微生物增強(qiáng)油回收過(guò)程中使用的微生物具有毒性的濃度,從而形成毒性地帶。
2.權(quán)利要求1的方法,其中所述腐蝕抑制劑是選自下述的有機(jī)化合物:有機(jī)膦酸酯、有機(jī)氮化合物例如胺、有機(jī)酸及其鹽和酯、羧酸及其鹽和酯、磺酸及其鹽、炔醇、有機(jī)氮雜茂、戊二醛、四羥甲基硫酸磷(THPS)、二硫氰酸酯丙烯醛、十二烷基胍鹽酸鹽、甲醛、氯酚、有機(jī)氧清除劑和多種非離子型表面活性劑及其組合。
3.權(quán)利要求2的方法,其中所述腐蝕抑制劑包含季銨化合物或其降解產(chǎn)物。
4.權(quán)利要求3的方法,其中所述季銨化合物選自苯扎氯銨、雙季銨鹽、四價(jià)氮化合物和咪唑啉化合物。
5.權(quán)利要求1的方法,其中所述腐蝕抑制劑是選自下述的無(wú)機(jī)化合物:氯、次氯酸鹽、溴、次溴酸鹽、二氧化氯、肼、蒽醌、磷酸鹽、亞硫酸鈉、含鉻、鑰酸或鋅的鹽及其組合。
6.權(quán)利要求1的方法,其中所述(a)的解毒劑是分散劑。
7.權(quán)利要求6的方法,其中所述分散劑是選自鹽酸、硝酸、氫氟酸、乙酸和草酸的酸。
8.權(quán)利要求6的 方法,其中所述分散劑引起腐蝕抑制劑與注水井鄰近的地下位點(diǎn)的分離,并且將其分散且稀釋,從而使得所述腐蝕抑制劑變得對(duì)于所述微生物無(wú)毒,并且與注水井鄰近的所述地下位點(diǎn)解毒。
9.權(quán)利要求1的方法,其中所述解毒劑是降解劑。
10.權(quán)利要求9的方法,其中所述降解劑是選自硝酸鹽、亞硝酸鹽、氯酸鹽、高氯酸鹽、亞氯酸鹽及其組合的強(qiáng)氧化劑。
11.權(quán)利要求1的方法,其中所述解毒劑是分散劑和降解劑。
12.權(quán)利要求11的方法,其中所述解毒劑是過(guò)氧化氫或高氯酸鹽。
13.權(quán)利要求1的方法,其中所述腐蝕抑制劑是硫酸鹽還原細(xì)菌的生長(zhǎng)抑制劑。
14.權(quán)利要求1的方法,其中所述微生物在與注水井鄰近的解毒的地下位點(diǎn)建群,以執(zhí)行微生物增強(qiáng)油回收。
15.權(quán)利要求1的方法,其中所述接種物包含土生叢毛單胞菌、Fusibacterpaucivorans、Marinobacterium georgiense> Petrotoga miotherma、M Φ ££ 胃、斯氏假單胞菌、溶藻弧菌、芳香索氏菌、Thmwra chlorobenzoi ca和Microbulbiferhydrolyticus中的一種或多種。
16.權(quán)利要求15的方法,其中所述芳香索氏菌是菌株ATCC9497,所述斯氏假單胞菌是菌株ATCC PTA8823,并且所述腐敗希瓦氏菌是菌株ATCC PTA-8822。
全文摘要
已公開(kāi)了改善MEOR或生物除污過(guò)程的有效性的方法。在這種方法中,在引入微生物接種物用于這些位點(diǎn)的增強(qiáng)微生物油回收或生物除污之前,將在與注水井鄰近的地下位點(diǎn)中累積的毒性化學(xué)制品分散或去除。
文檔編號(hào)E21B43/20GK103080468SQ201180043418
公開(kāi)日2013年5月1日 申請(qǐng)日期2011年7月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月9日
發(fā)明者A.W.阿爾索普, R.D.法倫, S.C.杰克遜 申請(qǐng)人:納幕爾杜邦公司