PL238302B1 - Sposób regulowania siarczków w formacji podziemnej o niskiej porowatości i niskiej przepuszczalności i wodny płyn do szczelinowania - Google Patents

Sposób regulowania siarczków w formacji podziemnej o niskiej porowatości i niskiej przepuszczalności i wodny płyn do szczelinowania Download PDF

Info

Publication number
PL238302B1
PL238302B1 PL404534A PL40453411A PL238302B1 PL 238302 B1 PL238302 B1 PL 238302B1 PL 404534 A PL404534 A PL 404534A PL 40453411 A PL40453411 A PL 40453411A PL 238302 B1 PL238302 B1 PL 238302B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
fracturing fluid
subterranean formation
low permeability
low
sulphides
Prior art date
Application number
PL404534A
Other languages
English (en)
Other versions
PL404534A1 (pl
Inventor
Daniel K. Durham
Michael L. Harless
Original Assignee
Multi Chem Group Llc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Multi Chem Group Llc filed Critical Multi Chem Group Llc
Publication of PL404534A1 publication Critical patent/PL404534A1/pl
Publication of PL238302B1 publication Critical patent/PL238302B1/pl

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K8/00Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
    • C09K8/60Compositions for stimulating production by acting on the underground formation
    • C09K8/62Compositions for forming crevices or fractures
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K8/00Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
    • C09K8/02Well-drilling compositions
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K8/00Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
    • C09K8/60Compositions for stimulating production by acting on the underground formation
    • C09K8/62Compositions for forming crevices or fractures
    • C09K8/66Compositions based on water or polar solvents
    • C09K8/68Compositions based on water or polar solvents containing organic compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K8/00Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
    • C09K8/52Compositions for preventing, limiting or eliminating depositions, e.g. for cleaning
    • C09K8/528Compositions for preventing, limiting or eliminating depositions, e.g. for cleaning inorganic depositions, e.g. sulfates or carbonates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K8/00Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
    • C09K8/58Compositions for enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons, i.e. for improving the mobility of the oil, e.g. displacing fluids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K8/00Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
    • C09K8/58Compositions for enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons, i.e. for improving the mobility of the oil, e.g. displacing fluids
    • C09K8/582Compositions for enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons, i.e. for improving the mobility of the oil, e.g. displacing fluids characterised by the use of bacteria
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K8/00Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
    • C09K8/60Compositions for stimulating production by acting on the underground formation
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B43/00Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
    • E21B43/16Enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B43/00Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
    • E21B43/25Methods for stimulating production
    • E21B43/26Methods for stimulating production by forming crevices or fractures
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2208/00Aspects relating to compositions of drilling or well treatment fluids
    • C09K2208/20Hydrogen sulfide elimination
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2208/00Aspects relating to compositions of drilling or well treatment fluids
    • C09K2208/28Friction or drag reducing additives

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)
  • Lubricants (AREA)

Abstract

Wodny płyn do hydraulicznego szczelinowania slick water zawiera solankę, nieorganiczne azotany, bakterie redukujące azot, czynnik zapobiegający odkładaniu się kamienia wybrany z grupy składającej się z polimeru poliakrylanowego, kopolimeru poliakrylanu, terpolimeru poliakrylanu i ich mieszaniny, oraz czynnika redukującego tarcie, przy czym czynnikiem redukującym tarcie jest poliakryloamid.

Description

Wynalazek ogólnie dotyczy dziedziny płynów do szczelinowania stosowanych w szczelinowaniu formacji podziemnych podczas odzysku węglowodorów. Bardziej szczegółowo wynalazek dotyczy sposobów wprowadzania dodatków w płynach do szczelinowania w celu uzupełniania lub zastępowania tradycyjnych biocydów.
Stan techniki
Szczelinowanie hydrauliczne to technika stymulowania formacji stosowana do uzyskiwania dodatkowej przepuszczalności w eksploatowanej formacji dla zwiększenia przepływu węglowodorów w kierunku odwiertu. Typowo podczas operacji szczelinowania hydraulicznego stosuje się wysokie ciśnienie hydrauliczne w celu szczelinowania formacji podziemnej, wytwarzając pęknięcia, które umożliwiają zwiększony przepływ węglowodorów. Często dla utrzymania w stanie otwartym pęknięć, które są wytwarzane podczas operacji szczelinowania, stosuje się podsadzkę.
Płyny do szczelinowania zawierają szereg składników i najczęściej jako swoją podstawę zawierają wodę. Te składniki typowo obejmują kwasy, biocydy, środki niszczące żele, inhibitory korozji, środki zmniejszające tarcie, żele, chemikalia kontrolujące żelazo, zmiatacze tlenu, środki powierzchniowo czynne i czynniki zapobiegające odkładaniu się kamienia. Płyny do szczelinowania, które zawierają środki zmniejszające tarcie dla umożliwienia wyższych szybkości przepływu, najczęściej określa się jako wodne płyny do szczelinowania (ang. „slick water”).
W większości tradycyjnych operacji szczelinowania hydraulicznego odzyskuje się dużą część płynu stosowanego do szczelinowania. Jednak w pewnych formacjach i operacjach większość płynu do szczelinowania, który wchodzi do formacji podziemnej, nie zostaje początkowo odzyskana, ale zamiast tego pozostaje w formacji. Odnosi się to szczególnie do formacji o małych wielkościach porów, o niskiej przepuszczalności, takich jak formacje łupków gazowych. Niektóre łupki mogą mieć przed fragmentacją przepuszczalności rzędu 0,01 do 0,00001 milidarcy. Porowatość skuteczna łupków może wynosić 0,2% lub mniej. Wskutek tego możliwe może być odzyskanie początkowo tylko 15% lub mniej płynu do szczelinowania, przy czym reszta płynu do szczelinowania pozostaje na miejscu.
Nieodzyskany płyn do szczelinowania w formacji może zapewniać żyzne podłoże dla wzrostu bakterii beztlenowych obecnych w formacji dającej węglowodór. Pewne typy bakterii, na przykład, bakterie redukujące siarczany (ang. sulphate reducing bacteria) (SRB), mogą być szkodliwe zarówno dla odzysku węglowodoru jak i dla samego węglowodoru. SRB działają redukując siarczany do siarczków, które są szkodliwe zarówno dla samej formacji jak i dla odzyskanego węglowodoru. Na przykład, SRB mogą wytwarzać szlam lub muł, który może zmniejszać porowatość formacji, a przez to wstrzymywać odzysk węglowodoru. SRB mogą także wytwarzać siarkowodór, który może zakwaszać węglowodór, jak również wywoływać korozję rur metalowych i sprzętu na powierzchni.
Typowe płyny do szczelinowania zawierają biocyd w celu kontrolowania działania bakterii takich jak SRB. Jednak, niektóre z tych biocydów, takie jak, na przykład, aldehyd glutarowy, nastręczają problemów związanych ze środowiskiem. Woda podziemna może zostać zanieczyszczona biocydem, na przykład, podczas operacji szczelinowania, lub przez wycieki płynów do szczelinowania na powierzchni. Dodatkowo, bardziej reaktywne biocydy, takie jak utleniacze, wykazują tendencję do ograniczonej trwałości w formacji. Ta ograniczona trwałość może sprawiać poważny problem w formacjach o niskiej porowatości, niskiej przepuszczalności, gdzie płyny do szczelinowania mogą pozostawać przez znaczny okres czasu wskutek niskiej ruchliwości.
Inne problemy istnieją przy tradycyjnych płynach do szczelinowania, gdzie kwestię stanowi wrażliwość środowiskowa. Na przykład, pewne środki zmniejszające tarcie i czynniki zapobiegające odkładaniu się kamienia mogą być toksyczne.
Istnieje zatem zapotrzebowanie na sposób regulowania niepożądanych bakterii, takich jak SRB, w formacjach o małej wielkości porów, niskiej przepuszczalności, bez stosowania tradycyjnych biocydów podczas operacji szczelinowania hydraulicznego. Dalej istnieje zapotrzebowanie na płyn do szczelinowania o mniej toksycznych składnikach niż tradycyjne płyny do szczelinowania.
Istota wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest sposób regulowania siarczków w formacji podziemnej o niskiej porowatości i niskiej przepuszczalności, obejmujący: wtryskiwanie azotanu nieorganicznego do formacji podziemnej o niskiej przepuszczalności, sposób charakteryzujący się tym, że obejmuje też wtryskiwanie bakterii redukujących azot do formacji podziemnej o niskiej przepuszczalności.
PL 238 302 B1
Korzystnie w sposobie regulowania siarczków) w formacji podziemnej o niskiej porowatości i niskiej przepuszczalności azotan nieorganiczny jest wybrany z grupy obejmującej azotan potasu azotan sodu, azotan amonu i ich mieszaniny.
Korzystnie w sposobie regulowania siarczków w formacji podziemnej o niskiej parowatości o niskiej przepuszczalności bakterie redukujące azot wybiera z grupy obejmującej Camulobacter sp. Nictrobacter sp., Nitrosomonas sp., Thiomicrospira sp., Sulfurospirillum sp., sp., Thauera sp., Paracoccus sp., Pseudomonas sp., Rhodobacter sp., Desulfovibro sp., i ich mieszaniny.
Korzystnie w sposobie regulowania siarczków w formacji podziemnej o niskiej porowatości i niskiej przepuszczalności bakterie redukujące azot obejmują Nicrobacter vulgaris, Nictromonas europea, Pseudomonas stutzeri, Pseudomonas aeruginosa, Paracoccus denitrficans, Sulfurospirillum deleyianum, lub Rhodobacter sphaeroides.
Korzystnie sposób regulowania siarczków w formacji podziemnej o niskiej porowatości i niskiej przepuszczalności dodatkowo obejmuje: wtryskiwanie molibdenianu lub soli molibdenianu do formacji podziemnej o niskiej przepuszczalności.
Korzystnie w sposobie regulowania siarczków w formacji podziemnej o niskiej porowatości i niskiej przepuszczalności sól molibdenianu wybiera się z grupy obejmującej molibdenian sodu, molibdenian litu, i ich mieszaniny.
Korzystnie sposób regulowania siarczków w formacji podziemnej o niskiej porowatości i niskiej przepuszczalności dodatkowo obejmuje: wtryskiwanie 9,10-antrachinonu do formacji podziemnej o niskiej przepuszczalności.
Przedmiotem wynalazku jest też wodny płyn do szczelinowania slick water, zawierający: solankę; azotan nieorganiczny; czynnik zapobiegający odkładaniu się kamienia wybrany z grupy obejmującej polimer poliakrylanowy, kopolimer poliakrylanowy, terpolimer poliakrylanowy, oraz ich mieszaniny; i środek zmniejszający tarcie, gdzie środek zmniejszający tarcie stanowi poliakryloamid, i charakteryzujący się tym, że wodny płyn do szczelinowania slick water dodatkowo zawiera bakterie redukujące azot.
Korzystnie w wodnym płynie do szczelinowania slick water stężenie azotanu nieorganicznego mieści się między 500 ppm a 1000 ppm w odniesieniu do wagi płynu do szczelinowania.
Korzystnie w wodnym płynie do szczelinowania slick water stężenie bakterii redukujących azot mieści się między 101 a 104 bakterii/ml płynu do szczelinowania.
Korzystnie wodny płyn do szczelinowania slick water dodatkowo zawiera molibdenian lub sól molibdenianu.
Opisane niniejszym związki i sposoby ogólnie dotyczą dziedziny produkcji gazu i ropy naftowej. Można je także stosować w innych zastosowaniach. W szczególności, opisane są kompozycje i sposoby regulowania wzrostu bakterii redukujących siarczany.
W jednym z wariantów wykonania niniejszego wynalazku ujawniony jest sposób regulowania siarczków w formacji podziemnej o niskiej porowatości, niskiej przepuszczalności, który obejmuje wtryskiwanie do formacji azotanu nieorganicznego i bakterii redukujących azot.
W innym wariancie wykonania niniejszego wynalazku, ujawniony jest wodny płyn do szczelinowania slick water, który zawiera solankę, azotan nieorganiczny, bakterie redukujące azot, czynnik zapobiegający odkładaniu się kamienia. Czynnik zapobiegający odkładaniu się kamienia stanowi polimer poliakrylanowy, kopolimer poliakrylanowy, terpolimer poliakrylanowy, lub ich mieszaniny. Wodny płyn do szczelinowania slick water zawiera dodatkowo środek zmniejszający tarcie, który stanowi poliakryloamid.
W niniejszym wynalazku, azotany nieorganiczne lub azotyny nieorganiczne wtryskuje się z płynem do szczelinowania w celu stymulowania bakterii redukujących azotany lub bakterii redukujących azotany i utleniających siarczki (ang. nitrate reducing sulfide oxidizing bacteria, NRSOB) (ogólnie określanych „NRB”) jako mechanizm regulowania SRB, zamiast tradycyjnego biocydu w formacji podziemnej o niskiej porowatości, niskiej przepuszczalności, takiej jak łupek. Jako mechanizm regulowania SRB można także stosować molibdeniany w połączeniu z azotanami nieorganicznymi.
SRB i NRB typowo konkurują o to samo potrzebne do wzrostu bakterii źródło węgla niepolimerycznego (takie jak octany) obecne w formacji podziemnej. Przez zwiększanie szybkości wzrostu NRB w porównaniu z SRB, NRB mogą wygrywać konkurencję z SRB w zużywaniu dostępnego źródła węgla niepolimerycznego, pozbawiając SRB ich możliwości wzrostu i wytwarzania niepożądanych siarczków. Ponadto, przez hamowanie szybkości wzrostu SRB, NRB mogą dominować, ponownie wygrywając konkurencję z SRB o dostępny węgiel niepolimeryczny w formacji podziemnej.
PL 238 302 B1
Często, w formacjach o niskiej przepuszczalności, niskiej porowatości takich jak łupki, odzysk płynu do szczelinowania jest ograniczony wskutek ograniczonej ruchliwości; w wyniku tego istotna część płynu do szczelinowania może pozostawać w formacji przez całe tygodnie, a nawet miesiące. Krótko działające biocydy typowo stosowane do regulowania wzrostu SRB są często nieskuteczne w takich zastosowaniach, gdyż ich skuteczność może być ograniczona do zaledwie godzin lub dni, co pozwala na wzrost SRB po początkowym zastosowaniu biocydu. Inne tradycyjne trwałe biocydy mogą stanowić zagrożenie dla zdrowia, gdyż ich wycieki lub migracja do wód gruntowych mogą stwarzać niepożądane zagrożenie. W przeciwieństwie do tego mechanizm niniejszego ujawnienia może zwiększać skuteczność z upływem czasu, w miarę jak NRB wygrywają konkurencję z SRB z upływem czasu, a odnośnie NRSOB, to mogą służyć do zmniejszania szkód poczynionych przez SRB. Ponadto, NRB nie sprawiają zagrożeń dla zdrowia lub środowiska związanych z biocydami tradycyjnymi.
Azotany nieorganiczne służą do stymulowania wzrostu NRB obecnych w formacji podziemnej lub wodzie, która służy jako podstawa/podstawowy materiał dla płynu do szczelinowania, w ten sposób wygrywając konkurencję z SRB obecnymi w formacji. Azotany nieorganiczne mogą być stosowane jako część płynu do szczelinowania wtryskiwanego do formacji podziemnej. Azotany nieorganiczne dostępne do stosowania w niniejszym wynalazku obejmują, na przykład, azotan potasu, azotan sodu, azotan amonu, i ich mieszaniny. Te azotany nieorganiczne są powszechnie dostępne, ale nie stanowią ograniczenia, i można stosować dowolny odpowiedni azotan nieorganiczny.
Ilość azotanu nieorganicznego zawartego jako część płynu do szczelinowania zależy od szeregu czynników, obejmujących ilość siarczanów w węglowodorze, ilość siarczanów w samym płynie do szczelinowania, przepuszczalność formacji, i oczekiwana ilość NRB potrzebnych do przeciwdziałania SRB. Typowe stężenie azotanu nieorganicznego w płynie do szczelinowania wynosi mniej niż 2000 ppm w odniesieniu do wagi roztworu. Częściej, stężenie azotanu nieorganicznego mieści się między 500 do 1000 ppm w odniesieniu do wagi, najczęściej między około 700 i 800 ppm w odniesieniu do wagi.
NRB często występują miejscowo w formacji podziemnej albo są obecne w płynie do szczelinowania nieorganicznego może być odpowiednie wygrania konkurencji z SRB o źródło Jednak, w pewnych warunkach, takich jak gdy ilość NRB w danym miejscu jest nieodpowiednia, lub gdy zupełnie nie występuje, niezbędne może być uzupełnienie miejscowych NRB przydatnymi dodatkowymi NRB w płynie do szczelinowania. A zatem w pewnych wariantach wykonania niniejszego wynalazku, NRB dodaje się do płynu do szczelinowania.
Specjaliści w dziedzinie przy wykorzystaniu niniejszego ujawnienia rozpoznają dopuszczalne przykłady NRB właściwych do stosowania w niniejszym wynalazku. NRB obejmują dowolny typ drobnoustroju mającego zdolność do przeprowadzania beztlenowej redukcji azotanów, taki jak heterotropowe bakterie redukujące azotany i bakterie redukujące azotany i utleniające siarczki. Mogą one obejmować, ale bez ograniczania do tego, Campylobacter sp. Nitrobacter sp., Thiobacillus sp., Nitrosomonas sp., Thiomicrospira sp., Sulfurospirillum sp., Thauera sp., Paracoccus sp., Pseudomonas sp., Rhodobacter sp., lub Konkretne przykłady obejmują, ale bez ograniczania do tego, Nitrobacter vulgaris, Nitrosomonas europea, Pseudomonas stutzeri, Pseudomonas aeruginosa, Paracoccus denitrificans, Sulfurospirillum deleyianum, i Rhodobacter sphaeroides.
Ilość NRB zawartych w płynie do szczelinowania będzie zależeć od szeregu czynników obejmujących oczekiwaną ilość SRB, jak również przepuszczalność i porowatość formacji podziemnej. W pewnych wariantach wykonania niniejszego wynalazku ilość NRB w płynie do szczelinowania mieści się między 1 a 108 bakterii/ml płynu do szczelinowania, korzystnie między 101 i 104 bakterii/ml płynu do szczelinowania.
NRB według niniejszego ujawnienia mogą przekształcać azotany nieorganiczne w azotyny. Ponadto, w pewnych wariantach wykonania niniejszego wynalazku NRB według niniejszego ujawnienia mogą także przekształcać azotyny w amoniak. W pewnych innych wariantach wykonania niniejszego wynalazku, NRB według niniejszego ujawnienia mogą przekształcać amoniak w gazowy azot. A zatem, poza dodawaniem do płynu do szczelinowania azotanów, w pewnych wariantach wykonania niniejszego wynalazku do płynu do szczelinowania można także dodawać azotyny nieorganiczne. Ponadto stwierdzono, że azotyny mogą zmiatać siarkowodór, dodatkowo zmniejszając zakwaszanie uzyskiwanego węglowodoru. Azotyny nieorganiczne obejmują, na przykład azotyn sodu i azotyn potasu i typowo dodaje się je w zakresie między około 5 a 100 ppm w odniesieniu do wagi płynu do szczelinowania.
Poza stymulowaniem NRB w celu wygrywania konkurencji z SRB pożądane może być wprowadzanie dodatkowych inhibitorów SRB w pewnych wariantach wykonania niniejszego wynalazku razem
PL 238 302 B1 z azotanami nieorganicznymi. Przykłady inhibitorów SRB przydatnych dla niniejszego wynalazku stanowią 9,10-antrachinon, molibdeniany i sole molibdenianów, takie jak molibdenian sodu i molibdenian litu, chociaż stosować można dowolny inhibitor SRB w stężeniach, gdzie poza tym molibdeniany nie wpływają nadmiernie na zdolność NRB do wygrywania konkurencji z SRB. W pewnych wariantach wykonania niniejszego wynalazku, molibdenian dodaje się do płynu do szczelinowania w zakresie 5 do około 100 ppm w odniesieniu do wagi płynu.
A zatem, jak opisano w niniejszym ujawnieniu, biocydy mniej skuteczne i mniej wrażliwe na warunki ochrony środowiska można zastąpić długo działającymi alternatywami, szczególnie w formacjach o niskiej porowatości, niskiej przepuszczalności, takich jak łupek. Ponadto, szczególnie w sytuacjach wrażliwych ze względu na wymagania ochrony środowiska, na przykład gdzie istnieje możliwość zanieczyszczenia wody gruntowej, korzystne może być zastąpienie innych toksycznych składników tradycyjnych wodnych płynów do szczelinowania slick water mniej toksycznymi alternatywami.
Na przykład, tradycyjne płyny do szczelinowania wykorzystują czynniki zapobiegające odkładaniu się kamienia do zmniejszania narastania kamienia w formacji lub aparaturze produkcyjnej, który to kamień może strącać się z solanki stosowanej jako podstawa dla płynu do szczelinowania. Stwierdzono, że w pewnych wariantach wykonania niniejszego wynalazku polimery poliakrylanowe, kopolimery, i terpolimery są zgodne/kompatybilne z azotanami i NRB, skuteczne, i sprawiają niewiele problemów, o ile w ogóle jakiekolwiek, związanych ze środowiskiem.
Jako inny przykład, wodne płyny do szczelinowania hydraulicznego slick water obejmują środki zmniejszające tarcie. Stwierdzono, że polimery lateksowe i kopolimery poliakryloamidów są zgodne z azotanami i NRB, skuteczne, i sprawiają niewiele problemów, o ile w ogóle jakiekolwiek, związanych ze środowiskiem.
Niniejsze ujawnienie zostanie teraz dalej zilustrowane w odniesieniu do pewnych konkretnych przykładów, które nie mają ograniczać wynalazku, ale raczej przedstawić bardziej konkretne warianty wykonania jako tylko kilka z wielu możliwych wariantów wykonania.
P R Z Y K Ł A D 1
Można wytworzyć płyn do szczelinowania z ilością azotanu sodu dostateczną do doprowadzenia stężenia azotanu sodu w płynie do szczelinowania do około 800 ppm w odniesieniu do wagi. Płyn do szczelinowania można następnie wstrzyknąć do dającej węglowodór, podziemnej formacji łupków.
P R Z Y K Ł A D 2
Płyn do szczelinowania można wytworzyć zgodnie z Przykładem 1. Sulfurospirillum deleyianum można dodać do płynu do szczelinowania w ilościach dostatecznych do doprowadzenia stężenia NRB do około 102 bakterii/ml płynu do szczelinowania. Płyn do szczelinowania można następnie wstrzyknąć jak w Przykładzie 1.
P R Z Y K Ł A D 3
Płyn do szczelinowania można wytworzyć zgodnie z Przykładem 1. Molibdenian sodu można dodać do płynu do szczelinowania w ilości dostatecznej do doprowadzenia stężenia molibdenianu sodu do 50 ppm w odniesieniu do wagi płynu do szczelinowania.
Podczas gdy wynalazek został opisany w odniesieniu do ograniczonej liczby wariantów wykonania i przykładów, specjaliści, skorzystawszy z niniejszego ujawnienia, przyznają, że można opracować inne warianty wykonania, które nie odbiegają od zakresu wynalazku jak ujawniono niniejszym. Odpowiednio, zakres wynalazku powinien być ograniczony tylko przez załączone zastrzeżenia.

Claims (11)

1. Sposób regulowania siarczków w formacji podziemnej o niskiej porowatości i niskiej przepuszczalności, obejmujący:
wtryskiwanie azotanu nieorganicznego do formacji podziemnej o niskiej przepuszczalności, sposób znamienny tym, że sposób obejmuje też wtryskiwanie bakterii redukujących azot do formacji podziemnej o niskiej przepuszczalności.
2. Sposób regulowania siarczków w formacji podziemnej o niskiej porowatości i niskiej przepuszczalności według zastrz. 1, w którym azotan nieorganiczny jest wybrany z grupy obejmującej azotan potasu, azotan sodu, azotan amonu, i ich mieszaniny.
PL 238 302 B1
3. Sposób regulowania siarczków w formacji podziemnej o niskiej porowatości i niskiej przepuszczalności według zastrz. 1, w którym bakterie redukujące azot wybiera się z grupy obejmującej Campylobacter sp. Nitrobacter sp., Nitrosomonas sp., Thiomicrospira sp., Sulfurospirillum sp., Thauera sp., Paracoccus sp., Pseudomonas sp., Rhodobacter sp., Desulfovibrio sp., i ich mieszaniny.
4. Sposób regulowania siarczków w formacji podziemnej o niskiej porowatości i niskiej przepuszczalności według zastrz. 3, w którym bakterie redukujące azot obejmują Nitrobacter vulgaris, Nitrosomonas europea, Pseudomonas stutzeri, Pseudomonas aeruginosa, Paracoccus denitrificans, Sulfurospirillum deleyianum, lub Rhodobacter sphaeroides.
5. Sposób regulowania siarczków w formacji podziemnej o niskiej porowatości i niskiej przepuszczalności według zastrz. 1, dodatkowo obejmujący: wtryskiwanie molibdenianu lub soli molibdenianu do formacji podziemnej o niskiej przepuszczalności.
6. Sposób regulowania siarczków w formacji podziemnej o niskiej porowatości i niskiej przepuszczalności według zastrz. 5, w którym sól molibdenianu wybiera się z grupy obejmującej molibdenian sodu, molibdenian litu, i ich mieszaniny.
7. Sposób regulowania siarczków w formacji podziemnej o niskiej porowatości i niskiej przepuszczalności według zastrz. 1, dodatkowo obejmujący: wtryskiwanie 9,10-antrachinonu do formacji podziemnej o niskiej przepuszczalności.
8. Wodny płyn do szczelinowania slick water, zawierający: solankę ;
azotan nieorganiczny;
czynnik zapobiegający odkładaniu się kamienia wybrany z grupy obejmującej polimer poliakrylanowy, kopolimer poliakrylanowy, terpolimer poliakrylanowy, oraz ich mieszaniny; i środek zmniejszający tarcie, gdzie środek zmniejszający tarcie stanowi poliakryloamid, i znamienny tym, że wodny płyn do szczelinowania slick water dodatkowo zawiera bakterie redukujące azot.
9. Wodny płyn do szczelinowania slick water według zastrz. 8, w którym stężenie azotanu nieorganicznego mieści się między 500 ppm a 1000 ppm w odniesieniu do wagi płynu do szczelinowania.
10. Wodny płyn do szczelinowania slick water według zastrz. 8, w którym stężenie bakterii redukujących azot mieści się między 101 a 104 bakterii/ml płynu do szczelinowania.
11. Wodny płyn do szczelinowania slick water według zastrz. 8, w którym płyn do szczelinowania dodatkowo zawiera molibdenian lub sól molibdenianu.
PL404534A 2010-09-21 2011-08-19 Sposób regulowania siarczków w formacji podziemnej o niskiej porowatości i niskiej przepuszczalności i wodny płyn do szczelinowania PL238302B1 (pl)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US38501110P 2010-09-21 2010-09-21
US61/385,011 2010-09-21
PCT/US2011/001465 WO2012039743A1 (en) 2010-09-21 2011-08-19 Method for the use of nitrates and nitrate reducing bacteria in hydraulic fracturing

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL404534A1 PL404534A1 (pl) 2014-03-17
PL238302B1 true PL238302B1 (pl) 2021-08-09

Family

ID=45816681

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL404534A PL238302B1 (pl) 2010-09-21 2011-08-19 Sposób regulowania siarczków w formacji podziemnej o niskiej porowatości i niskiej przepuszczalności i wodny płyn do szczelinowania

Country Status (9)

Country Link
US (3) US9096789B2 (pl)
AU (1) AU2011306078B2 (pl)
BR (1) BR112013006564A2 (pl)
CA (1) CA2812167C (pl)
GB (2) GB2497250B (pl)
MX (1) MX2013003110A (pl)
NO (1) NO20130451A1 (pl)
PL (1) PL238302B1 (pl)
WO (1) WO2012039743A1 (pl)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102852497B (zh) * 2012-08-07 2015-09-30 陕西延长石油(集团)有限责任公司研究院 一种低渗透油田复合微生物采油方法
CN102900411B (zh) * 2012-10-29 2015-05-06 山西蓝焰煤层气集团有限责任公司 一种煤储层的生物增透方法
CN102911651A (zh) * 2012-11-09 2013-02-06 天津亿利科能源科技发展股份有限公司 一种油田用复配型阻垢缓蚀剂及其制备方法
US9533901B2 (en) * 2013-03-18 2017-01-03 Halliburton Energy Services, Inc. Method for control of deleterious microbes in oil and gas and other industrial fluids
US20140299314A1 (en) * 2013-04-05 2014-10-09 Multi-Chem Group, Llc Method for the use of nitrates and nitrate reducing bacteria for mitigating biogenic sulfide production
US20140301984A1 (en) * 2013-04-05 2014-10-09 Multi-Chem Group, Llc Method for the use of nitrate reducing bacteria and phages for mitigating biogenic sulfide production
US10577529B2 (en) * 2017-07-10 2020-03-03 Biosuite, Llc Method for controlling bacteria in formations using molybdate
CA3010929A1 (en) * 2017-07-10 2019-01-10 Biotechnology Solutions, Llc Composition and method for controlling bacteria in formations
CN110685656A (zh) * 2019-10-11 2020-01-14 长江大学 一种低渗透油藏压裂三采一体化施工方法
US11732560B1 (en) 2022-03-14 2023-08-22 Saudi Arabian Oil Company Nitrate treatment for injectivity improvement

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4008164A (en) * 1974-03-21 1977-02-15 Nalco Chemical Company Process for scale inhibition
US4960522A (en) * 1986-11-13 1990-10-02 The B. F. Goodrich Company Copolymers of an acrylic acid and alkoxyalkyl acrylate as scale inhibitors
EP0267596A3 (en) * 1986-11-13 1989-03-08 The B.F. Goodrich Company Copolymers of an acrylic acid and alkoxyalkyl acrylate as scale inhibitors, dispersants and stabilizers
US4762626A (en) * 1987-04-03 1988-08-09 Nalco Chemical Company Hydroxyethylacrylate/acrylate copolymers as zinc sulfide scale inhibitors
US4947934A (en) * 1987-12-09 1990-08-14 Mobil Oil Corporation Method of increasing retention of scale inhibitor in subterranean formations
US5181567A (en) * 1990-05-23 1993-01-26 Chevron Research And Technology Company Method for prolonging the useful life of polymeric or blended scale inhibitors injected within a formation
US5224543A (en) * 1991-08-30 1993-07-06 Union Oil Company Of California Use of scale inhibitors in hydraulic fracture fluids to prevent scale build-up
US5405531A (en) * 1993-02-16 1995-04-11 Geo-Microbial Technologies, Inc. Method for reducing the amount of and preventing the formation of hydrogen sulfide in an aqueous system
WO1996012867A1 (en) * 1994-10-20 1996-05-02 The Research And Development Institute, Inc. At Montana State University Inhibition of sulfate-reducing bacteria via nitrite production
US6309597B1 (en) * 1997-05-12 2001-10-30 Arkion Life Sciences Method for reducing hydrogen sulfide level in water containing sulfate-reducing bacteria and hydrogen sulfide-metabolizing bacteria
US6020185A (en) * 1997-05-23 2000-02-01 Geovation Consultants, Inc. Method and composition for the anaerobic biodegradation of toxic compounds
US6125761A (en) * 1997-08-07 2000-10-03 Southwest Energy Inc. Zinc oxide inhibited emulsion explosives and method
RO122970B1 (ro) * 2004-01-05 2010-05-28 Societatea Naţională A Petrolului Petrom S.A.- Sucursala Institutul De Cercetări Şi Proiectări Tehnologice Inhibitor de cruste cu acţiune controlată şi metodă de aplicare
GB0522201D0 (en) * 2005-10-31 2005-12-07 Bp Exploration Operating Method
US20080287323A1 (en) * 2007-05-16 2008-11-20 Leiming Li Treatment and Reuse of Oilfield Produced Water
US7712534B2 (en) * 2008-03-14 2010-05-11 Halliburton Energy Services, Inc. Treatment fluids having biocide and friction reducing properties and associated methods
US7514058B1 (en) * 2008-05-22 2009-04-07 The Lata Group, Inc. Apparatus for on-site production of nitrate ions
CA2689187A1 (en) * 2008-12-30 2010-06-30 Schlumberger Canada Limited Method for treating fracturing water
US8614170B2 (en) * 2008-12-30 2013-12-24 Schlumberger Technology Corporation Method for treating fracturing water
US20100200239A1 (en) 2009-02-09 2010-08-12 Kemira Chemicals, Inc. Friction reducing compositions for well treatment fluids and methods of use
US8528634B2 (en) * 2009-02-23 2013-09-10 E.I. Du Pont De Nemours And Company Method of improving oil recovery from an oil reservoir using an enriched anaerobic steady state microbial consortium

Also Published As

Publication number Publication date
PL404534A1 (pl) 2014-03-17
MX2013003110A (es) 2013-08-01
US20150300144A1 (en) 2015-10-22
BR112013006564A2 (pt) 2016-06-07
CA2812167C (en) 2018-10-02
GB201305548D0 (en) 2013-05-08
US20170240802A1 (en) 2017-08-24
AU2011306078A1 (en) 2013-04-04
US9683433B2 (en) 2017-06-20
US20120067566A1 (en) 2012-03-22
GB2497250A (en) 2013-06-05
NO20130451A1 (no) 2013-04-16
GB2533493B (en) 2017-03-22
GB201601446D0 (en) 2016-03-09
GB2497250B (en) 2016-05-11
WO2012039743A1 (en) 2012-03-29
US9096789B2 (en) 2015-08-04
AU2011306078B2 (en) 2016-08-11
US10287487B2 (en) 2019-05-14
CA2812167A1 (en) 2012-03-29
GB2533493A (en) 2016-06-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
PL238302B1 (pl) Sposób regulowania siarczków w formacji podziemnej o niskiej porowatości i niskiej przepuszczalności i wodny płyn do szczelinowania
CA2387416C (en) Well treatment fluids comprising mixed aldehydes
US7786054B2 (en) Biocide for well stimulation and treatment fluids
CA2720382C (en) Organic corrosion inhibitor package for organic acids
US20140303045A1 (en) Biocidal Systems and Methods of Use
US20130225675A1 (en) Bacterial control of water based fluids during subsurface injection and subsequent residence time in the subterranean formation
US7906463B2 (en) Biocide for well stimulation and treatment fluids
Jenneman et al. Field demonstration of sulfide removal in reservoir brine by bacteria indigenous to a Canadian reservoir
Hussein et al. Studying the use of tetrakis (hydroxymethyl) phosphonium sulfate (THPS) as zinc sulfide and lead sulfide scales dissolver and the factors influencing the dissolution
US11414592B2 (en) Methods and compositions for reducing corrosivity of aqueous fluids
WO2014165436A1 (en) Method for the use of nitrates and nitrate reducing bacteria for mitigating biogenic sulfide production
US11905457B2 (en) Chemical compositions and methods of using same for remediating sulfur-containing compositions and other contaminants encountered in drilling wells
CA2848255C (en) Economical method for scavenging hydrogen sulfide in fluids
AU2014225332A1 (en) Economical method for scavenging hydrogen sulfide in fluids