امتیاز کاربران

ستاره فعالستاره فعالستاره فعالستاره فعالستاره غیر فعال
 

واکنش باکتري ها در محیط هاي متخلخل سه اثر عمده مخرب زیر را دارند که هر کدام در ادامه بررسی خواهند شد:

·         کاهش فیزیکی تراوایی یا تزریق پذیري؛

·         مشکلات خوردگی؛

·         مشکلات آلودگی و سمی بودن ناشی از باکتريهاي کاهش دهنده سولفات.

مشکلات کاهش تراوایی
یکی
از ویژگیهاي طبیعی باکتري ها این است که اغلب آنها پلیمر پلیساکاریدي با وزن مولکولی فوق العاده بالایی را در خود جاي داده اند که این امر باعث تشکیل یک لایه زیستی پایدار روي سطح دانه هاي سنگ می شود. باکتري ها خود را در این غلاف هاي پلیمري جاي می دهند تا در مقابل تنش برشی سیال محافظت شوند. باکتري ها جذب مواد مغذي از بیرون و دفع ضایعات خود به بیرون را با واکنش اُسمزي از میان این غشاي زیستی انجام می دهند. غشاي زیستی وابسته به جذب پلیمري است و به صورت لایه اي ضخیم جذب سنگ می شود. بسته به مقدار تراوایی سازند، غشاهاي زیستی طبیعی موجود می توانند پس از تشکیل به سرعت باعث انسداد فضاهاي خالی شوند و تراوایی ناحیه مجاور چاه را کاهش دهند. در صورت تشکیل و رشد باکتري درون سازند، رفع آسیب مربوطه تقریبا غیرممکن و بسیار دشوار خواهد بود.

مشکلات خوردگی
انباشت
باکتري ها درون چاه یا در سطح (روي سطوح فلزي رساناي جریان الکتریکی) واکنش کاهش هیدروژن را به دنبال دارد که می تواند مشکلات خوردگی قابل توجهی را در تجهیزات درونچاهی (لوله مغزي، لوله جداري، پمپها، رشته حفاري و ...) و همچنین تجهیزات سطحی (خطوط جریان و جداکننده ها) ایجاد کند که باعث افزایش زمان تعمیر و نگهداري ادوات و هزینه ها می شود.

سمی بودن و باکتري هاي کاهنده سولفات

 باکتري هاي کاهنده سولفات یک دسته مشکل ساز از باکتري هاي غیرهوازي هستند. این باکتري ها از یونهاي سولفات محلول در آب تغذیه و با پیوند عناصر آزاد هیدروژن و سولفات مربوطه گاز هیدروژن سولفوره را ایجاد می کنند. گاز هیدروژن سولفوره حلالیت فوق العاده بالا در نفت و آب دارد و در حضور اکسیژن نیز بسیار خورنده و براي انسان بسیار سمی و خطرناك است (در غلظت بالاي 1000 ppm مرگ آور است). غلظت هاي بسیار بالاي هیدروژن سولفوره به سرعت و با انباشت باکتري هاي درحال رشد کاهنده سولفات تشکیل می شوند. بسیاري از مخازن ابتدا حاوي گاز یا نفت شیرین اند، اما پس از ورود و انتشار باکتري هاي کاهنده سولفات ترش شده اند. براي نمونه مخازنی ابتدا عاري از گاز هیدروژن سولفوره بوده و تحت عملیات تزریق آب قرار داشته اند. تزریق آب در این مخازن به گونه اي بوده که مقادیري سولفات، به دلیل شرایط نامناسب و ضعیف کنترل بیولوژیکی در آب، حضور داشته و به محیط متخلخل مخزنی وارد شده اند. پس از چندین سال مشاهده شده که سیال تولیدي از این مخازن از 10000 تا 30000 ppm هیدروژن سولفوره در خود دارد که این مقدار فراتر از 10 تا 30 برابر حد مرگ آور بودن این گاز به شدت خطرناك و سمی است و نه تنها سبب مشکلات ایمنی و فرآیندي می شود، صرف هزینه گزاف براي بازطراحی تسهیلات و تجهیزات انتقال و فرآورش سیال را نیز به دنبال دارد. 

منطقی تر و اقتصادي تر است که پیش از هر گونه فرآیند تزریق آب، مطالعاتی نه چندان گران براي شناسایی عوامل بیولوژیکی موجود در آب تزریقی و سپس استفاده از مواد مناسب براي کنترل این عوامل انجام شوند (مواد باکتريکُش). معمولا از 1 گالن باکتري کُش در هر 1000 گالن آب استفاده می شود. این امر سبب کشتن باکتري در زمانی بسیار کم می شود. در مواقعی میتوان از اکسیدان ها (مانند هیپوکلریت سدیم یا هیپوکلریت پتاسیم) براي رفع آسیب باکتري ها استفاده کرد. استفاده از هیپوکلریت سدیم یا پروکسید هیدروژن دو فایده دارد: استریلیزه کردن سازند و کشتن باکتري ها و داشتن اثر اکسیداسیونی براي کاهش پلیمر و حذف آن از روي سازند و اثر انگیزشی. همچنین چون ممکن است مواد باکتريکُش سبب تغییر ترشوندگی محیط متخلخل شوند، براي انتخاب ماده مناسب باید ارزیابی و آزمایش هاي صحیح و مناسبی انجام شوند. همچنین اگر برخی از این مواد در سیال حفاري، تعمیر و یا تکمیل چاه استفاده شوند، ممکن است به دلایل خطرات زیست محیطی محدودیت هایی را در دفع ارزان این سیال ها در سطح (پس از اتمام عملیات و دورریز سیال) ایجاد کنند؛ بنابراین این عامل را نیز باید در ارزیابی و انتخاب عامل باکتري کُش مناسب در نظر گرفت. فعالیت مخرب باکتریایی می تواند بر خصوصیات سیال حفاري نیز اثر بگذارد، زیرا این سیال در دماهایی فعالیت می کند که براي رشد باکتري ها بسیار ایده آل اند. عملکرد باکتري میتواند باعث از دست رفتن خواص پلیمرها و دیگر مواد افزودنی براي رئولوژي و کنترل هرزروي گل حفاري شود و در نتیجه به هرزروي قابل توجه سیال بیانجامد. در این حالت هم انتخاب باکتري کُش مناسب می تواند مشکل را برطرف کند. باکتري ها در دماي حدود 40 تا 70 درجه سانتیگراد رشد می کنند، ولی تعداد زیادي از آنها می توانند در دماهاي بسیار بالا (تا دماي 130 درجه سانتیگراد) نیز زنده بمانند. در بسیاري مواقع، حتی با وجود دماي بسیار بالاي مخزن، تزریق طولانی آب می تواند نواحی اطراف چاه را خنک و محیطی مناسب را براي رشد و تکثیر باکتري ها ایجاد کند که به تولید گاز هیدروژن سولفوره و پلیمرهاي مسدودکننده می انجامد. با انجام برخی آزمایش هاي سریع و ارزان می توان باکتري هاي کاهنده سولفات یا دیگر باکتري هاي موجود در آب تزریقی یا تولیدي را ارزیابی و شناسایی کرد. انجام این آزمایش ها در تمام عملیات تزریق و سیلابزنی براي ارزیابی سریع فعالیت باکتري هاي درون چاه، پیش از ایجاد مشکلات قابل توجه مانند تولید H2S و انسداد ناحیه تولیدي، ضروري است.

محبوب ترین ها

خواص سنگ مخزن 15 ارديبهشت 1395 8
اسیدکاری 21 تیر 1395 5
نمودارگیری چاه 11 مرداد 1395 5
تکمیل چاه 02 تیر 1395 3
خواص سیالات مخزن 23 ارديبهشت 1395 3

پربازدیدترین مطالب