Системы и способы микробиологического повышения нефтеотдачи пластов

(51) 09 8/58 (2006.01) 09 8/582 (2006.01) 09 8/84 (2006.01) МИНИСТЕРСТВО ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН(54) СИСТЕМЫ И СПОСОБЫ МИКРОБИОЛОГИЧЕСКОГО ПОВЫШЕНИЯ НЕФТЕОТДАЧИ ПЛАСТОВ(57) Способ микробиологического повышения нефтеотдачи из нефтеносного пласта включает в себя обработку воды, предназначенной для закачки в нефтеносный пласт,для реализации микробиологической активности, и добавление кислорода, способствующего микробиологического активности. Обработка, применяемая для воды,базируется, по меньшей мере, частично, на создании в нефтеносном пласте, по меньшей мере, одного условия, благоприятного для микробиологической активности, которая увеличивает миграцию нефти из нефтеносного пласта.(74) Болотов Юрий Альбертович Кульжамбекова Сауле Даниаровна Пастухова Ольга Васильевна Наурузова Гульжихан Хакимовна Область техники Настоящее изобретение в целом относится к области повышения нефтеотдачи пласта (ПНП). В частности, настоящее изобретение относится к системам и способам микробиологического повышения нефтеотдачи. Уровень техники Углеводородное сырье (сырая нефть) является одним из важнейших мировых источников энергии. В природе сырая нефть встречается в геологических формациях. Обычно сырую нефть извлекают просто с помощью бурения скважины в нефтеносном пласте. В некоторых скважинах нефть без посторонней помощи поднимается на поверхность,поскольку находится в резервуаре под давлением, и нефтедобыча просто включает в себя строительство трубопроводов для перемещения сырой нефти в хранилища, такие как резервуары. Это называется первичной добычей. Вместе с тем, за время существования скважины давление в пласте падает,и в конце концов становится недостаточным для обеспечения подъема нефти на поверхность. В этом случае необходимо применять дополнительные меры для достижения подъема нефти на поверхность. Эти дополнительные способы известны как способы вторичной добычи. Вторичная добыча нефти включает в себя использование насоса, закачку воды, закачку природного газа, газ-лифт (закачку воздуха, закачку двуокиси углерода или закачку других газов в эксплуатационную скважину). Упомянутые выше способы первичной и вторичной добычи нефти, как правило, не приводят к извлечению всей нефти в пласте. В действительности, предполагается, что примерно от половины до двух третей нефти из пласта остается в этом пласте после первичной и вторичной добычи нефти. Нефть представляет собой конечный ресурс,и нежелательно оставлять в каждом пласте такое количество нефти. Таким образом, с течением времени были разработаны дополнительные способы для увеличения доли нефти, извлекаемой из пласта после первичной и вторичной добычи,поскольку указанные способы не обеспечивают адекватную добычу нефти. Новые способы называются способами третичной добычи или способами повышения нефтеотдачи. Общепринятые способы повышения нефтеотдачи пласта включают в себя термический способ повышения нефтеотдачи пласта, например, нагнетание пара и сжигание на месте, способы химического заводнения, такие как нагнетание в пласт полимеров, нагнетание поверхностно-активных агентов,нагнетание щелочных агентов, мицеллярное заводнение и нагнетание смеси щелочь - поверхностно-активный агент - полимер. Вместе с тем, сжигание на месте трудно контролировать, нагнетание пара требует дорогостоящего парогенераторного оборудования, и химическое заводнение часто является неэкономичным из-за стоимости химических агентов. Микробиологическое повышение нефтеотдачи пласта (МПНП) можно использовать в качестве вторичного или третичного способа 2 увеличения добычи нефти, который представляет собой альтернативный способ повышения нефтеотдачи пласта (ПНП) с предполагаемой меньшей стоимостью и потенциально более высокой эффективностью, чем другие способы ПНП. Микробиологическое повышение нефтеотдачи пласта (МПНП) включает в себя использование биологических организмов, а именно микробов,размножающихсяв породной формации, как для облегчения производства материалов,способствующих добычи нефти, так и для реализации схемы действий по добыче нефти. Технология МПНП существует уже в течение, по меньшей мере, 50 лет и предполагает осуществление единственного способа или комбинации нескольких способов повышения нефтеотдачи пласта. Вопервых, микроорганизмы продуцируют в пласте поверхностно-активные вещества. Поверхностноактивные вещества представляют собой увлажняющие агенты,которые снижают поверхностное натяжение между жидкостями и/или субстанциями. Таким образом, продуцируемые микроорганизмами поверхностно-активные вещества снижают поверхностное натяжение капелек нефти, которое может препятствовать свободному перемещению нефти сквозь породную формацию. Во-вторых, микроорганизмы могут продуцировать газы, такие как метан, диоксид углерода, азот и водород. Выработка указанных газов может повышать давление в пласте и снижать вязкость нефти, что облегчает миграцию нефти (к поверхности). В-третьих, микроорганизмы могут также продуцировать такие соединения, как кислоты, которые растворяют карбонаты и делают пласт более проницаемым, то есть нефть будет легко прокачиваться сквозь пласт на поверхность. В-четвертых, другие соединения (растворители),продуцируемые микроорганизмами,могут уменьшать вязкость нефти таким образом, что облегчается прохождение нефти сквозь пласт. В-пятых,микроорганизмы расщепляют углеводороды в нефти, в результате чего уменьшается вязкость нефти и облегчается ее добыча. В-шестых, в качестве способа модификации жидкостного потока можно использовать микроорганизмы для подключения конкретных участков нефтеносного пласта. Таковы лишь некоторые из способов МПНП, которые могут повышать нефтеотдачу пласта. В резервуарных микробиологических способах в первую очередь задействованы анаэробные микроорганизмы, в частности, по той причине, что для нефтеносных пластов характерно низкое содержание кислорода. Тем не менее, также практикуются аэробные МПНП, описанные,например, в патенте США 5163510 под названием Способ микробиологического повышения нефтеотдачи/, раскрытие которого включено в настоящее описание во всей своей полноте посредством ссылки. Исторически, в целом МПНП в некоторой степени является успешным способом, но вместе с тем, положительные результаты не являются систематическими, и можно сделать вывод, что общий вклад МПНП на сегодняшний день имеет минимальное значение по отношению к увеличению доли извлекаемой из пластов нефти. Следовательно,существует необходимость превратить МПНП в более успешный способ повышения нефтеотдачи пласта. Сущность изобретения Настоящее изобретение относится к системам и способам микробиологического повышения нефтеотдачи пласта, которые включают в себя адаптацию среды обитания микроорганизмов в нефтеносном пласте. Адаптация среды способствует микробиологической активности,которая увеличивает добычу нефти из нефтеносного пласта. Конкретные варианты осуществления настоящего изобретения включают в себя способ,который подразумевает введение микроорганизмов в нефтеносный пласт. Способ дополнительно включает в себя обработку воды, которую необходимо нагнетать в нефтеносный пласт. Обработка, применяемая для воды, по меньшей мере, частично основана на создании по меньшей мере одного условия в нефтеносном пласте,который будет благоприятным для микробиологической активности, направленной на усиление миграции нефти из нефтеносного пласта. Обработанная вода нагнетается в нефтеносный пласт для создания этого условия. Варианты осуществления изобретения также включают в себя введение кислорода в нефтеносный пласт. Варианты осуществления настоящего изобретения также включают в себя способ микробиологического повышения нефтеотдачи из нефтеносного пласта, который предусматривает использование микроорганизмов,естественно присутствующих в нефтеносном пласте. Способ дополнительно включает в себя обработку воды,нагнетаемой в нефтеносный пласт. Обработка воды основана, по меньшей мере, частично, на создании в нефтеносном пласте, по меньшей мере, одного условия, которое будет благоприятным для микробиологической активности, направленной на усиление миграции нефти из нефтеносного пласта. Обработанная вода нагнетается в нефтеносный пласт для создания этого условия. Варианты осуществления изобретения также включают в себя введение кислорода в нефтеносный пласт. Дополнительные варианты осуществления настоящего изобретения включают в себя систему микробиологического повышения нефтеотдачи из нефтеносного пласта. Система включает в себя устройство подачи кислорода для поступления кислорода к микроорганизмам в нефтеносном пласте. Обработка воды, осуществляемая в устройстве для обработки воды, по меньшей мере,частично основана на создании в нефтеносном пласте, по меньшей мере, одного условия, которое будет благоприятным для микробиологической активности, направленной на усиление миграции нефти из нефтеносного пласта. Вышеизложенное довольно широко обозначило признаки и технические преимущества настоящего изобретения для более хорошего понимания последующего подробного описания изобретения. Дополнительные признаки и преимущества настоящего изобретения, которые образуют предмет формулы изобретения, будут описаны ниже. Специалистам в данной области техники должно быть очевидно, что раскрытые идеи и конкретные варианты осуществления можно с легкостью использовать в качестве основы для модификации или разработки других структур, предназначенных для выполнения аналогичных целей настоящего изобретения. Специалистам в данной области техники также следует понимать, что такие эквивалентные разработки не выходят за рамки сущности и объема изобретения, как изложено в прилагаемой формуле изобретения. Нижеприведенное описание, рассматриваемое в сочетании с прилагаемыми чертежами, облегчит понимание новых признаков, которые считаются особенностью изобретения, как в отношении его организации и способа действия, вместе с дополнительными задачами и преимуществами. Вместе с тем, следует четко понимать, что каждая из фигур представлена в целях иллюстрации и описания и не предназначена для определения границ объема настоящего изобретения. Краткое описание чертежей Для более полного понимания настоящего изобретения ниже представлено описание,рассматриваемое вместе с прилагаемыми чертежами, на которых Фиг.1 показывает схему системы для осуществления способов МПНП согласно выбранным вариантам осуществления настоящего изобретения Фиг.2 показывает функциональную схему согласно выбранным вариантам осуществления изобретения, и Фиг.3 показывает схему системы согласно выбранным вариантам осуществления изобретения. Подробное описание изобретения На фиг.1 показана схема системы 10 МПНП для осуществления способов согласно вариантам осуществления изобретения. Система 10 включает в себя эксплуатационную скважину 103 для извлечения сырой нефти 109, находящейся в нефтяном резервуаре 108. Нефтяной резервуар 108 расположен внутри нефтеносного пласта 101. Пласт 101 может представлять собой любой тип геологической формации и может располагаться под покрывающей породой 102. На фиг.1 пласт 101 показан как наземный, но вместе с тем, следует понимать, что пласт 101 может быть расположен на суше или в море. Нагнетательная скважина 105 представляет собой скважину, используемую для закачки воды в нефтяной резервуар 108. Закачиваемую воду можно использовать для заводнения и для обеспечения среды для роста микроорганизмов, используемых в способе МПНП для нефти 109. Полученная вода 125 может быть источником воды, используемой для заводнения 3 и/или для обеспечения среды для роста микроорганизмов в нефтяном резервуаре 108. Водяной пласт 111 в природном виде встречается в водохранилище 110 и может быть источником воды,используемой для заводнения и/или для обеспечения среды для роста микроорганизмов в нефтяном резервуаре 108. Вместе с тем, воду для системы 10 также можно получать из других источников, например, из других пластов и других водоемов, таких как реки, ручьи, озера и т.д. В действительности, используемую в способе МПНП воду можно покупать, например, у муниципальных властей. Воду 113 из этих источников можно сохранять в водохранилище 112. Насосная станция 106 может включать в себя один или более чем один насос. Насосная станция 106 через скважину 104 прокачивает воду 111 из водного резервуара 110 или из водохранилища 112. Варианты осуществления настоящего изобретения предусматривают адаптацию к среде в нефтяном резервуаре 108, что способствует микробиологической активности,которая увеличивает добычу нефти из резервуара 108. Как описано ниже, система 10 включает в себя водообработку 114, устройство 116 для подачи кислорода,устройство 117 для введения микроорганизмов и устройство 118 для подачи питательных веществ в качестве элементов, которые можно использовать в способе МПНП для осуществления упомянутой адаптации. Фиг.2 показывает функциональную схему согласно выбранным вариантам осуществления изобретения. Способ 20 представляет собой способ МПНП, который может быть применен, например,для нефтеносного пласта 101. Нефтеносный пласт 101 включает в себя нефтяной резервуар 108,который подвергался первичной добыче или первичной и вторичной добыче. Как это обычно происходит с большинством нефтяных резервуаров,после проведения первичной добычи или первичной и вторичной добычи в пласте 101 значительное количество нефти 109 задерживается в пласте 101. Таким образом, в нефтеносном пласте 101 можно применять способ 20 для извлечения нефти 109,которую невозможно извлечь способами первичной добычи или первичной и вторичной добычи. Следует иметь в виду, что наилучшие результаты способа 20 МПНП в вариантах осуществления изобретения будут достигнуты в случае применения указанного способа в начале вторичной добычи. Способ 20 можно начинать на этапе 201,включающем в себя идентификацию микроорганизмов, которые должны использоваться в способе МПНП. В способе 20 идентифицируются микроорганизмы 107 в качестве предназначенных для использования микроорганизмов. Микроорганизмы 107 могут представлять собой микроорганизмы, которые естественным образом существуют в нефтяном резервуаре 108 или в нефтеносном пласте 101 (используемый в изобретении термин нативные микроорганизмы пласта относится к микроорганизмам, которые естественным образом существуют в этом пласте). Альтернативно, микроорганизмы 107 могут не 4 присутствовать в качестве нативных в нефтяном резервуаре 108 или нефтеносном пласте 101, а вводиться в указанные резервуар или пласт для достижения желаемой микробиологической активности. Фактически, по отношению к нефтеносному пласту 101 микроорганизмы 107 могут представлять собой смесь нативных и ненативных микроорганизмов. Согласно настоящему описанию,использование микроорганизмов включает в себя определение того,какие именно микроорганизмы присутствуют в нефтяном пласте, определение того, могут ли эти микроорганизмы обеспечить микробиологическую активность, желательную для добычи нефти 109, и,при адекватности идентифицированных микроорганизмов, включает в себя использование этих микроорганизмов для желаемой микробиологической активности. Использование микроорганизмов также включает в себя введение в нефтеносный пласт микроорганизмов, которые известны как микроорганизмы, обеспечивающие желаемую микробиологическую активность. Микроорганизмы 107 могут включать в себя один или более, чем один вид микроорганизмов,выбираемых из бактерий, архебактерий, грибов и дрожжей и т.д., или их комбинации. В вариантах осуществления изобретения, по меньшей мере,некоторые из микроорганизмов 107 могут быть аэробными или факультативными. Дополнительно,микроорганизмы 107 могут включать в себя микроорганизмы, неспецифические для природных инокулятов, например, микроорганизмы из морской воды, родниковой воды, шлама и почвы. Микроорганизмы 107 могут также включать в себя микроорганизмы, характерные для природных инокулятов, что представляет собой сценарий, при котором известно, что эти микроорганизмы обладают способностью к росту с углеводородами в качестве основного источника углерода в условиях,подобных условиям в резервуарах. Примеры микроорганизмов, используемых в вариантах осуществления настоящего изобретения, включают в себя микроорганизмы, которые расщепляют углеводороды с помощью кислорода, нитратов или сульфатов в качестве акцепторов электронов, и имеют поверхностно-активные вещества в качестве части их мембраны и/или клеточной стенки. Микроорганизмы 107 могут также включать в себя генно-инженерные/генетически модифицированные организмы(ГМО). Эти ГМО-организмы можно конструировать таким образом, чтобы они были адаптированы к конкретным условиям резервуара или обладали повышенной конкретной микробиологической активностью для повышения нефтеотдачи,например,способностью к расщеплению углеводородов с использованием кислорода,нитратов или сульфатов в качестве акцепторов электронов, и имели бы поверхностноактивные вещества в качестве части их мембраны и/или клеточной стенки. Следует отметить,что микроорганизмы 107 могут включать в себя любую комбинацию из различных видов микроорганизмов,описанных выше. На этапе 202 определяют окружающую среду,которая в наибольшей степени способствует росту популяции микроорганизмов 107. Такое определение может включать в себя контрольные эксперименты с мониторингом роста микроорганизмов в зависимости от изменений в окружающей среде, в которую помещены микроорганизмы 107. Например, можно определять водные условия,которые максимально способствуют росту микробной популяции микроорганизмов 107. Это может включать в себя изменение свойств воды и проведение тестов на определение влияния, которое оказывают эти изменения на микробный рост микроорганизмов 107. Свойства воды, которые могут влиять на микробный рост и,следовательно,могут варьироваться в контрольных экспериментах,включают в себя содержание тяжелых металлов,уровень , соленость, содержание анионов,содержание катионов, биохимическую потребность в кислороде, общее содержание органического углерода и свойства преципитации. На этапе 203 можно установить технические требования для воды, предназначенной для использования в способе 20 МПНП, на основании определения водных условий, которые максимально способствуют микробному росту микроорганизмов 107. Следует отметить, что в контрольных экспериментах можно идентифицировать конкретный диапазон для идеального микробного роста в отношении конкретного свойства воды, но вместе с тем, другие критерии могут быть причиной вариабельности этого диапазона. Например, более высокая соленость воды может негативно влиять на микробную производительность. Если установлено,что для конкретной популяции микроорганизмов идеальная соленость воды, в которой будет происходить рост этой популяции, составляет от 5 до 10, следует понимать, что технические требования к воде для использования в этой системе можно устанавливать, например, на уровне от 5 до 8, чтобы удовлетворять некоторым другим критериям. Взаимоотношения между одним свойством воды и другим свойством воды может также руководствоваться общими техническими требованиями для воды. Кроме того, нет необходимости соответствия в любом случае каждого аспекта технических требований идеальным условиям для роста микроорганизмов. Могут встречаться ситуации, когда способ МПНП может работать эффективно при том, что технические требования к воде в отношении конкретного свойства не входят в установленный идеальный диапазон, полученный с помощью контрольных экспериментов. После установления технических требований к воде, которая будет использоваться в способе МПНП, на этапе 204 определяют источник воды. Обычно источником воды являются водохранилища в нефтеносном пласте, из которого добывается нефть. Таким образом, применяемая в изобретении закачка воды в нефтеносный пласт включает в себя забор воды из нефтеносного пласта, обработку воды и обратную закачку воды в нефтеносный пласт. Например, в системе 10 водная скважина 104,которая снабжается из водохранилища 110, является источником пластовой воды 111 для использования в способе микробиологического повышения нефтеотдачи пласта в отношении нефти 109 из нефтяного пласта 108. Вместе с тем, пластовая вода 111 может соответствовать или может не соответствовать установленным техническим требованиям, которые предписаны для способа МПНП. Таким образом, на этапе 205 можно анализировать пластовую воду 111. Аналогично, на этапе 205 можно анализировать воду 113 из хранилища 112, которая подается из водных источников, отличных от водных резервуаров или от воды, полученной из нефтеносного пласта 101. На этапе 206 определяют, соответствует ли пластовая вода 111 или пластовая вода 113 техническим требованиям к воде, предназначенной для использования в способе 20 МПНП, с помощью сравнения установленных требований с результатами анализа на этапе 205. Если вода не соответствует установленным требованиям, то на этапе 207 проводят обработку воды. Для обработки воды насосная станция 106 закачивает воду из водного резервуара 110 через скважину 104 или из водохранилища 112 в систему водообработки 114. Клапаны 1 и 2 регулируют источник, из которого насосная станция 106 осуществляет закачку. Фактически, насосная станция 106 может закачивать в систему водообработки 114 воду из более, чем из одного источника. Например, клапаны 1 и 2 могут быть открыты, что позволяет насосной станции 106 одновременно закачивать воду в систему водообработки 114 из скважины 104 и из водохранилища 112. Система водообработки 114 может иметь оборудование и системы разного типа для получения разных свойств воды, для используемой в способе 20 воды. Свойства воды, которые можно регулировать с помощью системы водообработки 114, включают в себя биохимическую потребность в кислороде/общее содержание органического углерода, содержание тяжелых металлов, уровеньи соленость, содержание анионов, содержание катионов, свойства преципитации. Каждое из этих свойств и его влияние на способ МПНП рассмотрено в свою очередь ниже. Биохимическая потребность в кислороде. Общее содержание органического углерода, химическая потребность в кислороде Важно, чтобы в способе МПНП закачиваемая вода не содержала органический углерод или содержала только ограниченное количество органического углерода. Биологическое потребление кислорода (БПК), общее содержание органического углерода (ТОС) и химическое потребление кислорода (ХПК) являются признаками примесей/органического углерода в воде. То есть,БПК, ТОС и ХПК представляют собой известные меры качества воды. БПК является мерой 5 количества кислорода, потребляемого аэробными организмами в воде для разрушения органического материала, присутствующего в воде. ТОС представляет собой количество органического углерода,содержащегося в органической субстанции в воде. ХПК представляет собой количество органических соединений в воде. Происхождение органического углерода в воде может быть обусловлено разными источниками,включающими в себя программы химической обработки, которые используются в данной области техники для предотвращения или замедления коррозии или образования твердых осадков в оборудовании для нефтедобычи. Для эффективности способа МПНП важны низкие уровни БПК, ТОС и ХПК, по меньшей мере,по трем причинам. Во-первых, микробиологическая активность для МПНП должна быть сфокусирована на способах, задействующих углеводороды из резервуара 108 в качестве источника углерода. Вовторых, повышенные уровни БПК, ТОС и ХПК могут приводить к развитию неконтролируемого налета из бактерий, которые могут потреблять и поступающие питательные вещества и поступающий кислород, и намеренно поддерживать феномен снижения содержания кислорода внутри резервуара 108. Устранение или снижение БПК,ТОС и ХПК позволяет поддерживать в резервуаре феномен снижения содержания кислорода в способе МПНП. В-третьих, популяции микроорганизмов природного происхождения присутствуют в закачиваемой воде, на внутренней поверхности трубопроводов, насосного оборудования и в стволах скважин. Воздействие этих коренных микробных популяций на питательные вещества, примеси кислорода и органического углерода может приводить к образованию и росту биопленки,которые могут загрязнять поверхность и забивать оборудование, трубопроводы и стволы скважин. Устранение или снижение БПК, ТОС и ХПК может минимизировать возможность биозагрязнения. В некоторых вариантах осуществления изобретения БПК воды,которая будет использоваться в способе МПНП, устанавливается на уровне от 0 до 20 миллиграмм на литр. Показатели БПК, ТОС и ХПК могут быть уменьшены с помощью любого способа обработки воды, известного в данной области. Например,снижение БПК, ТОС и ХПК можно осуществлять путем осаждения в резервуарах для гравитационной седиментации,фильтрацией через сетчатые фильтры, путем химического окисления, с помощью биологических способов, например, аэробных,факультативных и анаэробных лагун, систем с активированным илом, систем аэрации и т.д. На фиг.3 показана конкретная система для удаления или контроля органических загрязнителей в закачиваемой воде, согласно одному из вариантов осуществления изобретения. Система 30 включает в себя использование способа регулируемого снижения азота для утилизации органического углерода перед введением питательных веществ и кислорода, которые способствуют осуществлению 6 способа МПНП. Таким образом, водообработка 114 может содержать систему 30, и ее проводят перед поступлением кислорода с помощью устройства 116 для закачки кислорода, перед поступлением микроорганизмов с помощью устройства 117 для введения микроорганизмов, и перед поступлением питательных веществ с помощью устройства 118 для закачки питательных веществ. Система 30 включает в себя резервуар 301 для хранения воды,который обычно располагают выше насоса 302 для закачки воды. Устройство 304 для введения нитрата и фосфата закачивает нитрат (обычно, нитрат натрия) и фосфат (обычно мононатрия фосфат или фосфорную кислоту) непосредственно выше резервуара 301. Альтернативно, нитраты и фосфаты закачивают в резервуар 301 в достаточных количествах, чтобы способствовать снижению содержания органических веществ. Способ денитрификации,ограниченной углеродом,осуществляют в резервуаре 301 для хранения воды с утилизацией органического углерода в ходе этого способа. Количество нитрата и фосфата, которое необходимо закачивать, можно определять и регулировать с помощью мониторинга выходящей из резервуара 301 воды посредством забора проб и анализа, или в реальном времени, например, с помощью зонда, такого как зонд 303 с ультрафиолетовым поглощением, который можно использовать для измерения нитратов и концентрации ХПК, ТОС и БПК. Следует отметить,что в вариантах осуществления изобретения, в которых водообработка 114 содержит систему 30,поступление питательных веществ с помощью устройства 118 для закачки питательных веществ можно исключить из системы 10. Тяжелые металлы Тяжелые металлы представляют собой элементы - металлы, которые могут быть токсичными для биологической активности. Примеры тяжелых металлов включают в себя ртуть,кадмий, свинец, хром, стронций, барий, медь, бор и мышьяк. В некоторых вариантах осуществления изобретения желательно поддерживать содержание тяжелых металлов ниже 15 миллиграмм на литр. Тяжелые металлы при высоких концентрациях ингибируют биологические феномены в микроорганизмах. Таким образом, желательно ограничивать содержание тяжелых металлов до допустимого уровня в воде, используемой в способе 20. В системе водообработки 114 можно применять несколько разных способов для снижения содержания тяжелых металлов. Эти способы включают в себя преципитацию, флокуляцию,редукционную экстракцию, хелирование, ионный обмен и т.д. УровеньУровеньявляется показателем кислотности или щелочности. Изменения уровнявлияют на микробиологическую активность. В некоторых вариантах осуществления изобретения предпочтительный диапазонсоставляет от 5 до 9, и более предпочтительный диапазонсоставляет от 6 до 8,5. Значениеможно изменять путем удаления кислотных или основных соединений,которые присутствуют в обрабатываемой воде или путем добавления/образования кислот и оснований. Соленость Соленостью называют содержание соли в воде. В воде разной солености могут буйно разрастаться разные микроорганизмы. Изменение солености воды для удовлетворения конкретных потребностей используемых микроорганизмов может включать в себя добавление солей в воду или удаление солей из воды. Удаление солей можно осуществлять путем перегонки и мембранных способов с помощью обратного осмоса и т.д. В некоторых вариантах осуществления изобретения предпочтительной является соленость менее 10. В других вариантах осуществления изобретения предпочтительной является соленость менее 5. Содержание анионов Содержание анионов является количественной характеристикой присутствия в воде анионов, таких как нитраты, фосфаты, сульфаты, хлориды,бикарбонаты и карбонаты. Содержание анионов связано с соленостью, поскольку с повышением солености увеличивается содержание анионов. Кроме того,содержание анионов дает представление о питательных веществах, которые могут быть доступны для микроорганизмов. Содержание анионов можно делать вариабельным с помощью добавления или удаления способами,аналогичными тем, которые применяются для корректировки солености. Содержание катионов Содержание катионов является мерой количества катионов, таких как кальций, магний, натрий, калий,медь, барий, стронций, железо. Содержание катионов также дает представление о питательных веществах, которые могут быть доступны для микроорганизмов. Содержание катионов можно делать вариабельным с помощью добавления или удаления, аналогичными способам, которые применяются для корректировки солености. Свойства преципитации Свойства преципитации воды являются показателем способности твердых веществ выпадать в осадок из воды. Определение преципитационных свойств воды является важным, поскольку наличие высокой склонности к осаждению в воде,используемой в способе МПНП, может с течением времени вызывать закупоривание скважины(например, нагнетательной скважины 105 и эксплуатационной скважины 103). Например, при повышении уровня кислорода в воде гидроксиды железа имеют тенденцию к осаждению из пластовой воды. Известно, что при смешивании разных типов воды соединения бария и стронция осаждаются из полученных пластовых вод. Повышение уровняпри удалении СО 2 из воды может приводить к выпадению в осадок карбоната кальция. Присутствующие в воде анионы и катионы и уровеньводы являются индикаторами вероятности возникновения проблем преципитации при использовании этой воды в способе МПНП. Дополнительно, можно проводить лабораторные тесты на преципитацию путем воссоздания условий,наличие которых предполагается в пласте 101 при осуществлении МПНП, и измерять уровень возникающей преципитации. Как отмечено выше, в вариантах осуществления изобретения можно использовать разные типы способов водообработки, включающие в себя физические, химические и биологические способы. Способы обработки воды могут охватывать устранение и/или уменьшение химических обработок месторождения, при которых происходит загрязнение пластовой воды 111 в способах первичной и вторичной добычи. Настоящее изобретение не ограничено различными способами обработки воды, описанными в изобретении,поскольку можно применять другие способы обработки воды. Далее, в дополнение к описанным в изобретении способам обработки, дополнительный способ обработки может включать в себя простое смешивание одной порции воды, имеющей определенные свойства, с другой порцией воды,имеющей отличающиеся свойства, чтобы получить воду, отвечающую установленным техническим требованиям. Например, если пластовая вода 111 имеет соленость 20, эту соленость можно снизить до менее, чем 10 путем смешивания пластовой воды 111 с водой 113 (в данном примере, с пресной водой) из водохранилища 112. После обработки воды на этапе 207 обработанная вода подвергается анализу на этапе 205 и дополнительному определению, которое проводят согласно способу 206 на соответствие установленным техническим требованиям. При соответствии установленным требованиям обработанная вода 123 перекачивается из системы водообработки 114 по трубопроводу 115 к нагнетательной скважине 105. Следует отметить,что если пластовая вода 111 и вода 113 отвечают установленным для воды техническим требованиям,пластовую воду 111 и воду 113 можно закачивать с помощью насосной станции 106 непосредственно из водной скважины 104 в нагнетательную скважину 105, например, посредством закрытия клапанов 3 и 6 и открытия клапанов 4 и 5. В некоторых вариантах осуществления изобретения количество обработанной воды 123 может быть недостаточным для обеспечения идеальных условий для роста микроорганизмов. Например, в вариантах осуществления изобретения используются аэробные микроорганизмы в способе МПНП, и для выживания этих микроорганизмов требуется кислород. В нефтеносном пласте 101 не имеется достаточного количества кислорода, и,следовательно, необходимо добавлять кислород в нефтеносный пласт 101 с тем, чтобы в этом пласте могли выживать микроорганизмы 107. Таким образом, на этапе 208 можно определять необходимость добавления кислорода для микроорганизмов 107 для способа МПНП. Вместе с тем, следует отметить, что избыток кислорода может негативно влиять на МПНП - свойства 7 микроорганизмов 107. Если выявлена необходимость добавления кислорода, на этапе 209 добавляют заранее определенное количество кислорода. Кислород можно добавлять разными способами. Например, кислород или воздух можно вводить в обработанную воду 123 с помощью устройства 116 для подачи кислорода через трубопровод 119 (как показано на фиг.1). Системы подачи воздуха описаны в патенте США 6546962 под названием Подача воздуха в закачиваемую воду/,раскрытие которого включено в изобретение путем ссылки. Устройство для подачи кислорода может включать в себя нагнетательные насосы, эжекторы и т.д. В дополнение или в качестве альтернативы введения воздуха или кислорода в обработанную воду 123 можно вводить кислород-продуцирующие соединения в обработанную воду 123, или можно вводить их непосредственно в нефтяной пласт 101. Кислород-продуцирующие соединения могут включать в себя Н 2 О 2, 3, КС 4 и 3 и их комбинации. В некоторых вариантах изобретения содержание кислорода доводят до 0,2-15 частей на миллион. На этапе 210 определяют необходимость добавления микроорганизмов 107 в пласт 101. Добавление микроорганизмов 107 в пласт 101 может быть необходимым, например, при отсутствии микроорганизмов в пласте 101 или при недостаточном количестве микроорганизмов,имеющихся в пласте 101. Дополнительно, в способе МПНП может быть желательным конкретный вид микроорганизмов применительно к пласту 101. Если выявлена необходимость добавления микроорганизмов, на этапе 211 осуществляют добавление микроорганизмов 107 с помощью устройства 117 для введения микроорганизмов через трубопровод 120. Устройство для введения микроорганизмов может включать в себя, например,насосы для перекачки микроорганизмов 107,диспергированных в жидкой среде. Помимо кислорода,для выживания микроорганизмов 107 необходимы питательные вещества. Информация о типе и количестве питательных веществ,необходимых для микроорганизмов 107, известна в данной области из знаний о микроорганизмах 107. Кроме того, тип и количество питательных веществ, необходимых для микроорганизмов 107, можно определять путем экспериментов с контролируемым ростом. На основе этой информации на этапе 212 можно определять необходимость добавления питательных веществ в обработанную воду 123. Если в обработанной воде 123 не присутствуют все необходимые питательные вещества, то на этапе 213 эти питательные вещества добавляют к обработанной воде 123 с помощью устройства 118 для подачи питательных веществ через трубопровод 121. Альтернативно, питательные вещества можно добавлять в пласт 101 другими способами,отличными от введения их в обработанную воду 123. Примеры питательных веществ, согласно вариантам осуществления настоящего изобретения,8 включают в себя 3, 3, 43, 24,К 2 НРО 4, (3)2 и 4. Следует отметить,что необходимость добавления кислорода и/или питательных веществ на этапах 209 и 213 может зависеть от таких факторов, как тип микроорганизмов 107, тип нефти 109, глубина резервуара 108 и т.д. Дополнительно, в вариантах осуществления изобретения, которые включают в себя смешивание, например, пластовой воды 111 и воды 113 без дальнейшей обработки в системе водообработки 114, такое смешивание можно осуществлять в насосной станции 106. После этого насосная станция 106 может закачивать смешанную воду непосредственно в нефтеносный пласт 101 через скважину 105. В этом случае можно подавать кислород, микроорганизмы и питательные вещества в трубопровод 124 для доставки их в нефтеносный пласт 101 через скважину 105. На этапе 214 в нефтеносный пласт 101 через трубопровод 115 и нагнетательную скважину 105 подают обработанную воду 123, в которую можно добавлять кислород, микроорганизмы, питательные вещества или их комбинации. При поступлении в резервуар 108 обработанной воды 123,микроорганизмов 107, кислорода и питательных веществ, на этапе 215 может реализовываться микробиологическая активность, и получение дополнительной нефти контролируется в эксплуатационной скважине 103. Другими словами,в течение достаточного времени микроорганизмам 107 дается возможность для роста на остаточной нефти (нефть 109) посредством потребления питательных веществ и кислорода. Рост микроорганизмов на нефти 109 снижает межфазное поверхностное натяжение между нефтью 109 и пластом 101, несущим формацию вода-в-нефти(обработанная вода 123 и вода, которые в ином случае могут существовать в пласте) и уменьшает относительную проницаемость по воде в нефтеносном пласте 101. В некоторых вариантах осуществления изобретения обработка воды,применяемая в системе водообработки 114,направлена на повышение конкретной одной или более чем одной способности микроорганизмов 107 к росту на нефти 109 для уменьшения межфазного натяжения между нефтью 109 и водой в нефтеносном пласте и снижения относительной проницаемости по воде. Как следствие, сниженная относительная проницаемость по воде будет перенаправлять питательные вещества в зоны резервуара 108, где они будут стимулировать взаимодействие микроорганизмов 107 с защемленной нефтью 109 для увеличения добычи нефти 109. После реализации достаточной микробиологической активности, направленной на повышение нефтеотдачи пласта, на этапе 216 происходит извлечение нефти. Добыча нефти на этапе 216 может включать в себя способы добычи,которые включают в себя заводнение. Вода,используемая при заводнении на этапе 216, может представлять собой пластовую воду 111, воду 113 или воду из других источников. Сырую нефть 109 извлекают из нефтяной скважины 103 по трубопроводам в сепаратор/хранилище, например, в резервуарный парк 122. В резервуарном парке 122 попутная вода 125 (вода, извлеченная вместе с нефтью 109) отделяется от нефти 109. В некоторых вариантах осуществления попутная вода 125 может переноситься в водохранилище 112 или в отдельное хранилище. Затем попутную воду можно обрабатывать в системе водообработки 114 и использовать в способе добычи нефти, как описано выше в отношении пластовой воды 111 и воды 113. Предпочтительный вариант осуществления настоящего изобретения описан со ссылкой на этапы из фиг.2, но вместе с тем, следует понимать,что действие настоящего изобретения не ограничено конкретными этапами и/или конкретным порядком этапов, показанных на фиг.2. Таким образом,функциональность может быть обеспечена альтернативными вариантами осуществления,согласно описанию изобретения, с использованием различных этапов в последовательности,отличающейся от приведенной на фиг.2. Например,подача кислорода, микроорганизмов и питательных веществ (этапы 209, 211 и 213) может происходить последовательно. Дополнительно,введение микроорганизмов (этап 211) может иметь место перед подачей кислорода (этап 209), или после подачи питательных веществ (этап 213). В вариантах осуществления изобретения можно использовать любой порядок реализации этапов 209,211 и 213, в том числе реализацию двух или более этапов 209, 211 и 213 одновременно. Кроме того,этапы согласно фиг.2 можно осуществлять отличающимися периодическими способами или непрерывным способом, или в виде комбинации указанных способов. Например, периодический способ может включать в себя осуществление последовательной подачи кислорода,микроорганизмов и питательных веществ (этапы 209, 211 и 213), и затем предоставление возможности для реализации микробиологической активности в течение определенного периода времени, перед извлечением нефти 109 на этапе 216. С другой стороны, непрерывный способ может включать в себя непрерывное и одновременное осуществление подачи кислорода, микроорганизмов и питательных веществ (этапы 209, 211, 213) на протяжении времени и одновременное извлечение нефти на этапе 216. Приведено подробное описание настоящего изобретения и его преимуществ, но вместе с тем,следует понимать, что можно выполнять различные изменения, замены и модификации без отхода от сущности и объема настоящего изобретения,определяемых прилагаемой формулой изобретения. Кроме того, объем настоящей заявки не предназначен для ограничения конкретными вариантами осуществления способа, оборудования,производства, композиций, средств, методик и этапов, описанных в настоящей заявке. Из описания настоящего изобретения специалистам в данной области техники должно быть понятно, что в соответствии с настоящим изобретением можно использовать способы, оборудование, производство,композиции, средства, методики и этапы, которые существуют в настоящее время или должны быть разработаны позднее, выполняющие по существу аналогичные функции, или достигающие по существу аналогичных результатов, что и описанные в изобретении соответствующие варианты осуществления. Следовательно,прилагаемая формула изобретения предполагает включение в свой объем таких способов,оборудования, производство, композиций, средств,методик или этапов. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ микробиологического повышения нефтеотдачи из нефтеносного пласта, включающий создание технических требований для воды,которая будет введена в указанный нефтеносный пласт, причм указанные технические требования включают требования к биохимической потребности в кислороде и требования к общему количеству органического углерода введение микроорганизмов в указанный нефтеносный пласт для повышения нефтеотдачи обработку указанной воды за пределами указанного нефтеносного пласта для соблюдения технических требований до закачки в упомянутый нефтеносный пласт, где указанная обработка базируется, по меньшей мере, частично на создании в упомянутом нефтеносном пласте, по меньшей мере, одного условия, которое способствует росту упомянутых микроорганизмов, где такой указанный рост микроорганизмов повышает миграцию нефти из упомянутого нефтеносного пласта в результате добавления микробных активных веществ, причм указанная обработка включает сокращение биохимической потребности в кислороде для соблюдения технических условий биохимической потребности в кислороде и сокращение общего количества органического углерода для соблюдения технических условий закачку указанной обработанной воды в упомянутый нефтеносный пласт для создания, по меньшей мере, одного упомянутого условия, и подачу кислорода в упомянутый нефтеносный пласт для его потребления упомянутыми нативными микроорганизмами. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что включает анализ указанной воды перед указанной обработкой воды. 3. Способ по п.2, отличающийся тем, что упомянутый анализ содержит проведение биологических экспериментов по выращиванию, по меньшей мере, некоторых из упомянутых микроорганизмов, по меньшей мере, в одной порции указанной воды перед указанной обработкой воды. 4. Способ по п.3, отличающийся тем, что дополнительно включает проведение биологических экспериментов по выращиванию, по меньшей мере,некоторых из упомянутых микроорганизмов, по меньшей мере, в одной порции указанной обработанной воды для определения как рост 9 микроорганизмов в указанных экспериментах влияет на биохимическую потребность в кислороде или на общее количество органического углерода. 5. Способ по п.1, отличающийся тем, что дополнительно включает введение по меньшей мере одного питательного вещества в упомянутый нефтеносный пласт для потребления этого питательного вещества упомянутыми микроорганизмами. 6. Способ по п.5, отличающийся тем, что, по меньшей мере, одно питательное вещество выбирают из группы, состоящей из О 3, 3,43, 2 О 4, 24, (О 3)2 и 41. 7. Способ по п.5, отличающийся тем, что, по меньшей мере, одно питательное вещество вводят в упомянутый нефтеносный пласт посредством указанной обработанной воды. 8. Способ по п.1, отличающийся тем, что к указанной закачиваемой воде добавляют кислород. 9. Способ по п.1, отличающийся тем, что дополнительно включает извлечение воды из источника,находящегося в упомянутом нефтеносном пласте. 10. Способ по п.9, отличающийся тем, что указанная обработка содержит разбавление указанной извлеченной воды водой, полученной не из упомянутого нефтеносного пласта. 11. Способ по п.1, отличающийся тем, что указанная обработка воды содержит уменьшение содержания тяжелых металлов в указанной воде. 12. Способ по п.1, отличающийся тем, что указанная обработка воды включает корректировку любого из свойств, выбираемых из группы,состоящей из уровня рН и солености или их комбинации. 13. Способ по п.1, отличающийся тем, что обработка воды включает корректировку концентрации, по меньшей мере, одного аниона в указанной воде. 14. Способ по п.13, отличающийся тем, что, по меньшей мере, один анион выбирают из группы,состоящей из нитратов, фосфатов, сульфатов и хлоридов и их комбинаций. 15. Способ по п.1, отличающийся тем, что обработка воды включает корректировку концентрации, по меньшей мере, одного катиона в указанной воде. 16. Способ по п.15, отличающийся тем, что, по меньшей мере, один катион выбирают из группы,состоящей из кальция, магния, натрия, калия, железа и их комбинаций. 17. Способ по п.1, отличающийся тем, что указанная обработка воды также включает любую операцию, выбираемую из группы, состоящей из снижения содержания тяжелых металлов в указанной воде, корректировки уровня рН указанной воды,корректировки солености указанной воды, корректировки концентрации, по меньшей мере, одного аниона в указанной воде,корректировки концентрации, по меньшей мере,одного катиона в указанной воде, и их комбинаций. 18. Способ по п.1, отличающийся тем, что дополнительно включает извлечение указанной нефти из упомянутого нефтеносного пласта. 19. Способ по п.18, отличающийся тем, что указанное извлечение включает любое, выбираемое из перечня, состоящего из заводнения и термического повышения нефтеотдачи. 20. Способ по п.1, отличающийся тем, что дополнительно включает введение, по меньшей мере, одного питательного вещества в упомянутый нефтеносный пласт, в котором упомянутые микроорганизмы растут на остаточной нефти в упомянутом нефтеносном пласте посредством потребления,по меньшей мере,одного питательного вещества и упомянутого кислорода, и при этом упомянутые размножающиеся микроорганизмы снижают поверхностное натяжение между указанной остаточной нефтью и указанной водой и уменьшают относительную проницаемость по указанной воде. 21. Способ по п.1, отличающийся тем, что упомянутые микроорганизмы содержат аэробные микроорганизмы. 22. Способ микробиологического повышения нефтеотдачи из нефтеносного пласта, включающий введение аэробных микроорганизмов, нативных для упомянутого нефтеносного пласта анализ воды для закачки в упомянутый нефтеносный пласт обработку указанной воды за пределами указанного нефтеносного пласта на основе указанного анализа, при этом указанная обработка основана, по меньшей мере, частично, на создании в упомянутом нефтеносном пласте, по меньшей мере, одного условия, которое облегчит рост микробиологической активности упомянутых аэробных микроорганизмов, где указанный рост микроорганизмов увеличивает миграцию нефти из упомянутого нефтеносного пласта, в результате добавления микробных активных веществ, причм указанная обработка включает сокращение биохимической потребности указанной воды в кислороде до установленного техническими требованиями количества в 2-20 мг на литр и сокращение общего количества органического углерода установленного техническими требованиями закачку указанной обработанной воды в упомянутый нефтеносный пласт для создания, по меньшей мере, одного упомянутого условия подачу кислорода в упомянутый нефтеносный пласт для его потребления упомянутыми аэробными микроорганизмами и введение, по меньшей мере, одного питательного вещества в упомянутый нефтеносный пласт для его потребления упомянутыми аэробными микроорганизмами. 23. Способ микробиологического повышения нефтеотдачи из нефтеносного пласта, включающий введение микроорганизмов в указанный нефтеносный пласт обработку воды за пределами указанного нефтеносного пласта по техническим требованиям, 30596 предварительно установленным на основе экспериментов,проведенных с указанными микроорганизмами, для введения в упомянутый нефтеносный пласт, при этом указанная обработка основана, по меньшей мере, частично на создании в упомянутом нефтеносном пласте, по меньшей мере,одного условия,которое облегчит рост микробиологической активности упомянутых введенных микроорганизмов, что увеличивает миграцию нефти из упомянутого нефтеносного пласта, причм указанная обработка включает в себя сокращение биохимической потребности указанной воды в кислороде до установленного техническими требованиями количества и сокращение общего количества органического углерода указанной воды до установленного техническими требованиями количества закачку указанной обработанной воды в упомянутый нефтеносный пласт для создания, по меньшей мере, одного упомянутого условия подачу кислорода в упомянутый нефтеносный пласт для его потребления упомянутыми введенными микроорганизмами. 24. Способ по п.23, отличающийся тем, что дополнительно включает анализ указанной воды перед указанной обработки воды. 25. Способ по п.23, отличающийся тем, что дополнительно включает введение, по меньшей мере, одного питательного вещества в упомянутый нефтеносный пласт для его потребления упомянутыми микроорганизмами. 26. Способ по п.23, отличающийся тем, что указанная обработка воды содержит любую операцию, выбираемую из группы, состоящей из,снижения содержания тяжелых металлов в указанной воде, корректировки любого уровня рН указанной воды, корректировки любого показателя солености указанной воды,корректировки концентрации, по меньшей мере, одного аниона в указанной воде, корректировки концентрации, по меньшей мере, одного катиона в указанной воде и их комбинаций. 27. Способ по п.23, отличающийся тем, что дополнительно включает извлечение указанной нефти из упомянутого нефтеносного пласта. 28. Способ по п.23, отличающийся тем, что микроорганизмы содержат аэробные микроорганизмы. 29. Способ микробиологического повышения нефтеотдачи из нефтеносного пласта, включающий идентификацию аэробных микроорганизмов для указанного повышения микробиологической нефтеотдачи создание технических требований для воды,которая будет введена в упомянутый нефтеносный пласт анализ указанной воды для введения в указанный нефтеносный пласт обработку указанной воды за пределами указанного нефтеносного пласта, для соблюдения указанных технических требований на основе упомянутого анализа, при этом упомянутые технические требования основаны, по меньшей мере, частично, на создании в указанном нефтеносном пласте, по меньшей мере, одного условия, которое облегчит рост указанных аэробных микроорганизмов, который увеличит миграцию нефти из упомянутого нефтеносного пласта закачку указанной обработанной воды в упомянутый нефтеносный пласт для создания, по меньшей мере, одного условия подачу указанных аэробных микроорганизмов в указанный нефтеносный пласт подачу кислорода в указанный нефтеносный пласт для его потребления упомянутыми введенными аэробными микроорганизмами и введение, по меньшей мере, одного питательного вещества, в упомянутый нефтеносный пласт для его потребления указанными введенными аэробными микроорганизмами. 30. Система для микробиологического повышения нефтеотдачи из нефтеносного пласта, содержащая устройство подачи кислорода для поступления кислорода к микроорганизмам в упомянутом нефтеносном пласте и водообрабатывающее оборудование для обработки воды в целях введения в упомянутый нефтеносный пласт, основанной, по меньшей мере,частично на создании в упомянутом нефтеносном пласте, по меньшей мере, одного условия, которое облегчит рост микробиологической активности, при котором усиливается миграция нефти из упомянутого нефтеносного пласта, указанное водообрабатывающее оборудование, выполненное с возможностью сокращения биохимической потребности в кислороде указанной воды и сокращения общего количества органического углерода указанной воды. 31. Система по п.30, отличающаяся тем, что указанное устройство подачи кислорода содержит устройство для закачки кислорода или кислородпродуцирующих соединений в воду, вытекающую из упомянутого устройства для водообработки. 32. Система по п.30, отличающаяся тем, что указанное устройство для водообработки содержит оборудование для выполнения любой операции,выбираемой из группы, состоящей из снижения содержания тяжелых металлов в указанной воде,корректировки рН указанной воды, корректировки солености указанной воды,корректировки концентрации, по меньшей мере, одного аниона в указанной воде, корректировки концентрации, по меньшей мере, одного катиона в указанной воде, и их комбинаций. 33. Система по п.30, отличающаяся тем, что дополнительно содержит устройство введения питательных веществ для подачи питательных веществ к упомянутым микроорганизмам в упомянутом нефтеносном пласте. 34. Система по п.30, отличающаяся тем, что дополнительно содержит устройство введения микроорганизмов для поступления микроорганизмов в воду, вытекающую из упомянутого устройства для водообработки. 11