專利名稱：特重原油的生物采油方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種微生物采油方法技術(shù)領(lǐng)域。
技術(shù)背景微生物采油是利用微生物自身的有益活動(dòng)如降解原油和/或代謝產(chǎn)物如生物表面活性 劑、有機(jī)酸、醇等來提高原油采收率的采油技術(shù)。根據(jù)微生物采油作用機(jī)理不同，可以對微生物采油的礦場應(yīng)用類型分為微生物強(qiáng)化水驅(qū)， 周期注微生物采油，微生物選擇性封堵地層，微生物清蠟和降低重油黏度等。從已知的釆油 機(jī)理可知微生物提高采油率是一種多用途的技術(shù),應(yīng)用該技術(shù)可以解決原油滲透率低、掃油效 率低、流度比不利、氣錐進(jìn)、水錐進(jìn)、圈閉漬及結(jié)蠟結(jié)垢等問題，具體到各種工藝,微生物采 油的機(jī)理又有所不同,不同的工藝設(shè)計(jì)可以解決不同領(lǐng)域的問題，這給油田操作者提供了廣泛 而多樣的選擇。值得一提的是，不同菌種的代謝產(chǎn)物不盡相同，同一菌種代謝不同營養(yǎng)物的產(chǎn) 物也不盡相同，故不同菌種的作用機(jī)理有所不同。同一菌種的作用機(jī)理往往不止一種。微生物 提高原油采收率是多種因素協(xié)同作用的結(jié)果。微生物采油技術(shù)的研究已有70多年的歷史,世界上許多國家開展了微生物采油礦場試 驗(yàn)，但應(yīng)用范圍僅限于稀油和普通稠油油藏，在原油粘度大于1.0X104、密度大于 0.96 ^/c/t;3的油藏尚未見有成功的試驗(yàn)報(bào)告。遼河油田冷43塊為構(gòu)造巖性油藏，原油粘度 〖S(TCV大于l. 0X104歷/》 s ,密度大于0.96 g/cw3 ,屬高膠特重原油。根據(jù)美國和羅馬 尼亞的微生物采油篩選標(biāo)準(zhǔn),冷43塊油藏不適宜采用微生物方法采油。例如，美國國家石油 和能源研究所制訂的油藏篩選標(biāo)準(zhǔn)中原油重度應(yīng)大于15 ° ^ (相對密度小于0.965 ，仍' 儀J ^數(shù)據(jù)庫中原油重度應(yīng)大于]7 ° X f相對密度小于O. 9529J ,'乙7ar々原油相對密度標(biāo)準(zhǔn) 應(yīng)小于0.946 5 ,羅馬尼亞對采油微生物技術(shù)處理油藏的要求是原油密度0.83 0.95g/c歷3 ， 原油粘度500 5000 ot尸a 。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種特重原油的生物采油方法，改變了以往認(rèn)為這種特重原油不適 于用生物法采油的觀念。本發(fā)明人經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn),應(yīng)用產(chǎn)表面活性劑、產(chǎn)酸的兼性厭氧混合菌對特重原油油藏進(jìn)行
單井注入處理是可行的。該技術(shù)的關(guān)鍵是進(jìn)行流體取樣和井史檢査，以確定流體樣品與微生 物的配伍性，并檢測不利于微生物的地球物理化學(xué)和生物學(xué)參數(shù)的影響。為優(yōu)選適合開采特重原油油藏的微生物，首先以原油乳化分散的能力作為初篩選標(biāo)準(zhǔn)， 然后按原油的降粘及代謝原油產(chǎn)酸和產(chǎn)生表面活性劑的能力進(jìn)行復(fù)篩選。為達(dá)上述目的，本發(fā)明所釆取的具體技術(shù)方案如下一種特重原油的生物采油方法，該方法是施工前將LH218菌液和LH221菌液混合，采 用從套管擠入的方式,先注入營養(yǎng)液，再注入混合菌液和營養(yǎng)液，最后將剩余營養(yǎng)液頂替注入， 關(guān)井4 7天讓微生物在近井地帶充分繁殖和代謝。上述的LH218為假單胞菌f戶 e"6fo/zw朋ssp. )， LH221為短桿菌fW refa7^cteri咖sp.)， 由南開大學(xué)石油微生物研究室保藏。上述兩種菌液的液體種子培養(yǎng)基與培養(yǎng)條件培養(yǎng)基液蠟40 g ，脲2 g ， KH2P04 5 g , Na2HP04 0. 6 g ,酵母粉O, 015 g ,油藏地 層水l 000mL ,pH自然。培養(yǎng)條件250毫升錐形瓶裝液量100 mL ,兩層棉布扎口，滅菌。接種量5 % ,48 °C,200 r/ min旋轉(zhuǎn)搖床振動(dòng)培養(yǎng)48 h 。溫度適應(yīng)范圍均為40 60 。C。為保證兩株菌在混合菌液中的相對比例,采用了分別逐級擴(kuò)大培養(yǎng)的方法，均在48 'C下 培養(yǎng)48h 。培養(yǎng)好的單菌分別進(jìn)行平板菌落觀察、活菌計(jì)數(shù)、鏡檢菌體形態(tài)、大小、運(yùn)動(dòng)性、 鞭毛特征及革蘭氏染色。本發(fā)明的有益效果注入微生物后，5 口井均停止注蒸汽開采而改為機(jī)抽采油。其中 692162 ，672164 ,832156等3 口油井既增油又降水,含水率由注前的50% 67%下降到注后的 33.3 % 57. 1 % ,產(chǎn)油量由注前的2 3t/d增加到注后的4. 5 5 t/d ,在計(jì)產(chǎn)量期內(nèi)共增產(chǎn) 油491t。 952156井處理前每月開井7天，月產(chǎn)液20. 7t ，月產(chǎn)油12t ，處理后每天開井，產(chǎn)液量 4.1 t/d ，產(chǎn)油量l.l t/d ，除去間開生產(chǎn)量，55天累計(jì)增產(chǎn)原油38.5t。以上4口油井的微生物 處理是成功的，成功率為80%。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施方式
對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明 材料和方法液體種子培養(yǎng)基與培養(yǎng)條件
培養(yǎng)基液蠟40 g ，脲2 g , KH2P04 5 g , Na2HP04 0. 6 g ,酵母粉O. 015 g ,油藏地 層水l 000mL ，pH自然。培養(yǎng)條件250毫升錐形瓶裝液量100 mL ,兩層棉布扎口，滅菌。接種量5 % ,48 °C，200 r/ min旋轉(zhuǎn)搖床振動(dòng)培養(yǎng)48 h 。溫度適應(yīng)范圍均為40 60 。C。 對原油的乳化作用和代謝產(chǎn)物分析接種量5 % ，密封,48 。C搖床振蕩培養(yǎng)48 h ,觀察所選菌種對原油的乳化分散程度和狀態(tài)， 重復(fù)兩次。取過濾液用酸度計(jì)測pH值表示菌株產(chǎn)酸能力;用Jzhy12180型界面張力儀測表面張 力，表示菌株產(chǎn)表面活性劑的能力。礦場試驗(yàn)材料和方法混合菌液的生產(chǎn)與檢測生產(chǎn)培養(yǎng)基用自來水配制,其它成分同前。為保證兩株菌在混合菌液中的相對比例,釆用 了分別逐級擴(kuò)大培養(yǎng)的方法，均在48 'C下培養(yǎng)48 h 。培養(yǎng)好的單菌分別進(jìn)行平板菌落觀察、 活菌計(jì)數(shù)、鏡檢菌體形態(tài)、大小、運(yùn)動(dòng)性、鞭毛特征及革蘭氏染色。施工前將兩種菌液按l :1混合。營養(yǎng)液組成用聯(lián)合站污水配制。每立方米污水中加入脲O. 2 kg , KH2P04 0. 6 kg ， Na2HP04 0. 03 kg。 1 /. , 試驗(yàn)區(qū)塊和試驗(yàn)井的選擇為嘗試打破國外微生物采油技術(shù)對油藏條件的某些限制， 選擇了遼河油田冷43塊進(jìn)行試驗(yàn)。該塊主要含油層為下第三系沙河街組的沙三段和沙一、二 段油層。沙一、二段為扇三角洲沉積體系,其巖性主要是細(xì)礫巖、礫狀砂巖和含礫砂巖,砂巖 膠結(jié)類型是孔隙式泥質(zhì)膠結(jié)，成巖性較差，平均孔隙度20. 5%,平均滲透率725 X10 - 3ym, 油藏埋深l 410 1 650 m ，含油飽和度60 % ,油藏溫度48 °C,為構(gòu)造巖性油藏。該試驗(yàn)區(qū)主 要生產(chǎn)層沙一、二段采用注蒸汽開發(fā),現(xiàn)在已進(jìn)入高輪次蒸汽開采后期，迫切需要采用新的穩(wěn) 產(chǎn)接替技術(shù)。選擇冷43塊汽采效果極差的5 口井(692162 ，672164 ，832156 ，952156 ,812154)為試 驗(yàn)井，進(jìn)行微生物單井注入試驗(yàn)' 現(xiàn)場施工方式施工前將LH218菌液和LH221菌液按l : 1混合。采用從套管擠入的方式施工,先注入營 養(yǎng)液IO m3 ,再注入混合菌液和營養(yǎng)液共IO m3 ,最后將剩余營養(yǎng)液頂替注入。關(guān)井4 7天以 保證微生物在近并地帶充分繁殖和代謝。注入微生物后，5 口井均停止注蒸汽開采而改為機(jī)抽 采油。其中692162 ,672164 ,832156等3 口油井既增油又降水，含水率由注前的50 % 67 % 下降到注后的33. 3 % 57. 1 % ,產(chǎn)油量由注前的2 3t/ d增加到注后的4. 5 5 t/ d ，在計(jì)產(chǎn)量期內(nèi)共增產(chǎn)油491 t 。 952156井處理前每月開井7天，月產(chǎn)液20. 7 t ，月產(chǎn)油12 t , 處理后每天開井，產(chǎn)液量4. 1 t/d ，產(chǎn)油量l. 1 t/ d ,除去間開生產(chǎn)量,55天累計(jì)增產(chǎn)原油 38. 5 t 。以上4 口油井的微生物處理是成功的,成功率為80 %。圖l所示為微生物處理后增 產(chǎn)效果最好的692162井產(chǎn)量變化曲線。該井原油日產(chǎn)量最大增幅達(dá)150 %。
權(quán)利要求
1、一種特重原油的生物采油方法，該方法是施工前將LH218菌液和LH221菌液混合，采用從套管擠入的方式，先注入營養(yǎng)液，再注入混合菌液和營養(yǎng)液，最后將剩余營養(yǎng)液頂替注入，關(guān)井4～7天讓微生物在近井地帶充分繁殖和代謝。
2、 如權(quán)利要求l所述的特重原油的生物采油方法，其特征在于上述兩種菌液的培養(yǎng)基為液 蠟40 g 、脲2 g 、 KH2P04 5 g、 Na2HP04 0. 6 g、酵母粉O. 015 g 、油藏地層水l 000mL , pH 自然；培養(yǎng)條件為250毫升錐形瓶裝液量100 mL、兩層棉布扎口、滅菌。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種微生物采油方法技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明所說的特重原油的生物采油方法，該方法是施工前將LH218菌液和LH221菌液混合，采用從套管擠入的方式，先注入營養(yǎng)液，再注入混合菌液和營養(yǎng)液，最后將剩余營養(yǎng)液頂替注入，關(guān)井4～7天讓微生物在近井地帶充分繁殖和代謝。
文檔編號(hào)C09K8/582GK101131087SQ20061003045
公開日2008年2月27日 申請日期2006年8月25日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月25日
發(fā)明者翁天波 申請人:上海中油企業(yè)集團(tuán)有限公司