專利名稱：一種微生物采油方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種微生物采油的改進方法。
微生物采油法中主要對微生物驅油效果產生影響的因素包括微生物的注入方式，營養(yǎng)物和氧的補充及油藏中微生物發(fā)酵時間控制等。目前，還沒有見到在微生物采油礦場應用時在微生物注入到油藏過程中將微生物溶液進行結構化段塞設計的專利報道；USP5163510提出了注入H2O2、NaClO3，KClO4，NaNO3增加油藏水中溶解氧濃度的方法，但存在著成本高、須增加特殊的溶解和注入設備、須保證化學劑與油藏流體配伍、油藏巖石對化學劑吸附損耗大等不利因素。
發(fā)明構思微生物注入到油藏后，微生物溶液的前緣和后尾會大量接觸地層水或營養(yǎng)液，使注入微生物濃度大幅度降低，這一方面降低了微生物的作用效果，另一方面延長了微生物發(fā)酵到終點的時間。甚至在微生物未得到充分發(fā)酵繁殖達到發(fā)揮作用的濃度下限時又被后續(xù)的注入井正常生產時連續(xù)的注入水稀釋，始終不能建立其起有效的、能起到驅油作用的微生物“場”，使礦產應用以失敗告終?？紤]到這一影響，本發(fā)明提出以段塞方式注入微生物溶液(由微生物發(fā)酵液經營養(yǎng)液稀釋獲得)的方法，即將所注入的微生物溶液按不同的濃度、用量進行合理的配置形成段塞，依次按前緣段塞、主體段塞、后尾段塞三段式注入結構將微生物溶液由微生物注入井向油藏中注入。以此有效保證微生物溶液在被地層水稀釋后仍可維持在較合理的、足以使微生物發(fā)酵生長達到驅油作用的濃度范圍內。此外，為了提供微生物繁殖所需的充足營養(yǎng)環(huán)境，微生物段塞的結構還包括在微生物溶液前后注入營養(yǎng)液段塞的結構。
由于微生物采油法中所注入的微生物為好氧和/或兼性厭細菌，充足的氧是保證其具有高活性的前提。而地層水中溶解氧的量是有限的，這種低含量的溶解氧成為它們發(fā)酵生長的限制性因子。為保證滿足注入到油藏中的微生物對氧的需求，刺激微生物的繁殖和代謝，本發(fā)明提出在注入微生物溶液的同時充加空氣的補氧方法。
微生物溶液被注入到油藏后，微生物溶液中的微生物需先經過適應調整期，然后才能進入生長期。因此，一方面為保證注入微生物適應油藏環(huán)境所需的時間，更主要的是保證注入微生物的生長、繁殖達到其具有驅油作用的濃度范圍需的時間，本發(fā)明提出在由微生物注入井向油藏注入微生物溶液后，關井發(fā)酵的方法。
技術方案本發(fā)明所述微生物采油方法主要步驟如下由微生物注入井向含油巖層以段塞方式依次注入營養(yǎng)液，體積濃度為4％-10％、用量為總微生物溶液體積的20-30％的前緣段塞微生物溶液及空氣，體積濃度為2％-6％、用量為總微生物溶液體積的50-70％的主體段塞微生物溶液及空氣，體積濃度為4％-8％、用量為總微生物溶液體積的10-20％的后尾段塞微生物溶液及空氣，關閉微生物注入井至少3天，優(yōu)選3-15天，然后開井注營養(yǎng)液及水，在受益采油井獲得原油(微生物發(fā)酵液濃度按100％計)。
其中所述的營養(yǎng)液含有微生物生長所需的酵母抽提物、胨、氮、磷、鉀等營養(yǎng)成分。例如采用酵母膏50-500ppm；蛋白胨0-400ppm；NH4CL100-600ppm；K2HPO450-300ppm可滿足要求。在微生物溶液前注入營養(yǎng)液用量為總微生物溶液體積的1/10-1/5；在微生物溶液后注入的營養(yǎng)液用量為總微生物溶液體積1/5-1/1；所述的微生物溶液由微生物發(fā)酵液經營養(yǎng)液稀釋獲得，總微生物溶液用量為控制油藏孔隙體積的1/1000-1/100。
微生物溶液與空氣的體積比為1∶5-1∶10；所述的微生物為好氧和/或兼性厭細菌。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比具有可使注入到油藏中的微生物的活性達到更高水平，最大限度地發(fā)揮微生物的性能等優(yōu)點，從而提高微生物驅油效果。
權利要求
1.一種微生物采油方法，其主要步驟為先由微生物注入井向含油巖層注入含氧源微生物溶液然后再注入水，由受益采油井獲得原油，其特征在于，所述含氧源微生物溶液以段塞方式注入，微生物溶液注完后關閉微生物注入井至少3天，然后開井注水，在受益采油井獲得原油。
2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，其中所述的微生物為好氧和/或兼性厭細菌。
3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，其中所述的氧源為常壓下的微生物溶液中溶解氧及向油藏中補充的空氣。
4.如權利要求1所述的方法，其特征在于，其中關閉微生物注入井的時間為3-15天。
5.如權利要求1所述的方法，其特征在于，其中所述的微生物溶液由微生物發(fā)酵液經營養(yǎng)液稀釋獲得。
6.如權利要求1-5所述的任意一種方法，其特征在于，所述方法主要步驟是由微生物注入井向含油巖層以段塞方式依次注入營養(yǎng)液，體積濃度為4％-10％、用量為總微生物溶液體積的20-30％的前緣段塞微生物溶液及空氣，體積濃度為2％-6％、用量為總微生物溶液體積的50-70％的主體段塞微生物溶液及空氣，體積濃度為4％-8％、用量為總微生物溶液體積的10-20％的后尾段塞微生物溶液及空氣，關閉微生物注入井3-15天，然后開井注營養(yǎng)液及水，在受益采油井獲得原油(微生物發(fā)酵液濃度按100％計)，其中所述的營養(yǎng)液含有酵母膏50-500ppm、蛋白胨0-400ppm、NH4CL100-600ppm、K2HPO450-300ppm；總微生物溶液用量為控制油藏孔隙體積的1/1000-1/100；在微生物溶液前注入營養(yǎng)液用量為總微生物溶液體積的1/10-1/5，在微生物溶液后注入的營養(yǎng)液用量為總微生物溶液體積的1/5-1/1；微生物溶液與空氣的體積比為1∶5-1∶10。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種微生物采油方法，其采用段塞方式注入微生物溶液，同時注入空氣，注完微生物溶液后至少3天后再注營養(yǎng)液，然后恢復正常注水生產。所述方法可使注入到油藏中的微生物的活性達到較高水平，最大限度地發(fā)揮微生物的性能，從而提高微生物驅油效果。
文檔編號E21B43/22GK1419035SQ02151230
公開日2003年5月21日 申請日期2002年12月12日 優(yōu)先權日2002年12月12日
發(fā)明者劉金峰, 牟伯中 申請人:華東理工大學