本發(fā)明涉及微生物采油方法
技術(shù)領(lǐng)域：
，是一種保持微生物活性的注入方法。
背景技術(shù)：
：微生物采油技術(shù)在室內(nèi)研究取得很大的成功，各大油田也在開展先導(dǎo)性現(xiàn)場試驗，始終沒有大范圍推廣使用，主要原因是難以保持菌種在地層中的存活及生長，微生物采油技術(shù)使用的菌種一般在菌種生產(chǎn)廠培養(yǎng)完成，罐裝至配液站或施工現(xiàn)場與微生物營養(yǎng)液按一定的比例混合，使用泵車或撬裝泵注入井筒。在配液和注入過程中，由于溫差、壓差、流速、剪切等因素造成菌種大批死亡或受傷，使功能菌種的數(shù)量、質(zhì)量大打折扣。所以，如何保持采油微生物活性是現(xiàn)場注入工藝的關(guān)鍵。由于微生物菌劑具有生命，其能獨立進行自身新陳代謝、能量轉(zhuǎn)化，進而完成增殖、發(fā)育、遺傳和變異等一系列特異生命特征的活動。其生命周期分為生長期和休眠期。在生長期里，微生物采油是通過利用菌種的成長、代謝、繁殖、死亡過程產(chǎn)物直接、間接作用于油藏，起到改善原油流動性等的作用。微生物適應(yīng)能力極強，生命基礎(chǔ)于新陳代謝，微生物細胞內(nèi)各種代謝反應(yīng)錯綜復(fù)雜，各反應(yīng)程間相互制約彼此協(xié)調(diào)。隨環(huán)境條件變化迅速改變代謝反應(yīng)速度，而低溫休眠是其自我保護、發(fā)展繁衍的一種有效手段。目前，常常通過控制外界條件來控制采油菌種的生長期和休眠期。菌劑廠通常采用低溫法休眠的方法使其在較低的能耗下保持較好的生命體征，大多數(shù)情況下，菌劑從出廠到進入地層前都采取低溫休眠的保存方式。通過現(xiàn)場注入監(jiān)測發(fā)現(xiàn)，菌劑（休眠期菌劑）進入地層后無法快速適應(yīng)環(huán)境，不能快速起到改善原油流動性等的作用，從而降低采油率，尤其是在菌劑溫度和井底溫度的溫差較大（大于10℃）時，菌落濃度增長較慢。另外，菌劑的注入采用的是泵車或撬裝泵，啟泵后，泵壓瞬間達到壓力規(guī)定值。眾所周知，生命體的承壓是有一定范圍的，而且生命體對壓強是逐步適應(yīng)的過程，很多生物都無法承受大于3MPa的瞬間壓強變化。同時，壓強的變化也能造成液體中氣體含量的變化，菌劑從有氧環(huán)境瞬間到無氧環(huán)境，死亡率也大大提高。再者，壓強的提高導(dǎo)致流速快，微生物過泵時，需要承受的剪切力非常大，這是菌種傷亡的主要因素之一，菌種的傷亡會降低該菌種的活性，從而降低了采油率。技術(shù)實現(xiàn)要素：本發(fā)明提供了一種保持微生物活性的注入方法，克服了上述現(xiàn)有技術(shù)之不足，其能有效解決現(xiàn)有微生物菌劑注入方法存在的注入井底的微生物菌劑的活性不高的問題。本發(fā)明的技術(shù)方案是通過以下措施來實現(xiàn)的：一種保持微生物活性的注入方法，按下述方法進行：第一步，將本源微生物菌劑與微生物營養(yǎng)液進行混合后得到菌劑混合液，在菌劑混合液中，本源微生物菌劑的質(zhì)量百分含量為1.5%至2%；第二步，將菌劑混合液進行保溫，使菌劑混合液中的本源微生物菌劑被激活，保溫溫度為低于井底溫度3℃至井底溫度，保溫時間為1天至3天；第三步，采用泵泵送水，當(dāng)泵的壓力升至井口壓力時，將泵的進口端從水中切換至菌劑混合液中，然后，泵將保溫后的菌劑混合液注入井內(nèi)，在泵開始將保溫后的菌劑混合液注入井內(nèi)的過程中，控制泵壓的升壓速度，均勻升壓，泵壓的升壓速度為0.8MPa/5分鐘至1MPa/5分鐘，直至泵壓升至大于井口壓力0.1MPa至1MPa，菌劑混合液的注入流量為0.1立方米/分鐘至0.5立方米/分鐘，當(dāng)泵壓為大于井口壓力0.1MPa至1MPa以及注入流量恒定后，繼續(xù)向井內(nèi)注入保溫后的菌劑混合液直至保溫后的菌劑混合液注入完畢。下面是對上述發(fā)明技術(shù)方案的進一步優(yōu)化或/和改進：上述微生物營養(yǎng)液包括糖蜜、氯化銨、硝酸鈉、三聚磷酸鈉和水，在微生物營養(yǎng)液中，糖蜜的質(zhì)量百分含量為1.4%至1.8%，氯化銨的質(zhì)量百分含量為0.3%至0.5%，硝酸鈉的質(zhì)量百分含量為0.7%至0.8%，三聚磷酸鈉的質(zhì)量百分含量為0.12%至0.16%，余量為水。上述向井內(nèi)注入保溫后的菌劑混合液之前，對注入管線進行試壓，試壓時間不少于10分鐘，壓降為0MPa至0.7MPa。上述配液站將本源微生物菌劑與微生物營養(yǎng)液進行混合后得到菌劑混合液，當(dāng)配液站與井場不在同一場地時，通過保溫運輸?shù)姆绞綄⒕鷦┗旌弦豪\至井場。上述當(dāng)環(huán)境溫度比井底溫度低5℃以上時，在將菌劑混合液保溫運輸至井場的過程中，采用車載鍋爐對菌劑混合液進行保溫運輸。本發(fā)明所述的保持微生物活性的注入方法在應(yīng)用過程中，在本源微生物菌劑過泵時，本源微生物菌劑受到的剪切力大大降低，并且其能夠適應(yīng)泵壓的變化，從而降低了本源微生物菌劑的傷亡率；同時，在菌劑混合液注入井內(nèi)之前，由于本源微生物菌劑的保溫溫度與井底溫度相當(dāng)，并且本源微生物菌劑已被激活，因此，根據(jù)本發(fā)明所述的保持微生物活性的注入方法注入井內(nèi)的本源微生物菌劑可以快速適應(yīng)井底的環(huán)境，能夠保持該本源微生物菌劑的活性，起到快速改善原油流動性的作用，從而提高了原油的采油率。具體實施方式本發(fā)明不受下述實施例的限制，可根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案與實際情況來確定具體的實施方式。下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步描述：實施例1：該保持微生物活性的注入方法，按下述方法進行：第一步，將本源微生物菌劑與微生物營養(yǎng)液進行混合后得到菌劑混合液，在菌劑混合液中，本源微生物菌劑的質(zhì)量百分含量為1.5%至2%；第二步，將菌劑混合液進行保溫，使菌劑混合液中的本源微生物菌劑被激活，保溫溫度為低于井底溫度3℃至井底溫度，保溫時間為1天至3天；第三步，采用泵泵送水，當(dāng)泵的壓力升至井口壓力時，將泵的進口端從水中切換至菌劑混合液中，然后，泵將保溫后的菌劑混合液注入井內(nèi)，在泵開始將保溫后的菌劑混合液注入井內(nèi)的過程中，控制泵壓的升壓速度，均勻升壓，泵壓的升壓速度為0.8MPa/5分鐘至1MPa/5分鐘，直至泵壓升至大于井口壓力0.1MPa至1MPa，菌劑混合液的注入流量為0.1立方米/分鐘至0.5立方米/分鐘，當(dāng)泵壓為大于井口壓力0.1MPa至1MPa以及注入流量恒定后，繼續(xù)向井內(nèi)注入保溫后的菌劑混合液直至保溫后的菌劑混合液注入完畢。微生物營養(yǎng)液為普通市售的微生物營養(yǎng)液。在本實施例所述的保持微生物活性的注入方法中，將保溫后的菌劑混合液注入井內(nèi)的過程中，在啟泵時，該泵先泵送水，使泵的壓力升至井口壓力，在泵的壓力升至井口壓力的過程中，泵壓瞬間增大，剪切作用也相應(yīng)增大，由于在此階段，泵泵送水而不是菌劑混合液，因此，菌劑混合液中的本源微生物菌劑不受此階段的剪切作用。當(dāng)泵的壓力升至井口壓力后，通過控制泵壓的升壓速度和注入流量，使本源微生物菌劑過泵時，本源微生物菌劑受到的剪切力大大降低，并且其能夠適應(yīng)該泵壓的變化，從而降低了本源微生物菌劑的傷亡率，同時，在菌劑混合液注入井內(nèi)之前，由于本源微生物菌劑的保溫溫度與井底溫度相當(dāng)，并且本源微生物菌劑已被激活，因此，根據(jù)本實施例所述的保持微生物活性的注入方法注入井內(nèi)的本源微生物菌劑可以快速適應(yīng)井底的環(huán)境，能夠保持該本源微生物菌劑的活性，起到快速改善原油流動性的作用，從而提高了原油的采油率。微生物營養(yǎng)液為現(xiàn)有公知技術(shù)。即微生物營養(yǎng)液為本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本源微生物菌劑的特點按照常規(guī)微生物營養(yǎng)液配制方法配制的微生物營養(yǎng)液，或者，微生物營養(yǎng)液為本領(lǐng)域公用公知的微生物營養(yǎng)液。實施例2：該保持微生物活性的注入方法，按下述方法進行：第一步，將本源微生物菌劑與微生物營養(yǎng)液進行混合后得到菌劑混合液，在菌劑混合液中，本源微生物菌劑的質(zhì)量百分含量為1.5%或2%；第二步，將菌劑混合液進行保溫，使菌劑混合液中的本源微生物菌劑被激活，保溫溫度為低于井底溫度3℃或井底溫度，保溫時間為1天或3天；第三步，采用泵泵送水，當(dāng)泵的壓力升至井口壓力時，將泵的進口端從水中切換至菌劑混合液中，然后，泵將保溫后的菌劑混合液注入井內(nèi)，在泵開始將保溫后的菌劑混合液注入井內(nèi)的過程中，控制泵壓的升壓速度，均勻升壓，泵壓的升壓速度為0.8MPa/5分鐘或1MPa/5分鐘，直至泵壓升至大于井口壓力0.1MPa或1MPa，菌劑混合液的注入流量為0.1立方米/分鐘或0.5立方米/分鐘，當(dāng)泵壓為大于井口壓力0.1MPa或1MPa以及注入流量恒定后，繼續(xù)向井內(nèi)注入保溫后的菌劑混合液直至保溫后的菌劑混合液注入完畢。微生物營養(yǎng)液為現(xiàn)有公知技術(shù)。即微生物營養(yǎng)液為本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本源微生物菌劑的特點按照常規(guī)微生物營養(yǎng)液配制方法配制的微生物營養(yǎng)液，或者，微生物營養(yǎng)液為本領(lǐng)域公用公知的微生物營養(yǎng)液。實施例3：該保持微生物活性的注入方法，按下述方法進行：第一步，將本源微生物菌劑與微生物營養(yǎng)液進行混合后得到菌劑混合液，在菌劑混合液中，本源微生物菌劑的質(zhì)量百分含量為1.5%；第二步，將菌劑混合液進行保溫，使菌劑混合液中的本源微生物菌劑被激活，保溫溫度為低于井底溫度3℃，保溫時間為1天；第三步，采用泵泵送水，當(dāng)泵的壓力升至井口壓力時，將泵的進口端從水中切換至菌劑混合液中，然后，泵將保溫后的菌劑混合液注入井內(nèi)，在泵開始將保溫后的菌劑混合液注入井內(nèi)的過程中，控制泵壓的升壓速度，均勻升壓，泵壓的升壓速度為1MPa/5分鐘，直至泵壓升至大于井口壓力1MPa，菌劑混合液的注入流量為0.5立方米/分鐘，當(dāng)泵壓為大于井口壓力1MPa以及注入流量恒定后，繼續(xù)向井內(nèi)注入保溫后的菌劑混合液直至保溫后的菌劑混合液注入完畢。微生物營養(yǎng)液為現(xiàn)有公知技術(shù)。即微生物營養(yǎng)液為本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本源微生物菌劑的特點按照常規(guī)微生物營養(yǎng)液配制方法配制的微生物營養(yǎng)液，或者，微生物營養(yǎng)液為本領(lǐng)域公用公知的微生物營養(yǎng)液。實施例4：該保持微生物活性的注入方法，按下述方法進行：第一步，將本源微生物菌劑與微生物營養(yǎng)液進行混合后得到菌劑混合液，在菌劑混合液中，本源微生物菌劑的質(zhì)量百分含量為2%；第二步，將菌劑混合液進行保溫，使菌劑混合液中的本源微生物菌劑被激活，保溫溫度為井底溫度，保溫時間為3天；第三步，采用泵泵送水，當(dāng)泵的壓力升至井口壓力時，將泵的進口端從水中切換至菌劑混合液中，然后，泵將保溫后的菌劑混合液注入井內(nèi)，在泵開始將保溫后的菌劑混合液注入井內(nèi)的過程中，控制泵壓的升壓速度，均勻升壓，泵壓的升壓速度為0.8MPa/5分鐘，直至泵壓升至大于井口壓力0.1MPa，菌劑混合液的注入流量為0.1立方米/分鐘，當(dāng)泵壓為大于井口壓力0.1MPa以及注入流量恒定后，繼續(xù)向井內(nèi)注入保溫后的菌劑混合液直至保溫后的菌劑混合液注入完畢。微生物營養(yǎng)液為現(xiàn)有公知技術(shù)。即微生物營養(yǎng)液為本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本源微生物菌劑的特點按照常規(guī)微生物營養(yǎng)液配制方法配制的微生物營養(yǎng)液，或者，微生物營養(yǎng)液為本領(lǐng)域公用公知的微生物營養(yǎng)液。實施例5：作為上述實施例的優(yōu)化，微生物營養(yǎng)液包括糖蜜、氯化銨、硝酸鈉、三聚磷酸鈉和水，在微生物營養(yǎng)液中，糖蜜的質(zhì)量百分含量為1.4%至1.8%，氯化銨的質(zhì)量百分含量為0.3%至0.5%，硝酸鈉的質(zhì)量百分含量為0.7%至0.8%，三聚磷酸鈉的質(zhì)量百分含量為0.12%至0.16%，余量為水。實施例6：作為上述實施例的優(yōu)化，向井內(nèi)注入保溫后的菌劑混合液之前，對注入管線進行試壓，試壓時間不少于10分鐘，壓降為0MPa至0.7MPa。試壓作業(yè)能夠確保注入作業(yè)的安全順利進行。實施例7：作為上述實施例的優(yōu)化，在配液站將本源微生物菌劑與微生物營養(yǎng)液進行混合后得到菌劑混合液，當(dāng)配液站與井場不在同一場地時，通過保溫運輸?shù)姆绞綄⒕鷦┗旌弦豪\至井場。由于本源微生物菌劑為采油地區(qū)本地菌種，因此距離很近，因此運輸時間在一天以內(nèi)，保溫運輸?shù)臅r間在上述實施例所述的保溫時間內(nèi)，使本源微生物菌劑在運輸過程中也可以被激活，便于菌劑混合液運輸至井場后能夠快速進行注入作業(yè)。實施例8：作為上述實施例的優(yōu)化，當(dāng)環(huán)境溫度比井底溫度低5℃以上時，在將菌劑混合液保溫運輸至井場的過程中，采用車載鍋爐對菌劑混合液進行保溫運輸。在當(dāng)環(huán)境溫度比井底溫度低5℃以上時，采用車載鍋爐對菌劑混合液進行保溫運輸時，能夠使本源微生物菌劑在運輸過程中也可以被激活，便于菌劑混合液運輸至井場后能夠快速進行注入作業(yè)。將實施例1、實施例3、實施例4和實施例5所述的保持微生物活性的注入方法進行應(yīng)用，應(yīng)用的油層條件：（1）溫度：油層溫度以30℃至50℃；（2）壓力：10.5MPa至21.0MPa；（3）礦化度：總礦化度低于10000mg/L；（4）原油密度:原油的密度小于0.9659g/cm3；（5）pH值:中性；（6）滲透率及孔隙度:滲透率不低于0.05μm2，孔隙度大于15%；（7）飽和度:地層剩余油飽和度大于25%；（8）重金屬含量:地層水中的重金屬元素含量低于10mg/L。測定應(yīng)用在該油層條件的本源微生物菌劑注入井底前和注入井底1天后的本源微生物菌劑的菌濃（質(zhì)量百分比），當(dāng)注入井底1天后的本源微生物菌劑的菌濃不小于注入井底前的本源微生物菌劑的菌濃的0.7（活性程度）時，即可說明井底的本源微生物菌劑的活性得到有效的保持。采用實施例1、實施例3、實施例4和實施例5所述的保持微生物活性的注入方法的本源微生物菌劑在注入井底前（注入前）和注入井底1天后（注入后）的菌濃（%）如表1所示。采用現(xiàn)有注入方法在該油層應(yīng)用時，采用現(xiàn)有注入方法（現(xiàn)有方法）的本源微生物菌劑在注入井底前（注入前）和注入井底1天后（注入后）的菌濃（%）如表1所示。采用實施例1、實施例3、實施例4和實施例5所述的保持微生物活性的注入方法以及現(xiàn)有注入方法的本源微生物菌劑的活性程度如表1所示，活性程度=注入后的菌濃/注入前的菌濃。通過表1可以看出，根據(jù)實施例1、實施例3、實施例4和實施例5所述的保持微生物活性的注入方法注入的本源微生物菌劑的活性程度均顯著高于采用現(xiàn)有注入方法注入的本源微生物菌劑的活性程度，說明根據(jù)實施例1、實施例3、實施例4和實施例5所述的保持微生物活性的注入方法能夠提高本源微生物菌劑的存活率，從而能夠保持本源微生物菌劑在井底的活性。另外，根據(jù)實施例1、實施例3、實施例4和實施例5所述的保持微生物活性的注入方法注入本源微生物菌劑24天后，井底本源微生物菌劑中的烴氧化菌、發(fā)酵菌的數(shù)量級均提高1至5個數(shù)量級，充分說明了根據(jù)實施例1、實施例3、實施例4和實施例5所述的保持微生物活性的注入方法能夠保持本源微生物菌劑在井底的活性，從而有利于采油率的提高。綜上所述，本發(fā)明所述的保持微生物活性的注入方法在應(yīng)用過程中，在本源微生物菌劑過泵時，本源微生物菌劑受到的剪切力大大降低，并且其能夠適應(yīng)泵壓的變化，從而降低了本源微生物菌劑的傷亡率；同時，在菌劑混合液注入井內(nèi)之前，由于本源微生物菌劑的保溫溫度與井底溫度相當(dāng)，并且本源微生物菌劑已被激活，因此，根據(jù)本發(fā)明所述的保持微生物活性的注入方法注入井內(nèi)的本源微生物菌劑可以快速適應(yīng)井底的環(huán)境，能夠保持該本源微生物菌劑的活性，起到快速改善原油流動性的作用，從而提高了原油的采油率。以上技術(shù)特征構(gòu)成了本發(fā)明的實施例，其具有較強的適應(yīng)性和實施效果，可根據(jù)實際需要增減非必要的技術(shù)特征，來滿足不同情況的需求。表1注入前（%）注入后（%）活性程度實施例11.5至21.215至1.840.81至0.92實施例31.51.2150.81實施例421.840.92實施例51.71.4280.84現(xiàn)有方法20.860.43當(dāng)前第1頁1 2 3