本發(fā)明屬于油田化學
技術(shù)領(lǐng)域:
,具體涉及一種高含蠟油井微生物清防蠟方法。
背景技術(shù):
:在原油開采過程中,隨著溫度的降低和氣體的析出,石蠟便以晶體析出、長大、聚集并沉積在管壁上,即出現(xiàn)結(jié)蠟現(xiàn)象。油管、抽油桿和抽油泵結(jié)蠟使得抽油機載荷增加、泵效降低、產(chǎn)量下降、生產(chǎn)率降低,甚至造成油井停產(chǎn)。由于嚴重結(jié)蠟而引起的油井維護性作業(yè)中占有較大比例,修井費用增高,同時,抽油桿結(jié)蠟造成油桿長期超負荷運行,還影響到抽油桿的有效使用壽命。機械清蠟、油井熱洗與化學清蠟是目前含蠟油井傳統(tǒng)的三種清防蠟措施,但都存在著各自的不足。機械清蠟:安裝和修井難度大,刮蠟器容易脫落、破損而造成油井事故;熱洗清蠟:操作不當容易卡井,低產(chǎn)井容易傷害油層,若洗井液與地層水不配伍,則加劇井筒結(jié)垢,且需要動用大型配套車輛,費時費力。化學清防蠟劑:污染環(huán)境,影響人體健康。微生物清防蠟技術(shù)雖然應(yīng)用很多年,但仍然對于菌種篩選、加菌量和加菌周期等技術(shù)參數(shù)還沒有明確的標準,因此微生物清防蠟技術(shù)的應(yīng)用難以得到科學、準確的指導(dǎo),嚴重影響和制約了微生物清防蠟技術(shù)的規(guī)?;茝V和應(yīng)用。目前還沒有針對高含蠟油井微生物防蠟具體方法的專利,其中專利號為“zl201210078176.x”,
專利名稱:為“一種油井微生物清防蠟作業(yè)的監(jiān)測方法”,只是根據(jù)微生物清防蠟作業(yè)前后產(chǎn)出液水樣中的石油烴降解菌的菌數(shù),可判斷其微生物清防蠟作業(yè)的效果,但該發(fā)明沒有涉及到微生物防蠟具體實施工藝(微生物清防蠟劑的注入量、注入周期),因此,該發(fā)明的針對性和可操作性不強。授權(quán)公告號“cn102093868b”,名稱為“一種新型微生物清防蠟體系及其應(yīng)用”,公開了一種微生物清防蠟體系及其應(yīng)用方法,其特征在于,首先制備rhodococcusruberz25菌的擴大培養(yǎng)液,然后將擴大培養(yǎng)液與清防蠟營養(yǎng)劑混合制成清防蠟降粘劑,再注入采油井筒內(nèi)進行清防蠟處理。其缺點在于對微生物清防蠟劑的注入量的優(yōu)化沒有涉及到,注入周期的設(shè)計沒有提供設(shè)計依據(jù),因此,該發(fā)明存在的針對性和可操作性不強。技術(shù)實現(xiàn)要素:本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種高含蠟油井微生物清防蠟方法。本發(fā)明首先通過微生物清防蠟菌種的優(yōu)選以及稀釋能力評價,確定最佳的清防蠟菌種以及其最低有效稀釋倍數(shù);其次根據(jù)最低有效稀釋倍數(shù)確定出試驗油井的微生物清防蠟菌種發(fā)酵液的現(xiàn)場投加量以及投加時機;最后進行現(xiàn)場試驗以及效果的評價。該方法使微生物清防蠟技術(shù)的現(xiàn)場應(yīng)用效果得到科學、可靠和準確的指導(dǎo),現(xiàn)場試驗效果良好,有利于促進高含蠟油井微生物清防蠟技術(shù)的發(fā)展和現(xiàn)場應(yīng)用。本發(fā)明公開一種高含蠟油井微生物清防蠟方法,其特征在于,該方法的具體步驟如下:1、試驗油井的篩選試驗油井的篩選,需要滿足以下條件:油藏溫度<90℃、地層水礦化度<100000mg/l、含水率<95%、含蠟率<40%。2、微生物清防蠟菌種的優(yōu)選微生物清防蠟菌種的優(yōu)選,具體步驟如下:(1)在試驗油井的油藏溫度下培養(yǎng)微生物清防蠟菌種,直至其發(fā)酵液菌濃達到108個/ml為止;(2)測定微生物清防蠟菌種發(fā)酵液對試驗油井原油的防蠟率,優(yōu)選出清防蠟率高的菌種。3、微生物清防蠟菌種的稀釋能力評價微生物清防蠟菌種的稀釋能力評價,具體步驟如下:(1)將上述優(yōu)選出的微生物清防蠟菌種發(fā)酵液濃度培養(yǎng)至108個/ml,然后分別稀釋10、102、103、104、105、106倍,分別稀釋到107個/ml、106個/ml、105個/ml、104個/ml、103個/ml、102個/ml;(2)并測定不同稀釋濃度發(fā)酵液對試驗油井原油的防蠟率;(3)防蠟率≥60%即為合格,并由此確定出微生物清防蠟菌種發(fā)酵液最低有效菌濃10c個/ml,最低有效稀釋倍數(shù)為108-c。4、現(xiàn)場投加量的確定試驗油井微生物清防蠟菌種發(fā)酵液現(xiàn)場投加量v由以下公式確定:v=πd2(h-h)/4×108-c式中:108-c為微生物清防蠟菌種發(fā)酵液的最低有效稀釋倍數(shù),h試驗油井的井深,m;h為試驗油井動液面的高度,m;d為試驗油井套管內(nèi)徑,m。5、投加時機的確定上一輪次的微生物清防蠟菌種發(fā)酵液現(xiàn)場投加完成后第10~15d開始測試油井產(chǎn)出液的微生物清防蠟菌種濃度,每間隔2~3d測試一次,直至微生物清防蠟菌種濃度低于10c個/ml時為止,即進行下一輪次的現(xiàn)場試驗。6、現(xiàn)場試驗以及效果的評價試驗油井現(xiàn)場試驗結(jié)束后進行現(xiàn)場試驗效果的評價,評價指標包括延長油井熱洗周期,節(jié)省熱洗井次以及清防蠟劑的量。其中,所述的微生物清防蠟菌種為地芽孢桿菌、嗜烴菌或枯草芽孢桿菌中的一種。所述的防蠟率的測定參考行業(yè)標準sy/t6300-2009采油用清、防蠟劑技術(shù)條件中的附錄a。所述的防蠟率計算公式:e=(mo-m)×100/mo式中:e為防蠟率,用百分數(shù)表示;mo為未加微生物清防蠟菌種發(fā)酵液油樣的結(jié)蠟量,單位為g;m為加微生物清防蠟菌種發(fā)酵液油樣的結(jié)蠟量,單位為g。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點:(1)本發(fā)明提供的微生物清防蠟方法為試驗油井加菌量和加菌時機的確定提供了科學的依據(jù)。(2)本發(fā)明注入的菌種經(jīng)檢驗對人體無害,因此不會對地層產(chǎn)生傷害和對環(huán)境造成污染;(3)該發(fā)明的油藏適用范圍廣,既適合高含蠟油井,又適合低含蠟油井;(4)該發(fā)明具有工藝簡單、可操作性強和現(xiàn)場試驗效果好的特點,有效延長熱洗周期200d以上,單井年節(jié)省熱洗井次5次以上,含蠟量降低50%以上。具體實施方式下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明進行進一步描述,但本發(fā)明的保護范圍并不僅限于此:實施例1:勝利油田某區(qū)塊高含蠟油井b12,油層溫度75℃、含蠟量37.2%、地層水礦化度32562mg/l、滲透率950×10-3μm2、油層厚度12.0m,孔隙度0.325,試驗前該井含水93.2%,熱洗周期15d,單井年熱洗24井次,井深1250m,動液面120m。利用本發(fā)明的方法在該高含蠟油井實施現(xiàn)場試驗,具體實施步驟如下:1、試驗油井的篩選試驗油井的油層溫度75℃、地層水礦化度32562mg/l、含水率93.2%、含蠟率37.2%。符合本發(fā)明的篩選標準,可以在該井實施本發(fā)明。2、微生物清防蠟菌種的優(yōu)選微生物清防蠟菌種的優(yōu)選,具體步驟如下:(1)在試驗油井的油藏溫度下75℃培養(yǎng)微生物清防蠟菌種,分別為地芽孢桿菌、嗜烴菌、枯草芽孢桿菌,直至其發(fā)酵液菌濃達到108個/ml為止;(2)測定清防蠟菌種發(fā)酵液對試驗油井原油的防蠟率,優(yōu)選出清防蠟率高的菌種,測試結(jié)果見表1。防蠟率的測定參考行業(yè)標準sy/t6300-2009采油用清、防蠟劑技術(shù)條件中的附錄a。防蠟率計算公式:e=(mo-m)×100/mo式中:e為防蠟率,用百分數(shù)表示;mo為未加微生物清防蠟菌種發(fā)酵液油樣的結(jié)蠟量,單位為g;m為加微生物清防蠟菌種發(fā)酵液油樣的結(jié)蠟量,單位為g。表1b12井防蠟率e的測試結(jié)果菌種mo,gm,ge,百分數(shù)排名地芽孢桿菌25.34.582.22嗜烴菌25.34.084.21枯草芽孢桿菌25.35.279.43從表1可以看出,地芽孢桿菌、嗜烴菌和枯草芽孢桿菌的防蠟率均大于70%,分別為82.2、84.2、79.4,其中嗜烴菌防蠟率最高達到84.2。因此,優(yōu)選出嗜烴菌進行下一步稀釋能力評價。3、微生物清防蠟菌種的稀釋能力評價嗜烴菌的稀釋能力評價,具體步驟如下:(1)將嗜烴菌發(fā)酵液濃度培養(yǎng)至108個/ml,然后分別稀釋10、102、103、104、105、106倍,分別稀釋到107個/ml、106個/ml、105個/ml、104個/ml、103個/ml、102個/ml;(2)并測定不同稀釋濃度發(fā)酵液對試驗油井原油的防蠟率,測試結(jié)果分別為80.3、75.5、68.4、56.5、50.1、35.7;(3)防蠟率≥60%即為合格,并由此確定出嗜烴菌發(fā)酵液最低有效菌濃105個/ml,最低有效稀釋倍數(shù)為103。4、現(xiàn)場投加量的確定試驗油井嗜烴菌發(fā)酵液現(xiàn)場投加量v由以下公式確定:v=πd2(h-h)/4×108-c=3.14×0.2589×(1250-120)/4×103=0.23m3=230l式中:108-c為嗜烴菌發(fā)酵液的最低有效稀釋倍數(shù),為103,h試驗油井的井深,1250m;h為試驗油井動液面的高度,120m;d為試驗油井套管內(nèi)徑,0.2589m。5、投加時機的確定上一輪次的嗜烴菌發(fā)酵液現(xiàn)場投加完成后第10dd開始測試油井產(chǎn)出液的嗜烴菌的濃度,每間隔2dd測試一次,直至嗜烴菌濃度低于105個/ml時為止,即進行下一輪次的現(xiàn)場試驗。6、現(xiàn)場試驗以及效果的評價試驗油井現(xiàn)場試驗結(jié)束后進行現(xiàn)場試驗效果的評價,評價結(jié)果如下:延長油井熱洗周期250d,節(jié)省熱洗井次22次,節(jié)省清防蠟劑的量為1580kg,含蠟量降低了62.5%,現(xiàn)場試驗效果良好。實施例2:勝利油田某區(qū)塊高含蠟油井b23,油層溫度72℃、含蠟量35.7%、地層水礦化度12560mg/l、滲透率800×10-3μm2、油層厚度11.5m,孔隙度0.323,試驗前該井含水93.8%,熱洗周期20d,單井年熱洗18井次,井深2856m,動液面245m。利用本發(fā)明的方法在該高含蠟油井實施現(xiàn)場試驗,具體實施步驟如下:1、試驗油井的篩選試驗油井的油層溫度72℃、地層水礦化度12560mg/l、含水率93.8%、含蠟率35.7%。符合本發(fā)明的篩選標準,可以在該井實施本發(fā)明。2、微生物清防蠟菌種的優(yōu)選微生物清防蠟菌種的優(yōu)選,具體步驟如下:(1)在試驗油井的油藏溫度下72℃培養(yǎng)微生物清防蠟菌種,分別為地芽孢桿菌、嗜烴菌、枯草芽孢桿菌,直至其發(fā)酵液菌濃達到108個/ml為止;(2)測定微生物清防蠟菌種發(fā)酵液對試驗油井原油的防蠟率,優(yōu)選出清防蠟率高的菌種,測試結(jié)果見表2。防蠟率的測定參考行業(yè)標準sy/t6300-2009采油用清、防蠟劑技術(shù)條件中的附錄a。防蠟率計算公式:e=(mo-m)×100/mo式中:e為防蠟率,用百分數(shù)表示;mo為未加微生物清防蠟菌種發(fā)酵液油樣的結(jié)蠟量,單位為g;m為加微生物清防蠟菌種發(fā)酵液油樣的結(jié)蠟量,單位為g。表2b23井防蠟率e的測試結(jié)果菌種mo,gm,ge,百分數(shù)排名地芽孢桿菌36.85.385.61嗜烴菌36.87.280.43枯草芽孢桿菌36.86.582.32從表2可以看出,地芽孢桿菌、嗜烴菌和枯草芽孢桿菌的防蠟率均大于80%,分別為85.6、80.4、82.3,其中地芽孢桿菌防蠟率最高達到85.6。因此,優(yōu)選出地芽孢桿菌進行下一步稀釋能力評價。3、微生物清防蠟菌種的稀釋能力評價地芽孢桿菌的稀釋能力評價,具體步驟如下:(1)將地芽孢桿菌發(fā)酵液濃度培養(yǎng)至108個/ml,然后分別稀釋10、102、103、104、105、106倍,分別稀釋到107個/ml、106個/ml、105個/ml、104個/ml、103個/ml、102個/ml;(2)并測定不同稀釋濃度發(fā)酵液對試驗油井原油的防蠟率,測試結(jié)果分別為81.2、74.3、66.7、60.5、48.6、32.8;(3)防蠟率≥60%即為合格,并由此確定出地芽孢桿菌發(fā)酵液最低有效菌濃104個/ml,最低有效稀釋倍數(shù)為104。4、現(xiàn)場投加量的確定試驗油井地芽孢桿菌發(fā)酵液現(xiàn)場投加量v由以下公式確定:v=πd2(h-h)/4×108-c=3.14×0.3287×(2856-245)/4×104=0.067m3=67l式中:108-c為地芽孢桿菌發(fā)酵液的最低有效稀釋倍數(shù),為104,h試驗油井的井深,2856m;h為試驗油井動液面的高度,245m;d為試驗油井套管內(nèi)徑,0.3287m。5、投加時機的確定上一輪次的地芽孢桿菌發(fā)酵液現(xiàn)場投加完成后第12d開始測試油井產(chǎn)出液的地芽孢桿菌的濃度,每間隔2d測試一次,直至地芽孢桿菌的濃度低于104個/ml時為止,即進行下一輪次的現(xiàn)場試驗。6、現(xiàn)場試驗以及效果的評價試驗油井現(xiàn)場試驗結(jié)束后進行現(xiàn)場試驗效果的評價,評價結(jié)果如下:延長油井熱洗周期300d,節(jié)省熱洗井次16次,節(jié)省清防蠟劑的量為1250kg,含蠟量降低了60.8%,現(xiàn)場試驗效果良好。實施例3:勝利油田某區(qū)塊高含蠟油井b32,油層溫度68℃、含蠟量32.8%、地層水礦化度17856mg/l、滲透率1000×10-3μm2、油層厚度25.3m,孔隙度0.318,試驗前該井含水91.7%,熱洗周期10d,單井年熱洗36井次,井深1980m,動液面150m。利用本發(fā)明的方法在該高含蠟油井實施現(xiàn)場試驗,具體實施步驟如下:1、試驗油井的篩選試驗油井的油層溫度68℃、地層水礦化度17856mg/l、含水率91.7%、含蠟率32.8%。符合本發(fā)明的篩選標準,可以在該井實施本發(fā)明。2、微生物清防蠟菌種的優(yōu)選微生物清防蠟菌種的優(yōu)選,具體步驟如下:(1)在試驗油井的油藏溫度下68℃培養(yǎng)微生物清防蠟菌種,分別為地芽孢桿菌、嗜烴菌、枯草芽孢桿菌,直至其發(fā)酵液菌濃達到108個/ml為止;(2)測定微生物清防蠟菌種發(fā)酵液對試驗油井原油的防蠟率,優(yōu)選出清防蠟率高的菌種,測試結(jié)果見表3。防蠟率的測定參考行業(yè)標準sy/t6300-2009采油用清、防蠟劑技術(shù)條件中的附錄a,防蠟率計算公式:e=(mo-m)×100/mo式中:e為防蠟率,用百分數(shù)表示;mo為未加微生物清防蠟菌種發(fā)酵液油樣的結(jié)蠟量,單位為g;m為加微生物清防蠟菌種發(fā)酵液油樣的結(jié)蠟量,單位為g。表3b32井防蠟率e的測試結(jié)果菌種mo,gm,ge,百分數(shù)排名地芽孢桿菌32.56.879.13嗜烴菌32.55.383.72枯草芽孢桿菌32.53.688.91從表3可以看出,地芽孢桿菌、嗜烴菌和枯草芽孢桿菌的防蠟率均大于70%,分別為79.1、83.7、88.9,其中枯草芽孢桿菌防蠟率最高達到83.0。因此,優(yōu)選出枯草芽孢桿菌進行下一步稀釋能力評價。3、微生物清防蠟菌種的稀釋能力評價枯草芽孢桿菌的稀釋能力評價,具體步驟如下:(1)將枯草芽孢桿菌發(fā)酵液濃度培養(yǎng)至108個/ml,然后分別稀釋10、102、103、104、105、106倍,分別稀釋到107個/ml、106個/ml、105個/ml、104個/ml、103個/ml、102個/ml;(2)并測定不同稀釋濃度發(fā)酵液對試驗油井原油的防蠟率,測試結(jié)果分別為88.9、79.2、65.3、52.7、42.5、32.8;(3)防蠟率≥60%即為合格,并由此確定出枯草芽孢桿菌發(fā)酵液最低有效菌濃105個/ml,最低有效稀釋倍數(shù)為103。4、現(xiàn)場投加量的確定試驗油井枯草芽孢桿菌發(fā)酵液現(xiàn)場投加量v由以下公式確定:v=πd2(h-h)/4×108-c=3.14×0.2057×(1980-150)/4×103=0.295m3=295l式中:108-c為枯草芽孢桿菌發(fā)酵液的最低有效稀釋倍數(shù),為103,h試驗油井的井深,1250m;h為試驗油井動液面的高度,120m;d為試驗油井套管內(nèi)徑,0.2589m。5、投加時機的確定上一輪次的枯草芽孢桿菌發(fā)酵液現(xiàn)場投加完成后第15d開始測試油井產(chǎn)出液中枯草芽孢桿菌的濃度,每間隔3d測試一次,直至枯草芽孢桿菌的濃度低于105個/ml時為止,即進行下一輪次的現(xiàn)場試驗。6、現(xiàn)場試驗以及效果的評價試驗油井現(xiàn)場試驗結(jié)束后進行現(xiàn)場試驗效果的評價,評價結(jié)果如下:延長油井熱洗周期280d,節(jié)省熱洗井次34次,節(jié)省清防蠟劑的量為1850kg,含蠟量降低了56.7%,現(xiàn)場試驗效果良好。當前第1頁12