一種乳化驅(qū)油功能菌油藏本源化的調(diào)控方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種微生物采油技術(shù)，特別涉及一種乳化驅(qū)油功能菌油藏本源化的調(diào) 控方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 國內(nèi)外許多力油田經(jīng)過長期注水開發(fā)，已進(jìn)入高含水階段，迫切需要新的提高采 收率技術(shù)以實(shí)現(xiàn)油田可持續(xù)發(fā)展，微生物驅(qū)油技術(shù)作為一項(xiàng)環(huán)境友好、可持續(xù)發(fā)展的采油 技術(shù)，為油田進(jìn)一步提高采收率提供了新的技術(shù)選擇。微生物采油技術(shù)分為內(nèi)源和外源微 生物驅(qū)油。其中內(nèi)源微生物驅(qū)油技術(shù)成本低、操作簡便、適應(yīng)性強(qiáng)，更具廣闊的應(yīng)用前景。該 技術(shù)是僅向油藏中注入營養(yǎng)液（激活劑），利用油藏中已存在的具有乳化原油、產(chǎn)生物氣等 驅(qū)油功能的內(nèi)源微生物群落及代謝作用達(dá)到提高采收率的目的。
[0003]目前內(nèi)源微生物驅(qū)油技術(shù)在室內(nèi)研究和現(xiàn)場應(yīng)用取得了一定進(jìn)展，證實(shí)該項(xiàng)技術(shù) 具有廣闊的應(yīng)用前景。但是，研究發(fā)現(xiàn)部分油藏中驅(qū)油微生物群落結(jié)構(gòu)并不完整，缺乏具有 乳化驅(qū)油功能的內(nèi)源菌，現(xiàn)有技術(shù)只能激活油藏中其他類內(nèi)源菌，內(nèi)源微生物驅(qū)油的潛力 不能充分發(fā)揮，驅(qū)油效果不顯著，導(dǎo)致該類油藏往往不能作為內(nèi)源微生物驅(qū)油技術(shù)實(shí)施的 目標(biāo)油藏，從而限制了內(nèi)源微生物驅(qū)油技術(shù)的應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷，提供一種乳化驅(qū)油功能菌油藏本 源化的調(diào)控方法，向缺乏乳化驅(qū)油功能菌的油藏中添加乳化驅(qū)油功能菌，通過調(diào)控使其在 油藏環(huán)境中成為內(nèi)源微生物優(yōu)勢種群，形成穩(wěn)定的驅(qū)油微生物群落生態(tài)系統(tǒng)，提高在該類 油藏實(shí)施內(nèi)源微生物驅(qū)油技術(shù)的應(yīng)用效果，擴(kuò)大內(nèi)源微生物驅(qū)油技術(shù)的應(yīng)用范圍。
[0005] 本發(fā)明提供一種乳化驅(qū)油功能菌油藏本源化的調(diào)控方法，其特征在于，該方法具 體包括以下步驟：
[0006] 1、目標(biāo)油藏的篩選
[0007] 現(xiàn)場采集目標(biāo)油藏樣品前先排放5~10L地層水，用無菌氮?dú)獬浞种脫Q出無菌取 樣器中的空氣后獲取1. 〇~2. 0L地層水樣品；10h內(nèi)開展內(nèi)源微生物激活乳化實(shí)驗(yàn)，往錐 形瓶內(nèi)加入地層水樣品后添加有機(jī)激活劑和質(zhì)量濃度為1 %的原油；然后放置在目標(biāo)油藏 溫度和lOOrpm轉(zhuǎn)速下震蕩培養(yǎng)3~6d;進(jìn)行乳化現(xiàn)象觀察；并對地層水樣品中的無機(jī)鹽離 子進(jìn)行檢測；篩選出缺乏乳化功能微生物的目標(biāo)油藏。
[0008] 2、乳化功能菌的篩選
[0009](1)以原油為碳源乳化能力評價(jià)
[0010] 取500mL錐形瓶，加入200mL地層水，添加無機(jī)鹽營養(yǎng)劑、質(zhì)量濃度為1 %的原油、 體積濃度為1 %的乳化功能菌；然后放置在目標(biāo)油藏溫度下，100~150rpm轉(zhuǎn)速下震蕩培養(yǎng) 5~10d;取培養(yǎng)后的液體進(jìn)行乳化原油粒徑測定；初步篩選出能在目標(biāo)油藏環(huán)境下以原油 為碳源生長代謝的乳化功能菌。
[0011] (2)乳化功能菌油藏本源化能力評價(jià)
[0012] 乳化功能菌油藏本源化能力評價(jià)的具體步驟如下：填裝目標(biāo)油藏滲透率的填砂 巖心；巖心抽真空，飽和目標(biāo)油藏地層水，計(jì)算孔隙體積（PV);飽和目標(biāo)油藏中脫水脫氣原 油，原油老化7天；一次水驅(qū)，一次水驅(qū)1. 0~1. 5PV為止；在目標(biāo)油藏溫度下，往巖心中注 入0. 005~0. 010PV含體積濃度為1 %油乳化功能菌的無機(jī)鹽營養(yǎng)體系，培養(yǎng)10~20d;然 后用目標(biāo)油藏地層水連續(xù)驅(qū)替3~4PV;接著將目標(biāo)油藏地層水配制的無機(jī)鹽營養(yǎng)劑驅(qū)替 20~30d后對產(chǎn)出液取樣，lOOOOrpm~12000rpm轉(zhuǎn)速下高速離心油水樣品收集菌體，然后 提取細(xì)菌基因組，對基因組測序，進(jìn)行微生物群落結(jié)構(gòu)分析，復(fù)篩獲得在微生物群落中占有 比例超過50%的乳化功能菌。
[0013] 3、乳化功能菌油藏本源化調(diào)控方案的優(yōu)化
[0014] 乳化功能菌油藏本源化調(diào)控方案的優(yōu)化的具體步驟如下：填裝目標(biāo)油藏滲透率的 填砂巖心；巖心抽真空，飽和目標(biāo)油藏地層水，計(jì)算孔隙體積（PV);飽和目標(biāo)油藏中脫水脫 氣原油，計(jì)算巖心的原始含油；將目標(biāo)油藏地層水由巖心入口端注入至巖心出口產(chǎn)出液含 水98%以上，計(jì)算一次水驅(qū)采收率；目標(biāo)油藏溫度下，分別將不同注入量的復(fù)篩獲得的乳 化功能菌注入巖心；用加入無機(jī)鹽營養(yǎng)劑的目標(biāo)油藏地層水驅(qū)替15~20d;計(jì)算內(nèi)源微生 物驅(qū)提高采收率；最后根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果確定最終乳化功能菌油藏本源化調(diào)控方案。
[0015] 4、現(xiàn)場實(shí)施
[0016] 按照乳化功能菌油藏本源化調(diào)控方案優(yōu)化結(jié)果進(jìn)行微生物驅(qū)油現(xiàn)場實(shí)施并進(jìn)行 跟蹤監(jiān)測；現(xiàn)場實(shí)施6~12月后分析跟蹤檢測結(jié)果，進(jìn)入現(xiàn)場實(shí)施后的評價(jià)、調(diào)控階段，根 據(jù)結(jié)果判斷是否需要對方案進(jìn)行調(diào)整。
[0017] 其中，所述的有機(jī)激活劑由葡萄糖、蛋白胨和磷酸氫二鉀組成，質(zhì)量濃度分別為 0? 3 ~0? 5%、0. 1 ~0? 3%和 0? 01 ~0? 05%。
[0018] 所述的初步篩選出能在目標(biāo)油藏環(huán)境下以原油為碳源生長代謝的乳化功能菌，是 指在目標(biāo)油藏環(huán)境下能利用原油生長繁殖，作用后的原油乳化粒徑< 20ym的乳化功能 菌。
[0019] 所述的無機(jī)鹽營養(yǎng)劑由氮源、磷源、硫酸亞鐵和氯化鈣組成，質(zhì)量濃度分別為 0? 2~0? 5%、0. 1~0? 3%、0. 01~0? 02%和0? 01~0? 03% ;氮源為氯化銨、尿素和硝酸 銨中的一種，磷源為磷酸氫二鉀、磷酸二氫鉀、磷酸氫二銨和磷酸二氫銨的一種。
[0020] 所述的不同注入量的復(fù)篩獲得的乳化功能菌，其注入量為0. 002~0. 010PV。
[0021] 所述的根據(jù)結(jié)果判斷是否需要對方案進(jìn)行調(diào)整，其調(diào)整方案如下：如乳化功能菌 含量超過30%則按照原方案繼續(xù)實(shí)施，如乳化功能菌含量低于30%則再次進(jìn)行乳化功能 菌油藏本源化調(diào)控方案的優(yōu)化，并依據(jù)優(yōu)化結(jié)果調(diào)整現(xiàn)場實(shí)施。
[0022] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)和有益效果：
[0023] (1)適應(yīng)范圍廣，該發(fā)明適用于微生物驅(qū)油的所有油藏，拓寬了內(nèi)源微生物驅(qū)油的 應(yīng)用，明確了驅(qū)油功能菌在微生物驅(qū)油中的重要貢獻(xiàn)，調(diào)控思路清晰，操作性好。
[0024] (2)針對性強(qiáng)，該發(fā)明提供的調(diào)控方案緊密抓住目標(biāo)油藏中缺少的驅(qū)油功能菌的 生長代謝特性及其在油藏環(huán)境下的動(dòng)態(tài)演變規(guī)律，使微生物群落朝著有利于微生物采油的 目標(biāo)發(fā)展，進(jìn)步提高了現(xiàn)場實(shí)施的針對性。
[0025] (3)節(jié)約成本，該發(fā)明在油藏環(huán)境下通過人工調(diào)控使外源驅(qū)油功能菌逐漸演變成 內(nèi)源微生物優(yōu)勢種群來充分發(fā)揮微生物的驅(qū)油功能。因此，新的微生物驅(qū)油生態(tài)系統(tǒng)一旦 形成，只需要向油藏注入營養(yǎng)體系激活驅(qū)油功能菌即可，無需不間斷地通過地面發(fā)酵外源 功能菌再注入油藏來發(fā)揮驅(qū)油作用，大大節(jié)約成本。 具體實(shí)施例
[0026] 下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步描述，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不僅限于 此：
[0027] 實(shí)施例1
[0028] 勝利油田區(qū)塊Ai，埋藏深度1032~1150m，油藏溫度65°C，滲透率變異系數(shù)0. 518， 油藏滲透率790X10 3ym2,原油粘度220mPa.s，采出程度46. 0%，試驗(yàn)區(qū)含油面積0. 82km2， 有效厚度10. 2m，地質(zhì)儲(chǔ)量12. 5X104t。
[0029] 1、目標(biāo)油藏的篩選
[0030] 現(xiàn)場采集目標(biāo)油藏樣品前先排放5L地層水，用無菌氮?dú)獬浞种脫Q出無菌取樣器 中的空氣后獲取1. 0L地層水樣品；10h內(nèi)開展內(nèi)源微生物激活乳化實(shí)驗(yàn)，往錐形瓶內(nèi)加入 地層水樣品后添加質(zhì)量濃度為〇. 4%葡萄糖、質(zhì)量濃度為0. 2%蛋白胨、質(zhì)量濃度為0. 02% 磷酸氫二鉀的有機(jī)激活劑和質(zhì)量濃度為1 %的原油；然后放置在65°C和lOOrpm轉(zhuǎn)速下震蕩 培養(yǎng)3d;無原油乳化現(xiàn)象發(fā)生，說明該區(qū)塊不存在乳化功能菌，符合篩選條件；并對地層水 樣品中的無機(jī)鹽離子進(jìn)行檢測，測試結(jié)果見表1。
[0031] 表1目標(biāo)油藏?zé)o機(jī)鹽離子測試
[0032]
[0033] 2、乳化功能菌的篩選
[0034] (1)以原油為碳源乳化能力評價(jià)
[0035] 取3個(gè)5001^錐形瓶，分別加入20011^地層水，添加質(zhì)量濃度為0.2%氯化銨、質(zhì)量 濃度為〇. 1 %磷酸氫二鉀、質(zhì)量濃度為〇. 02%硫酸亞鐵、質(zhì)量濃度為0. 02%氯化鈣的無機(jī) 鹽營養(yǎng)劑、質(zhì)量濃度為1 %的原油、體積濃度為1 %的嗜熱脂肪地芽孢桿菌、蠟樣芽孢桿菌、 枯草芽孢桿菌3種乳化功能菌；然后放置在65°C、100rpm轉(zhuǎn)速下震蕩培養(yǎng)5d;乳化原油粒 徑如表2所示，篩選出嗜熱脂肪地芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌均能在&油藏環(huán)境下以原油為 碳源生長代謝，并有效乳化原油。
[0036] 表2鏡檢原油乳化粒徑
[0037]

[0038] (2)乳化功能菌油藏本源化能力評價(jià)
[0039] 填裝滲透率為790X10 3ym2的填砂巖心2組；巖心抽真空，飽和目標(biāo)油藏地層水， 計(jì)算孔隙體積PV為235mL;飽和目標(biāo)油藏中脫水脫氣原油，原油老化