CN102926728A

CN102926728A - 用于海上油田内源微生物激活与外源微生物强化采油方法

Info

Publication number: CN102926728A
Application number: CN2012104804883A
Authority: CN
Inventors: 胡欣
Original assignee: Tianjin E Tech Energy Technology Development Co Ltd
Current assignee: Tianjin E Tech Energy Technology Development Co Ltd
Priority date: 2012-11-23
Filing date: 2012-11-23
Publication date: 2013-02-13

Abstract

本发明涉及一种用于海上油田内源微生物激活与外源微生物强化采油方法。本发明属于提高原油采收率技术领域。用于海上油田内源微生物激活与外源微生物强化采油方法，包括步骤：（1）外源微生物菌液的制备：从油藏地层中分离到的有益微生物增殖培养；(2)内源微生物激活剂的制备：各组份质量百分比为0.25%-0.5%糖工业副产品糖蜜，0.1%-0.2%玉米淀粉的副产物玉米浆，0.2－0.4%硝酸钠以及0.1-0.3%磷酸盐；（3）内源微生物群落地下激活：第一阶段，外源微生物菌液注入，提高功能性微生物数量，并为厌氧菌的生长提供营养底物；第二个阶段，在地层的厌氧地带，注入内源微生物激活剂，提高原油采收率。本发明具有操作简单，适应性强，不损伤油层，无污染，提高采收率等优点。

Description

用于海上油田内源微生物激活与外源微生物强化采油方法

技术领域

本发明属于提高原油采收率技术领域，特别是涉及一种用于海上油田内源微生物激活与外源微生物强化采油方法。

背景技术

目前，微生物提高采收率技术分为外源微生物采油技术和内源微生物采油技术两种。内源微生物采油技术是直接利用油藏中已经存在的微生物群落，通过添加营养激活剂，激活油藏中的有益内源微生物群落，陆地油田普遍通过向油藏内注入一定量的空气，提高功能性微生物的激活量，但在海上油田这种特殊环境中，空气的注入存在很大的安全隐患问题。注空气过程中各个环节均存在着可燃性混合物***的危险，这主要是因为注入空气中含有氧气，氧气与原油在油藏发生氧化反应，消耗部分氧气，但在氧化反应不完全的情况下,地层中的轻烃组分就会和氧气形成混合性***气体，当混合气的浓度达到***范围时，在一定条件下就会发生***事故；同时，空气在油藏内大孔道突进，也极易引发***。一旦发生***事故，将直接导致生产井和注入井的废弃以及注气管线的全面破坏，更有甚者将会引起井喷造成更大的人员财产损失，故海上油田进行微生物采油是不能注入空气的，存在内源微生物驱油效率降低，驱油效果差等技术问题。

发明内容

本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种用于海上油田内源微生物激活与外源微生物强化采油方法。

本发明目的是提供一种具有操作简单，适应性强，能弥补海上油田不能注空气的不足，且不损伤油层，无污染，提高采收率显著，适用范围广等特点的内源微生物激活与外源微生物强化采油方法。

本发明用于海上油田内源微生物激活与外源微生物强化采油方法，包括的过程：

1）外源菌液的制备

将从油藏地层中分离到的有益微生物在地上进行增殖培养，使菌体达到大于10⁸个/ml；表面张力低于23mN/m；界面张力低于3mN/m；挥发性脂肪酸（VFA）高于33mmol/L。

2）内源激活剂的制备

添加激活剂目的是提供微生物生长的必要营养，就可以在油藏内就地激活内源微生物，由于油藏内处于厌氧环境，激活剂的设计主要是针对油藏内兼性厌氧菌和厌氧菌，通过激活剂这两类微生物，提高它们种群优势，来实现油藏微生物提高水驱效率的作用。该技术直接利用油藏中的有益内源微生物群落，具有较强的油藏环境适应性；因避免了菌种筛选和菌液发酵流程，成本更加低廉。

激活剂由如下成分和量组成：

激活剂由0.25%-0.5%重量的糖工业副产品糖蜜和0.1%-0.2%重量玉米淀粉的副产物玉米浆，加入0.2-0.4%的硝酸钠以及0.1-0.3%磷酸盐组成。

油藏的选择应满足温度小于80℃，地层水矿化度小于100g/L，油藏微生物数量大于10²个/mL，注水开发2年以上的条件。

内源微生物群落在地下的激活过程可以分为两个阶段：

第一个阶段是在含氧较为丰富的注水井及其近井地带，一般通过补充一定量的空气，以激活好氧菌群，使其产生大量的代谢产物为下阶段厌氧菌的生长提供营养底物。但由于海上油田的局限，不能补充注入空气，故采用外源注入菌液来弥补此阶段的不足。外源菌液的注入，不仅增加了大量功能性微生物的数量，且携带大量有益代谢产物到地层中，作为油层深部厌氧菌活化、激活的营养底物或合成有利于驱油的产物。

第二个阶段是在地层的厌氧地带，激活剂可定向的激活油藏中的兼性厌氧菌和厌氧菌，如产甲烷菌、硝酸盐还原菌和硫酸盐还原菌，进而提高采收率。

本发明一种用于海上油田内源微生物激活与外源微生物强化采油方法所采取的技术方案是：

一种用于海上油田内源微生物激活与外源微生物强化采油方法，其特点是：采油方法包括以下步骤：

(1)外源微生物菌液的制备

从油藏地层中分离到的有益微生物在地上进行增殖培养，使微生物菌体达到大于10⁸个/ml；表面张力低于23mN/m；界面张力低于3mN/m；挥发性脂肪酸高于33mmol/l；

(2)内源微生物激活剂的制备

内源微生物激活剂为水溶液含有下列组份，各组份质量百分比为0.25%-0.5%糖工业副产品糖蜜，0.1%-0.2%玉米淀粉的副产物玉米浆，0.2－0.4%的硝酸钠，0.1-0.3%的磷酸盐；

（3）内源微生物群落地下激活

内源微生物群落在地下的激活过程可以分为两个阶段：

第一阶段，外源微生物菌液注入，增加大量功能性微生物的数量，且携带大量有益代谢产物到地层中，作为油层深部厌氧菌活化、激活的营养底物或合成有利于驱油的产物；

第二个阶段，在地层的厌氧地带，注入内源微生物激活剂，内源微生物激活剂可定向激活油藏中的兼性厌氧菌和厌氧菌，利用微生物的有益代谢产物提高原油采收率。

本发明用于海上油田内源微生物激活与外源微生物强化采油方法还可以采用如下技术方案：

所述的用于海上油田内源微生物激活与外源微生物强化采油方法，其特点是：外源微生物菌液的制备时，有益微生物的种类为发酵菌、烃降解菌、产乙酸菌、产甲烷菌中的一种或几种。

所述的用于海上油田内源微生物激活与外源微生物强化采油方法，其特点是：内源微生物群落在地下激活时，第二个阶段内源微生物激活剂可定向激活油藏中的产甲烷菌、硝酸盐还原菌和硫酸盐还原菌。

所述的用于海上油田内源微生物激活与外源微生物强化采油方法，其特点是：油藏的选择应满足温度小于80℃，地层水矿化度小于100g/L，油藏微生物数量大于102个/mL，注水开发2年以上的条件。

本发明具有的优点和积极效果是：

用于海上油田内源微生物激活与外源微生物强化采油方法由于采用了本发明全新的技术方案，与现有技术相比，具有作用机理明确，设计科学合理，无营养剂浪费等优点。本发明的明显特点是：

1、注入的外源菌液，充分弥补海上油田不能注入空气的不足，不仅提高了功能性微生物的数量，且携带大量有益代谢产物，如，生物表面活性剂、有机酸等，为厌氧激活阶段厌氧菌的生长繁殖提供营养底物和有利用驱油的产物。

2、注入的激活剂主要是为油藏内微生物提供营养，使微生物生长繁殖并产生大量代谢产物，一方面提高岩石孔隙介质中原油的流动性，增强洗油和驱油效果，一方面封堵高渗透层，扩大微生物波及体积，增加其在油藏中与岩石/原油/水界面的相互作用。

3、所需设备简单，采用传统的注水地面设备即可达到施工要求

附图说明

图1是本发明的物模实验结构示意图。

图中，1－液体收集器，2－模型，3－压力表，4－驱替泵。。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：

实施例1

参阅附图1。一种用于海上油田内源微生物激活与外源微生物强化采油方法，其在海上油田应用提高采油率过程：将外源微生物菌液以及激活剂注入油藏内，进行驱油。

1.油井的选择：

选择油田一区块作为适合微生物驱油的区块，其基本情况如下：

参数	某油田	参数	某油田
				温度	56℃	密度(20℃)	951.0kg/m3
渗透率	1400md	含硫	0.2772m%
				矿化度	5000mg/l	含蜡	7.06%
含水率	80%	胶质	19.58%
				地下原油粘度	50mPa·S	沥青质	0.65%
油层厚度	4-11m	运动粘度（20℃）	6101.14mm²/s
				pH	8	运动粘度（50℃）	454.49mm²/s
注采情况	一注五采

实验区井组水质分析

2.外源菌液的制备：采用油田筛选到的有益微生物，在地面工厂的发酵罐内，为微生物提供必要的营养源，使微生物增殖，菌体浓度达到大于10⁸个/ml；且表面张力低于23mN/m；界面张力低于3mN/m；挥发性脂肪酸（VFA）高于33mmol/L。有益微生物为能够产生表面活性剂、乳化剂、粘性聚合物、产气等有利于改善原油性质的菌体。有益微生物的种类主要包括：发酵菌、烃降解菌、产乙酸菌、产甲烷菌中的一种或几种。

3．内源营养液的制备：包括0.25%-0.5%重量的糖工业副产品糖蜜和0.1%-0.2%重量玉米淀粉的副产物玉米浆，加入0.2-0.4%的硝酸钠以及0.1-0.3%磷酸钠组成。

4．物模实验：为测定该研究提高原油采收率的效果，模拟试验区块(油层温度、孔隙度、渗透率、剩余油饱和度等)地层条件，选用体积为300×45×25mm人工压制胶结长方形纵向三层非均质岩心进行物理模型实验。本次实验在56℃下进行了三组，即在模拟区块油藏条件下分别进行油田注入水驱油、激活剂溶液驱油、外源菌液加激活剂溶液驱油实验。岩心试验中，水驱至含水95%以上时，注入0.5PV注入水，提高采收率的幅度约为8个百分点；注入0.5PV激活剂溶液，提高采收率的幅度约为19个百分点；先注入0.1PV外源菌液，然后注入0.4PV激活剂溶液，以段塞的方式，提高采收率的幅度约为27个百分点；可见，外源菌液与内源激活剂结合具有更好的驱油效果。

细菌检测结果：外源菌液与内源激活剂岩心驱替实验产出液中检测到细菌数量为3.8*10⁹个/ml，浓度较注入水岩心驱替实验提高了4个数量级，较只添加激活剂岩心驱替实验提高了2个数量级，说明该组合可更好的激活油藏内功能菌数量。

厌氧实验结果表明，厌氧菌也被很好的激活，在15d左右浓度达到7.5*10⁸个/ml，和注入水岩心驱替实验及激活剂岩心驱替实验检测数量相比，分别提高了5-6和3-4数量级。说明外源菌的加入，产生了大量可被厌氧菌利用的营养底物，使其能更好的生长。

上述实验表明在好氧和厌氧条件下微生物都能够被有效的激活，说明内源激活剂与外源菌液相结合具有很好的功效。

综上所述，本实施例内源微生物激活与外源微生物强化采油方法在海上油田的应用，可以有效提高采油率。

Claims

1.一种用于海上油田内源微生物激活与外源微生物强化采油方法，其特征是：采油方法包括以下步骤：

(1)外源微生物菌液的制备

(2)内源微生物激活剂的制备

内源微生物激活剂为水溶液含有下列组份，各组份质量百分比为0.25%-0.5%糖工业副产品糖蜜，0.1%-0.2%玉米淀粉的副产物玉米浆，0.2－0.4%的硝酸钠，0.1－0.3%的磷酸盐；

（3）内源微生物群落地下激活

内源微生物群落在地下的激活过程可以分为两个阶段：

2.根据权利要求1所述的用于海上油田内源微生物激活与外源微生物强化采油方法，其特征是：外源微生物菌液的制备时，有益微生物的种类为发酵菌、烃降解菌、产乙酸菌、产甲烷菌中的一种或几种。

3.根据权利要求1或2所述的用于海上油田内源微生物激活与外源微生物强化采油方法，其特征是：内源微生物群落在地下激活时，第二个阶段内源微生物激活剂可定向激活油藏中的产甲烷菌、硝酸盐还原菌和硫酸盐还原菌。

4.按照权利要求1所述的用于海上油田内源微生物激活与外源微生物强化采油方法，其特征是：油藏的选择应满足温度小于80℃，地层水矿化度小于100g/L，油藏微生物数量大于102个/mL，注水开发2年以上的条件。