CN101205460A - 用于高矿化度油井微生物采油的菌剂活性保护剂 - Google Patents
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Abstract
一种用于高矿化度油井微生物采油的菌剂活性保护剂，由含K+、Na+、Mg2+、Mn2+的无机盐溶解而成无机盐混合液。本发明具有如下的优点和积极效果：1.将该保护剂与和复合微生物菌剂的混合而成的混合液注入油井内，不仅可以提高微生物的耐矿化能力使复合微生物菌剂在高矿化度的条件下正常的生长，并作用到原油，提高原油的采收率。2.保护剂成本不高，在大幅提高采收率的情况下不会提高采收成本。3.保护剂的主要成分为自然界自身存在的无机盐类，所以加入底层后不会对环境造成很大的影响。4.保护剂的使用可以使国家的高矿化度油井得以有效的开发和利用，取得可观的经济效益。
Description
技术领域：
本发明涉及一种在微生物采油过程中使用的无机盐混合剂，特别涉及一种用于高矿化度油井微生物采油的菌剂活性保护剂。
背景技术：
将微生物注入油井中，通过微生物自身对原油的降解及其代谢产物对原油的作用，达到提高采收率的方法，是一种已经得到应用的提高原油产量和采油率的方法，早在上世纪就有人发现并应用，并陆续有文献报道：US4475590专利提出了从注水井向油藏内部注入大量营养液来刺激油藏内部固有微生物生长代谢，以提高采收率；US5163510专利公开了从生产井注入好氧菌后再注氧气的方法，其目的是让微生物更好地代谢；US4761905专利是关于从注水井把微生物与营养液一起注入地层的专利。此后，国内也有文献相继发表：CN1038327专利提出从每一口油井产出水富集微生物，经室内实验后再从原油井将营养液和微生物注回原油井；CN158085A专利介绍了一种将地衣芽孢杆菌与解烃混合菌培养液组成的复合微生物制剂。
上述的文献中，介绍了多种微生物的采油方法，但是目前国内将近30％的油井属于高矿化度油井，大部分具有降粘、解蜡、提高原油流动性等作用的微生物菌种在室内试验中具有较好的效果，但对于高矿化度情况下的微生物采油的研究较少。在进行井下大规模应用时，效果常常只有室内实验效果的50％左右。当地层水的矿化度大于105mg/L时，溶液一侧的渗透压大于微生物细胞内侧的渗透压，造成细胞内的水分渗透到细胞外，发生质壁分离，微生物生长被抑制，甚至死亡。微生物的这些特点，使其在高矿化度油井中无法产生很好的效果，所以目前国内高矿化度油井的开采一般都采取化学采油方法，而化学采油的方法对环境造成了很大程度的污染，到目前利用特殊保护剂使微生物在高矿化度的油井中采油的报道还未见出现。
发明内容：
本发明的目的就在于提供一种用于高矿化度油井微生物采油的菌剂活性保护剂，该保护剂可与复合微生物菌剂配合后，注入油井内，不仅可以提高微生物的耐矿化能力使复合微生物菌剂在高矿化度的条件下正常地生长，提高原油的采收率。
本发明的技术方案是：一种用于高矿化度油井微生物采油的菌剂活性保护剂，其特征在于：由含K+、Na+、Mg2+、Mn2+的无机盐溶解而成无机盐混合液。
本发明还可以采用如下技术措施：
上述无机盐混合液中K+的浓度在10～40000mg/l之间、Na+的浓度在10～40000mg/l之间、Mg2+的浓度在1～20000mg/l之间、Mn2+的浓度在1～20000mg/l之间。
上述混合液中各物质最佳的浓度配比是：K+的浓度在2000～2500mg/l之间、Na+的浓度在2000～2500mg/l之间、Mg2+的浓度在500～1000mg/l之间Mn2+的浓度在300～800mg/l之间。
上述由由含K+、Na+、Mg2+、Mn2+的无机盐溶解而成无机盐混合液，在使用时与复合微生物菌剂一起注入地层中。
上述复合微生物菌剂假单胞菌(Pseudomonas.)N5，芽孢杆菌(Bacillus.)Y4，棒杆菌(Corynebacterium.)B7，体积混合比例为3∶3∶2，复合菌剂菌浓度为107～109，pH为5.5～6.5。
上述含K+、Na+、Mg2+、Mn2+的无机盐可分别采用KCl、NaCl、MgSO4、MnSO4。
本发明具有如下的优点和积极效果：
1、由于耐高矿化度的细菌其细胞内所含K+浓度比普通细胞内含量高出100多倍，而胞外Na+浓度为胞内的4倍，其细胞内的大多数酶的活性和稳定性、核蛋白的稳定性和功能的发挥以及细胞生长都需要一定浓度的Na+和K+来维持，而且这些菌体要伴生镁盐、锰盐才可生长。根据这些特点本发明将由含K+、Na+、Mg2+、Mn2+的无机盐溶解而成无机盐混合液将该保护剂与和复合微生物菌剂的混合而成的混合液注入油井内，不仅可以提高微生物的耐矿化能力使复合微生物菌剂在高矿化度的条件下正常的生长，并作用到原油，提高原油的采收率。2、保护剂成本不高，在大幅提高采收率的情况下不会提高采收成本。3、保护剂的主要成分为自然界自身存在的无机盐类，所以加入地层后不会对环境造成很大的影响。4、保护剂的使用可以使国高矿化度油井得以有效的开发和利用，取得可观的经济效益。
具体实施实例：
实例1：岩芯模拟驱油实验。
试验使用的微生物菌剂为混合菌剂：假单胞菌(Pseudomonas.)N5，芽孢杆菌(Bacillus.)Y4，棒杆菌(Corynebacterium.)B7，体积混合比例为3∶3∶2。复合菌剂菌浓度为107～109个/ml，pH为5.5～6.5
将KCl 1克、NaCl 1克、MgSO4 0.06克、MnSO4 0.05克混合溶解成无机盐混合液，并与100ml复合微生物菌剂混合配成混合液。
具体操作步骤如下：
1.制备3支内径2.5cm，长40cm的不锈钢管，用不同目数的岩芯砂填充，两端封闭，留出管形出口。
2.渗透率为0.292～0.307μm3，抽真空、饱和地层水，测孔隙度为35.7～37.3％，经注油驱水建立束缚水，测量原始含油饱和度为80-92％，并将管内地层水的矿化度调至1.5～2×105mg/L。
3.试验设计：在各岩芯管注油饱和后，均用地层水驱至产出液含水率98％以上，1#.岩芯水驱作对照；2#.岩芯注入复合菌液培养液，菌浓度达107～109个/ml；3#.岩芯内复合菌培养液与保护剂的混合液。
4.关闭进出口阀门，置于60℃下保温一段时间，时间为3～5天。
5.打开进出口阀门，分别用地层水驱油至产出液含水98％以上，计算各岩芯净采油量。
6.实验结果如下表，表明本发明中加入保护剂后的复合菌剂可以大幅度提高对高矿化度油井原油的采收效果。
实例2.单井吞吐现场试验
选择辽河油田的一口低产油作为实验油井，吞吐情况如下：
1、吞吐作业井号：海外河油田H14-35井。
2、作业井基本情况：
基础数据：
| 投产日期 | 1996.01 | 完钻井深 | 1800.0m | 人工井底 | 1791.54m |
| 完井方式 | 射孔 | 套管规范 | 177.8mm | 深度 | 1798.80m |
| 固井质量 | 合格 | 油补距 | 4.11 | 套补距 | 4.43 |
| 射孔厚度 | 17.8m | 层数 | 5 | 层位 | d1 |
测井成果解释：
生产概况
H14-35井，1996年1月投产，目前生产井段1591.6-1657.8m。该井为低产井，目前日产油1.5吨，日产水4.4m3，含水74.4％，矿化度1.2×105，该油井原油含蜡量3.54％，胶质+沥青质含量34.25％，原油粘度1340mPa·S(50℃)原油含蜡量、胶质沥青质含量较高，原油不易流动到井底，造成低产，作业前日产原油最低只有1.5吨左右。
本井属于典型的高矿化度、高腊、高粘低产油井，很符合保护剂的试验条件。
3、吞吐菌剂注入量：5吨。
4、菌剂吞吐作业步骤：
使用的微生物菌剂为混合菌剂：假单胞菌(Pseudomonas.)N5，芽孢杆菌(Bacillus.)Y4，棒杆菌(Corynebacterium.)B7，体积混合比例为3∶3∶2。复合菌剂菌浓度为107～109个/ml，pH为5.5～6.5
将KCl 10千克、NaCl 10千克、MgSO4 2.5千克、MnSO4 1.5千克混合溶解成无机盐混合液，并与5吨复合微生物菌剂混合配成混合液。
具体操作步骤如下：
安装防喷管→连接注入工艺管线→注入前置液15吨→注入营养液15吨→注入菌剂量与保护液混合液5吨→注入营养液30吨→注入顶替液15吨→关井7-10天→恢复正常生产。
5、正常生产后菌剂吞吐增油效果：
关井8天恢复生产，统计1个月的产量，该井显示比较明显的增油效果，日产原油从处理前的1.5吨-2.4吨增加至2.5-4.9吨，月平均增加原油产量52.5吨。
Claims (6)
1.一种用于高矿化度油井微生物采油的菌剂活性保护剂，其特征在于：由含K+、Na+、Mg2+、Mn2+的无机盐溶解而成无机盐混合液。
2.根据权利要求1所述的用于高矿化度油井微生物采油的菌剂活性保护剂，其特征在于：上述无机盐混合液中K+的浓度在10～40000mg/l之间、Na+的浓度在10～40000mg/l之间、Mg2+的浓度在1～20000mg/l之间、Mn2+的浓度在1～20000mg/l之间。
3.根据权利要求1或2所述的用于高矿化度油井微生物采油的菌剂活性保护剂，其特征在于：上述混合液中各物质最佳的浓度配比是：K+的浓度在2000～2500mg/l之间、Na+的浓度在2000～2500mg/l之间、Mg2+的浓度在500～1000mg/l之间 Mn2+的浓度在300～800mg/l之间。
4.根据权利要求1所述的用于高矿化度油井微生物采油的菌剂活性保护剂，其特征在于：上述由含K+、Na+、Mg2+、Mn2+的无机盐溶解而成无机盐混合液。在使用时与复合微生物菌剂一起注入地层中。
5.根据权利要求1所述的用于高矿化度油井微生物采油的菌剂活性保护剂，其特征在于：上述含K+、Na+、Mg2+、Mn2+的无机盐可分别采用KCl、NaCl、MgSO4、MnSO4。
6.根据权利要求5所述的用于高矿化度油井微生物采油的菌剂活性保护剂，其特征在于：上述复合微生物菌剂：假单胞菌(Pseudomonas.)N5，芽孢杆菌(Bacillus.)Y4，棒杆菌(Corynebacterium.)B7，混合而成，体积混合比例为3∶3∶2，复合菌剂菌浓度为107～109个/ml，pH为5.5～6.5。
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| CN102213087A (zh) * | 2010-04-12 | 2011-10-12 | 北京大学 | 联合吞吐和驱替的微生物采油方法 |
| CN101892171B (zh) * | 2009-05-21 | 2013-06-05 | 中国科学院微生物研究所 | 复合微生物菌剂及其制备方法和它在提高原油产量中的应用 |
| CN108219765A (zh) * | 2018-01-11 | 2018-06-29 | 侯岱言 | 一种以无机盐为主的油藏内源微生物激活剂及其驱油方法 |
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