CN102852497A - 一种低渗透油田复合微生物采油方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种低渗透油田复合微生物采油方法，步骤如下：1)铜绿假单胞菌YM4菌种与施氏假单胞菌DP1菌种，分别经室内摇瓶培养，一级、二级种子罐放大及生产罐发酵生产，得到高活力的铜绿假单胞菌YM4菌种的发酵液及产聚合物菌种的发酵液；2)将步骤1)中发酵生产的产表面活性剂菌种和施氏假单胞菌DP1菌种的发酵液按体积比1：1的比例混合，得到复合微生物菌液；3)将步骤2)得到的复合微生物菌液作为驱油剂通过注水井直接注入到油层，由生产井获得原油。YM4菌种及DP1菌种都是兼性厌氧微生物，都能够在地层中生长繁殖，其中DP1菌种所产的聚合物能够起到改善流度比的作用，增加了注水的波及面积；YM4菌种的产物表面活性剂能够降低油水界面张力，提高采收率。

Description

一种低渗透油田复合微生物采油方法

技术领域

本发明涉及微生物采油领域，尤其是涉及可应用于低渗透油田的一种低渗透油田复合微生物采油方法。 

背景技术

随着我国经济快速发展，对石油的需求日益增加，石油短缺越来越严重。而目前石油开采技术仅能采出储量的1/3-1/2左右，剩余的可采石油储量巨大，特别是低渗透油藏。据统计，全国低渗透石油资源为537亿吨，占总资源的49%；低渗透油田开采难，对油田稳产造成很大困难，因此如何开发低渗透油田是石油工作者面临的一个亟待解决的问题。 

微生物采油是利用微生物在油藏中的生命活动及其代谢产物来提高原油产量，包括微生物在油层中的生长、繁殖和代谢等生物化学过程，还包括微生物菌体、微生物营养液、微生物代谢产物在油层中的运移，以及与岩石、油、气、水的相互作用引起的岩石、油、气、水物性的改变。微生物采油施工简单、成本低，是一种廉价有效的采油技术，有望成为未来油田开发后期稳油控水、提高采收率的主要技术之一。 

不同的微生物有不同的作用，如何利用不同微生物之间的不同作用有效的提高原油的采收率，是本发明要解决的问题。 

发明内容

本发明提供目的是：提供一种低渗透油田复合微生物采油方法，利用两种菌种的复合作用更有效的提高原油的采收率。是由铜绿假单胞菌YM4（Pseudomonas aeruginosa）菌种与施氏假单胞菌DP1（Pseudomonas stutzeri）菌种复合使用，利用不同微生物之间的不同作用，施氏假单胞菌DP1（Pseudomonas stutzeri）菌种培养后能产生生物聚合物，发酵溶液能够起到改善流度比的作用，从而增加了注水的波及面积；铜绿假单胞菌YM4（Pseudomonas aeruginosa）菌种培养后能产生表面活性剂，发酵液能够降低油水的表界面张力，有一定的乳化油水的作用，两种菌种复合作用，能够提高注水效率。 

本发明的技术方案是：一种低渗透油田复合微生物采油方法，其特征是：该方法包括以下步骤：1)产表面活性剂菌种与产聚合物菌种，分别经室内摇瓶培养，一级、二级种子罐放大及生产罐发酵生产，得到高活力的产表面活性剂菌种的发酵液及产聚合物菌种的发酵液； 

2)将步骤1)中发酵生产的产表面活性剂菌种和产聚合物菌种的发酵液按体积比1：1的比例混合，得到混合液，即：复合微生物菌液； 

3)将步骤2)得到的复合微生物菌液作为驱油剂通过注水井直接注入到油层，由生产井获得原油。 

所述的复合微生物菌液适用于10毫达西以上的低渗透油藏。 

所述的复合微生物菌液适用于矿化度不大于80000mg/l及温度不高于55℃油藏。 

所述的产表面活性剂菌种是铜绿假单胞菌YM4（Pseudomonas aeruginosa），其代谢产物为鼠李糖表面活性剂，经三级发酵后发酵液的表面张力能达到25mN/m，界面张力能达到1×10^-2mN/m；所述的产聚合物菌种是施氏假单胞菌DP1（Pseudomonas stutzeri），其代谢产物为多糖聚合物，经三级发酵后发酵液的粘度能够达到25mPa·s以上。 

所述的铜绿假单胞菌YM4（Pseudomonas aeruginosa）与施氏假单胞菌DP1（Pseudomonas stutzeri）单独培养时其菌浓达到10⁸以上。 

所述的复合微生物菌液占注入水的体积比为0.5－2%。 

所述步骤3中复合微生物菌液的用量占注入量的0.05PV。 

所述的铜绿假单胞菌YM4（Pseudomonas aeruginosa）的保藏号为CGMCCNO.5243，所述的施氏假单胞菌DP1（Pseudomonas stutzeri）的保藏号为CGMCCNO.5241。 

本发明的优点是：本发明提供的复合微生物菌液是由兼性厌氧菌产聚合物菌种和产表活剂菌种组成，即铜绿假单胞菌YM4（Pseudomonas aeruginosa）菌种与施氏假单胞菌DP1（Pseudomonas stutzeri）菌种，利用不同微生物之间的不同作用，施氏假单胞菌DP1（Pseudomonas stutzeri）菌种培养后能产生生物聚合物，发酵溶液能够起到改善流度比的作用，从而增加了注水的波及面积；铜绿假单胞菌YM4（Pseudomonas aeruginosa）菌种培养后能产生表面活性剂，发酵液能够降低油水的表界面张力，有一定的乳化油水的作用，两种菌种复合作用，能够提高注水效率。产聚合物菌种发酵溶液能够起到改善流度比的作用，从而增加了注水的波及面积；产表面活性剂菌种发酵溶液能够降低油水的表界面张力，两种菌复合使用能够更好的提高石油的采收率。可应用于低渗透油藏提高原油产量。还可用于其它可用油藏。 

下面结合具体实施方式及附图对本发明作进一步的说明，但不作为对本发明的限定。 

附图说明

图1是微生物在试验区天然岩心生长规律； 

图2是ZRWYB1-1中微生物M的注入能力曲线； 

图3是ZRWYB2-1中微生物M的注入能力曲线； 

图4是ZRWYB3-1中微生物M的注入能力曲线； 

图5是ZRWYB4-1中微生物M的注入能力曲线； 

图6是ZRWYB5-1中微生物M的注入能力曲线； 

图7是微生物要S在WYB模型的注入能力曲线； 

图8是WYB1-6中0.1PV菌种M的采收率与压力曲线； 

图9是WYB4-4中0.3PV菌种M的采收率与压力曲线； 

图10是WYB1-1中0.5PV菌种M的采收率与压力曲线； 

图11是WYB1-3中0.7PV菌种M的采收率与压力曲线。 

具体实施方式

实施例1 

一种低渗透油田复合微生物采油方法，其特征是：该方法包括以下步骤：1)产表面活性剂菌种与产聚合物菌种，分别经室内摇瓶培养，一级、二级种子罐放大及生产罐发酵生产，得到高活力的产表面活性剂菌种的发酵液及产聚合物菌种的发酵液； 

2)将步骤1)中发酵生产的产表面活性剂菌种和产聚合物菌种的发酵液按体积比1：1的比例混合，得到混合液，即：复合微生物菌液； 

3)将步骤2)得到的复合微生物菌液作为驱油剂通过注水井直接注入到油层，由生产井获得原油。 

实施例2 

1、该方法包括以下步骤： 

1)产表面活性剂菌种与产聚合物菌种，分别经室内摇瓶培养，一级、二级种子罐放大及生产罐发酵生产，得到高活力的产表面活性剂菌种的发酵液及产聚合物菌种的发酵液； 

2)将步骤1)中发酵生产的产表面活性剂菌种和产聚合物菌种的发酵液按体积比1：1的比例混合，得到混合液，即：复合微生物菌液； 

3)将步骤2)得到的复合微生物菌液作为驱油剂通过注水井直接注入到油层，由生产井获得原油。 

所述的产表面活性剂菌种是铜绿假单胞菌YM4（Pseudomonas aeruginosa），其代谢产物为鼠李糖表面活性剂，经三级发酵后发酵液的表面张力能达到25mN/m，界面张力能达到1×10^-2mN/m；所述的产聚合物菌种是施氏假单胞菌DP1（Pseudomonas stutzeri），其代谢产物为多糖聚合物，经三级发酵后发酵液的粘度能够达到25mPa·s以上。铜绿假单胞菌YM4 （Pseudomonas aeruginosa）的保藏号为CGMCCNO.5243，保藏单位是中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏单位地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，保藏日期，2011年9月9日；施氏假单胞菌DP1（Pseudomonas stutzeri）的保藏号为CGMCCNO.5241，保藏单位是中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏单位地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，保藏日期，2011年9月9日。它们单独培养时其菌浓达到10⁸以上。 

所述的复合微生物菌液适用于10毫达西以上的低渗透油藏。 

所述的复合微生物菌液适用于矿化度不大于80000mg/l及温度不高于55℃油藏。 

2、检验效果：（对上述的低渗透油田复合微生物采油方法进行效果检验） 

1）生物在多孔介质中的生长规律研究， 

使用试验区地层水配制培养基，接种于试验区天然岩心中，培养后检测。实验结果如图1： 

结果表明，微生物在油藏中生长良好。 

2）微生物注入能力研究 

由于试验区块为不均质油藏，研究渗透率为1、5、10、50、100mD的条件下，渗透率对微生物M（即YM4＋DP1微生物发酵液）的影响，在WYB模型中的注入压力的影响，研究其注入能力。结果如下表1： 

表1不同渗透率时微生物S注入能力评价 

实验结果表明（图2～图7），微生物在试验区油藏条件下代谢活动更剧烈，产生更多的代谢产物，降低注入压力的效果更好。 

3）微生物驱油实验 

利用不同的浓度及用量对天然岩心进行驱油实验。 

实验用水：按照WYB地层水矿化度配制的模拟水； 

实验岩心：延长油田天然岩心； 

实验用微生物：筛选的三种微生物，其菌浓指数为10⁶～10⁹个/mL。 

水驱含水98%后，研究浓度为4%～10%的菌种M用量为0.1、0.3、0.5、0.7PV时在WYB模型中的驱油效果，给出其合理用量。 

结果如表2： 

表2微生物驱油实验 

如图8～图11中的压力曲线所示，在WYB模型渗透率相同的条件下，随着菌种M用量的增大，后续水驱的压力不断的增大。随着菌种M用量的增大，微生物驱采收率不断的增大，当菌种M的用量为0.5PV时，采收率的增幅开始减小。从投入产出比的角度考虑，菌种M的最佳用量为0.5PV，提高采收率可达到8%以上。 

从以上可知，模型渗透率、菌种M用量相同的条件下，随着菌种M用量的增大，这一规律表现的越明显。说明WYB的油层温度和水质更有利于菌种M在岩心高渗透区生长繁殖及产生更多的生物表活剂和生物聚合物，二者协同作用，有选择性地堵塞大孔道，改善流度比，生物表活剂增大了油水界面的活性，降低了油水界面张力，较大幅度的提高采收率。 

实施例3 

本发明在延长石油瓦窑堡采油厂元峁试验区现场应用，进行了10注32采的微生物驱油试验，采用注水井注入的方法，自现场试验以来，注入压力有所下降，平均注入压力由5.1MPa降到4.6Mpa，降压幅度达10%。油井产量稳中有升，试验区共有17口油井见到明显的增油效果，试验井组平均单井日产油增加20%以上。 

本实施例没有详细叙述的部分和英文缩写属本行业的公知常识，在网上可以搜索到，这里不一一叙述。 

Claims (8)

1.一种低渗透油田复合微生物采油方法，其特征是：该方法包括以下步骤：

1)产表面活性剂菌种与产聚合物菌种，分别经室内摇瓶培养，一级、二级种子罐放大及生产罐发酵生产，得到高活力的产表面活性剂菌种的发酵液及产聚合物菌种的发酵液；

2)将步骤1)中发酵生产的产表面活性剂菌种和产聚合物菌种的发酵液按体积比1：1的比例混合，得到混合液，即：复合微生物菌液；

3)将步骤2)得到的复合微生物菌液作为驱油剂通过注水井直接注入到油层，由生产井获得原油。

2.根据权利要求1所述的一种低渗透油田复合微生物采油方法，其特征是：所述的复合微生物菌液适用于10毫达西以上的低渗透油藏。

3.根据权利要求1所述的一种低渗透油田复合微生物采油方法，其特征是：所述的复合微生物菌液适用于矿化度不大于80000mg/l及温度不高于55℃油藏。

4.根据权利要求1所述的一种低渗透油田复合微生物采油方法，其特征是：所述的产表面活性剂菌种是铜绿假单胞菌YM4（Pseudomonas aeruginosa），其代谢产物为鼠李糖表面活性剂，经三级发酵后发酵液的表面张力能达到25mN/m，界面张力能达到1×10^-2mN/m；

所述的产聚合物菌种是施氏假单胞菌DP1（Pseudomonas stutzeri），其代谢产物为多糖聚合物，经三级发酵后发酵液的粘度能够达到25mPa·s以上。

5.根据权利要求1或4所述的一种低渗透油田复合微生物采油方法，其特征是：所述的铜绿假单胞菌YM4（Pseudomonas aeruginosa）与施氏假单胞菌DP1（Pseudomonas stutzeri）单独培养时其菌浓达到10⁸以上。

6.根据权利要求1所述的一种低渗透油田复合微生物采油方法，其特征是：所述的复合微生物菌液占注入水的体积比为0.5－2%。

7.根据权利要求1所述的一种低渗透油田复合微生物采油方法，其特征是：所述步骤3中复合微生物菌液的用量占注入量的0.05PV。

8.根据权利要求4所述的一种低渗透油田复合微生物采油方法，其特征是：所述的铜绿假单胞菌YM4（Pseudononas aeruginosa）的保藏号为CGMCCNO.5243，所述的施氏假单胞菌DP1（Pseudomonas stutzeri）的保藏号为CGMCCNO.5241。

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