CN102900407A - 一种利用co2驱后油藏残余co2转化甲烷的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种利用CO2驱后油藏残余CO2转化甲烷的方法，该方法包括以下步骤：首先，进行适合该方法CO2驱油藏的筛选；其次，检测CO2驱油藏中内源的产氢菌和产甲烷菌；再次，针对目标油藏进行内源和/或外源产氢菌与产甲烷菌营养体系的筛选，主要筛选营养体系中的氮源和磷源；接着，将筛选的产氢菌和产甲烷菌营养体系注入CO2驱油藏中；最后，将CO2驱油藏关井6月～12月后，开井生产CH4。本发明适用于CO2驱油藏中满足该方法适应油藏条件的油藏，本发明具有投入产出比大于1:3.0，产出气中甲烷体积含量大于90.0%，具有清洁和环保的优点，可广泛应用于三次采油领域。

Description

一种利用CO2驱后油藏残余CO2转化甲烷的方法
技术领域
    本发明涉及一种油气开采中提高采收率的方法，特别涉及一种利用CO2驱后油藏残余CO2转化甲烷的方法。
背景技术
二氧化碳驱油是一项成熟的采油技术。目前，二氧化碳驱后残余的二氧化碳通过油层产出后直接外排，造成大气污染。若将外排气体回注则需加以净化等措施，而净化处理存在设施复杂、耗能大、投资及运行成本高等缺点。现有技术中，期刊《地球科学进展》第26卷，第5期中的“油气藏埋存CO2生物转化甲烷的机理和应用研究进展”一文，介绍了将油藏中埋存的CO2生物转化甲烷的机理，其缺点在于仅仅介绍转化机理，并没有具体提及对菌种、营养体系筛选、注入方式、转化的油藏条件和转化速率等具体条件。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术存在的不足，提供一种具有针对性、适应性和具体的利用CO2驱油后残余CO2制取甲烷的方法。该方法既有效地克服上述CO2排放带来的环境危害及净化回收技术成本高的缺点，又可将其转化为甲烷，提供洁净能源天然气。
    本发明解决的技术问题是方案是提供一种利用CO2驱后油藏残余CO2转化甲烷的方法，包括以下步骤，但不限于以下步骤：
（1）、筛选适合该方法的CO2驱油藏，筛选条件为，矿化度＜15000mg/ L，温度≤80℃，地层渗透率≥50×10-3μm2，油藏压力≤10.0MPa；
（2）、检测CO2驱油藏中内源的产氢菌和产甲烷菌，如果检测结果中产氢菌和产甲烷总菌数均大于1.0×105个/mL，进行下一步，否则，补充外源产氢菌和产甲烷菌至其总菌数均达到1.0×105个/mL以上后，再进行下一步；
（3）、针对内源和/或外源产氢菌与产甲烷菌进行营养体系的筛选；
（4）、将筛选的产氢菌和产甲烷菌营养体系注入CO2驱油藏中；
（5）、将CO2驱油藏关井6月～12月后，开井生产CH4。
所述的检测CO2驱油藏中产氢菌和产甲烷菌方法为MPN（最大可能数）法，检测对象目标油藏中产出液，产出液现场取样采用密闭取样方法。
所述筛选的营养体系氮源为酵母粉和蛋白胨，质量浓度分别为0.3%～0.8% 和0.3%～0.5%，注入量分别为0.05PV（孔隙体积）～0.15PV和0.05PV～0.10PV，磷源为磷酸二氢钾和磷酸氢二钾，质量浓度分别为0.1%～0.3% 和0.2%～0.5%，注入量分别为0.01PV～0.10PV和0.02PV～0.05PV，营养体系注入总量为0.15PV～0.25PV。
所述营养体系注入方式为先注入营养体系，后注入地层水，营养体系注入速度为5.0 m3/h～10.0m3/h，地层水注入量0.05PV～0.10PV。
所述产氢菌的碳源为CO2驱油藏中残余的原油，油藏残余油饱和度大于25.0%，原油中饱和烃和芳香烃质量含量总和大于45.0%。
本发明具有如下优点和有益效果：
（1）将CO2驱油藏中残余CO2得到有效利用，即保护环境，又提供洁净能源甲烷气；
（2）处理工艺合理，设备和流程简单，操作方便；
（3）投入少、成本低，投入产出比高，大于1：3.0；
（4）CO2转化率高，产出气中甲烷体积含量大于90%以上。
附图说明
 附图1是实施本发明方法的流程图。
具体实施方式
一种利用CO2驱后油藏残余CO2转化甲烷的方法，包括以下步骤，但不限于以下步骤：
首先，筛选出适合该方法的CO2驱油藏；
其次，检测CO2驱油藏中内源的产氢菌和产甲烷菌，如果检测结果中产氢菌和产甲烷总菌数均大于1.0×105个/mL，进行下一步，否则，补充外源产氢菌和产甲烷菌至其总菌数均达到1.0×105个/mL；
再次，针对具体内源和/或外源产氢菌与产甲烷菌进行营养体系的筛选，主要筛选营养体系中的氮源和磷源；
接着，将筛选的产氢菌和产甲烷菌营养体系注入CO2驱油藏中；
最后，将CO2驱油藏关井6月～12月后，开井生产CH4。
所述的适合该方法CO2驱油藏条件为，矿化度＜150000mg/ L，温度≤80℃，地层渗透率≥50×10-3μm2，油藏压力≤10.0MPa；
所述的检测CO2驱油藏中产氢菌和产甲烷菌方法为MPN法，检测对象目标油藏中产出液，产出液现场取样采用密闭取样方法。
所述筛选的营养体系氮源为酵母粉和蛋白胨，质量浓度分别为0.3%～0.8% 和0.3%～0.5%，注入量分别为0.05PV～0.15PV和0.05PV～0.10PV，磷源为磷酸二氢钾和磷酸氢二钾，质量浓度分别为0.1%～0.3% 和0.2%～0.5%，注入量分别为0.01PV～0.10PV和0.02PV～0.05PV，营养体系注入总量为0.15PV～0.25PV。
所述营养体系注入方式为先注入营养体系，后注入地层水，营养体系注入速度为5.0 m3/h～10.0m3/h，地层水注入量0.05PV～0.10PV。
所述产氢菌的碳源为CO2驱油藏中残余的原油，油藏残余油饱和度大于25.0%，原油中饱和烃和芳香烃质量含量总和大于45.0%。
实施例一
以胜利油田河口采油厂某CO2驱后油藏为例，实施本发明的步骤为：
首先，筛选出适合该方法的CO2驱油藏。
目标油藏矿化度为1800mg/ L、温度为80℃、地层渗透率为 1500×10-3μm2，油藏残余油饱和度为25.1%，油藏压力8.9MPa，原油中饱和烃和芳香烃质量含量总和为52.5%。
其次，用密闭取样法进行现场取样，用MPN法检测目标CO2驱油藏中内源的产氢菌和产甲烷菌数量，检测结果为内源产氢菌总菌数为1.1×105个/mL，产甲烷菌总菌数为2.1×106个/mL。
再次，针对目标油藏中的内源产氢菌和产甲烷菌进行营养体系的筛选，所筛选出的营养体系氮源为酵母粉和蛋白胨，质量浓度分别为0.3% 和0.5%，注入量分别为0.05PV和0.10PV，磷源为磷酸二氢钾和磷酸氢二钾，质量浓度分别为0.10%和0.25%，注入量分别为0.08PV和0.02PV，氮源和磷源注入总量为0.25PV。
接着，将筛选的产氢菌和产甲烷菌的营养体系注入CO2驱油藏中，注入速度10.0m3/h，后续注入地层水0.1PV。
最后，将CO2驱油藏关井12月后，开井生产CH4气。
产出气中，甲烷体积含量为97.2%，连续开采了3年，累计生产甲烷气4.5×108m3，投入产出比达到1:4.5，并避免CO2外排造成的环境污染。
实施例二
以胜利油田孤岛采油厂某CO2驱后油藏为例，实施本发明的步骤为：
首先，筛选出适合该方法的CO2驱油藏。
目标油藏矿化度为12500mg/ L、温度为75℃、地层渗透率为50×10-3μm2，油藏残余油饱和度为31.0%，油藏压力9.5MPa，原油中饱和烃和芳香烃质量含量总和为56.3%。
其次，用密闭取样法进行现场取样，用MPN法检测目标CO2驱油藏中内源的产氢菌和产甲烷菌数量，检测结果为内源产氢菌总菌数为1.0×104个/mL，产甲烷菌总菌数为1.1×106个/mL，补充外源产氢菌至产氢菌总数达到1.0×105个/mL。
再次，针对目标油藏中的内源产氢菌和产甲烷菌进行营养体系的筛选，所筛选出的营养体系氮源为酵母粉和蛋白胨，质量浓度分别为0.8% 和0.4%，注入量分别为0.08PV和0.05PV，磷源为磷酸二氢钾和磷酸氢二钾，质量浓度分别为0.30%和0.50%，注入量分别为0.02PV和0.05PV，营养体系注入总量为0.20PV。
接着，将筛选的产氢菌和产甲烷菌的营养体系注入CO2驱油藏中，注入速度8.0m3/h，后续注入地层水0.70PV。
最后，将CO2驱油藏关井12月后，开井生产CH4气。
产出气中，甲烷体积含量为95.7%，连续开采了4年，累计生产甲烷气4.5×108m3，投入产出比达到1:5.2，并避免CO2外排造成的环境污染。
实施例三
以胜利油田现河采油厂某CO2驱后油藏为例，实施本发明的步骤为：
首先，筛选出适合该方法的CO2驱油藏。
目标油藏矿化度为15000mg/ L、温度为40℃、地层渗透率为 1200×10-3μm2，油藏残余油饱和度为36.0%，油藏压力8.2MPa，原油中饱和烃和芳香烃质量含量总和为57.2%。
其次，用密闭取样法进行现场取样，用MPN法检测目标CO2驱油藏中内源的产氢菌和产甲烷菌数量，检测结果为内源产氢菌总菌数为2.1×106个/mL，产甲烷菌总菌数为1.0×103个/mL，补充外源产甲烷菌至产甲烷菌总数达到1.0×105个/mL。
再次，针对目标油藏中的内源产氢菌和产甲烷菌进行营养体系的筛选，所筛选出的营养体系氮源为酵母粉和蛋白胨，质量浓度分别为0.3% 和0.5%，注入量分别为0.10PV和0.08PV，磷源为磷酸二氢钾和磷酸氢二钾，质量浓度分别为0.15%和0.25%，注入量分别为0.02PV和0.03PV，营养体系注入总量为0.23PV。
接着，将筛选的产氢菌和产甲烷菌的营养体系注入CO2驱油藏中，注入速度5.0m3/h，后续注入地层水0.05PV。
最后，将CO2驱油藏关井9月后，开井生产CH4气。
产出气中，甲烷质量含量为98.5%，连续开采了3年半，累计生产甲烷气8.4×107m3，投入产出比达到1:3.2，并避免CO2外排造成的环境污。

Claims (5)

1.一种利用CO2驱后油藏残余CO2转化甲烷的方法，其特征包括以下步骤：
（1）、筛选适合该方法的CO2驱油藏，筛选条件为，地层水矿化度＜15000mg/ L，油藏温度≤80℃，地层渗透率≥50×10-3μm2，油藏压力≤10.0MPa；
（2）、检测CO2驱油藏中内源的产氢菌和产甲烷菌，如果检测结果中产氢菌和产甲烷总菌数均大于1.0×105个/mL，进行下一步，否则，补充外源产氢菌和产甲烷菌至其总菌数均达到1.0×105个/mL以上后，再进行下一步；
（3）、针对内源和/或外源产氢菌与产甲烷菌进行营养体系的筛选；
（4）、将筛选的产氢菌和产甲烷菌营养体系注入CO2驱油藏中；
（5）、将CO2驱油藏关井6月～12月后，开井生产CH4。
2.  根据权利要求1所述的一种利用CO2驱后油藏残余CO2转化甲烷的方法，其特征是：所述步骤（1）筛选的CO2驱油藏残余油饱和度大于25.0%，原油中饱和烃和芳香烃质量含量总和大于45.0%。
3.根据权利要求1所述的一种利用CO2驱后油藏残余CO2转化甲烷的方法，其特征是：所述步骤（2）中检测CO2驱油藏中产氢菌和产甲烷菌的方法采用最大可能数法，检测对象目标为油藏中产出液，产出液现场取样采用密闭取样方法。
4.根据权利要求1所述的一种利用CO2驱后油藏残余CO2转化甲烷的方法，其特征是：所述步骤（3）筛选的营养体系为氮源和磷源，其中氮源为酵母粉和蛋白胨，质量浓度分别为0.3%～0.8% 和0.3%～0.5%，注入量分别为0.05PV～0.15PV和0.05PV～0.10PV，磷源为磷酸二氢钾和磷酸氢二钾，质量浓度分别为0.1%～0.3% 和0.2%～0.5%，注入量分别为0.01PV～0.10PV和0.02PV～0.05PV，营养体系注入总量为0.15PV～0.25PV。
5.根据权利要求1所述的一种利用CO2驱后油藏残余CO2转化甲烷的方法，其特征是：所述步骤（4）中营养体系注入方式为先注入营养体系，后注入地层水，营养体系注入速度为5.0 m3/h～10.0m3/h，地层水注入量0.05PV～0.10PV。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104404086A (zh) * 2014-10-27 2015-03-11 中国石油化工股份有限公司 一种调控油藏微生物代谢产生物气的方法
WO2015055072A1 (zh) * 2013-10-14 2015-04-23 华东理工大学 活化油藏中产甲烷菌转化二氧化碳生产甲烷的方法
CN110564778A (zh) * 2019-10-22 2019-12-13 中国石油化工股份有限公司 一种利用生物酶提高残余油气化速率的方法
CN114774246A (zh) * 2022-04-22 2022-07-22 东北石油大学 提高产甲烷采油菌产甲烷气速率的方法、模拟装置

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4905761A (en) * 1988-07-29 1990-03-06 Iit Research Institute Microbial enhanced oil recovery and compositions therefor
CN1424484A (zh) * 2003-01-08 2003-06-18 中国石化胜利油田有限公司采油工艺研究院 一种利用油藏内源微生物驱油的方法
US20070092930A1 (en) * 2003-07-14 2007-04-26 The Energy And Resources Institute Process for enhanced recovery of crude oil from oil wells using novel microbial consortium
CN101922287A (zh) * 2010-07-21 2010-12-22 肖栋 利用地下煤层微生物制取天然气的方法
CN101988380A (zh) * 2010-08-07 2011-03-23 中国石油化工股份有限公司 一种构建油藏驱油微生物群落提高原油采收率的方法
CN102027195A (zh) * 2008-05-12 2011-04-20 合成基因组股份有限公司 刺激生物源甲烷从含烃地层中生成的方法
CN102559772A (zh) * 2012-02-16 2012-07-11 北京科技大学 一种利用外源微生物增产煤层气方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4905761A (en) * 1988-07-29 1990-03-06 Iit Research Institute Microbial enhanced oil recovery and compositions therefor
CN1424484A (zh) * 2003-01-08 2003-06-18 中国石化胜利油田有限公司采油工艺研究院 一种利用油藏内源微生物驱油的方法
US20070092930A1 (en) * 2003-07-14 2007-04-26 The Energy And Resources Institute Process for enhanced recovery of crude oil from oil wells using novel microbial consortium
CN102027195A (zh) * 2008-05-12 2011-04-20 合成基因组股份有限公司 刺激生物源甲烷从含烃地层中生成的方法
CN101922287A (zh) * 2010-07-21 2010-12-22 肖栋 利用地下煤层微生物制取天然气的方法
CN101988380A (zh) * 2010-08-07 2011-03-23 中国石油化工股份有限公司 一种构建油藏驱油微生物群落提高原油采收率的方法
CN102559772A (zh) * 2012-02-16 2012-07-11 北京科技大学 一种利用外源微生物增产煤层气方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
魏小芳等: "油气藏埋存二氧化碳生物转化甲烷的机理和应用研究进展", 《地球科学进展》 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015055072A1 (zh) * 2013-10-14 2015-04-23 华东理工大学 活化油藏中产甲烷菌转化二氧化碳生产甲烷的方法
CN104404086A (zh) * 2014-10-27 2015-03-11 中国石油化工股份有限公司 一种调控油藏微生物代谢产生物气的方法
CN110564778A (zh) * 2019-10-22 2019-12-13 中国石油化工股份有限公司 一种利用生物酶提高残余油气化速率的方法
CN114774246A (zh) * 2022-04-22 2022-07-22 东北石油大学 提高产甲烷采油菌产甲烷气速率的方法、模拟装置

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