CN103147730B - 一种利用有机固体废弃物提高原油采收率的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种利用有机固体废弃物提高原油采收率的方法，包括以下步骤：A、有机固体废弃物的预处理，将其加工成粒径为100～500μm固体粉末物；B、内源微生物驱油：将预处理后有机固体废弃物、无机盐和地层水以有质量比等于8～10∶1∶4000～5000的比例从注水井注入地层，外源微生物驱油：将预处理后有机固体废弃物、无机盐、发酵菌液和地层水以质量比等于8～9∶1∶900～1000∶4000～5000的比例从注水井注入地层；C、注入地层的有机固体废弃物和无机盐与注入的发酵菌或内源微生物，在地层内进行微生物发酵反应，生成有利于提高原油采收率的代谢产物。本发明既具有施工简单、成本低、效果好，又能有效减少了环境污染。本发明广泛应用于石油开采中。
Description
技术领域
本发明涉及石油开采中提高采收率的方法，特别涉及一种利用有机固体废弃物提高原油采收率的方法。
背景技术
有机固体废弃物，例如：厨余垃圾、食品废弃物、农作物废弃物、酒厂废弃物、面粉厂废弃物等，由于其在环境中的持久性、广域的分散性，因此对水体及生态环境造成较大影响。目前有机固体废弃物的处理方式主要是通过焚烧和地下掩埋，焚烧会产生大量的有毒气体造成大气污染，地下掩埋由于埋藏地层较浅，会污染地下水体。
发明内容
本发明的目的在于提供一种变废为宝，充分利用有机固体废弃物提高原油采收率的方法，采用与注水井注入水同时注入的方式，既有效地克服上述现有技术中存在的缺点或不足，又可为微生物提供养料从而提高油田原油采收率。
本发明所述的利用有机固体废弃物提高原油采收率的方法，包括将有机固体废弃物粉碎加工后注入地层，在油藏环境下进行发酵反应，为微生物提供养料，生成生物表面活性剂、生物聚合物和生物气，其特征在于包括如下步骤：
(1)有机固体废弃物的预处理，将固体废弃物粉碎加工成粒径为100μm～500μm固体粉末物；
(2)内源微生物驱油：将预处理后有机固体废弃物与无机盐、地层水以有机固体废弃物比无机盐比地层水质量比等于8～10：1：4000～5000的比例，以5m3/h～10m3/h的排量从注水井注入地层，有机固体废弃物、无机盐和地层水的注入总体积为0.2PV～0.3PV(孔隙体积)。
外源微生物驱油：将预处理后有机固体废弃物与无机盐、发酵菌液、地层水以有机固体废弃物比无机盐比发酵菌液比地层水质量比等于8～9：1：900～1000：4000～5000的比例，以5m3/h～10m3/h的排量从注水井注入地层，有机固体废弃物、无机盐、发酵菌液和地层水的注入总体积为0.2PV～0.3PV。
(3)注入地层的有机固体废弃物和无机盐与注入的发酵菌或地层的内源微生物，在地层内进行微生物发酵反应，生成有利于提高原油采收率的代谢产物，例如：生物表面活性剂、生物聚合物、小分子酸、CH4、H2、CO2，从而进一步提高水驱油藏原油采收率。
其中，所述发酵菌液菌体含量为108个/mL～109个/mL，所述的从注水井注入地层采用边搅拌边注入的方式，搅拌速度为150转/分钟～200转/分钟，所述的无机盐为氮盐比磷盐质量比为1:0.3～0.5的混合物。
所述地层为注水后期适宜于微生物采油的油藏，其矿化度＜120000mg/L，温度＜90℃，地层渗透率≥100×10-3μm2。
所述的生物表面剂为糖脂、脂肽、脂蛋白、磷脂以及中性类脂衍生物，所述的生物聚合物为胞外多糖、结冷胶和黄原胶。
所述的小分子酸为甲酸、乙酸、丙酸和丁酸。
本发明与现有技术相比较具有以下优点和有益效果：
1、有机固体废弃物得到有效利用，既保护了环境，减少了环境污染，又提高了原油采收率；
2、本发明方法合理、简单，施工简单，利于化推广应用。
3、投入少，成本低，效果好。
具体实施方式
一种利用有机固体废弃物提高原油采收率的方法，包括将有机固体废弃物粉碎加工后注入地层，在油藏环境下进行发酵反应，生成生物表面活性剂、生物聚合物和生物气，其特征在于包括按如下步骤进行：
(1)有机固体废弃物的预处理，将固体废弃物粉碎加工成粒径为100μm～500μm固体粉末物；
(2)内源微生物驱油：将预处理后有机固体废弃物与无机盐、地层水以有机固体废弃物比无机盐比地层水质量比等于8～10：1：4000～5000的比例，以5m3/h～10m3/h的排量从注水井注入地层，有机固体废弃物、无机盐和地层水的注入总体积为0.2PV～0.3PV。
外源微生物驱油：将预处理后有机固体废弃物与无机盐、发酵菌液、地层水以有机固体废弃物比无机盐比发酵菌液比地层水质量比等于8～9：1：900～1000：4000～5000的比例，以5m3/h～10m3/h的排量从注水井注入地层，有机固体废弃物、无机盐、发酵菌液和地层水的注入总体积为0.2PV～0.3PV。
(3)注入地层的有机固体废弃物和无机盐与注入的发酵菌或地层的内源微生物，在地层内进行微生物发酵反应，生成有利于提高原油采收率的代谢产物，例如：生物表面活性剂、生物聚合物、小分子酸、CH4、H2、CO2，从而进一步提高水驱油藏原油采收率。
步骤(2)中所述的无机盐为氮盐比磷盐质量比为1:0.3～0.5的混合物，从注水井注入地层采用边搅拌边注入的方式，搅拌速度为150转/分钟～200转/分钟，发酵菌液菌体含量为108个/mL～109个/mL。
步骤(2)中所述的地层为注水后期适宜于微生物采油的油藏，其矿化度＜120000mg/L，温度＜90℃，地层渗透率≥100×10-3μm2。
步骤(3)中所述的生物表面剂为糖脂、脂肽、脂蛋白、磷脂以及中性类脂衍生物，生物聚合物为胞外多糖、结冷胶和黄原胶。
下面为具体实施例：
实施例一，以胜利油田河口采油厂某区块为例：
胜利油田河口采油厂某块为微生物驱油先导试验区，试验区为中高渗、高饱和度、高矿化度、中高粘度、河流相沉积的疏松砂岩亲水油藏，埋藏深度1173m～1230m，油藏温度85℃。渗透率变异系数0.538，孔隙度33.0％，地层渗透率为100×10-3μm2。地层水矿化度为110000mg/L。试验区含油面积0.86km2，有效厚度10.4m，地质储量164.9×104t。油井14口，水井8口。
利用本发明的方法提高该区块采收率，具体实施步骤为：
(1)有机固体废弃物的预处理，将固体废弃物粉碎加工成粒径为100μm固体粉末物；
(2)将预处理后有机固体废弃物与无机盐、地层水以有机固体废弃物比无机盐比地层水质量比等于8：1：5000的比例，以5m3/h的排量从注水井注入地层，有机固体废弃物、无机盐和地层水的注入总体积为0.2PV，无机盐为氮盐比磷盐质量比为1:0.3的混合物，从注水井注入地层采用边搅拌边注入的方式，搅拌速度为150转/分钟。
(3)注入地层的有机固体废弃物和无机盐与地层的内源微生物，在地层内进行微生物发酵反应，生成有利于提高原油采收率的代谢产物，例如：生物表面活性剂、生物聚合物、小分子酸、CH4、H2、CO2，从而进一步提高水驱油藏原油采收率。
通过利用该方法现场试验累计增油11.5×104t，提高原油采收率7.0％，投入产出比为1:3.0。
实施例二——胜利油田孤岛采油厂某区块
胜利油田孤岛采油厂某块为微生物驱油先导试验区，试验区为高渗、高矿化度、中高粘度、河流相沉积的中性油藏，埋藏深度1521m～1582m，油藏温度60℃。孔隙度35.2％，地层渗透率为500×10-3μm2。地层水矿化度为100000mg/L。试验区含油面积2.86km2，有效厚度18.2m，地质储量254.2×104t。油井21口，水井6口。
利用本发明的方法提高该区块采收率，具体实施步骤为：
(1)有机固体废弃物的预处理，将固体废弃物粉碎加工成粒径为300μm固体粉末物；
(2)将预处理后有机固体废弃物与无机盐、地层水以有机固体废弃物比无机盐比地层水质量比等于10：1：4000的比例，以10m3/h的排量从注水井注入地层，有机固体废弃物、无机盐和地层水的注入总体积为0.3PV，无机盐为氮盐比磷盐质量比为1:0.4的混合物，从注水井注入地层采用边搅拌边注入的方式，搅拌速度为180转/分钟。
(3)注入地层的有机固体废弃物和无机盐与地层的内源微生物，在地层内进行微生物发酵反应，生成有利于提高原油采收率的代谢产物，例如：生物表面活性剂、生物聚合物、小分子酸、CH4、H2、CO2，从而进一步提高水驱油藏原油采收率。
通过利用该方法现场试验累计增油26.1×104t，提高原油采收率10.3％，投入产出比为1:4.8。
实施例三——胜利油田河口采油厂某区块
胜利油田河口采油厂某块为微生物驱油先导试验区，试验区为高渗、高矿化度的疏松砂岩亲水油藏，埋藏深度1362m～1435m，油藏温度45℃。孔隙度36.2％，地层渗透率为2000×10-3μm2。地层水矿化度为50000mg/L。试验区含油面积0.92km2，有效厚度15.8m，地质储量92.3×104t。油井12口，水井4口。
利用本发明的方法提高该区块采收率，具体实施步骤为：
(1)有机固体废弃物的预处理，将固体废弃物粉碎加工成粒径为500μm固体粉末物；
(2)将预处理后有机固体废弃物与无机盐、发酵菌液、地层水以有机固体废弃物比无机盐比发酵菌液比地层水质量比等于9：1：900：4500的比例，以8m3/h的排量从注水井注入地层，有机固体废弃物、无机盐和地层水的注入总体积为0.25PV，无机盐为氮盐比磷盐质量比为1:0.5的混合物，从注水井注入地层采用边搅拌边注入的方式，搅拌速度为200转/分钟，发酵菌液菌体含量为108个/mL。
(3)注入地层的有机固体废弃物和无机盐，在地层内进行微生物发酵反应，生成有利于提高原油采收率的代谢产物，例如：生物表面活性剂、生物聚合物、小分子酸、CH4、H2、CO2，从而进一步提高水驱油藏原油采收率。
通过利用该方法现场试验累计增油8.9×104t，提高原油采收率9.6％，投入产出比为1:4.2。
Claims (6)
1.一种利用有机固体废弃物提高原油采收率的方法，包括将有机固体废弃物粉碎加工后注入油层，在油藏环境下进行发酵反应，生成生物表面活性剂、生物聚合物和生物气，其特征在于按如下步骤进行：
A、有机固体废弃物的预处理，将固体废弃物粉碎加工成粒径为100μm～500μm固体粉末物；
B、内源微生物驱油：将预处理后有机固体废弃物与无机盐、地层水以有机固体废弃物比无机盐比地层水质量比等于8～10：1：4000～5000的比例，以5m3/h～10m3/h的排量从注水井注入地层，有机固体废弃物、无机盐和地层水的注入总体积为0.2PV～0.3PV；
外源微生物驱油：将预处理后有机固体废弃物与无机盐、发酵菌液、地层水以有机固体废弃物比无机盐比发酵菌液比地层水质量比等于8～9：1：900～1000：4000～5000的比例，以5m3/h～10m3/h的排量从注水井注入地层，有机固体废弃物、无机盐、发酵菌液和地层水的注入总体积为0.2PV～0.3PV；
C、注入地层的有机固体废弃物和无机盐与注入的发酵菌或地层的内源微生物，在地层内进行微生物发酵反应，生成有利于提高原油采收率的生物表面活性剂、生物聚合物、小分子酸、CH4、H2、CO2，从而进一步提高水驱油藏原油采收率。
2.根据权利要求1所述的利用有机固体废弃物提高原油采收率的方法，其特征在于所述的发酵菌液菌体含量为108个/mL～109个/mL。
3.根据权利要求1所述的利用有机固体废弃物提高原油采收率的方法，其特征在于所述的无机盐为氮盐比磷盐质量比为1:0.3～0.5的混合物。
4.根据权利要求1所述的利用有机固体废弃物提高原油采收率的方法，其特征在于所述的从注水井注入地层采用边搅拌边注入的方式，搅拌速度为150转/分钟～200转/分钟。
5.根据权利要求1所述的利用有机固体废弃物提高原油采收率的方法，其特征在于所述的地层为注水后期适宜于微生物采油的油藏，其矿化度＜120000mg/L，温度＜90℃，地层渗透率≥100×10-3μm2。
6.根据权利要求1所述的利用有机固体废弃物提高原油采收率的方法，其特征在于所述的生物表面活性剂为糖脂、脂肽、脂蛋白、磷脂以及中性类脂衍生物，生物聚合物为胞外多糖、结冷胶和黄原胶。
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