CN103147731A

CN103147731A - 一种提高原油采收率的方法

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Publication number: CN103147731A
Application number: CN2013100960069A
Authority: CN
Inventors: 鲁安怀; 杨晓雪; 王浩然; 朱云; 李艳; 王长秋; 丁竑瑞; 王鑫
Original assignee: Peking University
Current assignee: Peking University
Priority date: 2013-03-25
Filing date: 2013-03-25
Publication date: 2013-06-12
Anticipated expiration: 2033-03-25
Also published as: CN103147731B

Abstract

本发明公开了一种提高原油采收率的方法。在原油采收之前，针对油田0～800m深度的浅部储层岩心，注入具有硅酸盐矿物分解能力的好氧微生物；针对油田800m以上深度的深部储层岩心，注入具有铁还原能力的厌氧微生物；待注入的微生物与储层粘土矿物作用一段时间之后再进行原油采收。本发明基于微生物促进油藏储层矿物蒙脱石物相转化的研究，通过改善储层水敏膨胀特性，为超低渗油层储层缩膨与提高原油采收率开辟了新的途径。

Description

一种提高原油采收率的方法

技术领域

本发明涉及微生物与储层中蒙脱石等矿物交互作用的前沿交叉研究领域，特别涉及通过微生物作用改善超低渗透率油田储层矿物特性、抑制储层水敏膨张，从而提高原油采收率的方法。

背景技术

我国传统的油气资源开发工作，特别是所占比重越来越大的超低渗油田采收方法，极大地制约着我国石油企业的原油产量。六十多年来，国内外大力发展微生物采油理论与方法，包括内源微生物采油方法和外源微生物采油方法两大类。目前国内外有关研究主要集中在微生物降解原油机理、化学趋向性和代谢产物等方面。无论是外源还是内源微生物采油方法，其共同特征是，利用微生物及其代谢产物直接作用于原油，以实现原油采收率的提高。迄今为止，国际上尚未有报道在超低渗透油田利用微生物及其代谢产物，直接作用于储层粘土矿物，来提高原油采收率的方法研究。

事实上，油藏储层中含有多种粘土矿物，它们往往是构成泥质岩和碎屑储集岩填隙物质的主要组分。其中常见的粘土矿物有蒙脱石、伊利石、高岭石、绿泥石，以及蒙脱石/伊利石、伊利石/蒙脱石和绿泥石/蒙脱石不规则混层矿物等。一般认为，遇水膨胀的唯有蒙脱石及其混层矿物，而伊利石、高岭石和绿泥石遇水几乎不发生膨胀作用。显然，油藏储层中蒙脱石及其混层矿物层间域遇水膨胀作用是直接影响储层孔隙度、渗透率乃至原油采收率的瓶颈问题。因此，在水驱采油工程中提高原油采收率的关键问题之一是：如何防止蒙脱石发生膨胀作用，特别是注水膨胀后，如何促进蒙脱石层间域发生脱水缩膨作用，以实现储层缩膨的目的。

近年来，地球科学与生命科学渗透融合而产生的新兴交叉学科——地球生物学，是伴随着重大科学发现及新方法发展而产生的新领域。这一新发展为探讨单一学科难以解决的科学问题构建理论框架，蕴含着巨大的科学研究机遇和潜在的方法技术突破。开展矿物与微生物交互作用研究，属于当今国际上该领域中最为活跃的交叉学科前沿研究之一。国内外已有研究表明，自然界中矿物既是微生物能量和营养的主要来源，也是微生物生长与演化的载体。微生物往往通过复杂的生物化学过程破坏矿物表面结构，加速矿物分解与转化作用。微生物代谢产物可改变矿物表面物理化学环境，是导致矿物分解主要动力。微生物分解矿物速率比单一化学分解作用要高出几个数量级。

Kim等人的研究发现，一株异化铁还原菌Shewanellaoneidensis MR-1能在两周的时间内将富铁蒙脱石中的三价铁还原，并促进蒙脱石向伊利石转变(Kim J.，Dong H.L.，Seabaugh J.，Newell S.W.，Eberl D.D.(2004)Role of Microbes in the Smectite-to-Illite Reaction.Science.303(5659)：830-832.)。Vorhies和Gaines研究美国Utah州页岩时发现，微生物能够还原粘土矿物晶体结构中三价铁，可导致粘土矿物发生溶解作用，释放出Si、Al、Fe等元素，可进入岩石孔隙水中，在适当条件下便能够结晶形成伊利石和石英等矿物(Vorhies J.S.，Gaines R.R.(2009)Microbial dissolution of clay minerals as a source of iron and silica in marine sediments.Nature Geosci.，2：221-225.)。Dong等系统总结了微生物与粘土矿物交互作用研究现状(Dong H.L.，Jaisi D.P.，Kim J.W.，and Zhang G.X.(2009)Microbe-clay mineral interactions.AmericanMineralogist.94：1505-1519.)，甚至产甲烷菌和嗜热菌都能够还原粘土矿物结构中的三价铁，导致粘土矿物发生相变作用(Zhang J.，Dong H.L.，Liu D.，Fischer T.B.，Wang S.，Huang L.Q.，(2011).Microbial reduction of Fe(III)in illite-smectite minerals by methanogenMethanosarcinamazei.Chem.Geol.，292：35-44；Zhang，G.X.，Dong，H.L.，Kim，J.and Eberl，D.D.(2007)Microbial reduction of structural Fe3+ in nontronite by a thermophilic bacterium and its rolein promoting the smectite to illite reaction.American Mineralogist，92，1411-1419.)。

这些发现打破了长期以来人们对蒙脱石发生伊利石化过程受温度、压力和时间控制的认识(Eberl，D.D.and Hower，J.(1976)Kinetics of illite formation：Geol.Soc.Amer.Bull.87：1326-1330；Pytte A.M.and Reynolds Jr.R.C.(1989)The thermal transformation of smectite toillite.In N.D.Naeser and T.H.McCulloh，Eds.，Thermal History of Sedimentary Basins：Methodsand Case Histories，p.133-140.Springer-verlag，New York.)，特别突破了粘土矿物之间转化作用时间尺度较大的局限。需要特别强调的是，无论是蒙脱石发生伊利石化，还是蒙脱石发生高岭石化，微观上均能破坏蒙脱石晶体结构，可使蒙脱石表面上和层间域中大量水得以释放逸出，宏观上大大降低蒙脱石的外膨胀作用与内膨胀作用，真正促进蒙脱石发生缩膨作用。储层粘土矿物蒙脱石这一缩膨作用，能够实现储层孔隙增大，为开发提高油藏储层渗透率乃至原油采收率技术，带来极大可能。

然而，当前国内外有关微生物与蒙脱石交互作用研究，仅仅停留在微生物如何有效还原促进富铁蒙脱石发生伊利石化转变的理论研究层面，尚未开展自然界中广泛存在的含铁较低的普通蒙脱石多种转化方式的深入研究，更没有针对油田水敏性矿物——蒙脱石在微生物作用下发生物相转变理论与应用研究。特别是自从微生物采油理论诞生六十多年以来，人们一直关注的是微生物如何有效作用于油田原油性能问题，国内外学者从未探讨过好氧或厌氧微生物与油田储层矿物发生作用问题。

发明内容

本发明旨在结合微生物与储层矿物交互作用过程与机理，提供一种新的提高低渗透油田原油采收率的方法。

本发明基于微生物促进储层中蒙脱石物相转化的研究，开发出了通过改善储层水敏膨胀特性，从而提高原油采收率的方法。研究发现，在厌氧环境中，铁还原微生物能够从储层蒙脱石内部瓦解蒙脱石，瞄准结构中Fe，通过厌氧呼吸直接传递电子到八面体中Fe(III)，使其还原为Fe(II)，造成静电作用力不平衡，蒙脱石晶体结构畸变，蒙脱石层间距缩小至1.0nm左右，发生伊利石化。在好氧环境中，具有硅酸盐矿物分解能力的微生物从蒙脱石外部进攻，瞄准蒙脱石结构中Si、Al，通过有氧呼吸代谢产生大量有机酸，从矿物表面向内逐步造成蒙脱石局部区域内硅氧四面体脱落、铝氧八面体错位或畸变，出现0.9nm层间距，或在新的静电作用平衡下形成多层超晶格1.8nm层间距，在不同反应条件下，发生局部伊利石化，或高岭石化与埃洛石化。无论储层蒙脱石在微生物作用下发生伊利石化或高岭石与埃洛石化，其遇水膨胀程度都将大幅下降，从而抑制储层水敏膨胀。

由此，本发明采用如下技术方案：

一种提高原油采收率的方法，在原油采收之前，针对油田0～800m深度的浅部储层岩心，注入具有硅酸盐矿物分解能力的好氧微生物；针对油田800m以上深度的深部储层岩心，注入具有铁还原能力的厌氧微生物；待注入的微生物与储层粘土矿物作用一段时间之后再进行原油采收。

上述好氧微生物和厌氧微生物一般是提前进行发酵培养，制成菌液。现场操作中，首先调研储层孔隙总体积(m³)，然后按照“1000m³孔隙体积∶0.2～4.0m³菌液”的比例从注水井注入提前发酵培养好的菌液，停留一段时间后进行原油采收。注入微生物菌液后浅部储层不封井，而深部储层封井。微生物与储层粘土矿物作用时间优选为25-30天。

值得注意的是，若在油田储层微生物分布调研中，发现储层中存在上述各类细菌(称为本源功能菌群)，可按照“1000m³孔隙体积∶0.4～8.0m³培养液”从注水井注入相关营养物质(培养液成分可参考本发明的具体实施方式部分)对本源功能菌群进行激活，使其作用于储层粘土矿物。停留时间30-35天，浅部储层不封井，深部储层封井。待反应周期结束后，加强油井水驱，提高原油采收率。

上述具有硅酸盐矿物分解能力的好氧微生物例如胶质芽孢杆菌(Bacillus mucilaginosus)、蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus)等。上述具有铁还原能力的厌氧微生物例如阪崎克洛诺菌(cronobactersakazakii)、迪茨菌(Dietziacercidiphylli)、腐败希瓦氏菌(Shewanellaputrefaciens)、奥奈达湖希瓦氏菌(Shewanellaoneidensis)等。

培养好氧微生物可选择含有下述成分的培养基：蔗糖5.0g/L，酵母膏1.0g/L，MgSO₄0.25g/L，K₂HPO₄0.2g/L，FeCl₃·6H₂O5mg/L，CaCl₂10mg/L。

培养厌氧微生物可选择含有下述成分的以乙酸钠为唯一碳源的培养基：Na₂HPO₄·12H₂O10.31g/L，NaH₂PO₄·12H₂O3.31g/L，NH₄Cl0.31g/L，KCl0.13g/L，无水乙酸钠6.56g/L和酵母提取物0.3g/L。

本技术应用领域：

1对不同深度环境下注水膨胀后的低渗油田进行缩膨；

2对未注水、但含蒙脱石较高的油田储层进行防膨。

本发明从当前利用微生物作用油藏原油研究，拓展到微生物作用油藏储层矿物研究，为超低渗油层储层缩膨与提高原油采收率开辟新的途径。

附图说明

图1显示了好氧体系实验岩心缩膨率测试结果。

图2显示了厌氧体系实验中在微生物作用下岩心缩膨率的变化特征。

具体实施方式

下面通过小试实验进一步说明本发明的作用效果，但不以任何方式限制本发明的范围。

本实验采用适当培养基活化微生物，至对数生长期后，与岩心样品混合，置于适宜条件下作用25-30天后，清洗烘干岩心样品，进行膨胀率测试与缩膨率计算。

实验所用岩心样品采自大庆油田萨零组地层，具有较高蒙脱石含量。其中厌氧体系实验利用6个样品，好氧体系实验选择深度较浅的2个样品(表1)。岩心样品经粉碎研磨后，取100目筛下粉末清洗烘干后备用。

表1大庆油田萨零组储层岩心样品特征

1好氧体系实验

1)活化细菌

配置培养基(蔗糖5.0g/L，酵母膏1.0g/L，MgSO₄0.25g/L，K₂HPO₄0.2g/L，FeCl₃·6H₂O5mg/L，CaCl₂10mg/L)，121℃高温灭菌20分钟，待冷却后取出，在无菌操作台上，在每100mL培养基接种1-2mL冷藏的胶质芽孢杆菌(Bacillus mucilaginosus3027)或蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus)菌液，于35℃，150r/min条件下，振荡培养1-2天，对菌种进行活化。其中胶质芽孢杆菌由中国农业科学院土壤肥料研究所提供，蜡状芽孢杆菌由大庆油田有限责任公司石油勘探与开发研究院采收率研究室提供。

2)实验过程

每50mL培养基中加入1g岩心样品粉末，121℃高温灭菌20分钟，菌矿实验组将50mL含有岩心样品粉末的培养基与40mL活化1-2天菌液混合，同时加入10mL灭菌新鲜培养基，空白对照组则将50mL含有岩心样品粉末的培养基与50mL无菌培养基混合，于35℃，150r/min条件下，振荡反应。

3)取样测试

反应进行25-30天时收集固体产物，70℃下烘干，研磨后采用离心法测定部分产物膨胀率与缩膨率，具体步骤如下：

①.岩心样品筛取100目以下、200目以上粉末，移至广口瓶中备用。

②.称取0.40g细菌作用后岩心样品粉末，装入10mL离心管，加入8mL水，充分摇匀，室温下存放24h，装入离心机内，在转速1500r/min下离心15min，读出膨胀后体积V1。

③.称取0.40g原样岩心样品粉末，装入10mL离心管，加入8mL水，重复以上离心步骤，测定原样岩心样品在水中膨胀后的体积V2。

④.称取0.40g原样岩心样品粉末，装入10mL离心管，加入8mL煤油，重复以上离心步骤，测定原样在煤油中的体积V0。

⑤.计算膨胀率，P＝(V1-V0)/V0或P＝(V2-V0)/V0

⑥.计算防膨率，B＝(V2-V1)/(V2-V0)×100％

V1——经细菌作用后的岩心样品遇水后的膨胀体积，mL

V2——原样岩心样品遇水后膨胀体积，mL

V0——原样岩心样品在煤油中的体积，mL

小试结果显示，未经微生物作用的蒙脱石含量较高的北1-330-J49与蒙脱石含量较低的南1-12-J232岩心样品膨胀率分别约为183％和83％，经过微生物作用后其膨胀率明显降至约11％-60％(表2)。特别是，异源胶质芽孢杆菌对蒙脱石含量较高的岩心样品作用后缩膨率可高达约94％，本源蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus)对岩心样品作用后缩膨率也达到约67％，如图1所示。图1中，“北-3027”代表异源胶质芽孢杆菌3027对编号为北1-330-J49的岩心样品的作用结果；“北-蜡状菌”代表本源蜡状芽孢杆菌对编号为北1-330-J49的岩心样品的作用结果；“南-3027”代表异源胶质芽孢杆菌3027对编号为南1-12-J232的岩心样品的作用结果；“南-蜡状菌”代表本源蜡状芽孢杆菌对编号为南1-12-J232的岩心样品的作用结果。相比较，这一作用在蒙脱石含量较低的岩心样品中表现相应略有减弱，但缩膨效果仍然可观。

表2好氧微生物作用岩心缩膨率变化

进一步分析发现，北1-330-J49样品中蒙脱石含量为35％，南1-12-J232样品中蒙脱石含量23％。同株细菌对两组样品作用后，北1-330-J49样品的缩膨率显著高于南1-12-J232样品(图2)。说明在好氧体系中，采用菌株相同时，岩心蒙脱石含量愈高，细菌作用后缩膨效果愈明显。

对于同种岩心样品，胶质芽孢杆菌作用后样品缩膨率均高于蜡状芽孢杆菌，说明在好氧体系中，胶质芽孢杆菌更能充分代谢与生长，对岩心样品中蒙脱石晶体结构改变或破坏程度更强，致使岩心缩膨效果更显著。

2厌氧体系实验

由于岩心样品均采自地层约650m-880m区域，含氧量相对较低，即使注水后，仍处于较为封闭的环境。因此厌氧体系实验采用表1中6个岩心样品，配置乙酸钠培养基(Na₂HPO₄·12H₂O10.31g/L，NaH₂PO₄·12H₂O3.31g/L，NH₄Cl0.31g/L，KCl0.13g/L，无水乙酸钠6.56g/L和酵母提取物0.3g/L)。培养基中乙酸钠作为单一碳源，体系中0.1mM的AQDS作为电子传导物。反应器为125mL容积血清瓶，其中溶液体积100mL，含岩心粉末样品1g。向血清瓶中加入培养基并煮沸除去溶解氧，密封体系后高温高压灭菌。所有后续实验操作在厌氧手套箱(855AC，Plas-Labs，USA)中进行，接入经灭菌除氧的50倍AQDS溶液，实验组按1∶10(V/V)接种经过离心富集清洗的菌液，空白组不接种。菌液分为四种：阪崎克洛诺菌(cronobactersakazakii)，编号QF；迪茨菌(Dietziacercidiphylli)，编号45-1b；QF和45-1b均由大庆油田有限责任公司庆油田有限责任公司石油勘探与开发研究院采收率研究室提供；腐败希瓦氏菌(Shewanellaputrefaciens)，编号CN32，最早从新墨西哥西北区的Morrison岩层250米深处岩心样品中分离获得；奥奈达湖希瓦氏菌(Shewanellaoneidensis)编号MR-1，最早从奥奈达湖湖底沉积物中分离得到。

体系于35℃，150r/min培养。实验周期为30天，在反应初始和第15天接入富集菌液。

实验30天后，充分摇匀悬浮液抽取200μl测定悬浮液中Fe(II)和总铁含量，得到体系中亚铁含量比以衡量微生物对岩心样中Fe(III)的还原量。剩余悬浮液经8000r/min离心10min后弃去上清液，悬浮清洗沉淀三次以充分分离培养基和细菌。于45℃烘干样品，研磨过筛后按照测定缩膨率试验方法测定样品的缩膨率。

表3-1微生物作用下北1-330-J49岩心样品缩膨率变化特征

实验编号	北1+B	北1+45-1b	北1+QF	北1+CN32	北1+MR-1
						实验内容	空白处理	45-1b菌处理	QF菌处理	CN32菌处理	MR-1菌处理
亚铁含量(mg/L)	250.87	161.76	182.38	320.11	292.75
						总铁含量(mg/L)	383.13	231.04	253.58	402.57	374.49
亚铁比例(％)	65.48	70.01	71.92	79.52	78.17
						原样煤油(mL)	0.40	0.40	0.40	0.40	0.40
原样蒸馏水(mL)	1.49	1.49	1.49	1.49	1.49
						实验作用(mL)	1.41	0.81	0.99	1.37	1.28
缩膨率(％)	7.34	62.39	45.87	11.01	19.27

“原样煤油”指未经实验处理的原样岩心在煤油中的体积；“原样蒸馏水”指未经实验处理的原样岩心在蒸馏水中的体积；“实验作用”指在实验中经过微生物处理(或空白培养基)之后岩心样品在蒸馏水中的体积。下同。

表3-2微生物作用下北2-350-J45岩心样品缩膨率变化特征

实验编号	北2+B	北2+45-1b	北2+QF	北2+CN32	北2+MR-1
						实验内容	空白处理	45-1b菌处理	QF菌处理	CN32菌处理	MR-1菌处理
亚铁含量(mg/L)	207.61	139.70	163.92	277.11	264.67
						总铁含量(mg/L)	331.75	206.83	232.96	346.77	338.95
亚铁比例(％)	62.58	67.55	70.36	79.97	78.09
						原样煤油(mL)	0.37	0.37	0.37	0.37	0.37
原样蒸馏水(mL)	0.99	0.99	0.99	0.99	0.99
						实验作用(mL)	0.92	0.83	0.84	0.90	0.92
缩膨率(％)	11.29	25.81	24.19	14.52	11.29

表3-3微生物作用下中90-3252岩心样品缩膨率变化特征

实验编号	中90+B	中90+45-1b	中90+QF	中90+CN32	中90+MR-1
						实验内容	空白处理	45-1b菌处理	QF菌处理	CN32菌处理	MR-1菌处理
亚铁含量(mg/L)	237.61	187.17	193.64	326.51	292.39
						总铁含量(mg/L)	318.48	246.39	255.97	380.53	355.30
亚铁比例(％)	74.61	75.97	75.65	85.80	82.29
						原样煤油(mL)	0.37	0.37	0.37	0.37	0.37
原样蒸馏水(mL)	0.69	0.69	0.69	0.69	0.69
						实验作用(mL)	0.64	0.61	0.61	0.62	0.60
缩膨率(％)	15.63	25.00	25.00	21.88	28.13

表3-4微生物作用下南1-12-J232岩心样品缩膨率变化特征

实验编号	南1+B	南1+45-1b	南1+QF	南1+CN32	南1+MR-1
						实验内容	空白处理	45-1b菌处理	QF菌处理	CN32菌处理	MR-1菌处理
亚铁含量(mg/L)	232.69	192.44	202.51	299.14	306.96
						总铁含量(mg/L)	340.36	274.43	277.31	394.04	411.81
亚铁比例(％)	68.37	70.12	73.03	75.92	74.54
						原样煤油(mL)	0.33	0.33	0.33	0.33	0.33
原样蒸馏水(mL)	0.74	0.74	0.74	0.74	0.74
						实验作用(mL)	0.71	0.65	0.69	0.71	0.66
缩膨率(％)	7.32	21.95	12.20	7.32	19.51

表3-5微生物作用下南5-4-J725岩心样品缩膨率变化特征

实验编号	南5+B	南5+45-1b	南5+QF	南5+CN32	南5+MR-1
						实验内容	空白处理	45-1b菌处理	QF菌处理	CN32菌处理	MR-1菌处理
亚铁含量(mg/L)	812.13	591.06	720.52	1016.24	967.20
						总铁含量(mg/L)	965.5	696.07	787.17	1124.29	1093.72
亚铁比例(％)	84.13	84.91	91.53	90.39	88.43
						原样煤油(mL)	0.38	0.38	0.38	0.38	0.38
原样蒸馏水(mL)	0.64	0.64	0.64	0.64	0.64
						实验作用(mL)	0.64	0.57	0.54	0.51	0.53
缩膨率(％)	0.00	26.91	38.46	50.00	42.31

表3-6微生物作用下喇8-JP182岩心样品缩膨率变化特征

实验编号	喇8+B	喇8+45-1b	喇8+QF	喇8+CN32	喇8+MR-1
						实验内容	空白处理	45-1b菌处理	QF菌处理	CN32菌处理	MR-1菌处理
亚铁含量(mg/L)	363.22	275.63	277.79	425.67	471.87
						总铁含量(mg/L)	498.32	342.52	344.44	516.65	543.66
亚铁比例(％)	72.89	80.47	80.65	82.39	86.79
						原样煤油(mL)	0.36	0.36	0.36	0.36	0.36
原样蒸馏水(mL)	0.95	0.95	0.95	0.95	0.95
						实验作用(mL)	0.92	0.86	0.86	0.84	0.87
缩膨率(％)	5.08	15.25	15.25	18.64	13.56

从所选择的岩心样品和所筛选的微生物菌株来看，同一株微生物作用于不同岩心样品，岩心缩膨率有所不同，此与不同岩心中蒙脱石含量不同密切相关。对于本源微生物QF菌和45-1b菌而言，岩心中蒙脱石含量越高，微生物作用后岩心缩膨率具有越大的趋势(图2)。即岩心中蒙脱石含量影响岩心缩膨率。

同一个岩心样品被不同株微生物作用后，岩心缩膨率变化特征可分为三类，一类是岩心缩膨率增加幅度较小，但变化趋势较为稳定，如所选择4个岩心样品北2-350-J45、南1-12-J232、中90-3252和喇8-JP182等；第二类是岩心缩膨率增加幅度较大，变化趋势略大，如岩心样品南5-4-J725；第三类是对本源微生物迪茨菌(Dietziacercidiphylli45-1b)和阪崎克洛诺菌(cronobactersakazakiiQF)作用后岩心样品缩膨率增加幅度大，但对异源微生物腐败希瓦氏菌(Shewanellaputrefaciens CN32)和奥奈达湖希瓦氏菌(Shewanellaoneidensis MR-1)作用后岩心缩膨率较小，如岩心样品北1-330-J49(图2)。可能反映在不同岩心样品蒙脱石矿物特性差异上，值得进一步深入探讨。

总体上，所筛选的四株铁还原菌作用萨零组岩心样品后，对于其中普通低铁的蒙脱石具有一定的促进物相转化作用，对于岩心水敏性改造均表现出较强的缩膨效果。本实验获得萨零组岩心最佳缩膨效果是：异源铁还原菌CN32最大缩膨率为50.00％，异源铁还原菌MR-1最大缩膨率为42.31％，本源铁还原菌QF最大缩膨率为45.87％，本源铁还原菌45-1b最大缩膨率高达62.39％(图2)。

Claims

1.一种提高原油采收率的方法，在原油采收之前，针对油田0～800m深度的浅部储层岩心，注入具有硅酸盐矿物分解能力的好氧微生物；针对油田800m以上深度的深部储层岩心，则注入具有铁还原能力的厌氧微生物；待注入的微生物与储层粘土矿物作用一段时间之后再进行原油采收。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述好氧微生物和厌氧微生物提前进行发酵培养，制成菌液；然后按每1000m³储层孔隙体积注入0.2～4.0m³菌液的比例通过注水井向储层岩心注入菌液；注入菌液后浅部储层不封井，而深部储层封井，让注入的微生物与储层粘土矿物交互作用。

3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，注入的微生物与储层粘土矿物作用的时间为25-30天。

4.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述好氧微生物选自胶质芽孢杆菌和蜡状芽孢杆菌的一种或两种；所述厌氧微生物选自阪崎克洛诺菌、迪茨菌、腐败希瓦氏菌和奥奈达湖希瓦氏菌中的一种或多种。

5.如权利要求2所述的方法，其特征在于，培养所述好氧微生物的培养基成分为：蔗糖5.0g/L，酵母膏1.0g/L，MgSO₄0.25g/L，K₂HPO₄0.2g/L，FeCl₃·6H₂O5mg/L和CaCl₂10mg/L；培养所述厌氧微生物的培养基成分为：Na₂HPO₄·12H₂O10.31g/L，NaH₂PO₄·12H₂O3.31g/L，NH₄Cl0.31g/L，KCl0.13g/L，无水乙酸钠6.56g/L和酵母提取物0.3g/L。

6.一种提高原油采收率的方法，在原油采收之前，对油田储层微生物分布进行调研，如果储层中存在本源功能菌群，即油田0～800m深度的浅部储层岩心中分布有具有硅酸盐矿物分解能力的好氧微生物，和/或，油田800m以上深度的深部储层岩心中分布有具有铁还原能力的厌氧微生物，那么，向储层注入营养物质对本源功能菌群进行激活，使其作用于储层粘土矿物，一段时间之后再进行原油采收。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述营养物质是相关微生物的培养液，按每1000m³储层孔隙体积注入0.4～8.0m³培养液的比例通过注水井向储层岩心注入培养液；注入培养液后浅部储层不封井，而深部储层封井。

8.如权利要求6所述的方法，其特征在于，注入营养物质后30-35天再进行原油采收。

9.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述好氧微生物选自胶质芽孢杆菌和蜡状芽孢杆菌的一种或两种；所述厌氧微生物选自阪崎克洛诺菌、迪茨菌、腐败希瓦氏菌和奥奈达湖希瓦氏菌中的一种或多种。

10.如权利要求6所述的方法，其特征在于，用于激活储层中所述好氧微生物的营养物质的各成分及其含量为：蔗糖5.0g/L，酵母膏1.0g/L，MgSO₄0.25g/L，K₂HPO₄0.2g/L，FeCl₃·6H₂O5mg/L和CaCl₂10mg/L；用于激活储层中所述厌氧微生物的营养物质的各成分及其含量为：Na₂HPO₄·12H₂O10.31g/L，NaH₂PO₄·12H₂O3.31g/L，NH₄Cl0.31g/L，KCl0.13g/L，无水乙酸钠6.56g/L和酵母提取物0.3g/L。