CN103320492B

CN103320492B - 一种油井微生物清防蜡作业的监测方法

Info

Publication number: CN103320492B
Application number: CN201210078176.XA
Authority: CN
Inventors: 易绍金; 佘跃惠
Original assignee: Yangtze University
Current assignee: Yangtze University
Priority date: 2012-03-22
Filing date: 2012-03-22
Publication date: 2014-12-10
Anticipated expiration: 2032-03-22
Also published as: CN103320492A

Abstract

本发明涉及一种油井微生物清防蜡作业的监测方法，属石油工程微生物应用技术领域；其特征在于包括以下步骤：(1).油井产出液样品的收集；(2).油井产出液样品的预处理；(3).油井产出液水样中石油烃降解菌菌数的测定；(4).数据分析与效果评价：通过步骤(3)测定得到不同时间产出液水样中的石油烃降解菌的菌数，通过比较油井进行微生物清防蜡作业前后产出液水样中的石油烃降解菌的菌数，可判断其微生物清防蜡作业的效果；本发明提供了明确评价微生物清防蜡作业现场应用效果的有效方法和手段、使微生物清防蜡技术的应用效果得到科学、准确的评价，有利于促进微生物清防蜡技术的规模化推广应用和发展。

Description

一种油井微生物清防蜡作业的监测方法

技术领域：

本发明涉及一种油井微生物清防蜡作业的监测方法，属石油工程微生物应用技术领域。

背景技术：

石油主要是由多种碳氢化合物组成的混合物，各种组分的碳氢化合物的相态随着石油开采条件(尤其是温度和压力)的变化而改变，其中的固态物质主要是含碳原子数为16到64的烷烃(即C₁₆H₃₄-C₆₄H₁₃₀)，即石蜡。石蜡的比重介于0.88--0.905之间，熔点在49--60℃之间。在一般的油层条件下，石油中所含的石蜡都处于溶解状态。石蜡在石油中的溶解度随温度和/或压力的降低而降低。对于溶有一定量石蜡的原油，在开采过程中，随着温度压力的降低和气体的析出，溶解的石蜡便以结晶析出。随着温度的进一步降低，石蜡便不断析出，其结晶便长大聚集和沉积在管壁上，出现结蜡现象。一般油井中的蜡为石蜡、胶质、沥青和油质的褐黑色固态或半固态混合物，有些还含有泥砂等杂质。油井结蜡是严重影响油井生产的突出问题，防蜡和清蜡则是油井生产管理中的重要工作。

目前国内外清防蜡技术有多种。在油井清蜡方面，主要采用机械清蜡、热力清蜡和化学清蜡技术。在油井防蜡方面，主要包括油管内衬和涂层防蜡技术，投加化学防蜡剂技术等；自二十世纪九十年代以来，国内外微生物清防蜡技术迅速发展。目前国外技术已趋成熟，国内许多油田正在推广应用，并取得了较好的清防蜡效果。

微生物清防蜡技术采用投加高效菌剂的方法进行，油井微生物清防蜡菌剂是由多种好氧及兼性厌氧菌组成的石油烃降解菌混合菌。这些混合菌分离自高含蜡油井的采出液，它们能以原油中的蜡质成份为生长繁殖的唯一碳源。当菌剂注入油井后，混合菌将以原油中的蜡质组分为营养进行新陈代谢，使长链烃断裂，并产生脂肪酸、糖脂、类脂体多种生物表面活性剂，并改变金属或粘土矿物表面的润湿性，从而阻止蜡结晶的析出、长大和沉积，从而达到油井清防蜡的目的；同时产出液中的石油烃降解菌的菌数也会增加。

与传统的物理、化学清防蜡技术相比，微生物清防蜡具有下列特点：

(1)施工条件简单，不须额外投入设备，操作简便。

(2)成本低，经济效益明显。微生物清防蜡不仅可减少或免去热洗或化学清防蜡剂的投加，而且还会因提供采油时效而增加产液量，降低含水率，提高产油量。

(3)菌剂无毒无害，不伤害地层，使用时劳动强度小、无环境污染。

微生物清防蜡技术虽然有诸多技术、经济和安全环保等方面的优势，但在具体的油井微生物清防蜡作业过程中如何进行现场监测，以及作业效果的评价还没有明确有效方法，使微生物清防蜡技术的应用难以得到科学、准确的评价，严重影响和制约了微生物清防蜡技术的规模化推广和应用。

发明内容：

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种油井微生物清防蜡作业的监测方法，通过测定微生物清防蜡作业前后油井产出液水样中的石油烃降解菌的菌数，判断其微生物清防蜡作业的效果，使微生物清防蜡技术的应用效果得到科学、准确的评价，有利于促进微生物清防蜡技术的规模化推广应用和发展。

本发明是通过如下技术方案来实现上述目的的。

(1)、油井产出液样品的收集：

在油井微生物清防蜡作业前的第3-5天，打开油井井口采样口阀门放流3-5分钟，再使用1000ml的无菌容器采集产出液样品500ml；在油井微生物清防蜡作业后的第7-60天，打开油井井口采样口阀门放流3-5分钟，再使用1000ml的无菌容器采集产出液样品500ml。

(2)、油井产出液样品的预处理：

将现场采集的油井产出液样品静置10分钟，使油水分离。

(3)、油井产出液水样中石油烃降解菌菌数的测定：

采用细菌瓶法测定产出液水样中的石油烃降解菌的菌数，主要包括以下步骤：

<1>根据产出液水样中菌量的大致多少，将数个测试瓶排成一组，并依次编上序号1、2、3、4……；

<2>用无菌注射器将1.0毫升产出液水样注入到1号测试瓶内，充分振荡；

<3>另取一支无菌注射器从摇匀后的1号测试瓶内取出1.0毫升液体注入到2号测试瓶内，充分震荡；

<4>再另取一支无菌注射器从摇匀后的2号测试瓶内取出1.0毫升液体注入到3号测试瓶内，充分震荡；

<5>依次重复上述操作程序，一直稀释到最后一瓶为止；

<6>把上述经稀释后的一组测试瓶放在30℃或现场温度的培养箱内培养，经过7天后观察测试瓶内的变化，判断细菌的生长情况；

<7>判断标准：无菌存在的石油烃降解菌测试瓶内的培养液无变化，而有菌存在的石油烃降解菌测试瓶内的培养液则出现明显浑浊乳化现象，因此，石油烃降解菌测试瓶中的培养液出现明显浑浊乳化现象的，表示有石油烃降解菌生长；

<8>根据石油烃降解菌测试瓶内指示细菌生长的情况和有菌生长的测试瓶的瓶数，查下表1可计算出待测水样中的石油烃降解菌的菌数。

表1：单瓶石油烃降解菌最大可能值

(4)、数据分析与效果评价：

通过上述步骤(3)测定得到不同时间产出液水样中的石油烃降解菌的菌数，通过比较油井进行微生物清防蜡作业前后产出液水样中的石油烃降解菌的菌数，按下表2可判断其微生物清防蜡作业的效果。

表2：产出液水样中石油烃降解菌的菌数与微生物清防蜡效果关系

本发明与现有的技术相比具有如下有益效果：

通过测定微生物清防蜡作业前后油井产出液水样中的石油烃降解菌的菌数，判断其微生物清防蜡作业的效果；提供了明确评价微生物清防蜡作业现场应用效果的有效方法和手段、使微生物清防蜡技术的应用效果得到科学、准确的评价，有利于促进微生物清防蜡技术的规模化推广应用和发展。

具体实施方式：

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。

实施例1：

某油田第四作业区87009油井，该油井结蜡现象严重。在采取微生物清防蜡技术前，采用热水洗井清蜡，热洗周期为15天。拟对该井改用微生物清防蜡并考察微生物清防蜡技术的效果。先对该井进行一次彻底热洗清蜡，3天后油井生产恢复正常。

在进行油井微生物清防蜡作业前的第5天，从油井井口采样口取产出液样500ml，编号为样品1；在油井正常生产的情况下，从油套环形空间加入微生物清防蜡菌剂200kg；在加入微生物清防蜡菌剂后的第7天、第15天、第30天、第60天，再分别从油井井口采样口取产出液样500ml，并分别编号为样品2、样品3、样品4、样品5；测定上述各样品中的石油烃降解菌的菌数，并进行数据分析和效果评价。

样品1--5号中的石油烃降解菌的菌数及按照表2进行效果评价的结果如表3所示。

表3：产出液水样中石油烃降解菌的菌数与微生物清防蜡效果评价结果

序号	菌数(ml/L)	数据分析	效果评价
				1	10¹	——
2	10⁴	4-1＝3≥3	好

3	10⁵	5-1＝4≥3	好
				4	10⁴	4-1＝3≥3	好
5	10⁴	4-1＝3≥3	好

由表3可见，作业前产出液水样中的菌数为10¹，即A＝1；作业后产出液水样中的菌数为10⁴和10⁵，即B＝4和B＝5；根据表2，B-A＝4-1≥3和B-A＝5-1≥3；因此，根据表2可判定该井的微生物清防蜡作业的效果为“好”。

评价结果与实际效果的相符性：自采取微生物清防蜡作业后，该井产液量基本稳定稍有增加，载荷、电流稳定，示功图正常；在不洗井的情况下保持油井的正常生产60天以上，且无结蜡现象或蜡卡事故的发生。监测评价的结果与油井的实际效果相符。

实施例2：

某油田第一作业区8--12油井，该油井结蜡现象严重。在采取微生物清防蜡技术前，采用热水洗井清蜡(热洗周期30天)和化学清防蜡(每3天一次，每次10kg)并用的方法进行清防蜡。拟对该井改用微生物清防蜡并考察微生物清防蜡技术的效果。先对该井进行一次彻底热洗清蜡，3天后油井生产恢复正常。

样品1--5号中的石油烃降解菌的菌数及按照表2进行效果评价的结果如表4所示。

表4：产出液水样中石油烃降解菌的菌数与微生物清防蜡效果评价结果

序号	菌数(ml/L)	数据分析	效果评价
				1	10²	——
2	10³	3-2＝1≤1	差
				3	10³	3-2＝1≤1	差
4	10²	2-2＝0≤1	差
				5	--	--	--

由表4可见，作业前产出液水样中的菌数为10²，即A＝2；作业后产出液水样中的菌数为10²和10³，即B＝2和B＝3；根据表2，B-A＝3-2≤1和B-A＝2-2≤1；因此，根据表2可判定该井的微生物清防蜡作业的效果为“差”。

评价结果与实际效果的相符性：自采取微生物清防蜡作业后，该井产液量基本稳定，载荷、电流有所增加，示功图基本正常；在不洗井、不投加化学清防蜡的情况下保持油井的正常生产35天，但在第36天发生蜡卡事故。监测评价的结果与油井的实际效果相符。

Claims

1.一种油井微生物清防蜡作业的监测方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)、油井产出液样品的收集：

在油井微生物清防蜡作业前，打开油井井口采样口阀门放流3—5分钟，再使用1000ml的无菌容器采集产出液样品500ml；在油井微生物清防蜡作业后，打开油井井口采样口阀门放流3—5分钟，再使用1000ml的无菌容器采集产出液样品500ml；

(2)、油井产出液样品的预处理：

将现场采集的油井产出液样品静置10分钟,使油水分离；

(3)、油井产出液水样中石油烃降解菌菌数的测定：

采用细菌瓶法测定产出液水样中的石油烃降解菌的菌数；

(4)、数据分析与效果评价：

通过上述步骤(3)测定得到不同时间产出液水样中的石油烃降解菌的菌数，通过比较油井进行微生物清防蜡作业前后产出液水样中的石油烃降解菌的菌数，可判断其微生物清防蜡作业的效果；作业前产出液水样中的菌数为10^A，作业后产出液水样中的菌数为10^B,B-A≥3表示清防蜡效果好；B-A＞1表示清防蜡效果中；B-A≤1表示清防蜡效果差。

2.根据权利要求1所述的一种油井微生物清防蜡作业的监测方法，其特征在于油井产出液样品的收集：在油井微生物清防蜡作业前的第3—5天，打开油井井口采样口阀门放流3—5分钟，再使用1000ml的无菌容器采集产出液样品500ml；在油井微生物清防蜡作业后的第7—60天，打开油井井口采样口阀门放流3—5分钟，再使用1000ml的无菌容器采集产出液样品500ml。