CN104312562A - 一种用于微生物采油过程中的营养凝胶缓释方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于微生物采油过程中的营养凝胶缓释方法。本发明属于油田开采技术领域。一种用于微生物采油过程中的营养凝胶缓释方法，其特点是：营养凝胶缓释方法是通过加入凝胶体系来提高水井注入液体系粘度，降低体系水活度，锁定营养成份，减少近井地带微生物对营养成分的消耗，实现水井注入液体系中的营养成份进入油藏深部缓慢释放。本发明具有组分简单、施工方便、使用量小、有效锁定缓释营养成分、深部激活微生物菌群效果显著等优点。

Description

一种用于微生物采油过程中的营养凝胶缓释方法
技术领域
本发明属于油田开采技术领域，特别是涉及一种用于微生物采油过程中的营养凝胶缓释方法。
背景技术
目前，大油田大多已处于三次采油阶段，面临着高含水、接替储量不足、稳产难度大的开发难题。为改善注水波及体积和提高洗油效率，需要进行三次采油技术的研究和攻关。在众多采油技术中，微生物采油技术具有药剂成本低，投入产出比高；绿色环保，可持续开发油藏；产出物不影响地面油水处理系统；多种机理综合驱油等诸多优势，越来越多的受到各大油田的重视、研究和应用。除此之外，微生物采油技术以其储层保护的优势成为聚合物驱、表面活性剂驱等三采技术结合工艺，减少油藏堵塞，最大程度的提高石油采收率，成为又一研究热点。
微生物采油是将地面分离培养的微生物菌液和营养液注入油层,或单独注入营养液激活油层内微生物,使其在油层内生长繁殖,产生有利于提高采收率的代谢产物,以提高油田采收率的方法。随着油田注水开发进入后期，增产难度加大，微生物采油以其成本低，效果好，无污染越来越受到重视。但是陆续开展的矿场试验也暴露出了微生物采油技术的一些问题，其中包括营养药剂在近井地带的过度消耗，导致无法有效激活油藏深部的微生物菌群，存在施工有效期短，甚至影响最终增油效果等技术问题。
发明内容
本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种用于微生物采油过程中的营养凝胶缓释方法。
本发明的目的是提供一种具有组分简单、施工方便、有效锁定缓释营养成分、使用量小、深部激活微生物菌群效果显著等特点的具有缓释功能的用于微生物采油过程中的营养凝胶缓释方法。
本发明具有缓释功能的用于微生物采油过程中的营养凝胶缓释方法，解决了微生物采油技术施工过程中营养药剂在近井地带过度消耗的问题；通过大幅提高注入液体系粘度，降低体系水活度，锁定营养成份，减少近井地带微生物对营养的消耗，使注入液中的营养成份进入油藏深部缓慢释放，激活油藏深部的微生物菌群，增加施工有效期。
本发明具有缓释功能的用于微生物采油过程中的营养凝胶缓释方法所采取的技术方案是：
一种用于微生物采油过程中的营养凝胶缓释方法，其特点是：营养凝胶缓释方法是通过加入凝胶体系来提高水井注入液体系粘度，降低体系水活度，锁定营养成份，减少近井地带微生物对营养成分的消耗，实现水井注入液体系中的营养成份进入油藏深部缓慢释放。
本发明具有缓释功能的用于微生物采油过程中的营养凝胶缓释方法还可以采用如下技术方案：
所述的具有缓释功能的用于微生物采油过程中的营养凝胶缓释方法，其特点是：凝胶体系为阴离子型聚丙烯酰胺和有机交联剂乙酸铬。
所述的具有缓释功能的用于微生物采油过程中的营养凝胶缓释方法，其特点是：阴离子型聚丙烯酰胺的分子量为1500-2500万，在油井注入液中重量浓度为0.2-0.3％，有机交联剂乙酸铬的质量浓度为0.1-0.2％。
所述的具有缓释功能的用于微生物采油过程中的营养凝胶缓释方法，其特点是：凝胶体系使用在水井注入液体系的温度为40℃-70℃。
所述的具有缓释功能的用于微生物采油过程中的营养凝胶缓释方法，其特点是：油藏深部温度50-80℃。
本发明具有的优点和积极效果是：
一种用于微生物采油过程中的营养凝胶缓释方法由于采用了本发明全新的技术方案，与现有技术相比，本发明具有组分简单、施工方便、有效锁定缓释营养成分、使用量小、深部激活微生物菌群效果显著等优点。
具体实施方式
为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并详细说明如下：
实施例1
一种用于微生物采油过程中的营养凝胶缓释方法，通过加入凝胶体系来提高水井注入液体系粘度，降低体系水活度，锁定营养成份，减少近井地带微生物对营养成分的消耗，实现水井注入液体系中的营养成份进入油藏深部缓慢释放。
所用的凝胶体系为阴离子型聚丙烯酰胺和有机交联剂乙酸铬。阴离子型聚丙烯酰胺的分子量为1500-2500万，在油井注入液中重量浓度为0.2％，有机交联剂乙酸铬的质量浓度为0.1％。凝胶体系使用在水井注入液体系的温度为50℃。油藏深部温度60℃。
实施例2
一种用于微生物采油过程中的营养凝胶缓释方法，通过加入凝胶体系来提高水井注入液体系粘度，降低体系水活度，锁定营养成份，减少近井地带微生物对营养成分的消耗，实现水井注入液体系中的营养成份进入油藏深部缓慢释放。
所用的凝胶体系为阴离子型聚丙烯酰胺和有机交联剂乙酸铬。阴离子型聚丙烯酰胺的分子量为1500-2500万，在油井注入液中重量浓度为0.3％，有机交联剂乙酸铬的质量浓度为0.2％。凝胶体系使用在水井注入液体系的温度为60℃。油藏深部温度70℃。
实施例3
一种用于微生物采油过程中的营养凝胶缓释方法，解决微生物采油技术施工过程中营养药剂在近井地带过度消耗的问题，通过大幅提高注入液体系粘度，降低体系水活度，锁定营养成份，减少近井地带微生物对营养的消耗，使注入液中的营养成份进入油藏深部缓慢释放，激活油藏深部的微生物菌群，增加施工有效期。
1.选择与微生物采油技术采用的微生物(或者激活体系)配伍行良好的凝胶体系
以油田进行的微生物内源激活工艺为例，其产水中含有微生物基础菌群数量为3×105CFU/mL。使用激活体系对该菌群进行培养，培养条件，温度60℃，摇床转速150rmp，同时分别添加凝胶药剂组分，评价凝胶成分对微生物生长的影响。结果如表1，只添加激活体系可使微生物菌体浓度达到4*108CFU/mL，当另外分别添加凝胶药剂聚丙烯酰胺及有机交联剂时，微生物菌群浓度依然维持在108CFU/mL水平，说明凝胶单一组分对微生物生长无明显抑制作用；但当两种组分同时添加以后，体系粘度大幅升高，营养组分被锁定在凝胶中，微生物不能很好的利用，导致菌群浓度没有明显变化。
表1凝胶组分对微生物生长影响实验结果
以上实验结果显示，选择的凝胶体系单一药剂组分对微生物无抑制毒害作用，形成的凝胶能够有效锁定营养成分，为产生缓释作用奠定了良好的基础。
2.评价凝胶缓释性能
在凝胶体系中添加常用营养物质葡萄糖作为唯一营养物质，通过酶法定期检测体系水化溶液中的葡萄糖含量来评价凝胶的缓释性能。
将油田产水在121℃灭菌30min，然后边搅拌边顺次加入一定质量的聚丙烯酰胺、有机交联剂及葡萄糖，其中葡萄糖终浓度为1％。所有药剂完全溶解后，装入封口三角瓶中，放置于60℃培养箱养护，观察体系成胶状态，出现水化后用量筒量取析水量并用酶法测定水中葡萄糖含量，实验检测结果如表2。
表2不同时间葡萄糖含量检测结果
时间d 45 60 65 70 75 80 85 90
析水量mL 1 3 5 14 32 57 74 100
葡萄糖浓度mg/mL 0 0.5 0.9 3 7.5 8.7 9.2 9.5
葡萄糖释放量mg 0 1.5 4.5 42 240 495.9 680.8 950
葡萄糖释放百分比％ 0 0.15 0.45 4.2 24 49.59 68.08 95
弱凝胶体系配制结束后大约2d时间凝胶强度达到最高，形成稳定的具有一定流动性的胶体。实验结果显示，45d开始出现水化现象，水中葡萄糖含量处于检测线以下，随着时间的推移，水化加剧，水中的葡萄糖含量不断增加，3个月的时间凝胶完全水化破胶，检测到95％葡萄糖被释放出来。
由于该实验是在实验室内静置状态下进行的，且进行了灭菌操作，考虑到弱凝胶体系注入地层后不断受到孔喉的剪切及微生物等动态的影响，其水化现象会提早产生并加剧，葡萄糖等营养物质会较早的被释放出来被地层中定植的微生物利用，但这并不会影响弱凝胶对营养物质产生的缓释作用，能够解决营养物质在近井地带过渡消耗的问题。
实施例所示选择合适的凝胶体系，加入到在微生物采油施工注入液(含激活剂或者微生物菌群)中，在注入油藏后体系粘度快速增加锁定营养成份(微生物菌群)，随着体系在油藏中不断向深部运移，在缓释剂及油藏温度、孔喉剪切的作用下，注入体系不断水化释放出营养成份(微生物菌群)达到深部激活微生物菌群的目的。

Claims (5)

1.一种用于微生物采油过程中的营养凝胶缓释方法，其特征是：营养凝胶缓释方法是通过加入凝胶体系来提高水井注入液体系粘度，降低体系水活度，锁定营养成份，减少近井地带微生物对营养成分的消耗，实现水井注入液体系中的营养成份进入油藏深部缓慢释放。
2.根据权利要求1所述的用于微生物采油过程中的营养凝胶缓释方法，其特征是：凝胶体系为阴离子型聚丙烯酰胺和有机交联剂乙酸铬。
3.根据权利要求2所述的用于微生物采油过程中的营养凝胶缓释方法，其特征是：阴离子型聚丙烯酰胺的分子量为1500-2500万，在油井注入液中重量浓度为0.2-0.3％，有机交联剂乙酸铬的质量浓度为0.1-0.2％。
4.根据权利要求1、2或3所述的用于微生物采油过程中的营养凝胶缓释方法，其特征是：凝胶体系使用在水井注入液体系的温度为40℃-70℃。
5.根据权利要求1所述的用于微生物采油过程中的营养凝胶缓释方法，其特征是：油藏深部温度50-80℃。
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