CN107165611A - 一种低产低效油井微生物单井吞吐采油的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于微生物采油技术领域，具体涉及一种低产低效油井微生物单井吞吐采油的方法，包括以下步骤：试验油井的筛选；试验油井酸化解堵、试验油井深部堵调；试验油井洗油效率提高；现场试验效果的评价。该发明具有工艺简单、针对性与可操作性强和现场试验效果好的特点，有效期大于30个月、单井平均日增油大于3.5t、投入产出比大于1:5。因此，本发明可广泛应用于低产低效油井提高油井产量的现场试验中。
Description
技术领域
本发明涉及一种微生物采油方法，特别涉及一种低产低效油井微生物单井吞吐采油的方法。
背景技术
目前大部分油田已经进入开发后期，随着地下原油的不断采出，地层供液能力降低，生产压差减小，普遍存在油井产能下降快、泵效降低的问题，甚至出现干抽的现象，上述油井统称为低产低效井，导致出现上述问题的原因主要有以下三个方面：(1)原油中含有蜡、胶质、沥青质等，随着采出压力的变小、温度的降低，偏与其它杂质一起沉积下来，集聚在井壁及射孔层周围，增加流体流动阻力，甚至会堵塞孔道；(2)对油井实施的各种修井作业措施，会产生一些碎屑物质，碎屑物沉降到井底附近的油层，将堵塞部分孔道，严重阻碍后续原油的采出，造成油井产能大幅度下降，油井及近井地带严重堵塞，常造成高耗、低效、甚至卡泵等问题；(3)注入水指进和舌进，大孔道，高渗透层水窜，注水低效，无效循环，驱油效率低。
微生物单井吞吐是指向生产井注入筛选的特定菌种或激活剂，通过细菌自身及其代谢产物的作用，处理油井井筒及近井地层，起到改善原油物性，降低原油流动阻力，提高油井产量。微生物单井吞吐具有地面投资少、操作简单、见效快等特点，特别对油井井筒及近井地带起到改善原油物性、降低原油流动阻力、提高原油生产时效的作用。
在现有技术中，专利名“微生物单井吞吐采油方法”，申请号“200610030442.6”的专利选用以石油烃为唯一碳源的微生物菌种短短芽孢杆菌HT和蜡状芽孢杆菌HP，根据地面流程的现状，采用水泥车集中注入的方法，先将HT和HP菌分别发酵培养，再按适当比例进行配制，从油井油套环空中注入，菌液注入完毕后注入清水，将油套环空中的菌液顶入地层。本发明不能解决低产低效油井中存在的问题，因此不适合低产低效油井的处理。
公告号“CN103291267B”，专利名称“一种利用油藏内源微生物提高油井产量的方法”，公开了一种利用油藏内源微生物提高油井产量的方法，该方法包括以下步骤：试验油井的筛选；激活剂的筛选；激活剂注入量的确定；关井时间确定；现场试验。该方法的缺点在于：利用试验油井中的产生物表面活性剂、产生物气和产生物聚合物三种微生物中任意一种或以上不能有效提高低产低效油井的产量，因此在一定程度上影响了现场试验效果。
发明内容
本发明目的在于克服上述现有技术的不足，而提供一种低产低效油井微生物单井吞吐采油的方法，本发明利用激活试验油井中的产酸功能菌、产生物聚合物功能菌和产生物表面活性剂功能菌，并利用上述功能菌代谢产物的综合作用达到有效地提高低产低效油井产量的目的，该发明具有工艺简单、针对性、可操作性强和现场试验效果好的优点。
本发明公开了一种低产低效油井微生物单井吞吐采油的方法，其特征在于，该方法具体包括以下步骤：
(1)试验油井的筛选
试验油井的筛选，需要满足两个条件：(1)油藏温度＜90℃、原油粘度＜5000mPa.s、含水率＞98％、产液量小于10m3/d、井底压力＜5MPa；(2)试验油井产出液中含有产酸功能菌、产生物聚合物功能菌和产生物表面活性剂功能菌三种功能微生物，且菌浓均大于1.0×102个/mL。
(2)试验油井酸化解堵
试验油井酸化解堵，其具体步骤如下：利用高压泵车向试验油井中注入产酸功能菌的激活剂，产酸功能菌的激活剂注入完成后关井培养，培养5～10d后开井生产。
(3)试验油井深部堵调
试验油井深部堵调，其具体步骤如下：试验油井酸化解堵开井生产10～20d后，利用高压泵车向试验油井中注入产生物聚合物功能菌的激活剂，产生物聚合物功能菌的激活剂注入完成后关井培养，培养10～20d后开井生产。
(4)试验油井洗油效率提高
试验油井提高洗油效率，其具体步骤如下：试验油井深部堵调开井生产30～60d后，利用高压泵车向试验油井中注入产生物表面活性剂功能菌的激活剂，产生物表面活性剂功能菌的激活剂注入完成后关井培养，培养10～30d后开井生产。
(5)现场试验效果的评价
现场试验结束后进行效果的评价，评价指标包括单井平均日增油量、有效期以及投入产出比。
其中，所述的产酸功能菌为产乳酸菌、产甲酸菌和产乙酸菌中的一种；所述的产生物聚合物功能菌为甘蓝黑腐病黄单胞菌、塔希提欧氏杆菌和葡聚糖小核菌中的一种；所述的产生物表面活性剂功能菌为假单孢菌、芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌中的一种。
所述的产酸功能菌的激活剂配方为酵母膏2～5wt％、牛肉膏1～2wt％和葡萄糖1～2wt％；所述的产酸功能菌的激活剂的注入量与试验油井的井底压力有关：3MPa≤井底压力﹤5MPa，每米油层厚度注入5～10m3；1MPa≤井底压力﹤3MPa，每米油层厚度注入10～15m3；井底压力﹤1MPa，每米油层厚度注入15～20m3。
所述的产生物聚合物功能菌的激活剂配方为淀粉5～10wt％、蛋白胨1～2wt％和磷酸氢二钾0.2～0.5wt％；所述的产生物聚合物功能菌的激活剂的注入量与试验油井的产液量有关：5m3/d≤产液量﹤10m3/d，每米油层厚度注入2～5m3；2m3/d≤产液量﹤5m3/d，每米油层厚度注入5～10m3；产液量﹤2m3/d，每米油层厚度注入10～15m3。
所述的产生物表面活性剂功能菌的激活剂配方为羧甲基纤维素3～8wt％、硝酸铵0.5～1.0wt％、KH2PO4 0.1～0.3wt％；所述的产生物表面活性剂功能菌的激活剂的注入量与试验油井的含水率有关：99％≤含水率﹤100％，每米油层厚度注入15～20m3；98％﹤含水率﹤99％，每米油层厚度注入10～15m3。
本发明针对低产低效油井的特点选择试验油井酸化解堵、试验油井深部堵调和试验油井提高洗油效率的复合吞吐工艺。首先进行试验油井酸化解堵，向试验油井中注入产酸功能菌的激活剂激活油井中的产酸功能菌产生乳酸、甲酸或乙酸，通过乳酸、甲酸或乙酸的酸化作用解除低产低效油井中的有机(蜡、胶质、沥青质)和无机(碎屑物)堵塞，降低流体的流动阻力，提高油井的产液量；其次进行试验油井深部堵调，向试验油井中注入产生物聚合物功能菌的激活剂激活油井中产生物聚合物功能菌产生生物聚合物，通过生物聚合物高粘度的特性堵塞高渗透层起到深部堵调的作用，因此改变水流方向、扩大注入水的波及体积；最后试验油井提高洗油效率，向试验油井中注入产生物表面活性剂功能菌的激活剂激活油井中的产生物表面活性剂功能菌产生生物表面活性剂，通过生物表面活性剂的乳化降粘作用降低油水界面张力，从而降低了油井流体的油水流度比。通过上述复合吞吐工艺达到大幅度提高低产低效油井产量的目的，试验油井单井平均日增油大于3.5t，投入产出比大于1:5。
本发明与现有技术相比具有如下优点和有益效果：
(1)利用激活油井中自身存在的内源微生物，无需人为添加其他外源微生物，从而节约了现场试验成本；
(2)本发明针对性强，针对低产低效油井内不同内源功能微生物选择不同的激活剂配方，有效地提高了激活效果及现场试验效果；
(3)本发明注入的内源激活剂为营养物质，因此不会对地层产生伤害和对环境造成污染；
(4)本发明具有工艺简单、可操作性强和现场试验效果好的特点，油井有效期大于30个月、单井平均日增油大于3.5t、投入产出比大于1:5。
具体实施方法
下面结合实施例对此发明作进一步的详述：
实施例1：
胜利油田河口采油厂某区块试验油井C2概况：油藏温度75℃、原油粘度1256mPa.s、含水率98.5％、产液量8.0m3/d、井底压力3.2MPa、油层厚度4.0m，试验前油井日产油0.12t；内源微生物分析结果为产乳酸菌菌浓为1.1×103个/mL、塔希提欧氏杆菌菌浓为2.0×103个/mL、枯草芽孢杆菌菌浓为1.0×103个/mL。在该井实施本发明的具体步骤：
(1)试验油井的筛选
试验油井C2的油藏温度75℃、原油粘度1256mPa.s、含水率98.5％、产液量8.0m3/d、井底压力3.2MPa；内源微生物分析结果为产乳酸菌菌浓为1.1×103个/mL、塔希提欧氏杆菌菌浓为2.0×103个/mL、枯草芽孢杆菌菌浓为1.0×103个/mL。符合本发明的筛选标准。
(2)试验油井酸化解堵
试验油井酸化解堵的具体步骤如下：利用高压泵车向试验油井中注入产酸功能菌的激活剂，产酸功能菌的激活剂配方为酵母膏2wt％、牛肉膏1.5wt％和葡萄糖1wt％，注入量为每米油层厚度注入9.5m3，合计为38m3；产酸功能菌的激活剂注入完成后关井培养，培养5d后开井生产。
(3)试验油井深部堵调
试验油井深部堵调的具体步骤如下：试验油井酸化解堵开井生产10d后，利用高压泵车向试验油井中注入产生物聚合物功能菌的激活剂，产生物聚合物功能菌的激活剂配方为淀粉5wt％、蛋白胨1wt％和磷酸氢二钾0.2wt％，注入量为每米油层厚度注入3.0m3，合计为12m3，产生物聚合物功能菌的激活剂注入完成后关井培养，培养10d后开井生产。
(4)试验油井洗油效率提高
试验油井洗油效率提高的具体步骤如下：试验油井深部堵调开井生产30d，利用高压泵车向试验油井中注入产生物表面活性剂功能菌的激活剂，产生物表面活性剂功能菌的激活剂配方为羧甲基纤维素3wt％、硝酸铵0.5wt％、KH2PO40.1wt％，注入量为每米油层厚度注入12.5m3，合计为50m3，产生物表面活性剂功能菌的激活剂注入完成后关井培养，培养10d后开井生产。
(5)现场试验效果的评价
现场试验结束后进行效果的评价，评价指标包括单井平均日增油量、有效期以及投入产出比。
现场试验效果评价结果：试验油井C2试验后油井产液量最高达到25m3，含水最低达到了80.3％，有效期35个月、平均日增油3.8t、投入产出比为1:6.0，现场试验效果良好。
实施例2：
胜利油田河口采油厂某区块试验油井C5概况：油藏温度70℃、原油粘度1023mPa.s、含水率99.2％、产液量9.2m3/d、井底压力2.5MPa、油层厚度6.2m，试验前油井日产油0.07t；内源微生物分析结果为产甲酸菌菌浓为2.0×103个/mL、甘蓝黑腐病黄单胞菌菌浓为5.0×102个/mL、假单孢菌菌浓为1.1×103个/mL。在该井实施本发明的具体步骤：
(1)试验油井的筛选
试验油井C5的油藏温度70℃、原油粘度1023mPa.s、含水率99.2％、产液量9.2m3/d、井底压力2.5MPa；内源微生物分析结果为产甲酸菌菌浓为2.0×103个/mL、甘蓝黑腐病黄单胞菌菌浓为5.0×102个/mL、假单孢菌菌浓为1.1×103个/mL。符合本发明的筛选标准。
(2)试验油井酸化解堵
试验油井酸化解堵的具体步骤如下：利用高压泵车向试验油井中注入产酸功能菌的激活剂，产酸功能菌的激活剂配方为酵母膏3wt％、牛肉膏1wt％和葡萄糖2wt％，注入量为每米油层厚度注入11m3，合计为68.2m3；产酸功能菌的激活剂注入完成后关井培养，培养8d后开井生产。
(3)试验油井深部堵调
试验油井深部堵调的具体步骤如下：试验油井酸化解堵开井生产15d后，利用高压泵车向试验油井中注入产生物聚合物功能菌的激活剂，产生物聚合物功能菌的激活剂配方为淀粉10wt％、蛋白胨1.6wt％和磷酸氢二钾0.3wt％，注入量为每米油层厚度注入2.2m3，合计为13.64m3，产生物聚合物功能菌的激活剂注入完成后关井培养，培养20d后开井生产。
(4)试验油井洗油效率提高
试验油井提高洗油效率的具体步骤如下：试验油井深部堵调开井生产40d，利用高压泵车向试验油井中注入产生物表面活性剂功能菌的激活剂，产生物表面活性剂功能菌的激活剂配方为羧甲基纤维素5wt％、硝酸铵0.8wt％、KH2PO40.2wt％，注入量为每米油层厚度注入16m3，合计为99.2m3，产生物表面活性剂功能菌的激活剂注入完成后关井培养，培养20d后开井生产。
(5)现场试验效果的评价
现场试验结束后进行效果的评价，评价指标包括单井平均日增油量、有效期以及投入产出比。
现场试验效果评价结果：试验油井C5试验后油井产液量最高达到30m3，含水最低达到了81.5％，有效期40个月、平均日增油4.6t、投入产出比为1:6.5，现场试验效果良好。
实施例3：
胜利油田河口采油厂某区块试验油井C12概况：油藏温度67℃、原油粘度1828mPa.s、含水率98.2％、产液量7.2m3/d、井底压力4.3MPa、油层厚度5.0m，试验前油井日产油0.13t；内源微生物分析结果为产乙酸菌菌浓为5.0×103个/mL、葡聚糖小核菌菌浓为2.0×102个/mL、芽孢杆菌菌浓为2.0×103个/mL。在该井实施本发明的具体步骤：
(1)试验油井的筛选
试验油井C12的油藏温度67℃、原油粘度1828mPa.s、含水率98.2％、产液量7.2m3/d、井底压力4.3MPa；内源微生物分析结果为产乙酸菌菌浓为5.0×103个/mL、葡聚糖小核菌菌浓为2.0×102个/mL、芽孢杆菌菌浓为2.0×103个/mL。符合本发明的筛选标准。
(2)试验油井酸化解堵
试验油井酸化解堵的具体步骤如下：利用高压泵车向试验油井中注入产酸功能菌的激活剂，产酸功能菌的激活剂配方为酵母膏5wt％、牛肉膏2wt％和葡萄糖1.2wt％，注入量为每米油层厚度注入7.0m3，合计为35m3；产酸功能菌的激活剂注入完成后关井培养，培养10d后开井生产。
(3)试验油井深部堵调
试验油井深部堵调的具体步骤如下：试验油井酸化解堵开井生产20d后，利用高压泵车向试验油井中注入产生物聚合物功能菌的激活剂，产生物聚合物功能菌的激活剂配方为淀粉8wt％、蛋白胨2wt％和磷酸氢二钾0.5wt％，注入量为每米油层厚度注入3.8m3，合计为19m3，产生物聚合物功能菌的激活剂注入完成后关井培养，培养16d后开井生产。
(4)试验油井洗油效率提高
试验油井提高洗油效率的具体步骤如下：试验油井深部堵调开井生产60d，利用高压泵车向试验油井中注入产生物表面活性剂功能菌的激活剂，产生物表面活性剂功能菌的激活剂配方为羧甲基纤维素8wt％、硝酸铵1.0wt％、KH2PO40.3wt％，注入量为每米油层厚度注入10.5m3，合计为52.5m3，产生物表面活性剂功能菌的激活剂注入完成后关井培养，培养30d后开井生产。
(5)现场试验效果的评价
现场试验结束后进行效果的评价，评价指标包括单井平均日增油量、有效期以及投入产出比。
现场试验效果评价结果：试验油井C12试验后油井产液量最高达到36m3，含水最低达到了78.5％，有效期42个月、平均日增油5.2t、投入产出比为1:6.5，现场试验效果良好。
Claims (8)
1.一种低产低效油井微生物单井吞吐采油的方法，其特征在于，该方法具体包括以下步骤：
(1)试验油井的筛选
试验油井的筛选，需要满足两个条件：(1)油藏温度＜90℃、原油粘度＜5000mPa.s、含水率＞98％、产液量小于10m3/d、井底压力＜5MPa；(2)试验油井产出液中含有产酸功能菌、产生物聚合物功能菌和产生物表面活性剂功能菌三种功能微生物，且菌浓均大于1.0×102个/mL；
(2)试验油井酸化解堵
试验油井酸化解堵，其具体步骤如下：利用高压泵车向试验油井中注入产酸功能菌的激活剂，产酸功能菌的激活剂注入完成后关井培养，培养5～10d后开井生产；
(3)试验油井深部堵调
试验油井深部堵调，其具体步骤如下：试验油井酸化解堵开井生产10～20d后，利用高压泵车向试验油井中注入产生物聚合物功能菌的激活剂，产生物聚合物功能菌的激活剂注入完成后关井培养，培养10～20d后开井生产；
(4)试验油井洗油效率提高
试验油井洗油效率提高，其具体步骤如下：试验油井深部堵调开井生产30～60d，利用高压泵车向试验油井中注入产生物表面活性剂功能菌的激活剂，产生物表面活性剂功能菌的激活剂注入完成后关井培养，培养10～30d后开井生产；
(5)现场试验效果的评价
现场试验结束后进行效果的评价，评价指标包括单井平均日增油量、有效期以及投入产出比。
2.根据权利要求1所述的低产低效油井微生物单井吞吐采油的方法，其特征在于，所述的产酸功能菌为产乳酸菌、产甲酸菌和产乙酸菌中的一种；产生物聚合物功能菌为甘蓝黑腐病黄单胞菌、塔希提欧氏杆菌和葡聚糖小核菌中的一种；产生物表面活性剂功能菌为假单孢菌、芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌中的一种。
3.根据权利要求1或2所述的低产低效油井微生物单井吞吐采油的方法，其特征在于，所述的产酸功能菌的激活剂配方为酵母膏2～5wt％、牛肉膏1～2wt％和葡萄糖1～2wt％。
4.根据权利要求3所述的低产低效油井微生物单井吞吐采油的方法，其特征在于，所述的产酸功能菌的激活剂的注入量与试验油井的井底压力有关：3MPa≤井底压力﹤5MPa，每米油层厚度注入5～10m3；1MPa≤井底压力﹤3MPa，每米油层厚度注入10～15m3；井底压力﹤1MPa，每米油层厚度注入15～20m3。
5.根据权利要求1或2所述的低产低效油井微生物单井吞吐采油的方法，其特征在于，所述的产生物聚合物功能菌的激活剂配方为淀粉5～10wt％、蛋白胨1～2wt％和磷酸氢二钾0.2～0.5wt％。
6.根据权利要求5所述的低产低效油井微生物单井吞吐采油的方法，其特征在于，所述的产生物聚合物功能菌的激活剂的注入量与试验油井的产液量有关：5m3/d≤产液量﹤10m3/d，每米油层厚度注入2～5m3；2m3/d≤产液量﹤5m3/d，每米油层厚度注入5～10m3；产液量﹤2m3/d，每米油层厚度注入10～15m3。
7.根据权利要求1或2所述的低产低效油井微生物单井吞吐采油的方法，其特征在于，所述的产生物表面活性剂功能菌的激活剂配方为羧甲基纤维素3～8wt％、硝酸铵0.5～1.0wt％、KH2PO4 0.1～0.3wt％。
8.根据权利要求7所述的低产低效油井微生物单井吞吐采油的方法，其特征在于，所述的产生物表面活性剂功能菌的激活剂的注入量与试验油井的含水率有关：99％≤含水率﹤100％，每米油层厚度注入15～20m3；98％﹤含水率﹤99％，每米油层厚度注入10～15m3。
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