CN107558969A - 一种内源微生物采油的方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于三次采油技术领域，具体涉及一种内源微生物采油的方法，该方法具体包括以下步骤：油藏近井地带的激活阶段；油藏中部地带的激活阶段；油藏深部地带的激活阶段；现场试验效果评价阶段。本发明针对目标油藏的不同部位选择不同功能的激活剂体系以及现场注入工艺，较好地激活油藏不同部位的内源微生物，因此，能有效地提高内微生物驱油藏的现场试验效果，同时，该发明具有工艺简单、针对性和可操作性强的特点。因此，本发明可广泛地应用于微生物采油技术领域中。

Description

一种内源微生物采油的方法

技术领域

本发明属于三次采油技术领域，具体涉及一种内源微生物采油的方法。

背景技术

微生物采油是指利用微生物本身及其代谢产物与油藏岩石、流体的综合作用，改善油水流度比，从而达到提高原油采收率的目的。微生物采油技术具有投资成本低、不污染环境和油藏适应范围广等优点，因此具有广阔的现场应用前景。微生物采油按照微生物来源不同分为内源微生物采油和外源微生物采油两种，其中，内源微生物采油技术是通过向油藏中注入激活剂，激活油藏中的内源微生物，利用微生物本身及其代谢产物的综合作用高原油采收率的技术。

目前，内源微生物驱油提高采收率现场试验采取的主要工艺是将筛选好的激活剂以一定注入速度和浓度连续或段塞式的方式注入试验区块水井中，目前注入的激活剂大部分是速效的，例如：葡萄糖、淀粉、玉米浆干粉、磷酸氢二铵，该类激活剂被油藏近井地带的内源微生物大量消耗，导致近井地带采收率较高、剩余油少、含油饱和度低。由于大部分激活剂在油藏近井地带被消耗，而只有少量的激活剂能够运移至油藏深部，导致油藏深部的驱油功能菌得不到有效激活，从而使油藏深部残余油较多、含油饱和度较高、采出程度较低。一方面导致注入的激活剂在近井地带大量浪费，另一方面导致微生物驱油提高采收率幅度不大，该问题也是部分实施微生物驱油现场试验效率不高的一个主要原因。

经文献检索，专利号：“CN103114833A”，专利名称：“一种激活油藏深部功能菌群的微生物采油方法”，公开了一种通过注入生物抑制剂防止近井地带中功能菌群对注入的激活剂过量消耗的问题，从而使激活剂到达油藏深处激活功能菌，该方法的缺点在于：(1)该方法使用的大量抑制剂导致现场试验成本急剧增加；(2)大量抑制剂的使用导致采出水处理的难度增加；(3)油藏中注入生物抑制剂的量很难控制，使用过量有可能抑制油藏深部的内源微生物。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足而提供一种内源微生物采油的方法，该发明针对油藏的不同部位选择不同激活剂体系以及现场注入工艺，针对油藏近井地带选择低分子量、低浓度的激活剂及较低注入速度，针对油藏中部地带选择中等分子量、中等浓度的激活剂及中等注入速度，而针对油藏深部地带选择高分子量、高浓度的激活剂及较高的注入速度，该发明具有工艺简单、针对性和可操作性强的特点，能有效地提高内微生物驱油藏的现场试验效果。

一种内源微生物采油的方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

1、油藏近井地带的激活阶段

往目标油藏的注水井中注入油藏近井地带的激活剂和空气，激活剂注入量0.10-0.15PV(孔隙体积)、注入速度30-50m³/d，空气的注入量为2×10⁶-5×10⁶Nm³(标方)，激活剂和空气注入完成后停止注水1-3d，然后转正常注水，正常注水12-18个月后油藏近井地带的激活阶段结束。

2、油藏中部地带的激活阶段

油藏近井地带的激活阶段完成后，往目标油藏的注水井中注入油藏中部地带的激活剂，激活剂注入量0.05-0.10PV、注入速度60-80m³/d，激活剂注入完成后停止注水3-5d，然后转正常注水，正常注水6-12个月后油藏中部地带的激活阶段结束。

3、油藏深部地带的激活阶段

油藏中部地带的激活阶段完成后，往目标油藏的注水井中注入油藏深部地带的激活剂，激活剂注入量0.05-0.10PV、注入速度80-120m³/d，激活剂注入完成后停止注水5-8d，然后转正常注水，正常注水12-18个月后油藏深部地带的激活阶段结束。

4、现场试验效果评价阶段

上述三个阶段完成后，计算增油量、提高采收率程度、含水率下降值以及投入产出比。

所述的油藏近井地带的激活剂由碳源、氮源和磷源组成，其中碳源由葡萄糖和果糖以质量比1:0.2-0.5组成、质量浓度为1.0-1.5％；氮源由硝酸盐和铵盐以质量比1:1-2组成、质量浓度为0.2-0.5％；磷源由磷酸氢二钾和磷酸二氢钾以质量比1:0.5-1组成、质量浓度为0.1-0.3％。

所述的油藏中部地带的激活剂由碳源、氮源和磷源组成，其中碳源由蔗糖和糊精以质量比1:0.5-1组成、质量浓度为2-3％；氮源由蛋白胨和酵母以质量比1:0.5-1组成、质量浓度为0.5-0.8％；磷源为磷酸氢二钾或磷酸二氢钾、质量浓度为0.2-0.5％。

所述的油藏深部地带的激活剂由碳源、氮源和磷源组成，其中碳源由淀粉和纤维素以质量比1:0.5-1.5组成、质量浓度为5-10％；氮源为玉米浆干粉、质量浓度为1.0-2.0％；磷源为磷酸氢二钾或磷酸二氢钾，质量浓度为0.5-1.0％。

所述的空气注入速度为8×10³-10×10³Nm³/d(标方每天)。

所述的注水井正常注水的速度为50-150m³/d。

本发明针对目标油藏的不同部位选择不同激活剂体系以及现场注入工艺，其中，针对油藏近井地带离注水井近的特点选择低分子量、低浓度的激活剂及较低注入速度，不仅能有效激活剂近井地带的微生物，同时减少了激活剂的浪费；针对油藏中部地带选择中等分子量、中等浓度的激活剂及中等注入速度，既确保了激活剂能较快的速度运移至油藏中部地带，同时较少了激活在近井地带的消耗；而针对油藏深部地带选择高分子量、高浓度的激活剂及较高的注入速度，不仅大幅度地提高了激活剂的运移距离，同时减少了激活剂在油藏近井和中部地带的消耗，因此，利用本发明的方法能够较好地激活油藏不同部位的内源激活剂，从而大幅度地提高了内源微生物现场试验的效果。

本发明有益效果是：

(1)该发明具有工艺简单、针对性和可操作性强的特点，有利于现场推广应用；

(2)本发明所采用的营养物，具有来源广，价格低廉，不伤害地层，不影响后续水处理的问题；

(3)油藏适用范围广，既适合中高渗透率的水驱油藏，又适合中低渗透率的水驱油藏；

(4)本发明针对目标油藏的不同部位选择不同功能的激活剂体系以及现场注入工艺，较好地激活油藏不同部位的内源微生物，因此，现场试验提高采收率的程度高，现场试验提高采收率大于12％，投入产出比大于1:3。

具体实施方式

下面结合具体的实施例，并参照数据进一步详细描述本发明。应理解，这些实施例只是为了举例说明本发明，而非以任何方式限制本发明的范围。

实施例1

某油田区块A，油藏温度67℃，油藏压力12.3MPa，孔隙度35.3％，孔隙体积7.8×10⁴m³，地质储量3.65×10⁵t，地层水矿化度为17000mg/L，试验前区块平均含水98.5％。利用本发明的方法在区块A实施内源微生物驱油现场试验，具体实施步骤如下：

(1)油藏近井地带的激活阶段

往目标油藏的注水井中注入油藏近井地带的激活剂和空气，激活剂注入量0.10PV，为7.8×10³m³，激活剂注入速度30m³/d，空气的注入量为5×10⁶Nm³、注入速度为8×10³Nm³/d，激活剂和空气注入完成后停止注水2d，然后转正常注水，正常注水的速度为100m³/d，正常注水12个月后油藏近井地带的激活阶段结束。

所述的油藏近井地带激活剂碳源由葡萄糖和果糖以质量比1:0.2组成、质量浓度为1.0％；氮源由硝酸钠和氯化铵以质量比1:2组成、质量浓度为0.5％；磷源由磷酸氢二钾和磷酸二氢钾以质量比1:0.8组成、质量浓度为0.2％。

(2)油藏中部地带的激活阶段

油藏近井地带的激活阶段完成后，往目标油藏的注水井中注入油藏中部地带的激活剂，激活剂注入量0.05PV，为3.9×10³m³，激活剂注入速度60m³/d，激活剂注入完成后停止注水5d，然后转正常注水，正常注水的速度为100m³/d，正常注水9个月后油藏中部地带的激活阶段结束。

所述的油藏中部地带的激活剂碳源由蔗糖和糊精以质量比1:0.5组成、质量浓度为2.5％；氮源由蛋白胨和酵母以质量比1:1组成、质量浓度为0.5％；磷源为磷酸氢二钾，质量浓度为0.4％。

(3)油藏深部地带的激活阶段

油藏中部地带的激活阶段完成后，往目标油藏的注水井中注入油藏深部地带的激活剂，激活剂注入量0.070PV，为5.46×10³m³，激活剂注入速度100m³/d，激活剂注入完成后停止注水5d，然后转正常注水，正常注水的速度为100m³/d，正常注水12个月后油藏深部地带的激活阶段结束。

所述的油藏深部地带的激活剂碳源由淀粉和纤维素以质量比1:1.0组成、质量浓度为8％；氮源为玉米浆干粉、质量浓度为1.0％；磷源为磷酸氢二钾、质量浓度为0.8％。

(4)现场试验效果评价阶段

上述三个阶段完成后，计算增油量、提高采收率程度、含水率下降值以及投入产出比。

A区块内源微生物驱油现场试验完成后，截止到2015年6月30日，含水为86.5％，含水下降了12个百分点，累计增油4.8×10⁴t，提高采收率13.2％，投入产出比为1：4.5，内源微生物驱现场试验效果良好。

实施例2

某油田区块B，油藏温度78℃，油藏压力9.5MPa，孔隙度33.5％，孔隙体积7.2×10⁵m³，可采储量3.1×10⁵t，地层水矿化度12400mg/L，试验前含水96.8％。利用本发明的方法在区块B实施内源微生物驱油现场试验，具体实施步骤如下：

(1)油藏近井地带的激活阶段

往目标油藏的注水井中注入油藏近井地带的激活剂和空气，激活剂注入量0.12PV，为8.64×10⁴m³，激活剂注入速度40m³/d，空气的注入量为3×10⁶Nm³、注入速度为9×10³Nm³/d，激活剂和空气注入完成后停止注水1d，然后转正常注水，正常注水的速度为150m³/d，正常注水15个月后油藏近井地带的激活阶段结束。。

所述的油藏近井地带激活剂碳源由葡萄糖和果糖以质量比1:0.5组成、质量浓度为1.2％；氮源由硝酸钾和氯化铵以质量比1:1.5组成、质量浓度为0.2％；磷源由磷酸氢二钾和磷酸二氢钾以质量比1:0.5组成、质量浓度为0.1％。

(2)油藏中部地带的激活阶段

油藏近井地带的激活阶段完成后，往目标油藏水井中注入油藏中部地带的激活剂，激活剂注入量0.08PV，为5.76×10⁴m³，激活剂注入速度70m³/d，激活剂注入完成后停止注水4d，然后转正常注水，正常注水的速度为150m³/d，正常注水6个月后油藏中部地带的激活阶段结束。

所述的油藏中部地带的激活剂碳源由蔗糖和糊精以质量比1:0.8组成、质量浓度为2％；氮源由蛋白胨和酵母以质量比1:0.5组成、质量浓度为0.6％；磷源为磷酸二氢钾，质量浓度为0.2％。

(3)油藏深部地带的激活阶段

油藏中部地带的激活阶段完成后，往目标油藏的注水井中注入油藏深部地带的激活剂，激活剂注入量0.050PV，为3.6×10⁴m³，激活剂注入速度80m³/d，激活剂注入完成后停止注水6d，然后转正常注水，正常注水的速度为150m³/d，正常注水16个月后油藏深部地带的激活阶段结束。

所述的油藏深部地带的激活剂碳源由淀粉和纤维素以质量比1:0.5组成、质量浓度为5％；氮源为玉米浆干粉、质量浓度为1.5％；磷源为磷酸二氢钾、质量浓度为0.5％。

(4)现场试验效果评价阶段

上述三个阶段完成后，计算增油量、提高采收率程度、含水率下降值以及投入产出比。

B区块内源微生物驱油现场试验完成后，截止到2014年12月30日，含水为83.2％，含水下降了13.6个百分点，累计增油4.74×10⁴t，提高采收率15.3％，投入产出比为1：5.6，内源微生物驱现场试验效果良好。

实施例3

某油田区块C，油藏温度70℃，油藏压力10.2MPa。孔隙度32.7％，孔隙体积3.2×10⁴m³，可采储量5.8×10⁴t，地层水矿化度为11200mg/L，试验前含水97.3％。利用本发明的方法在区块C实施内源微生物驱油现场试验，具体实施步骤如下：

(1)油藏近井地带的激活阶段

往目标油藏的注水井中注入油藏近井地带的激活剂和空气，激活剂注入量0.15PV，为4.8×10³m³，激活剂注入速度50m³/d，空气的注入量为2×10⁶Nm³、注入速度为10×10³Nm³/d，激活剂和空气注入完成后停止注水3d，然后转正常注水，正常注水的速度为50m³/d，正常注水18个月后油藏近井地带的激活阶段结束。

所述的油藏近井地带激活剂碳源由葡萄糖和果糖以质量比1:0.3组成、质量浓度为1.5％；氮源由硝酸钠和硝酸铵以质量比1:1组成、质量浓度为0.3％；磷源由磷酸氢二钾和磷酸二氢钾以质量比1:1组成、质量浓度为0.3％。

(2)油藏中部地带的激活阶段

油藏近井地带的激活阶段完成后，往目标油藏的注水井中注入油藏中部地带的激活剂，激活剂注入量0.10PV，为3.2×10³m³，激活剂注入速度80m³/d，激活剂注入完成后停止注水3d，然后转正常注水，正常注水的速度为50m³/d，正常注水12个月后油藏中部地带的激活阶段结束。

所述的油藏中部地带的激活剂碳源由蔗糖和糊精以质量比1:1组成、质量浓度为3％；氮源由蛋白胨和酵母以质量比1:0.7组成、质量浓度为0.8％；磷源为磷酸氢二钾、质量浓度为0.5％。

(3)油藏深部地带的激活阶段

油藏中部地带的激活阶段完成后，往目标油藏水井中注入油藏深部地带的激活剂，激活剂注入量0.10PV，为3.2×10³m³，激活剂注入速度120m³/d，激活剂注入完成后停止注水8d，然后转正常注水，正常注水的速度为50m³/d，正常注水18个月后油藏深部地带的激活阶段结束。

所述的油藏深部地带的激活剂碳源由淀粉和纤维素以质量比1:1.5组成、质量浓度为10％；氮源为玉米浆干粉、质量浓度为2.0％；磷源为磷酸二氢钾、质量浓度为1.0％。

(4)现场试验效果评价阶段

上述三个阶段完成后，计算增油量、提高采收率程度、含水率下降值以及投入产出比。

C区块内源微生物驱油现场试验完成后，截止到2015年6月30日，含水为82.1％，含水下降了15.2个百分点，累计增油9.74×10³t，提高采收率16.8％，投入产出比为1：5.2，内源微生物驱现场试验效果良好。

Claims (9)

1.一种内源微生物采油的方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

(1)油藏近井地带的激活阶段

往目标油藏的注水井中注入油藏近井地带的激活剂和空气，激活剂注入量0.10-0.15PV、注入速度30-50m³/d，空气的注入量为1×10⁵-2×10⁵Nm³，激活剂和空气注入完成后停止注水1-3d，然后转正常注水，正常注水12-18个月后油藏近井地带的激活阶段结束；

(2)油藏中部地带的激活阶段

油藏近井地带的激活阶段完成后，往目标油藏的注水井中注入油藏中部地带的激活剂，激活剂注入量0.05-0.10PV、注入速度60-80m³/d，激活剂注入完成后停止注水3-5d，然后转正常注水，正常注水6-12个月后油藏中部地带的激活阶段结束；

(3)油藏深部地带的激活阶段

油藏中部地带的激活阶段完成后，往目标油藏的注水井中注入油藏深部地带的激活剂，激活剂注入量0.05-0.10PV、注入速度80-120m³/d，激活剂注入完成后停止注水5-8d，然后转正常注水，正常注水12-18个月后油藏深部地带的激活阶段结束；

(4)现场试验效果评价阶段

上述三个阶段完成后，计算增油量、提高采收率程度、含水率下降值以及投入产出比。

2.根据权利要求1所述的内源微生物采油的方法，其特征在于，所述的油藏近井地带的激活剂由碳源、氮源和磷源组成，其中碳源由葡萄糖和果糖以质量比1:0.2-0.5组成，氮源由硝酸盐和铵盐以质量比1:1-2组成，磷源由磷酸氢二钾和磷酸二氢钾以质量比1:0.5-1组成。

3.根据权利要求2所述的内源微生物采油的方法，其特征在于，所述的碳源的质量浓度为1.0-1.5％，氮源的质量浓度为0.2-0.5％，磷源的质量浓度为0.1-0.3％。

4.根据权利要求1所述的内源微生物采油的方法，其特征在于，所述的油藏中部地带的激活剂由碳源、氮源和磷源组成，其中碳源由蔗糖和糊精以质量比1:0.5-1组成，氮源由蛋白胨和酵母以质量比1:0.5-1组成，磷源为磷酸氢二钾或磷酸二氢钾。

5.根据权利要求4所述的内源微生物采油的方法，其特征在于，所述的碳源质量浓度为2-3％，氮源的质量浓度为0.5-0.8％，磷源的质量浓度为0.2-0.5％。

6.根据权利要求1所述的内源微生物采油的方法，其特征在于，所述的油藏深部地带的激活剂由碳源、氮源和磷源组成，其中碳源由淀粉和纤维素以质量比1:0.5-1.5组成，氮源为玉米浆干粉，磷源为磷酸氢二钾或磷酸二氢钾。

7.根据权利要求6所述的内源微生物采油的方法，其特征在于，所述的碳源的质量浓度为5-10％，氮源的质量浓度为1.0-2.0％，磷源的质量浓度为0.5-1.0％。

8.根据权利要求1所述的内源微生物采油的方法，其特征在于，所述的空气注入速度为8×10³-10×10³Nm³/d。

9.根据权利要求1所述的内源微生物采油的方法，其特征在于，所述的注水井正常注水的速度为50-150m³/d。