CN107794285A - 一种驱油用生物聚合物的制备方法及应用 - Google Patents
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Abstract
本发明属于三次采油技术领域,具体涉及一种驱油用生物聚合物的制备方法及应用。所述的制备方法具体步骤如下:固体培养基单菌落的制备;茄瓶种子液的制备;血清瓶种子液的制备;一级种子液的制备;二级种子液的制备以及工业级发酵液的制备。所述的驱油用生物聚合物的现场应用包括油井堵水和水井调剖两个方面。本发明的生物聚合物为生物发酵产品,属于纯天然物质,不存在对环境的污染及危害;生物聚合物的制备过程中采用了廉价的豆粕作为蛋白营养,大大价低了发酵成本,有利于工业化推广生产;本发明的生物聚合物自身具有明显的增稠作用,粘度达到5000mPa.s以上,具有良好的抗剪切性能和耐温、抗盐特性,油藏的适用范围广。
Description
技术领域
本发明属于三次采油技术领域,具体涉及一种驱油用生物聚合物的制备方法及应用。
背景技术
生物聚合物是由某些细菌、真菌或蓝藻产生的多糖类物质,许多微生物在生长代谢过程中,在不同的环境条件下都能产生一定量不同种类的生物聚合物。生物聚合物因其安全无毒且具有独特的理化性质而倍受关注。因此,近年来生物聚合物已作为乳化剂、悬浮剂、增稠剂、稳定剂、胶凝剂、成膜剂和润滑剂等广泛应用于食品、制药、石油、化工等众多领域。
生物聚合物在石油工业中的主要用途,一是做为固体传送及固体悬浮提供有效的黏度,它无论在低固含量体系还是高密度体系中,都能以其在低剪切速率下的高黏度,达到最优的流变学控制效果。二是用于油井的三次采油,将生物聚合物调配成适合浓度的水溶液注入井内,压进油层驱油,可大大提高采收率。由于其更大范围热稳定性及耐盐特性,在石油开采中的应用日益凸显,而且作为一种驱油剂显示了更加广阔的应用前景。
发明内容
本发明的目的在于提供一种驱油用生物聚合物的制备方法及应用。本发明通过固体培养基单菌落、茄瓶种子液、血清瓶种子液、一级种子液、二级种子液以及工业级发酵液的制备得到驱油用的生物聚合物,所制备的生物聚合物具有粘度高,达到5000mPa.s以上。本发明所制备的驱油用生物聚合物的现场应用包括油井堵水和水井调剖两个方面。
本发明所提供的一种驱油用生物聚合物的制备方法,其特征在于,所述的制备方法具体包括以下步骤:
(1)固体培养基单菌落的制备;
(2)茄瓶种子液的制备;
(3)血清瓶种子液的制备;
(4)一级种子液的制备;
(5)二级种子液的制备;
(6)工业级发酵液的制备;
其中,所述的驱油用生物聚合物的菌株为鞘氨醇单胞菌(Sphingomonas sp.)。
所述的固体培养基单菌落的制备,其制备方法如下:将保藏的驱油用生物聚合物的菌种接种在斜面培养基上培养,32℃静置培养15-24h,得到固体培养基单菌落。所述的斜面培养基配方为:琼脂粉15-20g/L、酵母粉5-10g/L、蛋白胨2-3g/L、K2HPO4 2-4g/L、KCl 2-5g/L,调pH值为7-8。
所述的茄瓶种子液的制备,其制备方法如下:在无菌操作条件下从刮取上述固体培养基单菌落于含有5-8mL无菌水的试管里,用无菌移液管吹吸使菌体分散均匀,并均匀涂布在茄瓶斜面培养基上;接种好的茄瓶以10-20°角度倾斜静置于恒温培养箱内,32℃恒温培养48~72h,得到茄瓶种子液。所述的茄瓶斜面培养基配方为:葡萄糖5-10g/L、牛肉膏3-6g/L、蛋白胨5-10g/L、NaCl 3-5g/L、琼脂10-20g/L,调pH值7-8,115℃灭菌30min。
所述的血清瓶种子液的制备,其液制备方法如下:刮取茄瓶种子液于100mL无菌水中,在火焰保护下无菌操作将上述带有菌种的无菌水接入装有培养基的血清瓶中进行培养,血清瓶体积为3-5L,培养基装入量1.5-3L,培养条件为32℃,摇床震荡培养10-15h,摇床转速120-160转/分,得到血清瓶种子液。所述的培养基配方为:蔗糖10-20g/L、酵母膏0.5-1g/L、K2HPO4·3H2O 1-2g/L、MgSO4·7H2O 0.1-0.3g/L,调pH值7.5±0.2,121℃灭菌30-40min。
所述的一级种子液的制备,其制备方法如下:选择体积为800-1000L的一级种子罐设备1个,往一级种子罐内装入500-700L已经灭菌的一级培养基,然后将制备好的血清瓶种子液在火焰保护下通过无菌接种设备转入到一级种子罐内,进行发酵培养,培养条件为:培养温度32±0.5℃,通风量10-20m3/h,罐压0.05~0.1MPa,培养时间10~15h,得到一级种子液。所述的一级培养基配方为:蔗糖10-20g/L、酵母膏0.5-1g/L、K2HPO4·3H2O 2-3g/L、MgSO4·7H2O 0.1-0.3g/L,调pH值7-8,121℃灭菌30-40min。
所述的二级种子液的制备,其制备方法如下:选择体积为8-10吨的二级种子罐1个,往二级种子罐内装入5-6吨已经灭菌的二级培养基,然后将制备好的一级种子液在火焰保护下通过无菌接种设备转入到二级种子罐内,进行发酵培养,培养条件为:培养温度32±0.5℃、通气量100-200m3/h、罐压0.08~0.1MPa,培养时间10-15h,得到二级种子液。所述的二级培养基配方为:蔗糖20-30g/L、酵母膏3-5g/L、K2HPO4·3H2O 2-5g/L、MgSO4·7H2O 0.1-0.3g/L,pH 7-8,121℃灭菌30-40min。
所述的工业级发酵液的制备,其制备方法如下:选择体积为50-60吨的工业级发酵罐1个,往工业级发酵罐内装入30-35吨已经灭菌的工业级发酵培养基,然后将制备好的二级种子液在火焰保护下通过无菌接种设备转入到工业级发酵罐内,进行发酵培养,培养条件为:培养温度32±0.5℃、初始通气量1000-1500m3/h、罐压0.08~0.1MPa,发酵时间50-60h。所述的工业级发酵培养基配方为:蔗糖35-50g/L、豆粕10-15g/L、K2HPO4·3H2O 0.8-1.2g/L、KH2PO4 1.2-1.5g/L、MgSO4·7H2O 0.3-0.5g/L,调pH值7-8,121℃灭菌30-50min。
本发明的另一个目的在于提供一种驱油用生物聚合物的现场应用,所述的现场应用包括油井堵水和水井调剖两个方面。
其中,所述的油井堵水,其具体步骤如下:
(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<100℃、油藏压力<20MPa、地层水矿化度<200000mg/L、地层渗透率>50×10-3μm2,原油粘度<1000mPa·s;②试验油井有2个以上的生产层位,产液剖面不均匀性,且存在高含水水淹层。
(2)生物聚合物注入量的确定
生物聚合物注入量由下面公式计算得到:
V=πr2·h·φ·Sw
其中,V—生物聚合物的体积,m3;
r—试验油井的处理半径,其取值为的生产井与注水井间距离的1/10~1/15,m;
h—试验油井的油层厚度,m;
φ—藏孔隙度,小数;
Sw—试验油井的含水饱和度,小数。
(3)关井时间的确定
关井时间是依据试验油井产液量确定,对于产液量为1-5m3/d的油井关井时间为1~5d,对于产液量为6-10m3/d的油井关井时间为5~10d,对于产液量为10-20m3/d的油井关井时间为10~20d。
(4)现场试验
按照上述确定量的生物聚合物注入试验油井,生物聚合物注入完成后,按照上述确定的关井时间关井后开井生产,同时跟踪监测油井的生产动态变化、测定油井产液剖面。
所述的水井调剖,其现具体步骤如下:
(1)注水井的筛选
注水井的筛选,需要满足两个条件:①油藏温度<100℃、油藏压力<20MPa、地层水矿化度<200000mg/L、地层渗透率>50×10-3μm2;②试验水井有2个以上的注水层,吸水剖面不均匀性。
(2)生物聚合物注入量的确定
生物聚合物注入量由下面公式计算得到:
W=β·h·ΔPI
其中,W——生物聚合物的体积量,m3;
β——生物聚合物用量系数,其取值范围为1-1.2;
h——注水井注水层的厚度,m;
△PI——调剖后注水井压力指数的预定提高值。
(3)现场试验
按照上述确定量的生物聚合物注入注水井,生物聚合物注入完成以后,测定注水井的压降曲线,计算压力指数;同时跟踪监测注水井的注入压力变化、测定吸水剖面。
本发明与现有技术相比具有如下优点和有益效果:
(1)生物聚合物为生物发酵产品,属于纯天然物质,不存在对环境的污染及危害;
(2)生物聚合物自身具有明显的增稠作用,良好的抗剪切性能和耐温、抗盐特性,特别针对高温、高盐油藏具有较好的应用前景;
(3)生物聚合物制备发酵过程中采用了廉价的豆粕作为蛋白营养,大大价低了发酵成本,有利于工业化推广生产;
(4)该生物聚合物除能够应用于石油行业以外,还可以应用于食品、制药、化工等众多领域,用途广泛。
附图说明
图1为注水井B试验前后注水压降变化曲线。
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:
驱油用生物聚合物M1的制备方法,具体步骤如下:
(1)固体培养基单菌落的制备
将保藏的产生物聚合物菌株鞘氨醇单胞菌(Sphingomonas sp.)接种在斜面培养基上培养,32℃静置培养15h,得到固体培养基单菌落。其中斜面培养基配方为:琼脂粉15g/L、酵母粉5g/L、蛋白胨2g/L、K2HPO4 2g/L、KCl 2g/L,调pH值为7.5。
(2)茄瓶种子液的制备
在无菌操作条件下从上述固体培养基上刮取单菌落于含有5mL无菌水的试管里,用无菌移液管吹吸使菌体分散均匀,并均匀涂布在茄瓶斜面培养基上;接种好的茄瓶以10°角度倾斜静置于恒温培养箱内,32℃恒温培养48h,得到茄瓶种子液。其中茄瓶斜面培养基配方为:葡萄糖5g/L、牛肉膏3g/L、蛋白胨5g/L、NaCl 3g/L、琼脂10g/L,调pH值7.5,115℃灭菌30min。
(3)血清瓶种子液的制备
刮取茄瓶种子液于100mL无菌水中,在火焰保护下无菌操作将上述带有菌种的无菌水接入装有培养基的血清瓶中进行培养,血清瓶体积为3L,培养基装入量1.5L,培养条件为32℃,摇床震荡培养10h,摇床转速120转/分,得到血清瓶种子液。其中培养基配方为:蔗糖10g/L、酵母膏0.5g/L、K2HPO4·3H2O 1g/L、MgSO4·7H2O 0.1g/L,调pH值7.5,121℃灭菌30min。
(4)一级种子液的制备
选择体积为800L的一级种子罐设备1个,往一级种子罐内装入500L已经灭菌的一级培养基,然后将制备好的血清瓶种子液在火焰保护下通过无菌接种设备转入到一级种子罐内,进行发酵培养,培养条件为:培养温度32℃,通风量10m3/h,罐压0.05MPa,培养时间10h,得到一级种子液。其中一级培养基配方为:蔗糖10g/L、酵母膏0.5g/L、K2HPO4·3H2O2g/L、MgSO4·7H2O 0.1g/L,调pH值7,121℃灭菌30min。
(5)二级种子液的制备
选择体积为8吨的二级种子罐1个,往二级种子罐内装入5吨已经灭菌的二级培养基,然后将制备好的一级种子液在火焰保护下通过无菌接种设备转入到二级种子罐内,进行发酵培养,培养条件为:培养温度32℃、通气量100m3/h、罐压0.08MPa,培养时间10h,得到二级种子液。其中二级培养基配方为:蔗糖20g/L、酵母膏3g/L、K2HPO4·3H2O 2g/L、MgSO4·7H2O 0.1g/L,pH 7,121℃灭菌30min。
(6)工业级发酵液的制备
选择体积为50吨的工业级发酵罐1个,往工业级发酵罐内装入30吨已经灭菌的工业级发酵培养基,然后将制备好的二级种子液在火焰保护下通过无菌接种设备转入到工业级发酵罐内,进行发酵培养,培养条件为:培养温度32℃、初始通气量1000m3/h、罐压0.08MPa,发酵时间50h。其中工业级发酵培养基配方为:蔗糖35g/L、豆粕10g/L、K2HPO4·3H2O 0.8g/L、KH2PO4 1.2g/L、MgSO4·7H2O 0.3g/L,调pH值7,121℃灭菌30min。
通过以上发酵生产以后得到的生物聚合物产品M1粘度达到5750mPa.s。
实施例2:
驱油用生物聚合物M2的制备方法,具体步骤如下:
(1)固体培养基单菌落的制备
将保藏的产生物聚合物菌株鞘氨醇单胞菌(Sphingomonas sp.)接种在斜面培养基上培养,32℃静置培养20h,得到固体培养基单菌落。其中斜面培养基配方为:琼脂粉17g/L、酵母粉8g/L、蛋白胨2.5g/L、K2HPO4 3g/L、KCl 4g/L,调pH值为7.5。
(2)茄瓶种子液的制备
在无菌操作条件下从上述固体培养基上刮取单菌落于含有6mL无菌水的试管里,用无菌移液管吹吸使菌体分散均匀,并均匀涂布在茄瓶斜面培养基上;接种好的茄瓶以10°角度倾斜静置于恒温培养箱内,32℃恒温培养55h,得到茄瓶种子液。其中茄瓶斜面培养基配方为:葡萄糖7g/L、牛肉膏4.5g/L、蛋白胨7.5g/L、NaCl 4g/L、琼脂15g/L,调pH值7.5,115℃灭菌30min。
(3)血清瓶种子液的制备
刮取茄瓶种子液于100mL无菌水中,在火焰保护下无菌操作将上述带有菌种的无菌水接入装有培养基的血清瓶中进行培养,血清瓶体积为4L,培养基装入量2.5L,培养条件为32℃,摇床震荡培养13h,摇床转速140转/分,得到血清瓶种子液。其中培养基配方为:蔗糖15g/L、酵母膏0.7g/L、K2HPO4·3H2O 1.5g/L、MgSO4·7H2O 0.2g/L,调pH值7.5,121℃灭菌35min。
(4)一级种子液的制备
选择体积为900L的一级种子罐设备1个,往一级种子罐内装入600L已经灭菌的一级培养基,然后将制备好的血清瓶种子液在火焰保护下通过无菌接种设备转入到一级种子罐内,进行发酵培养,培养条件为:培养温度32℃,通风量15m3/h,罐压0.07MPa,培养时间12h,得到一级种子液。其中一级培养基配方为:蔗糖15g/L、酵母膏0.75g/L、K2HPO4·3H2O2.5g/L、MgSO4·7H2O 0.2g/L,调pH值7,121℃灭菌35min。
(5)二级种子液的制备
选择体积为9吨的二级种子罐1个,往二级种子罐内装入5.5吨已经灭菌的二级培养基,然后将制备好的一级种子液在火焰保护下通过无菌接种设备转入到二级种子罐内,进行发酵培养,培养条件为:培养温度32℃、通气量150m3/h、罐压0.09MPa,培养时间13h,得到二级种子液。其中二级培养基配方为:蔗糖25g/L、酵母膏4g/L、K2HPO4·3H2O 3g/L、MgSO4·7H2O 0.2g/L,pH 7,121℃灭菌35min。
(6)工业级发酵液的制备
选择体积为55吨的工业级发酵罐1个,往工业级发酵罐内装入32吨已经灭菌的工业级发酵培养基,然后将制备好的二级种子液在火焰保护下通过无菌接种设备转入到工业级发酵罐内,进行发酵培养,培养条件为:培养温度32℃、初始通气量1250m3/h、罐压0.09MPa,发酵时间55h。其中工业级发酵培养基配方为:蔗糖45g/L、豆粕12g/L、K2HPO4·3H2O 1g/L、KH2PO4 1.3g/L、MgSO4·7H2O 0.4g/L,调pH值7,121℃灭菌40min。
通过以上发酵生产以后得到的生物聚合物产品M2粘度达到6120mPa.s。
实施例3:
驱油用生物聚合物M3的制备方法,具体步骤如下:
(1)固体培养基单菌落的制备
将保藏的产生物聚合物菌株鞘氨醇单胞菌(Sphingomonas sp.)接种在斜面培养基上培养,32℃静置培养24h,得到固体培养基单菌落。其中斜面培养基配方为:琼脂粉20g/L、酵母粉10g/L、蛋白胨3g/L、K2HPO4 4g/L、KCl 5g/L,调pH值为7.5。
(2)茄瓶种子液的制备
在无菌操作条件下从上述固体培养基上刮取单菌落于含有8mL无菌水的试管里,用无菌移液管吹吸使菌体分散均匀,并均匀涂布在茄瓶斜面培养基上;接种好的茄瓶以20°角度倾斜静置于恒温培养箱内,32℃恒温培养70h,得到茄瓶种子液。其中茄瓶斜面培养基配方为:葡萄糖10g/L、牛肉膏6g/L、蛋白胨10g/L、NaCl 5g/L、琼脂20g/L,调pH值7.5,115℃灭菌30min。
(3)血清瓶种子液的制备
刮取茄瓶种子液于100mL无菌水中,在火焰保护下无菌操作将上述带有菌种的无菌水接入装有培养基的血清瓶中进行培养,血清瓶体积为5L,培养基装入量3L,培养条件为32℃,摇床震荡培养15h,摇床转速160转/分,得到血清瓶种子液。其中培养基配方为:蔗糖20g/L、酵母膏1g/L、K2HPO4·3H2O 2g/L、MgSO4·7H2O 0.3g/L,调pH值7.5,121℃灭菌40min。
(4)一级种子液的制备
选择体积为1000L的一级种子罐设备1个,往一级种子罐内装入700L已经灭菌的一级培养基,然后将制备好的血清瓶种子液在火焰保护下通过无菌接种设备转入到一级种子罐内,进行发酵培养,培养条件为:培养温度32℃,通风量20m3/h,罐压0.1MPa,培养时间15h,得到一级种子液。其中一级培养基配方为:蔗糖20g/L、酵母膏1g/L、K2HPO4·3H2O 3g/L、MgSO4·7H2O 0.3g/L,调pH值7.5,121℃灭菌40min。
(5)二级种子液的制备
选择体积为10吨的二级种子罐1个,往二级种子罐内装入6吨已经灭菌的二级培养基,然后将制备好的一级种子液在火焰保护下通过无菌接种设备转入到二级种子罐内,进行发酵培养,培养条件为:培养温度32℃、通气量200m3/h、罐压0.1MPa,培养时间15h,得到二级种子液。其中二级培养基配方为:蔗糖30g/L、酵母膏5g/L、K2HPO4·3H2O 5g/L、MgSO4·7H2O 0.3g/L,pH 7,121℃灭菌40min。
(6)工业级发酵液的制备
选择体积为60吨的工业级发酵罐1个,往工业级发酵罐内装入35吨已经灭菌的工业级发酵培养基,然后将制备好的二级种子液在火焰保护下通过无菌接种设备转入到工业级发酵罐内,进行发酵培养,培养条件为:培养温度32℃、初始通气量1500m3/h、罐压0.1MPa,发酵时间60h。其中工业级发酵培养基配方为:蔗糖50g/L、豆粕15g/L、K2HPO4·3H2O1.2g/L、KH2PO4 1.5g/L、MgSO4·7H2O 0.5g/L,调pH值7,121℃灭菌50min。
通过以上发酵生产以后得到的生物聚合物产品M3粘度达到6500mPa.s。
实施例4:
试验油井A概况:油井的油层温度60℃,油层压力10.2MPa,渗透率500×10-3μm2,地层水矿化度12000mg/L,孔隙度23%,原油粘度300mPa·s,油井含水饱和度0.65,油井油层宽度15m,油层厚度5m,油水井间距150m,含水90%,油井日产液量为15m3/d,日产油量1.5t/d;生产层位为3层,编号为A1、A2、A3,厚度分别是1m、2m、2m,产液剖面测试表明A1层产液量为2m3/d,A2层产液量为10m3/d,A3层产液量为3m3/d,其中A2层含水达97%以上。利用本发明得到的生物聚合物产品M1在该井进行油井堵水的现场应用,具体步骤如下:
(1)试验油井的筛选
试验油井A的实际参数满足本发明的油井筛选标准,针对油井A的A2层高产液量和高含水的问题,可以实施本发明。
(2)生物聚合物注入量的确定
生物聚合物注入量:
V=πr2·h·φ·Sw=3.14×152×5×0.23×0.65=528m3
(3)关井时间的确定
由于该井产液量为15m3/d,确定该井关井时间为10d。
(4)现场试验
按照上述确定量的生物聚合物注入试验油井,关井10d后开井生产,在生产参数不变的情况下,开井后日产液保持在15m3/d,产油量由原来的1.5t/d增加到4.5t/d,含水由原来的90%下降到70%,产液剖面明显改善,高产液、高含水层得到了有效的封堵。表1为试验前后测试的产液剖面及含水变化。
表1试验前后产液剖面及含水变化
实施例5:
试验注水井B概况:水井的地层温度70℃,注水压力10MPa,渗透率1000×10-3μm2,地层水矿化度21000mg/L,注水量40m3/d;注水层位为3层,编号为B1B2B3,厚度分别是5m、4m、4m,吸水剖面测试表明B1层吸水量为30m3/d,B2层吸水量为6m3/d,B3层吸水量为4m3/d,其中B1层吸水量占到了总注水量的75%。利用本发明得到的生物聚合物产品M2在该井进行水井调剖的现场应用,具体步骤如下:
(1)试验注水井的筛选
试验注水井B的实际参数满足本发明的注水井筛选标准,注水井B的B1层吸水量过高,可以实施本发明。
(2)生物聚合物注入量的确定
生物聚合物注入量:
W=β·h·ΔPI=1.2×13×15=234m3
(3)现场试验
按照上述确定的生物聚合物注入试验注水井,结果表明注入生物聚合物以后注水井注水压力升高,注水压力由原来的10MPa升高到15MPa,压降曲线与试验前相比明显升高,通过计算得到压力指数升高15,达到预定目标;吸水剖面得改善,B1层吸水量由原来的30m3/d下降到20m3/d,产生明显封堵,B2层吸水量由6m3/d增加到15m3/d,B3层吸水量由4m3/d增加到10m3/d,总注水量由原来的40m3/d增加到45m3/d。附图1为注水井B试验前后注水压降变化曲线,表2为试验前后不同层位吸水量变化。
表2试验前后吸水剖面变化
Claims (17)
1.一种驱油用生物聚合物的制备方法,其特征在于,所述的制备方法具体包括以下步骤:
(1)固体培养基单菌落的制备;
(2)茄瓶种子液的制备;
(3)血清瓶种子液的制备;
(4)一级种子液的制备;
(5)二级种子液的制备;
(6)工业级发酵液的制备。
2.根据权利要求1所述的驱油用生物聚合物的制备方法,其特征在于,所述的驱油用生物聚合物的菌株为鞘氨醇单胞菌(Sphingomonas sp.)。
3.根据权利要求1或2所述的驱油用生物聚合物的制备方法,其特征在于,所述的固体培养基单菌落的制备,其制备方法如下:将保藏的驱油用生物聚合物的菌种接种在斜面培养基上培养,32℃静置培养15-24h,得到固体培养基单菌落。
4.根据权利要求3所述的驱油用生物聚合物的制备方法,其特征在于,斜面培养基配方为:琼脂粉15-20g/L、酵母粉5-10g/L、蛋白胨2-3g/L、K2HPO42-4g/L、KCl2-5g/L,调pH值为7-8。
5.根据权利要求1所述的驱油用生物聚合物的制备方法,其特征在于,所述的茄瓶种子液的制备,其制备方法如下:在无菌操作条件下刮取上述固体培养基单菌落于含有5-8mL无菌水的试管里,用无菌移液管吹吸使菌体分散均匀,并均匀涂布在茄瓶斜面培养基上;接种好的茄瓶以10-20°角度倾斜静置于恒温培养箱内,32℃恒温培养48~72h,得到茄瓶种子液。
6.根据权利要求5所述的驱油用生物聚合物的制备方法,其特征在于,茄瓶斜面培养基配方为:葡萄糖5-10g/L、牛肉膏3-6g/L、蛋白胨5-10g/L、NaCl3-5g/L、琼脂10-20g/L,调pH值7-8,115℃灭菌30min。
7.根据权利要求1所述的驱油用生物聚合物的制备方法,其特征在于,所述的血清瓶种子液的制备,其液制备方法如下:刮取茄瓶种子液于100mL无菌水中,在火焰保护下无菌操作将上述带有菌种的无菌水接入装有培养基的血清瓶中进行培养,血清瓶体积为3-5L,培养基装入量1.5-3L,培养条件为32℃,摇床震荡培养10-15h,摇床转速120-160转/分,得到血清瓶种子液。
8.根据权利要求7所述的驱油用生物聚合物的制备方法,其特征在于,血清瓶培养基配方为:蔗糖10-20g/L、酵母膏0.5-1g/L、K2HPO4·3H2O1-2g/L、MgSO4·7H2O0.1-0.3g/L,调pH值7.5±0.2,121℃灭菌30-40min。
9.根据权利要求1所述的驱油用生物聚合物的制备方法,其特征在于,所述的一级种子液的制备,其制备方法如下:选择体积为800-1000L的一级种子罐设备1个,往一级种子罐内装入500-700L已经灭菌的一级培养基,然后将制备好的血清瓶种子液在火焰保护下通过无菌接种设备转入到一级种子罐内,进行发酵培养,培养条件为:培养温度32±0.5℃,通风量10-20m3/h,罐压0.05~0.1MPa,培养时间10~15h,得到一级种子液。
10.根据权利要求9所述的驱油用生物聚合物的制备方法,其特征在于,一级培养基配方为:蔗糖10-20g/L、酵母膏0.5-1g/L、K2HPO4·3H2O2-3g/L、MgSO4·7H2O0.1-0.3g/L,调pH值7-8,121℃灭菌30-40min。
11.根据权利要求1所述的驱油用生物聚合物的制备方法,其特征在于,所述的二级种子液的制备,其制备方法如下:选择体积为8-10吨的二级种子罐1个,往二级种子罐内装入5-6吨已经灭菌的二级培养基,然后将制备好的一级种子液在火焰保护下通过无菌接种设备转入到二级种子罐内,进行发酵培养,培养条件为:培养温度32±0.5℃、通气量100-200m3/h、罐压0.08~0.1MPa,培养时间10-15h,得到二级种子液。
12.根据权利要求11所述的驱油用生物聚合物的制备方法,其特征在于,所述的二级培养基配方为:蔗糖20-30g/L、酵母膏3-5g/L、K2HPO4·3H2O2-5g/L、MgSO4·7H2O0.1-0.3g/L,pH7-8,121℃灭菌30-40min。
13.根据权利要求1所述的驱油用生物聚合物的制备方法,其特征在于,所述的工业级发酵液的制备,其制备方法如下:选择体积为50-60吨的工业级发酵罐1个,往工业级发酵罐内装入30-35吨已经灭菌的工业级发酵培养基,然后将制备好的二级种子液在火焰保护下通过无菌接种设备转入到工业级发酵罐内,进行发酵培养,培养条件为:培养温度32±0.5℃、初始通气量1000-1500m3/h、罐压0.08~0.1MPa,发酵时间50-60h。
14.根据权利要求13所述的驱油用生物聚合物的制备方法,其特征在于,所述的工业级发酵培养基配方为:蔗糖35-50g/L、豆粕10-15g/L、K2HPO4·3H2O0.8-1.2g/L、KH2PO41.2-1.5g/L、MgSO4·7H2O0.3-0.5g/L,调pH值7-8,121℃灭菌30-50min。
15.一种驱油用生物聚合物的现场应用,其特征在于,所述的现场应用包括油井堵水和水井调剖两个方面。
16.根据权利要求15所述的驱油用生物聚合物的现场应用,其特征在于,所述的油井堵水,具体步骤如下:
(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<100℃、油藏压力<20MPa、地层水矿化度<200000mg/L、地层渗透率>50×10-3μm2,原油粘度<1000mPa·s;②试验油井有2个以上的生产层位,产液剖面不均匀性,且存在高含水水淹层;
(2)生物聚合物注入量的确定
生物聚合物注入量由下面公式计算得到:
V=πr2·h·φ·Sw
其中,V—生物聚合物的体积,m3;
r—试验油井的处理半径,其取值为的生产井与注水井间距离的1/10~1/15,m;
h—试验油井的油层厚度,m;
φ—藏孔隙度,小数;
Sw—试验油井的含水饱和度,小数;
(3)关井时间的确定
关井时间是依据试验油井产液量确定,对于产液量为1-5m3/d的油井关井时间为1~5d,对于产液量为6-10m3/d的油井关井时间为5~10d,对于产液量为10-20m3/d的油井关井时间为10~20d;
(4)现场试验
按照上述确定量的生物聚合物注入试验油井,生物聚合物注入完成后,按照上述确定的关井时间关井后开井生产,同时跟踪监测油井的生产动态变化、测定油井产液剖面。
17.根据权利要求15所述的驱油用生物聚合物的现场应用,其特征在于,所述的水井调剖,具体步骤如下:
(1)注水井的筛选
注水井的筛选,需要满足两个条件:①油藏温度<100℃、油藏压力<20MPa、地层水矿化度<200000mg/L、地层渗透率>50×10-3μm2;②试验水井有2个以上的注水层,吸水剖面不均匀性;
(2)生物聚合物注入量的确定
生物聚合物注入量由下面公式计算得到:
W=β·h·ΔPI
其中,W——生物聚合物的体积量,m3;
β——生物聚合物用量系数,其取值范围为1-1.2;
h——注水井注水层的厚度,m;
ΔPI——调剖后注水井压力指数的预定提高值。
(3)现场试验
按照上述确定量的生物聚合物注入注水井,生物聚合物注入完成以后,测定注水井的压降曲线,计算压力指数;同时跟踪监测注水井的注入压力变化、测定吸水剖面。
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