CN109779587B - 一种环保型的生物采油方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种环保型的生物采油方法，将生物激活剂利用高压柱塞泵通过注水井注入油田试验区，所述生物激活剂注入量为0.05～0.1PV，注入速度为80～150m3/d，空气注入量为2～3×105Nm3/d，注入方式为连续式注入，所述生物激活剂由甘油、糖蜜、NaNO3、酵母膏、K2HPO4、MgSO4、KCl、乙醇、FeSO4、CaCO3和Na2MoO4混合制得，所述生物激活剂各组分及其重量比通过筛选实验和分析实验确定。可提高原油采油率，利用微生物的有益活动及其代谢产物，通过降解原油、降低粘度、增大局部压力、增加流动性、改变油水界面张力和岩石润湿性等作用，将剩余油进一步采出，科技含量高、经济效益好、环保无污染。

Description

一种环保型的生物采油方法
技术领域
本发明属于生物驱油技术领域，尤其涉及一种环保型的生物采油方法。
背景技术
原油是沥青质和胶质含量较高、粘度较大的原油，储量超过常规原油，是非常重要的战略资源。引起原油粘度高的原因是杂环和多环芳烃的大分子堆叠纠缠。原油的开发关键问题是粘度或凝固点的降低，即破坏原油中杂环和多环芳烃的结构或相互作用，或者降低重质组分的含量。目前，原油开发方式是热采、气采或者添加有机溶剂或者化学剂等方式，然后这些方式成本很高，污染很重，只能进行小范围的试验，达不到环保推广要求。因此急迫需要环保实用的原油冷采技术。
热力采油、化学驱油、注气驱油等增产技术是常规三次采油技术。热力采油是目前原油开采中应用较为有效的技术，是将热源(热水、蒸汽或火)引入油层，通过降低原油粘度，提高流动性来提高采收率。但是存在明显缺陷：中后期因热源的流动速度过快、指进现象以及地层条件的恶化等因素会导致效果明显降低；成本太高，不具备大面积推广性。化学驱油技术是在注水过程中添加化学剂，提高水驱油性能，增加波及效率，通过乳化来降低原油粘度和油水界面张力来提高原油采收率。目前，化学驱油技术虽使用较多，但面临着化学药剂的适用条件差(抗温抗盐性、地下水矿化度影响等)、施工工艺要求高、油水分离难度大、污水难处理、对地层的破坏严重等多种挑战；由其是在地下不能进入扰动等能量时，充分的乳化很难形成。注气驱油是将一定量的二氧化碳、氮气或烃气注入油藏，通过降低原油粘度，膨胀原油体积，形成混相或非混相驱油来提高采收率的技术，是一种深层、低渗油藏有效的采收技术，但该技术成本高，波及效率低，采收率较低，不适于大规模使用。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种环保型的生物采油方法，用这种方法可以提高原油采油率，利用生物的有益活动及其代谢产物，通过降解原油、降低粘度、增大局部压力、增加流动性、改变油水界面张力和岩石润湿性等作用，将剩余油进一步采出，科技含量高、经济效益好、环保无污染。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：一种环保型的生物采油方法，将生物激活剂利用高压柱塞泵通过注水井注入油田试验区，所述生物激活剂注入量为0.05～0.1PV，注入速度为80～150m3/d，空气注入量为2～3×105Nm3/d，注入方式为连续式注入。
采用上述方案的有益效果是：可以提高原油采油率，利用微生物的有益活动及其代谢产物，通过降解原油、降低粘度、增大局部压力、增加流动性、改变油水界面张力和岩石润湿性等作用，将剩余油进一步采出，科技含量高、经济效益好、环保无污染。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进：所述生物激活剂由甘油、糖蜜、NaNO3、酵母膏、K2HPO4、MgSO4、KCl、乙醇、FeSO4、激活因子混合制得。
采用上述方案的有益效果是：该生物激活剂，可提高原油采油率，利用微生物的有益活动及其代谢产物，通过降解原油、降低粘度、增大局部压力、增加流动性、改变油水界面张力和岩石润湿性等作用，将剩余油进一步采出，科技含量高、经济效益好、环保无污染。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进：所述生物激活剂的激活因子包括CaCO3和Na2MoO4.
采用上述方案的有益效果是：加强、促进激活剂的激活效果，充分激活微生物，提高激活剂的利用率和使用效果。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进：所述生物激活剂各组分及其重量比为原油(5～10)：甘油(1～3)：糖蜜(1～3)：NaNO3(1～4)：酵母膏(1～2)：K2HPO4(1～2)：MgSO4(0.2～1)：KCl(0.2～1)：乙醇(0.01～0.05)：FeSO4(0.01～0.05)：CaCO3(0.01～1)：Na2MoO4(0.01～0.05)。
采用上述方案的有益效果是：确定各营养成分的配比范围，在该范围内可以充分激活微生物，有效的实现微生物的生长繁殖达到所需的浓度，且不会造成种群微生物的失衡，促进微生物代谢产生大量地下吸附量低、绿色环保无污染的活性物质(如糖脂、磷脂、脂肽、脂肪酸、短肽等)，显著降低空气－水或油－水界面的张力，帮助油水乳化，使得烷烃呈胶状分散，增加了烷烃与细胞的接触，提高了对烃的降解效率。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进：所述生物激活剂各组分及其重量比为原油5g：甘油2g：糖蜜2g：NaNO32g：酵母膏1g：K2HPO41g：MgSO40.5g：KCl0.5g：乙醇0.02g：FeSO40.02g：CaCO30.02g：Na2MoO40.02g。
采用上述方案的有益效果是：确定各营养成分的配比，保证微生物充分激活，有效的实现微生物的生长繁殖达到所需的浓度，且不会造成种群微生物的失衡，更好的促进微生物代谢产生大量地下吸附量低、绿色环保无污染的活性物质(如糖脂、磷脂、脂肽、脂肪酸、短肽等)，显著降低空气－水或油－水界面的张力，进一步帮助油水乳化，使得烷烃呈胶状分散，增加了烷烃与细胞的接触，提高了对烃的降解效率。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进：所述生物激活剂各组分及其重量比通过筛选实验和分析实验确定；所述筛选实验的方法如下：从所述油田试验区取适量原油，从甘油、酵母膏、乙醇、蔗糖、糖蜜、MgSO4、MgCl、KCl、K2SO4、NH4Cl、NaNO3、(NH4)2HPO4、K2HPO4、Na2SO4、FeSO4、CaCl2、CaCO3、NaCl和Na2MoO4中选取营养物质，分别培养，筛选出合适的营养成分；所述分析实验的方法如下：从所述油田试验区取适量原油，使用所述筛选出的营养成分，分成不同的实验组分别培养，分析出各营养成分的配比。
采用上述方案的有益效果是：使用该方法制备生物激活剂，应用于原油降解，可以提高原油采油率，利用微生物的有益活动及其代谢产物，通过降解原油、降低粘度、增大局部压力、增加流动性、改变油水界面张力和岩石润湿性等作用，将剩余油进一步采出，科技含量高、经济效益好、环保无污染。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进：所述筛选实验的培养方法如下：第一步：在所述原油中添加甘油、酵母膏和乙醇，分成2份，每份分别添加蔗糖或糖蜜，60℃，200rpm的条件下摇床培养10天，测定不同培养体系中的原油乳化现象、排油圈大小及菌浓，比较筛选出合适的成分为糖蜜；第二步：在所述原油中添加甘油、酵母膏、乙醇和糖蜜，分成2份，每份分别添加MgSO4或MgCl2，60℃，200rpm的条件下摇床培养10天，测定不同培养体系中的原油乳化现象、排油圈大小及菌浓，比较筛选出合适的成分为MgSO4；第三步：在所述原油中添加甘油、酵母膏、乙醇、糖蜜和MgSO4，分成2份，每份分别添加KCl或K2SO4，60℃，200rpm的条件下摇床培养10天，测定不同培养体系中的原油乳化现象、排油圈大小及菌浓，比较筛选出合适的成分为KCl；第四步：在所述原油中添加甘油、酵母膏、乙醇、糖蜜、MgSO4和KCl，分成2份，每份分别添加NH4Cl或NaNO3，60℃，200rpm的条件下摇床培养10天，测定不同培养体系中的原油乳化现象、排油圈大小及菌浓，比较筛选出合适的成分为NaNO3；第五步：在所述原油中添加甘油、酵母膏、乙醇、糖蜜、MgSO4、KCl和NaNO3，分成2份，每份分别添加(NH4)2HPO4或K2HPO4，60℃，200rpm的条件下摇床培养10天，测定不同培养体系中的原油乳化现象、排油圈大小及菌浓，比较筛选出合适的成分为K2HPO4；第六步：在所述原油中添加甘油、酵母膏、乙醇、糖蜜、MgSO4、KCl、NaNO3和K2HPO4，分成2份，每份分别添加Na2SO4或FeSO4，60℃，200rpm的条件下摇床培养10天，测定不同培养体系中的原油乳化现象、排油圈大小及菌浓，比较筛选出合适的成分为FeSO4；第七步：在所述原油中添加甘油、酵母膏、乙醇、糖蜜、MgSO4、KCl、NaNO3、K2HPO4和FeSO4，分成2份，每份分别添加CaCl2或CaCO3，60℃，200rpm的条件下摇床培养10天，测定不同培养体系中的原油乳化现象、排油圈大小及菌浓，比较筛选出合适的成分为CaCO3；第八步：在所述原油中添加甘油、酵母膏、乙醇、糖蜜、MgSO4、KCl、NaNO3、K2HPO4、FeSO4和CaCO3，分成2份，每份分别添加NaCl或Na2MoO4，60℃，200rpm的条件下摇床培养10天，测定不同培养体系中的原油乳化现象、排油圈大小及菌浓，比较筛选出合适的成分为Na2MoO4。
采用上述方案的有益效果是：使用该方法制备生物激活剂，针对性强，针对不同内源微生物筛选出不同的激活剂配方，有效地提高了激活效果，能够抑制有害菌群的生长，提高激活剂的利用率，而且，各成分均为营养物质，因此不会对地层产生伤害和对环境造成污染，减少了代谢过程中产生的有害物质，并且降低了成本投入。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进：所述筛选实验的培养方法如下：设置1个对照组和8个实验组，分别加入5g原油和100ml去离子水，对照组不添加任何物质，实验组分别添加糖蜜、NaNO3、K2HPO4、MgSO4、KCl、FeSO4、CaCO3和Na2MoO4，60℃，200rpm的条件下摇床培养10天，取样，稀释涂布，测得实验组的菌落数远远多于对照组，确认所选营养成分可以激活原油中的微生物，根据每组菌落数调整各营养成分的配比。
采用上述方案的有益效果是：确定各营养成分的配比，保证微生物充分激活，针对性强，针对不同内源微生物筛选出不同的激活剂配方，有效地提高了激活效果，能够抑制有害菌群的生长，提高激活剂的利用率。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进：所述生物激活剂注入油田试验区前对所述油田试验区进行现场取样和内源微生物检测，具体方法如下：第一步，富集培养：从所述油田试验区取适量油藏地层水接入到富集培养基进行富集培养，得到菌液；第二步，扩增培养：将所述菌液梯度稀释104～105倍，均匀涂布在LB平板培养基上，60℃培养1～2天，挑取培养后的菌落，转接到液体LB液体培养基一号中扩培，培养20天，选择形成具有乳化液体石蜡能力的单菌的培养基保存；第三步，筛选优势菌种：挑取所述单菌接种于原油发酵培养基中进行发酵培养，得到发酵液，然后检测乳化系数EI24，选取乳化系数EI24大于的80％菌种作为优势菌种保存；第四步，鉴定：对所述优势菌种经过触酶、氧化酶、H2S实验、淀粉水解、甲基红(MR)实验检测，结果呈阳性，苯丙氨酸脱氨、尿酶实验、溶菌酶抗性实验、络氨酸降解、吲哚实验、V-P实验检测，结果呈阴性，所以所述优势菌种为兼性菌；第五步，保藏：将所述优势菌种接种于液体LB培养基二号中扩培，10000rpm离心收集细胞，重新悬浮，用DNA快速提取试剂盒提取总DNA，进行PCR扩增，得到菌株的16S rDNA片段，在Genbank数据库中BLAST比对同源性，根据16S基因测序结果，确定菌属组成及含量，将该菌株命名为芽孢杆菌Bacillus sp.，保藏编号为CGMCC No.14770。
采用上述方案的有益效果是：筛选出有降解重质组分能力和代谢出生物活性物的微生物，嗜热耐盐，既能在好氧也能在厌氧条件下高效降解重质组分和产生生物活性物，为不同内源微生物选择不同的激活剂配方提供针对性的基础，有效地提高了激活效果及现场试验效果，抑制有害菌群的生长，减少代谢过程中产生的有害物质，提高激活剂的利用率，降低成本投入，减少污染。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进：所述富集培养基为无机盐培养基，各组分及重量比为(NH4)2SO4(2～5)：淀粉(1～3)：Na2HPO4(0.5～3)：MgSO4·7H2O(0.1～1)：NaCl(0.2～2)：FeCl2(0.1～1)：酵母粉(0.1～0.5)：沥青(1～3)：液体石蜡(2～5)；所述富集培养是在pH7.2～7.5，121℃的条件下灭菌后，60℃，200rpm的条件下摇床培养15～20天；所述原油发酵培养基的各组分及重量比为原油(5～20)：糖蜜(5～3.5)：NH4NO3(1～4)：酵母膏(1～2)：K2HPO4(1.5～3.5)：MgSO4(0.2～0.5)；所述发酵培养是在pH7～8，60℃，200rpm的条件下摇床培养10天；所述检测乳化系数的方法为取所述发酵液，60℃水浴加热10min后，10000g的条件下离心20min，去除菌体，得到上清液，然后检测；所述液体LB培养基二号的各组分及重量比为牛肉蛋白胨(0.5～1)：酵母粉(1～1.5)：氯化钠(0.1～0.5)；所述优势菌种液体LB培养基二号中扩培是在pH7～7.2,65℃，200rpm的条件下摇床培养18小时。
采用上述方案的有益效果是：保证原油中的微生物在适合的条件下生长繁殖，筛选出有降解重质组分能力和代谢出生物活性物的微生物，嗜热耐盐，既能在好氧也能在厌氧条件下高效降解重质组分和产生生物活性物，为不同内源微生物选择不同的激活剂配方提供针对性的基础。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明的作进一步的详细描述。
图1为本发明一种环保型的生物采油方法中生物激活剂添加有激活因子在有氧条件下激活微生物产生生物活性物和现有技术对比的示意图。
图2为本发明一种环保型的生物采油方法中生物激活剂添加有激活因子在无氧条件下激活微生物产生生物活性物和现有技术对比的示意图。
具体实施方式
以下对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
本发明提供了一种环保型的生物采油方法，将生物激活剂利用高压柱塞泵通过注水井注入油田试验区，所述生物激活剂注入量为0.05～0.1PV，注入速度为80～150m3/d，空气注入量为2～3×105Nm3/d，注入方式为连续式注入。
本实施方式由于采用了生物激活剂利用高压柱塞泵通过注水井注入油田试验区，所述生物激活剂注入量为0.05～0.1PV，注入速度为80～150m3/d，空气注入量为2～3×105Nm3/d，注入方式为连续式注入的技术手段，所以，可以提高原油采油率，利用微生物的有益活动及其代谢产物，通过降解原油、降低粘度、增大局部压力、增加流动性、改变油水界面张力和岩石润湿性等作用，将剩余油进一步采出，科技含量高、经济效益好、环保无污染。
所述生物激活剂由甘油、糖蜜、NaNO3、酵母膏、K2HPO4、MgSO4、KCl、乙醇、FeSO4、激活因子混合制得。
如图1至图2所示，本实施方式由于采用了所述生物激活剂由甘油、糖蜜、NaNO3、酵母膏、K2HPO4、MgSO4、KCl、乙醇、FeSO4、激活因子混合制得的技术手段，所以，可提高原油采油率，利用微生物的有益活动及其代谢产物，通过降解原油、降低粘度、增大局部压力、增加流动性、改变油水界面张力和岩石润湿性等作用，将剩余油进一步采出，科技含量高、经济效益好、环保无污染。
所述生物激活剂的激活因子包括CaCO3和Na2MoO4.
如图1至图2所示，本实施方式由于采用了所述生物激活剂的激活因子包括CaCO3和Na2MoO4的技术手段，所以，可以加强、促进激活剂的激活效果，充分激活微生物，提高激活剂的利用率和使用效果。
所述生物激活剂各组分及其重量比为原油(5～10)：甘油(1～3)：糖蜜(1～3)：NaNO3(1～4)：酵母膏(1～2)：K2HPO4(1～2)：MgSO4(0.2～1)：KCl(0.2～1)：乙醇(0.01～0.05)：FeSO4(0.01～0.05)：CaCO3(0.01～1)：Na2MoO4(0.01～0.05)。
本实施方式由于采用了所述生物激活剂各组分及其重量比为原油(5～10)：甘油(1～3)：糖蜜(1～3)：NaNO3(1～4)：酵母膏(1～2)：K2HPO4(1～2)：MgSO4(0.2～1)：KCl(0.2～1)：乙醇(0.01～0.05)：FeSO4(0.01～0.05)：CaCO3(0.01～1)：Na2MoO4(0.01～0.05)的技术手段，所以，确定了各营养成分的配比范围，在该范围内可以充分激活微生物，有效的实现微生物的生长繁殖达到所需的浓度，且不会造成种群微生物的失衡，促进微生物代谢产生大量地下吸附量低、绿色环保无污染的活性物质(如糖脂、磷脂、脂肽、脂肪酸、短肽等)，显著降低空气－水或油－水界面的张力，帮助油水乳化，使得烷烃呈胶状分散，增加了烷烃与细胞的接触，提高了对烃的降解效率。
所述生物激活剂各组分及其重量比为原油5g：甘油2g：糖蜜2g：NaNO32g：酵母膏1g：K2HPO41g：MgSO40.5g：KCl0.5g：乙醇0.02g：FeSO40.02g：CaCO30.02g：Na2MoO40.02g。
本实施方式由于采用了所述生物激活剂各组分及其重量比为原油5g：甘油2g：糖蜜2g：NaNO32g：酵母膏1g：K2HPO41g：MgSO40.5g：KCl0.5g：乙醇0.02g：FeSO40.02g：CaCO30.02g：Na2MoO40.02g的技术手段，所以，确定了各营养成分的配比，保证微生物充分激活，有效的实现微生物的生长繁殖达到所需的浓度，且不会造成种群微生物的失衡，更好的促进微生物代谢产生大量地下吸附量低、绿色环保无污染的活性物质(如糖脂、磷脂、脂肽、脂肪酸、短肽等)，显著降低空气－水或油－水界面的张力，进一步帮助油水乳化，使得烷烃呈胶状分散，增加了烷烃与细胞的接触，提高了对烃的降解效率。
所述生物激活剂各组分及其重量比通过筛选实验和分析实验确定；所述筛选实验的方法如下：从所述油田试验区取适量原油，从甘油、酵母膏、乙醇、蔗糖、糖蜜、MgSO4、MgCl、KCl、K2SO4、NH4Cl、NaNO3、(NH4)2HPO4、K2HPO4、Na2SO4、FeSO4、CaCl2、CaCO3、NaCl和Na2MoO4中选取营养物质，分别培养，筛选出合适的营养成分；所述分析实验的方法如下：从所述油田试验区取适量原油，使用所述筛选出的营养成分，分成不同的实验组分别培养，分析出各营养成分的配比。
本实施方式由于采用了所述生物激活剂各组分及其重量比通过筛选实验和分析实验确定；所述筛选实验的方法如下：从所述油田试验区取适量原油，从甘油、酵母膏、乙醇、蔗糖、糖蜜、MgSO4、MgCl、KCl、K2SO4、NH4Cl、NaNO3、(NH4)2HPO4、K2HPO4、Na2SO4、FeSO4、CaCl2、CaCO3、NaCl和Na2MoO4中选取营养物质，分别培养，筛选出合适的营养成分；所述分析实验的方法如下：从所述油田试验区取适量原油，使用所述筛选出的营养成分，分成不同的实验组分别培养，分析出各营养成分的配比的技术手段，所以，可以提高原油采油率，利用微生物的有益活动及其代谢产物，通过降解原油、降低粘度、增大局部压力、增加流动性、改变油水界面张力和岩石润湿性等作用，将剩余油进一步采出，科技含量高、经济效益好、环保无污染。
所述筛选实验的培养方法如下：第一步：在所述原油中添加甘油、酵母膏和乙醇，分成2份，每份分别添加蔗糖或糖蜜，60℃，200rpm的条件下摇床培养10天，测定不同培养体系中的原油乳化现象、排油圈大小及菌浓，比较筛选出合适的成分为糖蜜；第二步：在所述原油中添加甘油、酵母膏、乙醇和糖蜜，分成2份，每份分别添加MgSO4或MgCl2，60℃，200rpm的条件下摇床培养10天，测定不同培养体系中的原油乳化现象、排油圈大小及菌浓，比较筛选出合适的成分为MgSO4；第三步：在所述原油中添加甘油、酵母膏、乙醇、糖蜜和MgSO4，分成2份，每份分别添加KCl或K2SO4，60℃，200rpm的条件下摇床培养10天，测定不同培养体系中的原油乳化现象、排油圈大小及菌浓，比较筛选出合适的成分为KCl；第四步：在所述原油中添加甘油、酵母膏、乙醇、糖蜜、MgSO4和KCl，分成2份，每份分别添加NH4Cl或NaNO3，60℃，200rpm的条件下摇床培养10天，测定不同培养体系中的原油乳化现象、排油圈大小及菌浓，比较筛选出合适的成分为NaNO3；第五步：在所述原油中添加甘油、酵母膏、乙醇、糖蜜、MgSO4、KCl和NaNO3，分成2份，每份分别添加(NH4)2HPO4或K2HPO4，60℃，200rpm的条件下摇床培养10天，测定不同培养体系中的原油乳化现象、排油圈大小及菌浓，比较筛选出合适的成分为K2HPO4；第六步：在所述原油中添加甘油、酵母膏、乙醇、糖蜜、MgSO4、KCl、NaNO3和K2HPO4，分成2份，每份分别添加Na2SO4或FeSO4，60℃，200rpm的条件下摇床培养10天，测定不同培养体系中的原油乳化现象、排油圈大小及菌浓，比较筛选出合适的成分为FeSO4；第七步：在所述原油中添加甘油、酵母膏、乙醇、糖蜜、MgSO4、KCl、NaNO3、K2HPO4和FeSO4，分成2份，每份分别添加CaCl2或CaCO3，60℃，200rpm的条件下摇床培养10天，测定不同培养体系中的原油乳化现象、排油圈大小及菌浓，比较筛选出合适的成分为CaCO3；第八步：在所述原油中添加甘油、酵母膏、乙醇、糖蜜、MgSO4、KCl、NaNO3、K2HPO4、FeSO4和CaCO3，分成2份，每份分别添加NaCl或Na2MoO4，60℃，200rpm的条件下摇床培养10天，测定不同培养体系中的原油乳化现象、排油圈大小及菌浓，比较筛选出合适的成分为Na2MoO4。
本实施方式由于采用了所述筛选实验的培养方法如下：第一步：在所述原油中添加甘油、酵母膏和乙醇，分成2份，每份分别添加蔗糖或糖蜜，60℃，200rpm的条件下摇床培养10天，测定不同培养体系中的原油乳化现象、排油圈大小及菌浓，比较筛选出合适的成分为糖蜜；第二步：在所述原油中添加甘油、酵母膏、乙醇和糖蜜，分成2份，每份分别添加MgSO4或MgCl2，60℃，200rpm的条件下摇床培养10天，测定不同培养体系中的原油乳化现象、排油圈大小及菌浓，比较筛选出合适的成分为MgSO4；第三步：在所述原油中添加甘油、酵母膏、乙醇、糖蜜和MgSO4，分成2份，每份分别添加KCl或K2SO4，60℃，200rpm的条件下摇床培养10天，测定不同培养体系中的原油乳化现象、排油圈大小及菌浓，比较筛选出合适的成分为KCl；第四步：在所述原油中添加甘油、酵母膏、乙醇、糖蜜、MgSO4和KCl，分成2份，每份分别添加NH4Cl或NaNO3，60℃，200rpm的条件下摇床培养10天，测定不同培养体系中的原油乳化现象、排油圈大小及菌浓，比较筛选出合适的成分为NaNO3；第五步：在所述原油中添加甘油、酵母膏、乙醇、糖蜜、MgSO4、KCl和NaNO3，分成2份，每份分别添加(NH4)2HPO4或K2HPO4，60℃，200rpm的条件下摇床培养10天，测定不同培养体系中的原油乳化现象、排油圈大小及菌浓，比较筛选出合适的成分为K2HPO4；第六步：在所述原油中添加甘油、酵母膏、乙醇、糖蜜、MgSO4、KCl、NaNO3和K2HPO4，分成2份，每份分别添加Na2SO4或FeSO4，60℃，200rpm的条件下摇床培养10天，测定不同培养体系中的原油乳化现象、排油圈大小及菌浓，比较筛选出合适的成分为FeSO4；第七步：在所述原油中添加甘油、酵母膏、乙醇、糖蜜、MgSO4、KCl、NaNO3、K2HPO4和FeSO4，分成2份，每份分别添加CaCl2或CaCO3，60℃，200rpm的条件下摇床培养10天，测定不同培养体系中的原油乳化现象、排油圈大小及菌浓，比较筛选出合适的成分为CaCO3；第八步：在所述原油中添加甘油、酵母膏、乙醇、糖蜜、MgSO4、KCl、NaNO3、K2HPO4、FeSO4和CaCO3，分成2份，每份分别添加NaCl或Na2MoO4，60℃，200rpm的条件下摇床培养10天，测定不同培养体系中的原油乳化现象、排油圈大小及菌浓，比较筛选出合适的成分为Na2MoO4的技术手段，所以，制备生物激活剂针对性强，针对不同内源微生物筛选出不同的激活剂配方，有效地提高了激活效果，能够抑制有害菌群的生长，提高激活剂的利用率，而且，各成分均为营养物质，因此不会对地层产生伤害和对环境造成污染，减少了代谢过程中产生的有害物质，并且降低了成本投入。
所述筛选实验的培养方法如下：设置1个对照组和8个实验组，分别加入5g原油和100ml去离子水，对照组不添加任何物质，实验组分别添加糖蜜、NaNO3、K2HPO4、MgSO4、KCl、FeSO4、CaCO3和Na2MoO4，60℃，200rpm的条件下摇床培养10天，取样，稀释涂布，测得实验组的菌落数远远多于对照组，确认所选营养成分可以激活原油中的微生物，根据每组菌落数调整各营养成分的配比。
本实施方式由于采用了所述筛选实验的培养方法如下：设置1个对照组和8个实验组，分别加入5g原油和100ml去离子水，对照组不添加任何物质，实验组分别添加糖蜜、NaNO3、K2HPO4、MgSO4、KCl、FeSO4、CaCO3和Na2MoO4，60℃，200rpm的条件下摇床培养10天，取样，稀释涂布，测得实验组的菌落数远远多于对照组，确认所选营养成分可以激活原油中的微生物，根据每组菌落数调整各营养成分的配比的技术手段，所以，能够确定各营养成分的配比，保证微生物充分激活，针对性强，针对不同内源微生物筛选出不同的激活剂配方，有效地提高了激活效果，能够抑制有害菌群的生长，提高激活剂的利用率。
所述生物激活剂注入油田试验区前对所述油田试验区进行现场取样和内源微生物检测，具体方法如下：第一步，富集培养：从所述油田试验区取适量油藏地层水接入到富集培养基进行富集培养，得到菌液；第二步，扩增培养：将所述菌液梯度稀释104～105倍，均匀涂布在LB平板培养基上，60℃培养1～2天，挑取培养后的菌落，转接到液体LB液体培养基一号中扩培，培养20天，选择形成具有乳化液体石蜡能力的单菌的培养基保存；第三步，筛选优势菌种：挑取所述单菌接种于原油发酵培养基中进行发酵培养，得到发酵液，然后检测乳化系数EI24，选取乳化系数EI24大于的80％菌种作为优势菌种保存；第四步，鉴定：对所述优势菌种经过触酶、氧化酶、H2S实验、淀粉水解、甲基红(MR)实验检测，结果呈阳性，苯丙氨酸脱氨、尿酶实验、溶菌酶抗性实验、络氨酸降解、吲哚实验、V-P实验检测，结果呈阴性，所以所述优势菌种为兼性菌；第五步，保藏：将所述优势菌种接种于液体LB培养基二号中扩培，10000rpm离心收集细胞，重新悬浮，用DNA快速提取试剂盒提取总DNA，进行PCR扩增，得到菌株的16S rDNA片段，在Genbank数据库中BLAST比对同源性，根据16S基因测序结果，确定菌属组成及含量，将该菌株命名为芽孢杆菌Bacillus sp.，保藏编号为CGMCC No.14770。
本实施方式由于采用了所述生物激活剂注入油田试验区前对所述油田试验区进行现场取样和内源微生物检测，具体方法如下：第一步，富集培养：从所述油田试验区取适量油藏地层水接入到富集培养基进行富集培养，得到菌液；第二步，扩增培养：将所述菌液梯度稀释104～105倍，均匀涂布在LB平板培养基上，60℃培养1～2天，挑取培养后的菌落，转接到液体LB液体培养基一号中扩培，培养20天，选择形成具有乳化液体石蜡能力的单菌的培养基保存；第三步，筛选优势菌种：挑取所述单菌接种于原油发酵培养基中进行发酵培养，得到发酵液，然后检测乳化系数EI24，选取乳化系数EI24大于的80％菌种作为优势菌种保存；第四步，鉴定：对所述优势菌种经过触酶、氧化酶、H2S实验、淀粉水解、甲基红(MR)实验检测，结果呈阳性，苯丙氨酸脱氨、尿酶实验、溶菌酶抗性实验、络氨酸降解、吲哚实验、V-P实验检测，结果呈阴性，所以所述优势菌种为兼性菌；第五步，保藏：将所述优势菌种接种于液体LB培养基二号中扩培，10000rpm离心收集细胞，重新悬浮，用DNA快速提取试剂盒提取总DNA，进行PCR扩增，得到菌株的16S rDNA片段，在Genbank数据库中BLAST比对同源性，根据16S基因测序结果，确定菌属组成及含量，将该菌株命名为芽孢杆菌Bacillus sp.，保藏编号为CGMCC No.14770的技术手段，所以，可以筛选出有降解重质组分能力和代谢出生物活性物的微生物，嗜热耐盐，既能在好氧也能在厌氧条件下高效降解重质组分和产生生物活性物，为不同内源微生物选择不同的激活剂配方提供针对性的基础，有效地提高了激活效果及现场试验效果，抑制有害菌群的生长，减少代谢过程中产生的有害物质，提高激活剂的利用率，降低成本投入，减少污染。
所述富集培养基为无机盐培养基，各组分及重量比为(NH4)2SO4(2～5)：淀粉(1～3)：Na2HPO4(0.5～3)：MgSO4·7H2O(0.1～1)：NaCl(0.2～2)：FeCl2(0.1～1)：酵母粉(0.1～0.5)：沥青(1～3)：液体石蜡(2～5)；所述富集培养是在pH7.2～7.5，121℃的条件下灭菌后，60℃，200rpm的条件下摇床培养15～20天；所述原油发酵培养基的各组分及重量比为原油(5～20)：糖蜜(5～3.5)：NH4NO3(1～4)：酵母膏(1～2)：K2HPO4(1.5～3.5)：MgSO4(0.2～0.5)；所述发酵培养是在pH7～8，60℃，200rpm的条件下摇床培养10天；所述检测乳化系数的方法为取所述发酵液，60℃水浴加热10min后，10000g的条件下离心20min，去除菌体，得到上清液，然后检测；所述液体LB培养基二号的各组分及重量比为牛肉蛋白胨(0.5～1)：酵母粉(1～1.5)：氯化钠(0.1～0.5)；所述优势菌种液体LB培养基二号中扩培是在pH7～7.2,65℃，200rpm的条件下摇床培养18小时。
本实施方式由于采用了所述富集培养基为无机盐培养基，各组分及重量比为(NH4)2SO4(2～5)：淀粉(1～3)：Na2HPO4(0.5～3)：MgSO4·7H2O(0.1～1)：NaCl(0.2～2)：FeCl2(0.1～1)：酵母粉(0.1～0.5)：沥青(1～3)：液体石蜡(2～5)；所述富集培养是在pH7.2～7.5，121℃的条件下灭菌后，60℃，200rpm的条件下摇床培养15～20天；所述原油发酵培养基的各组分及重量比为原油(5～20)：糖蜜(5～3.5)：NH4NO3(1～4)：酵母膏(1～2)：K2HPO4(1.5～3.5)：MgSO4(0.2～0.5)；所述发酵培养是在pH7～8，60℃，200rpm的条件下摇床培养10天；所述检测乳化系数的方法为取所述发酵液，60℃水浴加热10min后，10000g的条件下离心20min，去除菌体，得到上清液，然后检测；所述液体LB培养基二号的各组分及重量比为牛肉蛋白胨(0.5～1)：酵母粉(1～1.5)：氯化钠(0.1～0.5)；所述优势菌种液体LB培养基二号中扩培是在pH7～7.2,65℃，200rpm的条件下摇床培养18小时的技术手段，所以，能够保证原油中的微生物在适合的条件下生长繁殖，筛选出有降解重质组分能力和代谢出生物活性物的微生物，嗜热耐盐，既能在好氧也能在厌氧条件下高效降解重质组分和产生生物活性物，为不同内源微生物选择不同的激活剂配方提供针对性的基础。
实施例1
营养成分筛选实验和分析实验。
(1)从油田试验区取适量原油，从甘油、酵母膏、乙醇、蔗糖、糖蜜、MgSO4、MgCl、KCl、K2SO4、NH4Cl、NaNO3、(NH4)2HPO4、K2HPO4、Na2SO4、FeSO4、CaCl2、CaCO3、NaCl和Na2MoO4选取营养物质，分别培养：
①在所述原油中添加甘油、酵母膏和乙醇，分成2份，每份分别添加蔗糖或糖蜜，60℃，200rpm的条件下摇床培养10天，测定不同培养体系中的原油乳化现象、排油圈大小及菌浓，比较筛选出合适的成分为糖蜜；
②在所述原油中添加甘油、酵母膏、乙醇和糖蜜，分成2份，每份分别添加MgSO4或MgCl，60℃，200rpm的条件下摇床培养10天，测定不同培养体系中的原油乳化现象、排油圈大小及菌浓，比较筛选出合适的成分为MgSO4；
③在所述原油中添加甘油、酵母膏、乙醇、糖蜜和MgSO4，分成2份，每份分别添加KCl或K2SO4，60℃，200rpm的条件下摇床培养10天，测定不同培养体系中的原油乳化现象、排油圈大小及菌浓，比较筛选出合适的成分为KCl；
④在所述原油中添加甘油、酵母膏、乙醇、糖蜜、MgSO4和KCl，分成2份，每份分别添加NH4Cl或NaNO3，60℃，200rpm的条件下摇床培养10天，测定不同培养体系中的原油乳化现象、排油圈大小及菌浓，比较筛选出合适的成分为NaNO3；
⑤在所述原油中添加甘油、酵母膏、乙醇、糖蜜、MgSO4、KCl和NaNO3，分成2份，每份分别添加(NH4)2HPO4或K2HPO4，60℃，200rpm的条件下摇床培养10天，测定不同培养体系中的原油乳化现象、排油圈大小及菌浓，比较筛选出合适的成分为K2HPO4；
⑥在所述原油中添加甘油、酵母膏、乙醇、糖蜜、MgSO4、KCl、NaNO3和K2HPO4，分成2份，每份分别添加Na2SO4或FeSO4，60℃，200rpm的条件下摇床培养10天，测定不同培养体系中的原油乳化现象、排油圈大小及菌浓，比较筛选出合适的成分为FeSO4；
⑦在所述原油中添加甘油、酵母膏、乙醇、糖蜜、MgSO4、KCl、NaNO3、K2HPO4和FeSO4，分成2份，每份分别添加CaCl2或CaCO3，60℃，200rpm的条件下摇床培养10天，测定不同培养体系中的原油乳化现象、排油圈大小及菌浓，比较筛选出合适的成分为CaCO3；
⑧在所述原油中添加甘油、酵母膏、乙醇、糖蜜、MgSO4、KCl、NaNO3、K2HPO4、FeSO4和CaCO3，分成2份，每份分别添加NaCl或Na2MoO4，60℃，200rpm的条件下摇床培养10天，测定不同培养体系中的原油乳化现象、排油圈大小及菌浓，比较筛选出合适的成分为Na2MoO4。
筛选出合适的营养成分为甘油、酵母膏、乙醇、糖蜜、MgSO4、KCl、NaNO3、K2HPO4、FeSO4、CaCO和Na2MoO4。
(2)从所述油田试验区取适量原油，使用所述筛选出的营养成分，分成不同的实验组分别培养：设置1个对照组和8个实验组，分别加入5g原油和100ml去离子水，对照组不添加任何物质，实验组分别添加糖蜜、NaNO3、K2HPO4、MgSO4、KCl、FeSO4、CaCO3和Na2MoO4，60℃，200rpm的条件下摇床培养10天，取样，稀释涂布，测得实验组的菌落数远远多于对照组，因此所选营养成分可以激活原油中的微生物。
根据每组菌落数调整各营养成分的配比为原油(5～10)：甘油(1～3)：糖蜜(1～3)：NaNO3(1～4)：酵母膏(1～2)：K2HPO4(1～2)：MgSO4(0.2～1)：KCl(0.2～1)：乙醇(0.01～0.05)：FeSO4(0.01～0.05)：CaCO3(0.01～1)：Na2MoO4(0.01～0.05)，其中原油5g：甘油2g：糖蜜2g：NaNO32g：酵母膏1g：K2HPO41g：MgSO40.5g：KCl0.5g：乙醇0.02g：FeSO40.02g：CaCO30.02g：Na2MoO40.02g的配比测得的菌落数最多。
实施例2
菌株的获得。
(1)取适量油藏地层水接入到富集培养基，富集培养基用的是无机盐培养基：(NH4)2SO44.5g/L、淀粉2.0g/L、Na2HPO42.0g/L、MgSO4·7H2O.5g/L、NaCl1.5g/L、FeCl20.5g/L、酵母粉0.3g/L、沥青2.0g/L、液体石蜡5.0g/L，pH7.2～7.5，121℃灭菌，60℃200rpm摇床培养15-20天。
(2)将步骤(1)中的富集培养液梯度稀释，分别取稀释倍数为104、105的菌液均匀涂布在LB平板培养基上。60℃培养1～2天，挑选培养后的菌落，转接到液体LB培养基中扩培，将扩培后的种子接入到上述培养基培养20天，选择具有乳化液体石蜡能力的单菌保存。
接种环挑取通过上述方法筛选得到的单菌落接种于原油发酵培养基(废弃原油5～10g/L、糖蜜1-3/L，NH4NO31～4g/L、酵母膏1～2g/L；K2HPO43.5g/L、MgSO40.2～0.5g/L、pH7.0～8.0)中，250ml三角瓶，装液量100ml，60℃200r/min摇床培养。10天后取出发酵液，60℃水浴加热10min，10000g离心20min，除去菌体，取上清液乳化系数EI24来判断所得单菌是否能降解乳化原油并产生生物活性物。选择乳化系数EI24大于80％菌种作为优良菌保存。
(3)得到一株能合成高产量高乳化活性的菌株，其菌落呈圆形，土黄色，略有隆起，边缘整齐。菌体呈杆状，细胞大小为(0.5～1.0)μm×(3.2～5.4)μm，产生芽孢，革兰氏染色为阳性。该菌在30～75℃和0～10％NaCl溶液中生长良好，其最适生长温度为60-65℃，最适盐的质量分数为0-4.0％。触酶、氧化酶、H2S实验、淀粉水解、甲基红(MR)实验均为阳性；苯丙氨酸脱氨、尿酶实验、溶菌酶抗性实验、络氨酸降解、吲哚实验、V-P实验都为阴性，兼性菌。
16SrDNA基因序列特征：菌种接种于LB培养基(牛肉蛋白胨0.5％、酵母粉1％、氯化钠0.2％。pH7.0～7.2)，65℃摇床(200rpm)培养18小时，10000rpm离心收集细胞，重新悬浮，用DNA快速提取试剂盒提取(操作按照说明书进行)总DNA，进行PCR扩增，得到菌株的16SrDNA片段。在Genbank数据库中BLAST比对同源性。
(4)参考细菌鉴定手册及16S基因测序结果，将该菌株命名为芽孢杆菌Bacillussp.，并于2017年9月28日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，北京市朝阳区北辰西路1号院3号(保藏编号：CGMCCNo.14770)。
实施例3
产生生物活性物及其能力测定。
(1)将CGMCCNo.14770菌种接种于带有0.5％原油的LB液体培养基中，62℃200r/min培养24小时，然后将菌液分别接种于1L不同原油培养基，62℃200r/min进行好氧和厌氧的摇床培养10天；其中培养基1包括原油10g/L、糖蜜2/L，NaNO32g/L、酵母膏1g/L；K2HPO41.2g/L、MgSO40.5g/L、KCl0.5g/L、CaCO30.02g/L,Na2MoO40.01g/L，乙醇0.01％，FeSO40.01-0.05g/L、pH7.0～8.0，培养基2包括原油8g/L、糖蜜2/L，NaNO32g/L、酵母膏1g/L；K2HPO41.2g/L、MgSO40.5g/L、KCl0.5g/L，乙醇0.01％，FeSO40.01-0.05g/L、pH7.0～8.0。培养完成后取出发酵液60℃水浴加热10min，10000g离心20min去掉菌体，取发酵液上清液，提取后采用干重法检测生物活性物含量。
(2)将CGMCCNo.14770菌种接种于LB液体培养基中，62℃200r/min培养24小时，然后将菌液接种于1L原油发酵培养基(其中原油8g/L、糖蜜4g/L，NaNO32g/L、酵母膏1g/L；K2HPO41.2g/L、MgSO40.5g/L、KCl0.5g/L、CaCO30.02g/L,Na2MoO40.01g/L，乙醇0.01％，FeSO40.01-0.05g/L、pH7.0～8.0)中62℃200r/min进行好氧和厌氧的摇床培养10天；取出发酵液60℃水浴加热10min，10000g离心20min去掉菌体，取发酵液上清液，提取后采用干重法检测生物活性物含量。
CGMCCNo.14770菌株在有氧和无氧条件下，分别在培养基1和培养基2中进行发酵，所产生的生物活性物的产量如下表和图1、图2所示。
生物活性物产量(g/L)
Figure GDA0002005796880000191
结果表明，CGMCCNo.14770菌株在有氧和无氧条件下均能有效利用原油和糖蜜代谢合成生物活性物，并且在发酵培养基中加入CaCO3和Na2MoO4后能显著提高生物活性物的产量。在培养20天左右时，在有氧条件下增加18％左右，在厌氧条件下增加17％。由此可见，这两种物质可以有效增加该菌株的代谢活性，在同等条件下提高表面活性活性剂的产量，在现场应用中减少药剂的使用量，增加其经济性。
实施例4
菌株及发酵产物对原油的降解。
(1)在好氧和厌氧条件下经CGMCCNo.14770处理后，使用粘度仪测定原油降解前后的粘度，参照SY/T0541-94方法测定原油(大港)凝固点，结果显示：经该菌作用后，原油粘度和凝固点显著降低，如下表所示，说明经该菌作用能很好地改善原油物性，增强原油流动性。
Figure GDA0002005796880000201
(2)通过石油行业标准的柱层析测试，原油油中各组分降解前后变化如下表所示。
Figure GDA0002005796880000202
经目标菌作用后，原油中轻组分(饱和烃)明显增加，对稠油粘度贡献大的非烃和沥青质的含量减少，尤其是在好氧条件下，对芳香族和沥青质的降解最为明显，说明该菌对原油重质组分优先利用。通过对各组分降解率的计算，发现菌株对实验用原油的降解率在好氧条件下达63.01％，在厌氧条件下达52.17％。非烃和沥青质的含量减少是粘度降低的有利证据。
对饱和烃组分进行了全烃气相色谱分析，如下表所示。
Figure GDA0002005796880000203
*：Pr姥鲛烷，Ph植烷
结果显示，该菌在好氧和厌氧两种条件下，经降解作用后w(C21-)/w(C22+)和w(C21+C22)/w(C28+C29)变大，w(Pr)/w(C17)和w(Ph)/w(C18)降低，全烃最大峰值向低碳偏移，从C24分别降低到C19和C20；表明高碳链(大于C22)的组分含量明显降低，低碳链(小于C22)的组分含量大幅提高，这些都高碳链的组分降低是凝固点降低的证据。
综上可知：本发明菌株在好氧和厌氧条件下对原油的具有一定的降解能力，无论是在什么条件下，对原油的重质组分进行了轻化，轻组分增加，体现在粘度和凝固点的大幅度降低，大幅度改善原油性质，增加原油的流动性，对原油开采非常有利。
(3)取本发明菌株在含有废弃原油5～10g/L、糖蜜1-3g/L，NH4NO31～4g/L、酵母膏1～2g/L；K2HPO43.5g/L、MgSO40.2～0.5g/L，pH7.2～7.5的培养基中，65℃，200rpm摇床培养15天后，离心去掉菌得到上清液，在带刻度的试管中,加入5mL测试原油和5mL上清液，涡旋振荡器充分振荡10min，静置96小时，以乳化指数(Emusificationindex,EI96)表示表面活性剂的乳化活性。EI96为油水界面上层高度占总高度的百分数，结果表明在好氧或厌氧情况下该菌发酵液的乳化系数均大于80％，其中好氧条件下的可以达到95％。这说明在菌株发酵液中富含生物活性物，对非水溶性有机物具有分散乳化的作用。
实施例5
驱油模拟实验。
(1)准备实验仪器和材料，包括2PB20C平流泵，FY-3型恒温箱，ZXZ-0.5型旋片式真空泵，压力表，人工合成岩芯3根，大庆油田某区块地层水2L、原油500ml，菌株发酵液500ml。
(2)岩芯80℃烘干12小时后称重，放入岩心夹持器内，向岩心夹持器的环形空间打压4MPa直至压力保持不变。岩芯抽真空6小时至真空度低于0.01MPa；
使用地层水饱和24小时后称重，根据重量变化计算出岩芯质量差以确定岩芯孔隙体积PV；
恒温条件下，使用地层水在恒定流速时测定岩芯两端压力差，通过达西定律计算岩芯渗透率；
恒温条件下，使用原有驱替岩芯中的水至驱出液中水含量小于2％(维持2小时以上该数值)，根据流出水的体积计算含油饱和度。饱和油的岩心老化7天；
恒温条件下，使用地层水水驱至驱出液中水含量大于98％(维持2小时以上该数值)，根据流出液中油的含量计算一次采收率；
将1号和2号岩芯中分别注入0.5PV菌株发酵液，注入时1号同时注入空气，2号注入氮气。3号作为空白对照。注入后恒温防止7天；
恒温条件下，使用地层水水驱至驱出液中水含量大于98％(维持2小时以上该数值)，根据流出液中油的含量计算二次采收率。
实验岩芯参数如下表：
Figure GDA0002005796880000221
(3)菌株发酵液驱油在其他相同条件下，与空白水驱方式相比，其采收率明显提高，残余油饱和度则明显下降，好氧和厌氧实验的微生物驱采收率比空白水驱的采收率分别提高了(12.15％)和(9.63％)，具有显著提高采收率的效果，可用于现场的微生物驱油，结果如下表：
Figure GDA0002005796880000222
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种环保型的生物采油方法，其特征在于，将生物激活剂利用高压柱塞泵通过注水井注入油田试验区，所述生物激活剂注入量为0.05～0.1PV，注入速度为80～150m3/d，空气注入量为2～3×105Nm3/d，注入方式为连续式注入；
其中，所述生物激活剂由甘油、糖蜜、NaNO3、酵母膏、K2HPO4、MgSO4、KCl、乙醇、FeSO4、激活因子混合制得；
其中，所述生物激活剂的激活因子包括CaCO3和Na2MoO4；
其中，所述生物激活剂各组分及其重量比为原油(5～10)：甘油(1～3)：糖蜜(1～3)：NaNO3(1～4)：酵母膏(1～2)：K2HPO4(1～2)：MgSO4(0.2～1)：KCl(0.2～1)：乙醇(0.01～0.05)：FeSO4(0.01～0.05)：CaCO3(0.01～1)：Na2MoO4(0.01～0.05)；
其中，所述生物激活剂各组分及其重量比为原油5g：甘油2g：糖蜜2g：NaNO32g：酵母膏1g：K2HPO41g：MgSO40.5g：KCl0.5g：乙醇0.02g：FeSO40.02g：CaCO30.02g：Na2MoO40.02g；
其中，所述生物激活剂各组分及其重量比通过筛选实验和分析实验确定；
所述筛选实验的方法如下：从所述油田试验区取适量原油，从甘油、酵母膏、乙醇、蔗糖、糖蜜、MgSO4、MgCl、KCl、K2SO4、NH4Cl、NaNO3、(NH4)2HPO4、K2HPO4、Na2SO4、FeSO4、CaCl2、CaCO3、NaCl和Na2MoO4中选取营养物质，分别培养，筛选出合适的营养成分；
所述分析实验的方法如下：从所述油田试验区取适量原油，使用所述筛选出的营养成分，分成不同的实验组分别培养，分析出各营养成分的配比；
其中，所述筛选实验的培养方法如下：
第一步：在所述原油中添加甘油、酵母膏和乙醇，分成2份，每份分别添加蔗糖或糖蜜，60℃，200rpm的条件下摇床培养10天，测定不同培养体系中的原油乳化现象、排油圈大小及菌浓，比较筛选出合适的成分为糖蜜；
第二步：在所述原油中添加甘油、酵母膏、乙醇和糖蜜，分成2份，每份分别添加MgSO4或MgCl，60℃，200rpm的条件下摇床培养10天，测定不同培养体系中的原油乳化现象、排油圈大小及菌浓，比较筛选出合适的成分为MgSO4；
第三步：在所述原油中添加甘油、酵母膏、乙醇、糖蜜和MgSO4，分成2份，每份分别添加KCl或K2SO4，60℃，200rpm的条件下摇床培养10天，测定不同培养体系中的原油乳化现象、排油圈大小及菌浓，比较筛选出合适的成分为KCl；
第四步：在所述原油中添加甘油、酵母膏、乙醇、糖蜜、MgSO4和KCl，分成2份，每份分别添加NH4Cl或NaNO3，60℃，200rpm的条件下摇床培养10天，测定不同培养体系中的原油乳化现象、排油圈大小及菌浓，比较筛选出合适的成分为NaNO3；
第五步：在所述原油中添加甘油、酵母膏、乙醇、糖蜜、MgSO4、KCl和NaNO3，分成2份，每份分别添加(NH4)2HPO4或K2HPO4，60℃，200rpm的条件下摇床培养10天，测定不同培养体系中的原油乳化现象、排油圈大小及菌浓，比较筛选出合适的成分为K2HPO4；
第六步：在所述原油中添加甘油、酵母膏、乙醇、糖蜜、MgSO4、KCl、NaNO3和K2HPO4，分成2份，每份分别添加Na2SO4或FeSO4，60℃，200rpm的条件下摇床培养10天，测定不同培养体系中的原油乳化现象、排油圈大小及菌浓，比较筛选出合适的成分为FeSO4；
第七步：在所述原油中添加甘油、酵母膏、乙醇、糖蜜、MgSO4、KCl、NaNO3、K2HPO4和FeSO4，分成2份，每份分别添加CaCl2或CaCO3，60℃，200rpm的条件下摇床培养10天，测定不同培养体系中的原油乳化现象、排油圈大小及菌浓，比较筛选出合适的成分为CaCO3；
第八步：在所述原油中添加甘油、酵母膏、乙醇、糖蜜、MgSO4、KCl、NaNO3、K2HPO4、FeSO4和CaCO3，分成2份，每份分别添加NaCl或Na2MoO4，60℃，200rpm的条件下摇床培养10天，测定不同培养体系中的原油乳化现象、排油圈大小及菌浓，比较筛选出合适的成分为Na2MoO4。
2.根据权利要求1所述的环保型的生物采油方法，其特征在于，所述筛选实验的培养方法如下：设置1个对照组和8个实验组，分别加入5g原油和100ml去离子水，对照组不添加任何物质，实验组分别添加糖蜜、NaNO3、K2HPO4、MgSO4、KCl、FeSO4、CaCO3和Na2MoO4，60℃，200rpm的条件下摇床培养10天，取样，稀释涂布，测得实验组的菌落数远远多于对照组，确认所选营养成分可以激活原油中的微生物，根据每组菌落数调整各营养成分的配比。
3.根据权利要求1或2所述的环保型的生物采油方法，其特征在于，所述生物激活剂注入油田试验区前对所述油田试验区进行现场取样和内源微生物检测，具体方法如下：
第一步，富集培养：从所述油田试验区取适量油藏地层水接入到富集培养基进行富集培养，得到菌液；
第二步，扩增培养：将所述菌液梯度稀释104～105倍，均匀涂布在LB平板培养基上，60℃培养1～2天，挑取培养后的菌落，转接到液体LB液体培养基一号中扩培，培养20天，选择形成具有乳化液体石蜡能力的单菌的培养基保存；
第三步，筛选优势菌种：挑取所述单菌接种于原油发酵培养基中进行发酵培养，得到发酵液，然后检测乳化系数EI24，选取乳化系数EI24大于的80％菌种作为优势菌种保存；
第四步，鉴定：对所述优势菌种经过触酶、氧化酶、H2S实验、淀粉水解、甲基红(MR)实验检测，结果呈阳性，苯丙氨酸脱氨、尿酶实验、溶菌酶抗性实验、络氨酸降解、吲哚实验、V-P实验检测，结果呈阴性，所以所述优势菌种为兼性菌；
第五步，保藏：将所述优势菌种接种于液体LB培养基二号中扩培，10000rpm离心收集细胞，重新悬浮，用DNA快速提取试剂盒提取总DNA，进行PCR扩增，得到菌株的16SrDNA片段，在Genbank数据库中BLAST比对同源性，根据16S基因测序结果，确定菌属组成及含量，将该菌株命名为Bacillus ee1，保藏编号为CGMCC No.14770。
4.根据权利要求3所述的环保型的生物采油方法，其特征在于，所述富集培养基为无机盐培养基，各组分及重量比为(NH4)2SO4(2～5)：淀粉(1～3)：Na2HPO4(0.5～3)：MgSO4·7H2O(0.1～1)：NaCl(0.2～2)：FeCl2(0.1～1)：酵母粉(0.1～0.5)：沥青(1～3)：液体石蜡(2～5)；
所述富集培养是在pH 7.2～7.5，121℃的条件下灭菌后，60℃，200rpm的条件下摇床培养15～20天；
所述原油发酵培养基的各组分及重量比为原油(5～20)：糖蜜(5～3.5)：NH4NO3(1～4)：酵母膏(1～2)：K2HPO4(1.5～3.5)：MgSO4(0.2～0.5)；
所述发酵培养是在pH7～8，60℃，200rpm的条件下摇床培养10天；
所述检测乳化系数的方法为取所述发酵液，60℃水浴加热10min后，10000g的条件下离心20min，去除菌体，得到上清液，然后检测；
所述液体LB培养基二号的各组分及重量比为牛肉蛋白胨(0.5～1)：酵母粉(1～1.5)：氯化钠(0.1～0.5)；
所述优势菌种液体LB培养基二号中扩培是在pH7～7.2,65℃，200rpm的条件下摇床培养18小时。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111608623B (zh) * 2020-04-27 2022-06-28 夏文杰 一种应用于油气资源开采的生物纳米制剂
CN112664170B (zh) * 2021-01-27 2021-11-02 新疆新易通石油科技有限公司 一种油砂的中低温微生物多介质原位开采方法
CN116285928A (zh) * 2023-04-24 2023-06-23 长江大学 一种利用微生物原位解除储层堵塞和储层驱油的方法以及一种铁还原菌激活剂

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101839123A (zh) * 2010-03-26 2010-09-22 北京东方亚洲石油技术服务有限公司 一种析蜡型油藏开采方法
CN102116143A (zh) * 2010-12-30 2011-07-06 佘跃惠 聚合物驱后油藏本源微生物采油方法
CN105164230A (zh) * 2013-03-08 2015-12-16 索拉兹米公司 产油微生物润滑剂
CN107165610A (zh) * 2017-06-06 2017-09-15 陕西博秦生物工程有限公司 利用真菌胞外酶与微生物交替进行的双重强化采油方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2525386C2 (ru) * 2012-11-26 2014-08-10 Общество с ограниченной ответственностью "Центр Нефтяных Технологий" (ООО "ЦНТ") Термогазохимический состав и способ применения для обработки призабойной и удаленной зоны продуктивного пласта

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101839123A (zh) * 2010-03-26 2010-09-22 北京东方亚洲石油技术服务有限公司 一种析蜡型油藏开采方法
CN102116143A (zh) * 2010-12-30 2011-07-06 佘跃惠 聚合物驱后油藏本源微生物采油方法
CN105164230A (zh) * 2013-03-08 2015-12-16 索拉兹米公司 产油微生物润滑剂
CN107165610A (zh) * 2017-06-06 2017-09-15 陕西博秦生物工程有限公司 利用真菌胞外酶与微生物交替进行的双重强化采油方法

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
三元复合驱集输系统结垢规律研究;陈园园;《中国优秀硕士学位论文全文数据库 工程科技Ⅰ辑》;20120115;B019-80 *
于登飞等.内源微生物长岩心激活实验研究.《油田化学》.2012,第29卷(第2期),第236-239页. *
内源微生物长岩心激活实验研究;于登飞等;《油田化学》;20120625;第29卷(第2期);第236-239页 *

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