CN110564778A - 一种利用生物酶提高残余油气化速率的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于油气田开发技术领域，具体涉及一种利用生物酶提高残余油气化速率的方法。该方法包括以下步骤：(1)目标油藏筛选；(2)目标油藏内源微生物群落结构分析；(3)目标油藏产甲烷菌分析；(4)产甲烷菌的富集；(5)生物酶浓度的优化；(6)复合体系的现场注入。本发明实现了油藏中难动用原油降解转化为甲烷气，既可以采出使用，也可以作为能源战略储备，进一步扩大了残余油生物气化技术的油藏适应性。同时本发明可显著提高残余油生物气化速率，提高80％以上；同时本发明具有工艺简单、经济环保以及投入产出比高的优点，投入产出比大于1∶20。

Description

一种利用生物酶提高残余油气化速率的方法
技术领域
本发明涉及一种利用生物酶提高残余油气化速率的方法，属于油气田开发技术领域。
背景技术
经历长期的注入开发，尤其是三次采油后，多数油田总体上已经进入高含水开发阶段，产量逐年递减，开发难度逐步增大。目前仍有40％以上的原油地质储量滞留在地下，面临着利用现有开发技术无法经济有效开采的突出问题。以高含水和高采出程度为代表的低品位油气资源储量巨大，高效开采这部分资源意义重大。
在开采难度增大和低油价的背景下，残余油生物气化技术成为延长油藏开发寿命的新技术，已经受到国内外学者的广泛关注。油藏残余油生物气化技术是指在厌氧环境下，利用微生物群落将常规开采方法难以动用的原油转化为天然气(甲烷)，然后直接开采或作为战略性资源就地储备。烷烃厌氧微生物降解产甲烷是多种微生物参与的复杂生物反应过程，原油到甲烷的转变大致分为两个阶段：首先是原油组分厌氧降解，将原油组分降解为产甲烷细菌可利用的小分子有机物，其次是产甲烷菌将小分子有机物转化成甲烷气体。但目前厌氧条件下微生物降解石油烃产气速度非常缓慢，原油转化率低，无法满足大规模开发的需求，限制了该项技术的现场推广应用。
通过前期研究表明，原油降解是整个微生物气化反应的主要限速步骤。微生物厌氧降解能够动用的原油组分较少，主要由于原油的疏水性以及组分间分子作用力导致油水接触面积十分有限。而微生物大多生活在水相中，对原油的摄取和降解均发生在油/水界面处，水相中微生物无法有效接触和利用原油。因此，提高微生物对原油的摄取率和降解效率成为残余油生物气化技术的关键，只有大幅提升残余油气化速率，才能实现残余油气化技术从实验室到现场的推广应用。
发明内容
本发明的目的就是为了解决上述现有技术中存在的问题，提供一种提高残余油生物气化速率的方法。本发明的方法通过复合生物酶协同增效作用，一方面利用乙酰木聚糖酯酶乳化原油，形成水包油乳状液，增加水相中微生物与原油接触面积，加强微生物对原油的摄取能力，另一方面利用烷基琥珀酸合酶催化加速微生物厌氧降解石油烃起始反应，实现大幅提升残余油转化甲烷气速率的目的。基于上述认识，结合油藏中微生物厌氧烃降解效率低导致原油转化为甲烷气速率慢的问题提出了本发明。
本发明的上述目的是通过以下技术方案来实现的：
一种利用生物酶提高残余油气化速率的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
(1)目标油藏筛选；
(2)目标油藏内源微生物群落结构分析；
(3)目标油藏产甲烷菌分析；
(4)产甲烷菌的富集；
(5)生物酶浓度的优化；
(6)复合体系的现场注入。
步骤(1)中所述目标油藏筛选，其选择标准为：①渗透率大于100×10-3μm2，温度小于85℃，地面原油粘度小于6000mPa.s，含水大于98％；②存在热袍菌(Thermotogae)、脱硫菌(Desulfoglaeba alkanexedens)、假单胞菌(Pseudomonas sp.)、共生菌(Syntrophusspp.)中的一种或以上。
步骤(2)中所述目标油藏内源微生物群落结构分析，其方法为高通量测序；群落结构分析采用通用引物341F(5’-CCTAYGGGRBGCASCAG-3’)806R(5’-GGACTACHVGGGTWT CAAT-3’)；PCR反应条件：95℃5min；98℃20s，51℃20s，72℃12s，循环30次；72℃1min。PCR反应体系(20μL)：5×FastPfu buffer 4μL，dNTPs(2.5mmol/L)2μL，正、反向引物(5μmol/L)各0.8μL，TransStart FastPfu DNA polymerase 0.4μL，DNA模板10ng，超纯水补充体积至20μL；测序完成后进行相应的生物信息学分析，首先进行序列质量筛选，去除低质量的序列，剩余高质量的序列通过之间的重叠关系，利用FLASH(Fast length adjustment of short reads，V1.2.11)对序列进行拼接，然后将拼接的序列利用USEARCH(V7.0.1090)软件聚为可操作分类单元(Operational taxonomic unit，OTU)，通过RDP classifer(V2.2)软件将OTU代表序列与数据库比对进行物种注释，得到每个样品的群落结构信息。
步骤(3)中所述目标油藏产甲烷菌分析，采用荧光定量PCR方法；以甲基辅酶M还原酶基因(mcrA)为标记基因，反应试剂采用实时荧光定量PCR预混(SYBR green supermix)试剂盒，PCR反应体系：上、下游引物各1pmol/L，Supermix 10μL，待测样品或标准质粒1μL，用灭菌的去离子水调整体系到20μL；PCR反应条件：95℃3min；95℃10s，60℃30s，40个循环，收集荧光信号；标准质粒与待测样品同时反应，荧光定量PCR反应及数据分析在iQ5实时荧光定量PCR仪上完成。
所述的产甲烷菌包括鬃毛甲烷菌(Methanosaeta)、甲烷囊菌属(Methanoculleus)、嗜热甲烷杆菌(Methanothermobacter)、甲烷杆菌(Methanobacterium)。
步骤(4)中所述产甲烷菌的富集，是指根据目标油藏产甲烷菌分析结果确定，若目标油藏存在产甲烷菌则不需要进行产甲烷菌的富集，否则需要进行产甲烷菌的富集。
步骤(4)中所述产甲烷菌的富集，具体方法为：A、收集目标油藏油井产出液样品或原油污染的土样；B、在亨盖特厌氧微生物操作平台上进行厌氧富集培养基制备，培养基成分：原油1％～5％，NaNO32.5g/L，K2HPO42g/L，维生素溶液(生物素2.0mg/L、硫胺素5.0mg/L、硫辛酸5.0mg/L、烟酸5.0mg/L、盐酸吡哆醇10mg/L、叶酸2.0mg/L和D-泛酸钙5.0mg/L)，调节pH7.0；C、油井产出液样品10mL或者原油污染土样10g加入100mL厌氧富集培养基进行厌氧培养；D、样品培养后定期在厌氧条件下打开厌氧瓶，吸出50mL培养液转接到新的厌氧培养基中继续培养，直至产生甲烷。
步骤(5)中所述的生物酶由乙酰木聚糖酯酶和烷基琥珀酸合酶组成。
步骤(5)中所述生物酶浓度的优化，其方法为：原油厌氧降解实验在亨盖特厌氧微生物操作平台上进行，厌氧瓶内加入目标油藏的原油1g、地层水100mL，厌氧培养基加入10mL，再接入10％上述产甲烷富集菌以及生物酶(乙酰木聚糖酯酶和苯酰琥珀酸合酶质量比为1∶1)，培养30～60d后进行甲烷气含量测定，甲烷气含量最高所对应的浓度为生物酶的浓度。
步骤(6)中所述复合体系，其由生物酶、产甲烷菌的富集物、NaNO3和K2HPO4按照质量比为1∶2～3∶1～2∶1～2的比例组成。
步骤(6)中所述复合体系的注入量，由如下公式计算得到：
V＝3.14R2HΦβ
式中：V——复合体系注入体积总量，m3；
R——处理半径，m，取值范围为3～10；
H——油井油层有效厚度，m；
Φ——油井油层孔隙度，无量纲；
β——用量系数，无量纲，取值范围0.8～1.0。
步骤(6)中所述复合体系的现场注入，具体步骤为：首先采用高压泵车从目标油藏油井中注入复合体系，注入速度为8～15m3/h；然后注入地层水顶替液20～50m3，注入速度为6～8m3/h；注入完成后目标油藏油井关井，关井时间为15～30d，油井关井时间结束后开井产甲烷气。
本发明为提高油藏残余油生物气化速率提供了一种有效方法，为枯竭油藏开发提供了可行的技术手段。针对内源微生物中存在“互营-产甲烷”菌群的油藏，一方面利用乙酰木聚糖酯酶将微生物难以接触和摄取的原油乳化成水包油型乳状液，增加水相中微生物与原油接触面积，提高微生物对原油的摄取效率；另一方面利用烷基琥珀酸合酶催化加速石油烃厌氧降解的起始反应，有效提高油藏微生物对原油的降解速率，从而大幅提升原油转化为甲烷气速率。针对不具有“互营-产甲烷”菌群的油藏，富集获得产甲烷菌群，与乙酰木聚糖酯酶和烷基琥珀酸合酶复配后注入油藏，实现油藏中难动用原油降解转化为甲烷气，既可以采出使用，也可以作为能源战略储备，进一步扩大了残余油生物气化技术的油藏适应性。本发明可显著提高残余油生物气化速率，提高80％以上；同时本发明具有工艺简单、经济环保以及投入产出比高的优点，投入产出比大于1∶20。
具体实施例
下面结合具体实施例对本发明的技术方案作进一步的说明。
实施例1
试验油藏概况：胜利油田A区块油层厚度5.5m，油藏温度50℃，油藏压力11.8MPa，矿化度80500mg/L，渗透率260×10-3μm2，孔隙度35.5％，原油粘度1285mPa.s，含水率98.2％。经取样分析区块A中存在热袍菌和假单胞菌。利用本发明的方法在该油井实施本发明，具体步骤如下：
(1)目标油藏筛选
试验区块的胜利油田A区块油藏温度50℃，渗透率260×10-3μm2，原油粘度1285mPa.s，含水率98.2％；区块A中存在热袍菌和假单胞菌。符合本发明的筛选标准。
(2)目标油藏内源微生物群落结构分析
内源微生物群落结构分析方法为高通量测序，群落结构分析采用通用引物341F(5’-CCTAYGGGRBGCASCAG-3’)806R(5’-GGACTACHVGGGTWTCAAT-3’)；PCR反应条件：95℃5min；98℃20s，51℃20s，72℃12s，循环30次；72℃1min。PCR反应体系(20μL)：5×FastPfubuffer 4μL，dNTPs(2.5mmol/L)2μL，正、反向引物(5μmol/L)各0.8μL，TransStart FastPfuDNA polymerase 0.4μL，DNA模板10ng，超纯水补充体积至20μL；测序完成后进行相应的生物信息学分析，首先进行序列质量筛选，去除低质量的序列，剩余高质量的序列通过之间的重叠关系，利用FLASH(Fast length adjustment of short reads，V1.2.11)对序列进行拼接，然后将拼接的序列利用USEARCH(V7.0.1090)软件聚为可操作分类单元(Operationaltaxonomic unit，OTU)，通过RDP classifer(V2.2)软件将OTU代表序列与数据库比对进行物种注释，得到试验区块A中内源微生物中存在热袍菌和假单胞菌。
(3)目标油藏产甲烷菌分析
产甲烷菌分析采用荧光定量PCR方法，以甲基辅酶M还原酶基因(mcrA)为标记基因，反应试剂采用实时荧光定量PCR预混(SYBR green supermix)试剂盒，PCR反应体系：上、下游引物各1pmol/L，Supermix 10μL，待测样品或标准质粒1μL，用灭菌的去离子水调整体系到20μL；PCR反应条件：95℃3min；95℃10s，60℃30s，40个循环，收集荧光信号；标准质粒与待测样品同时反应，荧光定量PCR反应及数据分析在iQ5实时荧光定量PCR仪上完成。测试分析结果显示该油藏存在鬃毛甲烷菌和嗜热甲烷杆菌。
(4)产甲烷菌的富集
由于试验区块A中存在鬃毛甲烷菌和嗜热甲烷杆菌，则不需要进行产甲烷菌的富集。
(5)生物酶浓度的优化
生物酶浓度的优化方法为：原油厌氧降解实验在亨盖特厌氧微生物操作平台上进行，厌氧瓶内加入试验区块A的原油1g、地层水100mL，厌氧培养基加入10mL，再接入生物酶(乙酰木聚糖酯酶和苯酰琥珀酸合酶质量比为1∶1)，培养30d后进行甲烷气含量测定，结果见表1，甲烷气含量最高所对应的浓度为生物酶的浓度为2％。
表1不同浓度生物酶产甲烷的量测试结果
生物酶浓度 产甲烷气
1％ 45mL
2％ 120mL
3％ 98mL
4％ 82mL
5％ 74mL
6％ 48mL
8％ 40mL
10％ 38mL
(6)复合体系的现场注入
复合体系由生物酶、NaNO3和K2HPO4按照质量比为1∶1∶1的比例组成。复合体系的注入量，由如下公式计算得到：V＝3.14R2HΦβ＝3.14×3×3×5.5×0.355×0.8＝44m3。
式中：V——复合体系注入体积总量，m3；
R——处理半径，m，取值为3；
H——油井油层有效厚度，m；
Φ——油井油层孔隙度，无量纲；
β——用量系数，无量纲，取值0.8。
复合体系现场注入具体步骤为：首先采用高压泵车从试验区块A油井中注入复合体系，注入速度为8m3/h；然后注入地层水顶替液20m3，注入速度为6m3/h；注入完成后目标油藏油井关井，关井时间为15d，油井关井时间结束后开井产甲烷气。
现场试验结果：油藏残余油生物气化速率提高85％，产甲烷气5.0×106m3，投入产出比达到1∶22，现场试验效果良好。
实施例2
试验油藏概况：胜利油田区块F油层厚度12m，油藏温度65℃，油藏压力13MPa，矿化度75000mg/L，渗透率550×10-3μm2，孔隙度28.8％，原油粘度3548mPa.s，油井含水率98.5％。经取样分析油藏中存在脱硫菌和假单胞菌。利用本发明的方法在该油井实施本发明，具体步骤如下：
(1)目标油藏筛选
试验区块F油藏温度65℃，渗透率550×10-3μm2，原油粘度3548mPa.s，含水率98.5％；区块F中存在脱硫菌和假单胞菌。符合本发明的筛选标准。
(2)目标油藏内源微生物群落结构分析
内源微生物群落结构分析方法为高通量测序。群落结构分析采用通用引物341F(5’-CCTAYGGGRBGCASCAG-3’)806R(5’-GGACTACHVGGGTWTCAAT-3’)；PCR反应条件：95℃5min；98℃20s，51℃20s，72℃12s，循环30次；72℃1min。PCR反应体系(20μL)：5×FastPfubuffer 4μL，dNTPs(2.5mmol/L)2μL，正、反向引物(5μmol/L)各0.8μL，TransStart FastPfuDNA polymerase 0.4μL，DNA模板10ng，超纯水补充体积至20μL；测序完成后进行相应的生物信息学分析，首先进行序列质量筛选，去除低质量的序列，剩余高质量的序列通过之间的重叠关系，利用FLASH(Fast length adjustment of short reads，V1.2.11)对序列进行拼接，然后将拼接的序列利用USEARCH(V7.0.1090)软件聚为可操作分类单元(Operationaltaxonomic unit，OTU)，通过RDP classier(V2.2)软件将OTU代表序列与数据库比对进行物种注释，得到试验区块F中存在脱硫菌和假单胞菌。
(3)目标油藏产甲烷菌分析
产甲烷菌分析采用荧光定量PCR方法。以甲基辅酶M还原酶基因(mcrA)为标记基因，反应试剂采用实时荧光定量PCR预混(SYBR green supermix)试剂盒，PCR反应体系：上、下游引物各1pmol/L，Supermix 10μL，待测样品或标准质粒1μL，用灭菌的去离子水调整体系到20μL；PCR反应条件：95℃3min；95℃10s，60℃30s，40个循环，收集荧光信号；标准质粒与待测样品同时反应，荧光定量PCR反应及数据分析在iQ5实时荧光定量PCR仪上完成。测试分析结果显示该油藏存在甲烷囊菌和甲烷杆菌。
(4)产甲烷菌的富集
由于试验区块F中存在甲烷囊菌和甲烷杆菌，则不需要进行产甲烷菌的富集。
(5)生物酶浓度的优化
生物酶浓度的优化方法为：原油厌氧降解实验在亨盖特厌氧微生物操作平台上进行，厌氧瓶内加入试验区块F的原油1g、地层水100mL，厌氧培养基加入10mL，再接入生物酶(乙酰木聚糖酯酶和苯酰琥珀酸合酶质量比为1∶1)，培养45d后进行甲烷气含量测定，测试结果见表2，甲烷气含量最高所对应的浓度为生物酶的浓度为5％。
表2不同浓度生物酶产甲烷的量测试结果
生物酶浓度 产甲烷气
1％ 65mL
2％ 72mL
3％ 88mL
4％ 101mL
5％ 156mL
6％ 130mL
8％ 108mL
10％ 98mL
(6)复合体系的现场注入
复合体系由生物酶、NaNO3和K2HPO4按照质量比为1∶1.5∶1.5的比例组成。复合体系的注入量，由如下公式计算得到：V＝3.14R2HΦβ＝3.14×7×7×12×0.288×0.9＝478.6m3。
式中：V——复合体系注入体积总量，m3；
R——处理半径，m，取值为7；
H——油井油层有效厚度，m；
Φ——油井油层孔隙度，无量纲；
β——用量系数，无量纲，取值0.9。
复合体系现场注入具体步骤为：首先采用高压泵车从试验区块F油井中注入复合体系，注入速度为12m3/h；然后注入地层水顶替液40m3，注入速度为7m3/h；注入完成后目标油藏油井关井，关井时间为20d，油井关井时间结束后开井产甲烷气。
现场试验结果：油藏残余油生物气化速率提高88.5％，产甲烷气9.2×107m3，投入产出比达到1∶26.5，现场试验效果良好。
实施例3
试验油藏概况：胜利油田G区块油层厚度13.5m，油藏温度70℃，油藏压力14.6MPa，矿化度45000mg/L，渗透率1050×10-3μm2，孔隙度32.8％，原油粘度5513mPa.s，油井含水率99.2％。经取样分析显示油藏中存在热袍菌和假单胞菌。利用本发明的方法在该油井实施木发明，具体步骤如下：
(1)目标油藏筛选
试验区块G油藏温度70℃，渗透率1050×10-3μm2，原油粘度5513mPa.s，含水率99.2％；区块G中存在热袍菌和假单胞菌。符合本发明的筛选标准。
(2)目标油藏内源微生物群落结构分析
内源微生物群落结构分析方法为高通量测序。群落结构分析采用通用引物341F(5’-CCTAYGGGRBGCASCAG-3’)806R(5’-GGACTACHVGGGTWTCAAT-3’)；PCR反应条件：95℃5min；98℃20s，51℃20s，72℃12s，循环30次；72℃1min。PCR反应体系(20μL)：5×FastPfubuffer 4μL，dNTPs(2.5mmol/L)2μL，正、反向引物(5μmol/L)各0.8μL，TransStart FastPfuDNA polymerase 0.4μL，DNA模板10ng，超纯水补充体积至20μL；测序完成后进行相应的生物信息学分析，首先进行序列质量筛选，去除低质量的序列，剩余高质量的序列通过之间的重叠关系，利用FLASH(Fast length adjustment of short reads，V1.2.11)对序列进行拼接，然后将拼接的序列利用USEARCH(V7.0.1090)软件聚为可操作分类单元(Operationaltaxonomic unit，OTU)，通过RDP classifer(V2.2)软件将OTU代表序列与数据库比对进行物种注释，得到试验区块G中存在热袍菌和假单胞菌。
(3)目标油藏产甲烷菌分析
产甲烷菌分析采用荧光定量PCR方法。以甲基辅酶M还原酶基因(mcrA)为标记基因，反应试剂采用实时荧光定量PCR预混(SYBR green supermix)试剂盒，PCR反应体系：上、下游引物各1pmol/L，Supermix 10μL，待测样品或标准质粒1μL，用灭菌的去离子水调整体系到20μL；PCR反应条件：95℃3min；95℃10s，60℃30s，40个循环，收集荧光信号；标准质粒与待测样品同时反应，荧光定量PCR反应及数据分析在iQ5实时荧光定量PCR仪上完成。测试分析结果显示该油藏不存在产甲烷菌。
(4)产甲烷菌的富集
目标油藏产甲烷菌分析结果表明，目标油藏中不存在产甲烷菌，需要进行产甲烷菌的富集。产甲烷菌富集的方法为：A、收集目标试验区块F产出液样品；B、在亨盖特厌氧微生物操作平台上进行厌氧富集培养基制备，培养基成分：原油3％，NaNO32.5g/L，K2HPO42g/L，维生素溶液(生物素2.0mg/L、硫胺素5.0mg/L、硫辛酸5.0mg/L、烟酸5.0mg/L、盐酸吡哆醇10mg/L、叶酸2.0mg/L和D-泛酸钙5.0mg/L)，调节pH7.0；C、油井产出液样品10mL加入100mL厌氧富集培养基进行厌氧培养；D、样品培养后定期在厌氧条件下打开厌氧瓶，吸出50mL培养液转接到新的厌氧培养基中继续培养，直至产生甲烷。
(5)生物酶浓度的优化
生物酶浓度的优化方法为：原油厌氧降解实验在亨盖特厌氧微生物操作平台上进行，厌氧瓶内加入试验区块G的原油1g、地层水100mL，厌氧培养基加入10mL，再接入10％上述产甲烷富集菌以及生物酶(乙酰木聚糖酯酶和苯酰琥珀酸合酶质量比为1∶1)，培养60d后进行甲烷气含量测定，测试结果见表3，甲烷气含量最高所对应的浓度为生物酶的浓度是8％。
表3不同浓度生物酶产甲烷的量测试结果
(6)复合体系的现场注入
复合体系由生物酶、产甲烷菌富集物、NaNO3和K2HPO4按照质量比为1∶2.5∶2∶2的比例组成。复合体系的注入量，由如下公式计算得到：V＝3.14R2HΦβ＝3.14×10×10×13.5×0.328×1.0＝1390.4m3。
式中：V——复合体系注入体积总量，m3；
R——处理半径，m，取值为10；
H——油井油层有效厚度，m；
Φ——油井油层孔隙度，无量纲；
β——用量系数，无量纲，取值1.0。
复合体系现场注入具体步骤为：首先采用高压泵车从试验区块G油井中注入复合体系，注入速度为15m3/h；然后注入地层水顶替液50m3，注入速度为8m3/h；注入完成后目标油藏油井关井，关井时间为30d，油井关井时间结束后开井产甲烷气。
现场试验结果：油藏残余油生物气化速率提高89.5％，产甲烷气8.4×107m3，投入产出比达到1∶23.2，现场试验效果良好。

Claims (12)

1.一种利用生物酶提高残余油气化速率的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
(1)目标油藏筛选；
(2)目标油藏内源微生物群落结构分析；
(3)目标油藏产甲烷菌分析；
(4)产甲烷菌的富集；
(5)生物酶浓度的优化；
(6)复合体系的现场注入。
2.根据权利要求1所述的利用生物酶提高残余油气化速率的方法，其特征在于，所述目标油藏筛选，其选择标准为：①渗透率大于100×10-3μm2，温度小于85℃，地面原油粘度小于6000mPa.s，含水大于98％；②存在热袍菌(Thermotogae)、脱硫菌(Desulfoglaebaalkanexedens)、假单胞菌(Pseudomonas sp.)、共生菌(Syntrophus spp.)中的一种或以上。
3.根据权利要求1所述的利用生物酶提高残余油气化速率的方法，其特征在于，所述目标油藏内源微生物群落结构分析，其方法为高通量测序；群落结构分析采用通用引物341F(5’-CCTAYGGGRBGCASCAG-3’)806R(5’-GGACTACHVGGGTWTCAAT-3’)；PCR反应条件：95℃5min；98℃ 20s，51℃ 20s，72℃ 12s，循环30次；72℃ 1min；PCR反应体系(20μL)：5×FastPfu buffer 4μL，dNTPs(2.5mmol/L)2μL，正、反向引物(5μmol/L)各0.8μL，TransStartFastPfu DNA polymerase 0.4μL，DNA模板10ng，超纯水补充体积至20μL；测序完成后进行相应的生物信息学分析，首先进行序列质量筛选，去除低质量的序列，剩余高质量的序列通过之间的重叠关系，利用FLASH(Fast length adjustment of short reads，V1.2.11)对序列进行拼接，然后将拼接的序列利用USEARCH(V7.0.1090)软件聚为可操作分类单元(Operational taxonomic unit，OTU)，通过RDP classifer(V2.2)软件将OTU代表序列与数据库比对进行物种注释，得到每个样品的群落结构信息。
4.根据权利要求1所述的利用生物酶提高残余油气化速率的方法，其特征在于，所述目标油藏产甲烷菌分析，采用荧光定量PCR方法；以甲基辅酶M还原酶基因(mcrA)为标记基因，反应试剂采用实时荧光定量PCR预混(SYBR green supermix)试剂盒，PCR反应体系：上、下游引物各1pmol/L，Supermix 10 μL，待测样品或标准质粒1μL，用灭菌的去离子水调整体系到20μL；PCR反应条件：95℃ 3min；95℃ 10s，60℃ 30s，40个循环，收集荧光信号；标准质粒与待测样品同时反应，荧光定量PCR反应及数据分析在iQ5实时荧光定量PCR仪上完成。
5.根据权利要求4所述的利用生物酶提高残余油气化速率的方法，其特征在于，所述的产甲烷菌包括鬃毛甲烷菌(Methanosaeta)、甲烷囊菌属(Methanoculleus)、嗜热甲烷杆菌(Methanothermobacter)、甲烷杆菌(Methanobacterium)。
6.根据权利要求1所述的利用生物酶提高残余油气化速率的方法，其特征在于，所述的产甲烷菌的富集，是指根据目标油藏产甲烷菌分析结果确定，若目标油藏存在产甲烷菌则不需要进行产甲烷菌的富集，否则需要进行产甲烷菌的富集。
7.根据权利要求1所述的利用生物酶提高残余油气化速率的方法，其特征在于，所述的产甲烷菌的富集，具体方法为：A、收集目标油藏油井产出液样品或原油污染的土样；B、在亨盖特厌氧微生物操作平台上进行厌氧富集培养基制备，培养基成分：原油1％～5％，NaNO32.5g/L，K2HPO4 2g/L，维生素溶液(生物素2.0mg/L、硫胺素5.0mg/L、硫辛酸5.0mg/L、烟酸5.0mg/L、盐酸吡哆醇10mg/L、叶酸2.0mg/L和D-泛酸钙5.0mg/L)，调节pH7.0；C、油井产出液样品10mL或者原油污染土样10g加入100mL厌氧富集培养基进行厌氧培养；D、样品培养后定期在厌氧条件下打开厌氧瓶，吸出50mL培养液转接到新的厌氧培养基中继续培养，直至产生甲烷。
8.根据权利要求1所述的利用生物酶提高残余油气化速率的方法，其特征在于，所述生物酶浓度的优化，其方法为：原油厌氧降解实验在亨盖特厌氧微生物操作平台上进行，厌氧瓶内加入目标油藏的原油1g、地层水100mL，厌氧培养基加入10mL，再接入10％上述产甲烷富集菌以及生物酶，培养30～60d后进行甲烷气含量测定，甲烷气含量最高所对应的浓度为生物酶的浓度。
9.根据权利要求8所述的利用生物酶提高残余油气化速率的方法，其特征在于，所述的生物酶由乙酰木聚糖酯酶和烷基琥珀酸合酶组成。
10.根据权利要求1所述的利用生物酶提高残余油气化速率的方法，其特征在于，所述的复合体系，其由生物酶、产甲烷菌的富集物、NaNO3和K2HPO4按照质量比为1∶2～3∶1～2∶1～2的比例组成。
11.根据权利要求10所述的利用生物酶提高残余油气化速率的方法，其特征在于，所述的复合体系的注入量，由如下公式计算得到：
V＝3.14R2HΦβ
式中：V——复合体系注入体积总量，m3；
R——处理半径，m，取值范围为3～10；
H——油井油层有效厚度，m；
Φ——油井油层孔隙度，无量纲；
β——用量系数，无量纲，取值范围0.8～1.0。
12.根据权利要求1所述的利用生物酶提高残余油气化速率的方法，其特征在于，所述的复合体系的现场注入，具体步骤为：首先采用高压泵车从目标油藏油井中注入复合体系，注入速度为8～15m3/h；然后注入地层水顶替液20～50m3，注入速度为6～8m3/h；注入完成后目标油藏油井关井，关井时间为15～30d，油井关井时间结束后开井产甲烷气。
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