CN110591980A - 一种用于降解高凝油的微生物复合菌剂及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明属于微生物生物技术和环境生物技术领域，具体涉及一种用于降解高凝油的微生物复合菌剂及其应用。复合菌剂由嗜酸寡养单胞菌、枯草芽孢杆菌和铜绿假单胞菌菌剂按照体积比为1∶0.5‑1∶0.1‑0.2的比例组成。所述的嗜酸寡养单胞菌、枯草芽孢杆菌和铜绿假单胞菌菌浓均大于108个/ml。微生物复合菌剂的乳化降粘率为86％，物理模拟实验提高采收率为10.3％，凝固点降低5度以上。该微生物复合菌剂应用于现场微生物单井吞吐，平均单井增油量大于100t，应用于现场微生物防蜡，平均延长油井免热洗周期150d以上。

Description

一种用于降解高凝油的微生物复合菌剂及其应用
技术领域
本发明涉及一种用于降解高凝油的微生物复合菌剂及其在微生物采油中的应用，属于微生物生物技术和环境生物技术领域。
背景技术
外源微生物采油技术主要是从油层以外的各类环境(土壤、污水、海洋)中分离筛选出合适的细菌，将其注入地下，利用其繁殖效应和代谢产物增加原油产量，提高原油采收率。
高凝油是烷烃、蜡和渣油含量高，凝固点高于40℃、含蜡量大于35％的原油。高凝油油藏的注水井井底易形成低温区而导致原油在油层孔隙中析蜡、胶质和沥青质沉积，导致近井地带堵塞，造成注水压力升高，原油难以采出，而双高高高凝油油藏，还具有胶质沥青质含量高(15％以上)的特点。针对双高高凝油油藏采用传统热采或者化学试剂处理的方法，成本高，能耗高，污染大，不可持续，因此利用外源微生物采油，可以有效降低胶质沥青质含量和含蜡量，从而降低双高高凝油的粘度和凝固点，降低开采成本，提高开采效率。
三、发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足而提供一种用于降解高凝油的微生物复合菌剂及其应用。
本发明公开了一种用于降解高凝油的微生物复合菌剂，所述的复合菌剂由嗜酸寡养单胞菌、枯草芽孢杆菌和铜绿假单胞菌菌剂按照体积比为1∶0.5-1∶0.1-0.2的比例组成。
所述的嗜酸寡养单胞菌、枯草芽孢杆菌和铜绿假单胞菌菌浓均大于108个/ml。
优选地，所述的嗜酸寡养单胞菌和枯草芽孢杆菌的营养培养基为葡萄糖3g/L、胰蛋白胨5g/L、酵母粉3g/L、K2HPO4 2.7g/L、NaCl 5g/L，pH值为7.0～7.5，发酵培养条件是37℃，培养2d。
优选地，所述的铜绿假单胞菌的营养培养基为甘油30g/L、NaNO3 10g/L、K2HPO44.0g/L、NaCl 1.0g/L、KCl 1g/L、MaSO4 0.2g/L、无水CaCl2 0.1g/L、微量元素2ml/L、酵母粉0.5g/L，pH值为7.0，发酵培养条件是37℃，培养3d。
所述的微量元素组成为N(CH2COOH)34.5g/L、MnCl2·4H2O 0.1g/L、KAl(SO4)20.01g/L、NaCl 1.0g/L、Na2MoO4 0.01g/L、FeCl2·4H2O 0.4g/L、CoCl2·6H2O 0.12g/L、ZnCl2 0.1g/L、CaCl2 0.02g/L、H3BO3 0.01g/L。
本发明另一个目的公开了一种用于降解高凝油的微生物复合菌剂的应用，所述的应用工艺有两种：一种是微生物单井吞吐，即通过油井的油套环空向地层注入复合微生物菌剂和激活剂，复合微生物菌剂繁殖代谢提高单井产能；另外一种是微生物防蜡，将微生物复合菌剂注入油井井筒，利用微生物复合菌剂在井筒中与原油及井筒表面作用，减缓井筒结蜡。
所述的激活剂组分按质量百分比计：糖蜜0.1％，玉米浆0.1％，磷酸氢二钾0.02％，酵母粉0.05％。
所述的微生物复合菌剂和激活剂的注入量，是根据油井的油层有效厚度、孔隙度、处理半径计算得出。
所述的微生物单井吞吐关井培养时间为10～20d。
所述的微生物防蜡复合菌剂注入量为100～200kg，加入速度为300L/min～600L/min，加入周期为20～30d。
本发明的优点和有益效果在于：
本发明提供的微生物复合菌剂，通过本身的嗜烃能力降低双高高凝油中的胶质沥青质和蜡含量，其代谢产物可使双高高凝油乳化分散，降低凝固点，改善双高高凝油的流动性，易于采出；微生物复合菌剂的乳化降粘率为86％，物理模拟实验提高采收率为10.3％，凝固点降低5度以上。该微生物复合菌剂应用于现场微生物单井吞吐，平均单井增油量大于100吨，应用于现场微生物防蜡，平均延长油井免热洗周期150d以上。
附图说明
图1为微生物复合菌剂作用前后高凝油粘度变化图；
图2为微生物复合菌剂作用前后高凝油凝固点变化图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细的说明。
实施例1：微生物复合菌剂A1
用于双高高凝油的微生物复合菌剂A1由嗜酸寡养单胞菌、枯草芽孢杆菌和铜绿假单胞菌菌剂按照体积比为1∶0.5∶0.2的比例组成。
嗜酸寡养单胞菌、枯草芽孢杆菌和铜绿假单胞菌菌浓均大于108个/ml。
嗜酸寡养单胞菌和枯草芽孢杆菌的营养培养基为葡萄糖3g/L、胰蛋白胨5g/L、酵母粉3g/L、K2HPO4 2.7g/L、NaCl 5g/L，pH值为7.0，发酵培养条件是37℃，培养2d。
铜绿假单胞菌的营养培养基为甘油30g/L、NaNO3 10g/L、K2HPO4 4.0g/L、NaCl1.0g/L、KCl 1g/L、MaSO4 0.2g/L、无水CaCl2 0.1g/L、微量元素2ml/L、酵母粉0.5g/L，pH值为7.0，发酵培养条件是37℃，培养3d。
微量元素组成为N(CH2COOH)34.5g/L、MnCl2·4H2O 0.1g/L、KAl(SO4)2 0.01g/L、NaCl 1.0g/L、Na2MoO4 0.01g/L、FeCl2·4H2O 0.4g/L、CoCl2·6H2O 0.12g/L、ZnCl2 0.1g/L、CaCl2 0.02g/L、H3BO3 0.01g/L。
经室内评价，微生物复合菌剂A1的乳化降粘率为86％，物理模拟实验提高采收率为10.3％，凝固点降低9度。
实施例2：微生物复合菌剂A2
用于双高高凝油的微生物复合菌剂A2由嗜酸寡养单胞菌、枯草芽孢杆菌和铜绿假单胞菌菌剂按照体积比为1∶1∶0.1的比例组成。
嗜酸寡养单胞菌、枯草芽孢杆菌和铜绿假单胞菌菌浓均大于108个/ml。
嗜酸寡养单胞菌和枯草芽孢杆菌的营养培养基为葡萄糖3g/L、胰蛋白胨5g/L、酵母粉3g/L、K2HPO4 2.7g/L、NaCl 5g/L，pH值为7.5，发酵培养条件是37℃，培养2d。
铜绿假单胞菌的营养培养基为甘油30g/L、NaNO3 10g/L、K2HPO4 4.0g/L、NaCl1.0g/L、KCl 1g/L、MaSO4 0.2g/L、无水CaCl2 0.1g/L、微量元素2ml/L、酵母粉0.5g/L，pH值为7.0，发酵培养条件是37℃，培养3d。
微量元素组成为N(CH2COOH)34.5g/L、MnCl2·4H2O 0.1g/L、KAl(SO4)2 0.01g/L、NaCl 1.0g/L、Na2MoO4 0.01g/L、FeCl2·4H2O 0.4g/L、CoCl2·6H2O 0.12g/L、ZnCl2 0.1g/L、CaCl2 0.02g/L、H3BO3 0.01g/L。
经室内评价，微生物复合菌剂A2的乳化降粘率为89.5％，物理模拟实验提高采收率为12.5％，凝固点降低12度。
实施例3：
本发明提供的微生物复合菌剂在胜利油田油井A34的应用。
油井概况：地层温度65℃，地层水矿化度2.2×104mg/L，油层有效厚度6.3m，孔隙度0.31，渗透率550×10-3μm2。
实施步骤：油层有效厚度H＝6.3m，孔隙度φ＝0.31代入计算式V＝3.14R2Hφβ，并取处理半径R＝4m，用量系数β＝1.3，得微生物复合菌剂和激活剂用量V＝128m3。
激活剂组分按质量百分比计：糖蜜0.1％，玉米浆0.1％，磷酸氢二钾0.02％，酵母粉0.05％。
将微生物复合菌剂用泵车经油井A34油套环空以10m3/h的注入速度注入地层，关井10d后恢复生产。该井恢复生产后产液和产油上升，6个月累计增油276t。
实施例4：
本发明提供的微生物复合菌剂在胜利油田油井C21的应用。
油井概况：地层温度55℃，地层水矿化度6.2×104mg/L，最大载荷101.20KN，上行电流61.35A，该油井结蜡严重，采取热洗的方式维持正常生产，热洗周期为15d。
实施步骤：用加药泵将200Kg微生物复合菌剂由油井C21的套管加入油套环空，加入速度为300L/min，每30d投加一次复合微生物菌剂。
试验结果：试验完成后，该油井最大载荷下降为63.42KN，上行电流下降为36.41A，热洗周期延长了320d。

Claims (10)

1.一种用于降解高凝油的微生物复合菌剂，其特征在于，所述的复合菌剂由嗜酸寡养单胞菌、枯草芽孢杆菌和铜绿假单胞菌菌剂按照体积比为1∶0.5-1∶0.1-0.2的比例组成。
2.根据权利要求1所述的用于降解高凝油的微生物复合菌剂，其特征在于，所述的嗜酸寡养单胞菌、枯草芽孢杆菌和铜绿假单胞菌的菌浓均大于108个/ml。
3.根据权利要求1或2所述的用于降解高凝油的微生物复合菌剂，其特征在于，所述的嗜酸寡养单胞菌和枯草芽孢杆菌的营养培养基为葡萄糖3g/L、胰蛋白胨5g/L、酵母粉3g/L、K2HPO4 2.7g/L、NaCl 5g/L，pH值为7.0～7.5，发酵培养条件是37℃，培养2d。
4.根据权利要求1所述的用于降解高凝油的微生物复合菌剂，其特征在于，所述的铜绿假单胞菌的营养培养基为甘油30g/L、NaNO3 10g/L、K2HPO4 4.0g/L、NaCl 1.0g/L、KCl 1g/L、MaSO4 0.2g/L、无水CaCl2 0.1g/L、微量元素2ml/L、酵母粉0.5g/L，pH值为7.0，发酵培养条件是37℃，培养3d。
5.根据权利要求4所述的用于降解高凝油的微生物复合菌剂，其特征在于，所述的微量元素组成为N(CH2COOH)3 4.5g/L、MnCl2·4H2O 0.1g/L、KAl(SO4)20.01g/L、NaCl 1.0g/L、Na2MoO4 0.01g/L、FeCl2·4H2O 0.4g/L、CoCl2·6H2O 0.12g/L、ZnCl2 0.1g/L、CaCl2 0.02g/L、H3BO3 0.01g/L。
6.根据权利要求1-5任一项权利要求所述的用于降解高凝油的微生物复合菌剂的应用，其特征在于，所述的应用工艺有两种：一种是微生物单井吞吐，即通过油井的油套环空向地层注入复合微生物菌剂和激活剂，复合微生物菌剂繁殖代谢提高单井产能；另外一种是微生物防蜡，将微生物复合菌剂注入油井井筒，利用微生物复合菌剂在井筒中与原油及井筒表面作用，减缓井筒结蜡。
7.根据权利要求6所述的用于降解高凝油的微生物复合菌剂的应用，其特征在于，所述的激活剂组分按质量百分比计：糖蜜0.1％，玉米浆0.1％，磷酸氢二钾0.02％，酵母粉0.05％。
8.根据权利要求6所述的用于降解高凝油的微生物复合菌剂的应用，其特征在于，所述的微生物复合菌剂和激活剂的注入量是根据油井的油层有效厚度、孔隙度、处理半径计算得出。
9.根据权利要求6所述的用于降解高凝油的微生物复合菌剂的应用，其特征在于，所述的微生物单井吞吐关井培养时间为10～20d。
10.根据权利要求6所述的用于降解高凝油的微生物复合菌剂的应用，其特征在于，所述的微生物防蜡复合菌剂注入量为100～200kg，加入速度为300L/min～600L/min，加入周期为20～30d。
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