CN111119818B - 一种油藏内源功能微生物定向调控的方法 - Google Patents

一种油藏内源功能微生物定向调控的方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于微生物驱油技术领域，具体涉及到一种油藏内源功能微生物定向调控的方法。该方法具体包括以下步骤：试验油藏的筛选、硫酸盐还原菌噬菌体分离和扩增、硫酸盐还原菌噬菌体的筛选、定向调控激活剂体系的筛选、定向调控激活剂体系的驱油性能评价、现场试验及效果评价。本发明具有方法合理、工艺简单、操作简易、安全可靠，投入少、成本低和现场试验效果好的优点，成本降低30％以上，现场试验提高采收率大于20％。

Description

一种油藏内源功能微生物定向调控的方法
技术领域
本发明属于微生物驱油技术领域，具体涉及到一种油藏内源功能微生物定向调控的方法。
背景技术
油藏内源微生物种类丰富，其中除了对采油有益的功能微生物外还含有很多对石油工业有害的微生物如硫酸盐还原菌。目前内源微生物采油主要依靠向油藏注入室内筛选的不同激活剂来选择性激活油藏内的功能微生物，通过激活后功能微生物的生长代谢活动及其产生的代谢产物与原油相互作用，提高原油采收率。由于不同种类的微生物对营养的需求非常相似，功能微生物与有害微生物之间存在营养竞争关系，注入地层的激活剂在激活功能微生物的同时，也会被有害微生物代谢利用，因此传统方法利用激活剂定向调控油藏功能微生物的针对性较差，通过改变激活剂组分无法真正实现功能微生物的定向高效激活，这在一定程度上限制了内源微生物驱油技术的现场试验效果。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足而提供一种油藏内源功能微生物定向调控的方法，本发明采用专性寄生硫酸盐还原菌的噬菌体抑制硫酸盐还原菌和定向调控油藏内源功能微生物相结合的方法，不仅实现油藏内源功能微生物定向和高效的激活，有效地降低了定向激活剂体系的用量，成本降低30％以上；同时进一步提高了内源微生物驱油的现场试验效果，现场试验提高采收率大于20％。
本发明公开了一种油藏内源功能微生物定向调控的方法，具体包括如下步骤：
(1)试验油藏的筛选
所述的试验油藏的筛选，具体筛选条件如下：油藏水样中同时存在功能微生物和硫酸盐还原菌。
所述的功能微生物产乳化剂微生物、产生物表面活性剂微生物和嗜烃微生物中的一种或以上。
所述的产乳化剂微生物包括杆菌属(Acinetobacter)、无色杆菌(Achromobacter)、节杆菌(Arthrobacter)、短芽孢杆菌属(Brevibacterium)、棒状杆菌(Corynebacterium)、念珠菌属(Candida)、赤红球菌属(Rhodococcus)。
所述的产生物表面活性剂微生物包括芽孢杆菌属(Bacillus)、假单孢菌属(Pseudomonas)、分枝杆菌属(Mycobacterium)、诺卡菌属(Nocardia)、棒杆菌属(Corynebacterium)、酵母(Torulopsis)、土壤杆菌(Agrobacterium)、沙雷氏菌(Serratia)。
所述的嗜烃微生物包括油杆菌属(Petrobacter)、栖热粪杆菌属(Coprothermobacter)、肠杆菌属(Enterobacter)、放线菌属(Actionomyces)、苍白杆菌属(Ochrobactrum)、海杆菌属(Marinobacter)。
所述的硫酸盐还原菌包括脱硫弧菌属(Desulfovibrio)、脱硫单胞菌属(Desulfomonas)、脱硫球菌属(Desulfococcus)、脱硫杆菌属(Desulfobacter)、脱硫叶菌属(Desulfobullbus)、脱硫洋葱菌属(Desulfobulbus)、脱硫肠状菌属(Desulfotomaculum)。
(2)硫酸盐还原菌噬菌体分离和扩增
硫酸盐还原菌噬菌体分离：取试验油藏的地层水3～5L，在室内密闭放置36～48h后，取1L在12000rpm条件下离心15～30min去除其中的固体杂质，收集上清；利用0.22μm纤维素滤膜过滤上清，取50mL滤液加入50mL经高压灭菌的硫酸盐还原菌培养基中，接种5mL经室内培养的试验油藏的硫酸盐还原菌培养悬液后混匀，通N2除去培养瓶内的氧气后密封，室温静置30min后，将培养瓶置于恒温培养箱中，在油藏温度下过夜培养；12000rpm离心15min后收集上清液，然后经0.22μm真空纤维素滤膜过滤离心后的上清，得到的滤液即为硫酸盐还原菌噬菌体原液。
硫酸盐还原菌噬菌体扩增：取上述10mL硫酸盐还原菌噬菌体原液接种到1L达到对数生长期的试验油藏硫酸盐还原菌培养液中扩大培养，在试验油藏温度下培养至硫酸盐还原菌培养液澄清后，离心过滤收集滤液，得到硫酸盐还原菌噬菌体，冻干后将硫酸盐还原菌噬菌体干粉保存在-4℃备用。
所述的硫酸盐还原菌培养基为磷酸氢二钾0.3～0.5g，氯化铵1.0～1.5g，无水氯化钙0.1～0.5g，七水硫酸镁2.0～3.0g，七水合硫酸亚铁0.5～1.0g，氯化钠1.0～1.5g，抗坏血酸0.3～0.5g，L-cys半胱氨酸0.3～0.5g，无水硫酸钠3.0～5.0g，乳酸钠3.0～5.0g，溶解在1L水中，调pH为6.5～7.0。
(3)硫酸盐还原菌噬菌体的筛选
接种0.1～0.3％上述硫酸盐还原菌噬菌体干粉到500mL试验油藏的地层水中，过夜培养后，检测地层水中硫酸盐还原菌的浓度，筛选出裂解后硫酸盐还原菌浓度小于10个/mL的硫酸盐还原菌噬菌体。
(4)定向调控激活剂体系的筛选
取200mL试验油藏的注入水接种0.1～0.3％上述筛选到的硫酸盐还原菌噬菌体干粉配置定向调控激活剂体系的实验组，同时设置不加噬菌体的对照组，实验组和对照组均在试验油藏温度下培养7～15d，培养时间结束后进行实验结果的筛选与评价，并筛选出定向调控激活剂体系。
所述的定向调控激活剂体系包括产乳化剂微生物的定向调控激活剂体系、产生物表面活性剂微生物的定向调控激活剂体系和嗜烃微生物的定向调控激活剂体系。
所述的筛选与评价包括产乳化剂微生物筛选与评价、产生物表面活性剂微生物筛选与评价和嗜烃微生物筛选与评价。
所述的产乳化剂微生物的定向调控激活剂体系由质量浓度为1～3％的碳源、0.2～0.5％的氮源和0.05～0.1％的磷源组成，其中，碳源为甘油或面粉，氮源为蛋白胨或乳酸，磷源为磷酸氢二钠或磷酸氢二钾。
所述的产生物表面活性剂微生物的定向调控激活剂体系由质量浓度为1～3％的碳源、0.2～0.5％的氮源和0.05～0.1％的磷源组成，其中，碳源为可溶性淀粉或糖蜜，氮源为氯化铵或尿素，磷源为磷酸氢二钠或磷酸氢二钾。
所述的嗜烃微生物的定向调控激活剂体系由质量浓度为1～3％的碳源、0.2～0.5％的氮源和0.05～0.1％的磷源组成，其中，碳源为正十二烷或正十六烷，氮源为硝酸钠或玉米浆，磷源为磷酸氢二钠或磷酸氢二钾。
所述的产乳化剂微生物筛选与评价的指标为与对照组相比乳化指数提高30％以上，产乳化剂微生物浓度提高2个数量级，硫酸盐还原菌浓度小于10个/mL。
所述的产生物表面活性剂微生物筛选与评价的指标为与对照组相比表面张力降低20％以下，产生物表面活性剂菌浓度提高2个数量级，硫酸盐还原菌浓度小于10个/mL。
所述的嗜烃微生物筛选与评价的指标为与对照组相比正十二烷或正十六烷降解率提高30％以上，嗜烃微生物浓度提高2个数量级，硫酸盐还原菌浓度小于10个/mL。
(5)定向调控激活剂体系的驱油性能评价
所述的驱油性能评价，具体步骤如下：岩心的填装，岩心渗透率为试验油藏的渗透率；岩心抽真空、饱和地层水，测定岩心孔隙体积PV；饱和原油，岩心老化7d，计算原始含油饱和度；一次水驱，水驱至采出液含水与试验油藏含水一致为止，计算一次水驱采收率；注入上述筛选到的0.2～0.3PV并包含0.1～0.3％硫酸盐还原菌噬菌体的定向调控激活剂体系，其中对照组岩心只注入定向调控激活剂体系；在试验油藏温度下密闭培养15～30d，其中嗜烃微生物定向调控激活剂体系不添加碳源；二次水驱，水驱至产出液含水100％为止，计算岩心的二次水驱提高采收率值。
(6)现场试验及效果评价
采用高压泵车从试验油藏的注水井中注入0.2～0.3PV上述筛选出的定向调控激活剂体系以及0.1～0.3％硫酸盐还原菌噬菌体，并在试验结束后进行现场试验效果的评价。
本发明采用专性寄生硫酸盐还原菌的噬菌体抑制硫酸盐还原菌和定向调控油藏内源功能微生物相结合的方法，利用筛选与分离得到硫酸盐还原菌的噬菌体专性和高效地抑制油藏中有害菌硫酸盐还原菌，利用定向调控激活剂体系实现油藏内源功能微生物定向和高效的激活，从而进一步提高了内源微生物驱油的现场试验效果，现场试验提高采收率大于20％；同时，由于油藏中的硫酸盐还原菌得到有效的抑制，注入的定向调控激活剂体系仅被内源功能微生物消耗与利用，因此，不仅功能微生物的激活效率提高，而且有效地降低了定向激活剂体系的用量，成本降低30％以上。
本发明与现有技术相比具有如下优点及有益：
本发明具有方法合理、工艺简单、操作简易、安全可靠，投入少、成本低和现场试验效果好的优点，成本降低30％以上，现场试验提高采收率大于20％，因此，有利于现场推广与应用。
具体实施例
下面结合具体实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。
实施例1
胜利油田某采油厂试验区块G12概况：油藏温度70℃，油藏压力12.3MPa，油层厚度6.5m，渗透率800×10-3μm2，孔隙度28％，原油粘度600mPa·s，综合含水96.5％，采出程度为15.8％，地层水矿化度11500mg/L，孔隙体积2.0×105m3，地质储量7.2×104t。利用本发明的方法在该区块开展微生物驱油提高采收率，具体步骤如下：
(1)试验油藏的筛选
经取样检测分析，试验区块G12地层水中存在产乳化剂微生物短芽孢杆菌属(Brevibacterium)和硫酸盐还原菌脱硫弧菌属(Desulfovibrio)。符合本发明油藏的筛选标准。
(2)硫酸盐还原菌噬菌体分离和扩增
硫酸盐还原菌噬菌体分离：取试验区块G12的地层水3L，在室内密闭放置36h后，取1L在12000rpm条件下离心15min去除其中的固体杂质，收集上清；利用0.22μm纤维素滤膜过滤上清，取50mL滤液加入50mL经高压灭菌的硫酸盐还原菌培养基中，接种5mL经室内培养的试验区块G12的硫酸盐还原菌培养悬液后混匀，通N2除去培养瓶内的氧气后密封，室温静置30min后，将培养瓶置于恒温培养箱中，在油藏温度70℃下过夜培养；12000rpm离心15min后收集上清液，然后经0.22μm真空纤维素滤膜过滤离心后的上清，得到的滤液即为硫酸盐还原菌噬菌体原液。
硫酸盐还原菌噬菌体扩增：取上述10mL硫酸盐还原菌噬菌体原液接种到1L达到对数生长期的试验区块G12硫酸盐还原菌培养液中扩大培养，在试验油藏温度70℃下培养至硫酸盐还原菌培养液澄清后，离心过滤收集滤液，得到硫酸盐还原菌噬菌体，冻干后将硫酸盐还原菌噬菌体干粉保存在-4℃备用。
所述的硫酸盐还原菌培养基为磷酸氢二钾0.3g，氯化铵1.0g，无水氯化钙0.1g，七水硫酸镁2.0g，七水合硫酸亚铁0.5g，氯化钠1.0g，抗坏血酸0.3g，L-cys半胱氨酸0.3g，无水硫酸钠3.0g，乳酸钠3.0g，溶解在1L水中，调pH为6.5～7.0。
(3)硫酸盐还原菌噬菌体的筛选
接种0.1％上述硫酸盐还原菌噬菌体干粉到500mL试验区块G12的地层水中，过夜培养后，检测地层水中硫酸盐还原菌的浓度，筛选出裂解后硫酸盐还原菌浓度小于10个/mL的硫酸盐还原菌噬菌体。
经检测裂解后试验区块G12地层水中硫酸盐还原菌的浓度为2个/mL，符合本发明的筛选标准。
(4)定向调控激活剂体系的筛选
取200mL试验区块G12的注入水接种0.1％上述筛选到的硫酸盐还原菌噬菌体干粉配置定向调控激活剂体系的实验组，同时设置不加噬菌体的对照组，实验组和对照组均在70℃下培养7d，培养时间结束后进行实验结果的筛选与评价，并筛选出定向调控激活剂体系，实验结果见表1。
由于试验区块G12中仅含有产乳化剂微生物，因此，筛选出的定向调控激活剂体系为产乳化剂微生物的定向调控激活剂体系。
表1不同产乳化剂微生物激活剂调控体系的激活效果
Figure BDA0001847926620000071
Figure BDA0001847926620000081
从表1可以看出：实验6的乳化指数最高为90％，产乳化剂微生物浓度最高为3.0×108个/mL，硫酸盐还原菌浓度最低为5个/mL，相比实验组，乳化指数提高了100％，产乳化剂微生物浓度提高3个数量级，硫酸盐还原菌浓度小于10个/mL。因此，筛选出的产乳化剂微生物定向调控激活剂体系为面粉2％、乳酸0.3％、磷酸氢二钠0.08％。
(5)定向调控激活剂体系的驱油性能评价
所述的驱油性能评价，具体步骤如下：岩心的填装，岩心渗透率为800×10-3μm2；岩心抽真空、饱和地层水，测定岩心孔隙体积PV；饱和原油，岩心老化7d，计算原始含油饱和度；一次水驱，水驱至采出液含水96.5％为止，计算一次水驱采收率；注入上述筛选到的0.2PV并包含0.1％硫酸盐还原菌噬菌体的产乳化剂微生物定向调控激活剂体系，其中对照组岩心只注入产乳化剂微生物定向调控激活剂体系；在试验油藏温度70℃下密闭培养15d；二次水驱，水驱至产出液含水100％为止，计算岩心的二次水驱提高采收率值，见表2。
表2产乳化剂微生物定向调控激活剂体系驱油性能评价结果
Figure BDA0001847926620000082
从表2可以看出：实验组和对照组分别提高采收率25.6％和8.5％，实验组与对照组相比驱油效果明显。
(6)现场试验及效果评价
采用高压泵车从试验区块G12的注水井中注入0.4×105m3上述筛选出的定向调控激活剂体系(面粉2％、乳酸0.3％、磷酸氢二钠0.08％)以及0.1％硫酸盐还原菌噬菌体，并在试验结束后进行现场试验效果的评价。
试验效果评价：试验区块G12的含水从试验前的96.5％最低下降至81.2％，最高下降了15.3个百分点，区块累计增油1.548×104t，提高采收率21.5％，成本降低35.6％，现场试验效果良好。
实施例2
胜利油田某采油厂试验区块G18概况：油藏温度72℃，油藏压力10.3MPa，油层厚度10.8m，渗透率1200×10-3μm2，孔隙度32.5％，原油粘度1523mPa·s，综合含水97.2％，采出程度为15.2％，地层水矿化度25682mg/L，孔隙体积5.0×105m3，地质储量1.2×105t。利用本发明的方法在该区块开展微生物驱油提高采收率，具体步骤如下：
(1)试验油藏的筛选
经取样检测分析，试验区块G18地层水中存在产生物表面活性剂微生物芽孢杆菌属(Bacillus)和硫酸盐还原菌脱硫球菌属(Desulfococcus)。符合本发明油藏的筛选标准。
(2)硫酸盐还原菌噬菌体分离和扩增
硫酸盐还原菌噬菌体分离：取试验区块G18的地层水4L，在室内密闭放置42h后，取1L在12000rpm条件下离心20min去除其中的固体杂质，收集上清；利用0.22μm纤维素滤膜过滤上清，取50mL滤液加入50mL经高压灭菌的硫酸盐还原菌培养基中，接种5mL经室内培养的试验区块G18的硫酸盐还原菌培养悬液后混匀，通N2除去培养瓶内的氧气后密封，室温静置30min后，将培养瓶置于恒温培养箱中，在油藏温度72℃下过夜培养；12000rpm离心15min后收集上清液，然后经0.22μm真空纤维素滤膜过滤离心后的上清，得到的滤液即为硫酸盐还原菌噬菌体原液。
硫酸盐还原菌噬菌体扩增：取上述10mL硫酸盐还原菌噬菌体原液接种到1L达到对数生长期的试验区块G18硫酸盐还原菌培养液中扩大培养，在试验油藏温度72℃下培养至硫酸盐还原菌培养液澄清后，离心过滤收集滤液，得到硫酸盐还原菌噬菌体，冻干后将硫酸盐还原菌噬菌体干粉保存在-4℃备用。
所述的硫酸盐还原菌培养基为磷酸氢二钾0.4g，氯化铵1.2g，无水氯化钙0.4g，七水硫酸镁2.6g，七水合硫酸亚铁0.8g，氯化钠1.3g，抗坏血酸0.4g，L-cys半胱氨酸0.4g，无水硫酸钠4.0g，乳酸钠3.5g，溶解在1L水中，调pH为6.5～7.0。
(3)硫酸盐还原菌噬菌体的筛选
接种0.2％上述硫酸盐还原菌噬菌体干粉到500mL试验区块G18的地层水中，过夜培养后，检测地层水中硫酸盐还原菌的浓度，筛选出裂解后硫酸盐还原菌浓度小于10个/mL的硫酸盐还原菌噬菌体。
经检测裂解后试验区块G18地层水中硫酸盐还原菌的浓度为3个/mL，符合本发明的筛选标准。
(4)定向调控激活剂体系的筛选
取200mL试验区块G18的注入水接种0.2％上述筛选到的硫酸盐还原菌噬菌体干粉配置定向调控激活剂体系的实验组，同时设置不加噬菌体的对照组，实验组和对照组均在72℃下培养10d，培养时间结束后进行实验结果的筛选与评价，并筛选出定向调控激活剂体系，实验结果见表3。
由于试验区块G18中仅含有产生物表面活性剂微生物，因此，筛选出的定向调控激活剂体系为产生物表面活性剂微生物的定向调控激活剂体系。
表3不同产生物表面活性剂微生物激活剂调控体系的激活效果
Figure BDA0001847926620000101
Figure BDA0001847926620000111
从表3可以看出：实验5的表面张力最低为38mN/m，产生物表面活性剂微生物浓度最高为2.0×108个/ml，硫酸盐还原菌浓度最低为2个/ml，相比实验组，表面张力降低了41.5％，产生物表面活性剂微生物浓度提高3个数量级，硫酸盐还原菌浓度小于10个/mL。因此，筛选出的产生物表面活性剂微生物定向调控激活剂体系为糖蜜2％、尿素0.3％、磷酸氢二钠0.08％。
(5)定向调控激活剂体系的驱油性能评价
所述的驱油性能评价，具体步骤如下：岩心的填装，岩心渗透率为1200×10-3μm2；岩心抽真空、饱和地层水，测定岩心孔隙体积PV；饱和原油，岩心老化7d，计算原始含油饱和度；一次水驱，水驱至采出液含水97.2％为止，计算一次水驱采收率；注入上述筛选到的0.25PV并包含0.2％硫酸盐还原菌噬菌体的产生物表面活性剂微生物定向调控激活剂体系，其中对照组岩心只注入产生物表面活性剂微生物定向调控激活剂体系；在试验油藏温度72℃下密闭培养25d；二次水驱，水驱至产出液含水100％为止，计算岩心的二次水驱提高采收率值，见表4。
表4产生物表面活性剂微生物定向调控激活剂体系驱油性能评价结果
Figure BDA0001847926620000121
从表4可以看出：实验组和对照组分别提高采收率27.2％和9.3％，实验组与对照组相比驱油效果明显。
(6)现场试验及效果评价
采用高压泵车从试验区块G18的注水井中注入1.25×105m3上述筛选出的定向调控激活剂体系(糖蜜2％、尿素0.3％、磷酸氢二钠0.08％)以及0.2％硫酸盐还原菌噬菌体，并在试验结束后进行现场试验效果的评价。
试验效果评价：试验区块G18的含水从试验前的97.2％最低下降至75.3％，最高下降了21.9个百分点，区块累计增油0.292×105t，提高采收率24.3％，成本降低35.6％，现场试验效果良好。
实施例3
胜利油田某采油厂试验区块F21概况：油藏温度85℃，油藏压力13.2MPa，油层厚度15.2m，渗透率1000×10-3μm2，孔隙度31.2％，原油粘度1152mPa·s，综合含水97.8％，采出程度为23.5％，地层水矿化度22785mg/L，孔隙体积8.0×105m3，地质储量2.1×105t。利用本发明的方法在该区块开展微生物驱油提高采收率，具体步骤如下：
(1)试验油藏的筛选
经取样检测分析，试验区块F21地层水中存在产乳化剂微生物赤红球菌属(Rhodococcus)和硫酸盐还原菌脱硫杆菌属(Desulfobacter)。符合本发明油藏的筛选标准。
(2)硫酸盐还原菌噬菌体分离和扩增
硫酸盐还原菌噬菌体分离：取试验区块F21的地层水5L，在室内密闭放置48h后，取1L在12000rpm条件下离心30min去除其中的固体杂质，收集上清；利用0.22μm纤维素滤膜过滤上清，取50mL滤液加入50mL经高压灭菌的硫酸盐还原菌培养基中，接种5mL经室内培养的试验区块F21的硫酸盐还原菌培养悬液后混匀，通N2除去培养瓶内的氧气后密封，室温静置30min后，将培养瓶置于恒温培养箱中，在油藏温度85℃下过夜培养；12000rpm离心15min后收集上清液，然后经0.22μm真空纤维素滤膜过滤离心后的上清，得到的滤液即为硫酸盐还原菌噬菌体原液。
硫酸盐还原菌噬菌体扩增：取上述10mL硫酸盐还原菌噬菌体原液接种到1L达到对数生长期的试验区块F21硫酸盐还原菌培养液中扩大培养，在试验油藏温度85℃下培养至硫酸盐还原菌培养液澄清后，离心过滤收集滤液，得到硫酸盐还原菌噬菌体，冻干后将硫酸盐还原菌噬菌体干粉保存在-4℃备用。
所述的硫酸盐还原菌培养基为磷酸氢二钾0.5g，氯化铵1.5g，无水氯化钙0.5g，七水硫酸镁3.0g，七水合硫酸亚铁1.0g，氯化钠1.5g，抗坏血酸0.5g，L-cys半胱氨酸0.5g，无水硫酸钠5.0g，乳酸钠5.0g，溶解在1L水中，调pH为6.5～7.0。
(3)硫酸盐还原菌噬菌体的筛选
接种0.3％上述硫酸盐还原菌噬菌体干粉到500mL试验区块F21的地层水中，过夜培养后，检测地层水中硫酸盐还原菌的浓度，筛选出裂解后硫酸盐还原菌浓度小于10个/mL的硫酸盐还原菌噬菌体。
经检测裂解后试验区块F21地层水中硫酸盐还原菌的浓度为4个/mL，符合本发明的筛选标准。
(4)定向调控激活剂体系的筛选
取200mL试验区块F21的注入水接种0.3％上述筛选到的硫酸盐还原菌噬菌体干粉配置定向调控激活剂体系的实验组，同时设置不加噬菌体的对照组，实验组和对照组均在85℃下培养15d，培养时间结束后进行实验结果的筛选与评价，并筛选出定向调控激活剂体系，实验结果见表5。
由于试验区块F21中仅含有产乳化剂微生物，因此，筛选出的定向调控激活剂体系为产乳化剂微生物的定向调控激活剂体系。
表5不同产乳化剂微生物激活剂调控体系的激活效果
Figure BDA0001847926620000141
从表5可以看出：实验2的乳化指数最高为88％，产乳化剂微生物浓度最高为5.0×108个/mL，硫酸盐还原菌浓度最低为2个/mL，相比实验组，乳化指数提高了120％，产乳化剂微生物浓度提高3个数量级，硫酸盐还原菌浓度小于10个/mL。因此，筛选出的产乳化剂微生物定向调控激活剂体系为甘油2％、乳酸0.2％、磷酸氢二钾0.1％。
(5)定向调控激活剂体系的驱油性能评价
所述的驱油性能评价，具体步骤如下：岩心的填装，岩心渗透率为1000×10-3μm2；岩心抽真空、饱和地层水，测定岩心孔隙体积PV；饱和原油，岩心老化7d，计算原始含油饱和度；一次水驱，水驱至采出液含水97.8％为止，计算一次水驱采收率；注入上述筛选到的0.3PV并包含0.3％硫酸盐还原菌噬菌体的产乳化剂微生物定向调控激活剂体系，其中对照组岩心只注入产乳化剂微生物定向调控激活剂体系；在试验油藏温度85℃下密闭培养30d；二次水驱，水驱至产出液含水100％为止，计算岩心的二次水驱提高采收率值，见表6。
表6产乳化剂微生物定向调控激活剂体系驱油性能评价结果
Figure BDA0001847926620000151
从表6可以看出：实验组和对照组分别提高采收率26.0％和10.2％，实验组与对照组相比驱油效果明显。
(6)现场试验及效果评价
采用高压泵车从试验区块F21的注水井中注入2.4×105m3上述筛选出的定向调控激活剂体系(甘油2％、乳酸0.2％、磷酸氢二钾0.1％)以及0.3％硫酸盐还原菌噬菌体，并在试验结束后进行现场试验效果的评价。
试验效果评价：试验区块F21的含水从试验前的97.8％最低下降至65.3％，最高下降了22.5个百分点，区块累计增油0.571×105t，提高采收率27.2％，成本降低39.2％，现场试验效果良好。

Claims (18)

1.一种油藏内源功能微生物定向调控的方法，其特征在于，所述的方法具体包括如下步骤：
(1)试验油藏的筛选；
(2)硫酸盐还原菌噬菌体分离和扩增；
(3)硫酸盐还原菌噬菌体的筛选；
(4)定向调控激活剂体系的筛选；
(5)定向调控激活剂体系的驱油性能评价；
(6)现场试验及效果评价；
所述的硫酸盐还原菌噬菌体的分离，具体步骤如下：取试验油藏的地层水3～5L，在室内密闭放置36～48h后，取1L在12000rpm条件下离心15～30min去除其中的固体杂质，收集上清；利用0.22μm纤维素滤膜过滤上清，取50mL滤液加入50mL经高压灭菌的硫酸盐还原菌培养基中，接种5mL经室内培养的试验油藏的硫酸盐还原菌培养悬液后混匀，通N2除去培养瓶内的氧气后密封，室温静置30min后，将培养瓶置于恒温培养箱中，在油藏温度下过夜培养；12000rpm离心15min后收集上清液，然后经0.22μm真空纤维素滤膜过滤离心后的上清，得到的滤液即为硫酸盐还原菌噬菌体原液；
所述的硫酸盐还原菌噬菌体的扩增，具体步骤如下：取上述10mL硫酸盐还原菌噬菌体原液接种到1L达到对数生长期的试验油藏硫酸盐还原菌培养液中扩大培养，在试验油藏温度下培养至硫酸盐还原菌培养液澄清后，离心过滤收集滤液，得到硫酸盐还原菌噬菌体，冻干后将硫酸盐还原菌噬菌体干粉保存在-4℃备用。
2.根据权利要求1所述的油藏内源功能微生物定向调控的方法，其特征在于，所述的试验油藏的筛选，具体筛选条件如下：油藏水样中同时存在功能微生物和硫酸盐还原菌。
3.根据权利要求2所述的油藏内源功能微生物定向调控的方法，其特征在于，所述的功能微生物为产乳化剂微生物、产生物表面活性剂微生物和嗜烃微生物中的一种或以上。
4.根据权利要求3所述的油藏内源功能微生物定向调控的方法，其特征在于，所述的产乳化剂微生物包括杆菌属(Acinetobacter)、无色杆菌(Achromobacter)、节杆菌(Arthrobacter)、短芽孢杆菌属(Brevibacterium)、棒状杆菌(Corynebacterium)、念珠菌属(Candida)和赤红球菌属(Rhodococcus)。
5.根据权利要求3所述的油藏内源功能微生物定向调控的方法，其特征在于，所述的产生物表面活性剂微生物包括芽孢杆菌属(Bacillus)、假单孢菌属(Pseudomonas)、分枝杆菌属(Mycobacterium)、诺卡菌属(Nocardia)、棒杆菌属(Corynebacterium)、酵母(Torulopsis)、土壤杆菌(Agrobacterium)和沙雷氏菌(Serratia)。
6.根据权利要求3所述的油藏内源功能微生物定向调控的方法，其特征在于，所述的嗜烃微生物包括油杆菌属(Petrobacter)、栖热粪杆菌属(Coprothermobacter)、肠杆菌属(Enterobacter)、放线菌属(Actionomyces)、苍白杆菌属(Ochrobactrum)和海杆菌属(Marinobacter)。
7.根据权利要求2所述的油藏内源功能微生物定向调控的方法，其特征在于，所述的硫酸盐还原菌包括脱硫弧菌属(Desulfovibrio)、脱硫单胞菌属(Desulfomonas)、脱硫球菌属(Desulfococcus)、脱硫杆菌属(Desulfobacter)、脱硫叶菌属(Desulfobullbus)、脱硫洋葱菌属(Desulfobulbus)和脱硫肠状菌属(Desulfotomaculum)。
8.根据权利要求1所述的油藏内源功能微生物定向调控的方法，其特征在于，所述的硫酸盐还原菌培养基为磷酸氢二钾0.3～0.5g，氯化铵1.0～1.5g，无水氯化钙0.1～0.5g，七水硫酸镁2.0～3.0g，七水合硫酸亚铁0.5～1.0g，氯化钠1.0～1.5g，抗坏血酸0.3～0.5g，L-cys半胱氨酸0.3～0.5g，无水硫酸钠3.0～5.0g，乳酸钠3.0～5.0g，溶解在1L水中，调pH为6.5～7.0。
9.根据权利要求1所述的油藏内源功能微生物定向调控的方法，其特征在于，所述的硫酸盐还原菌噬菌体的筛选，具体步骤如下：接种0.1～0.3％上述硫酸盐还原菌噬菌体干粉到500mL试验油藏的地层水中，过夜培养后，检测地层水中硫酸盐还原菌的浓度，筛选出裂解后硫酸盐还原菌浓度小于10个/mL的硫酸盐还原菌噬菌体。
10.根据权利要求9所述的油藏内源功能微生物定向调控的方法，其特征在于，所述的定向调控激活剂体系的筛选，具体步骤如下：取200mL试验油藏的注入水接种0.1～0.3％上述筛选到的硫酸盐还原菌噬菌体干粉配置定向调控激活剂体系的实验组，同时设置不加噬菌体的对照组，实验组和对照组均在试验油藏温度下培养7～15d，培养时间结束后进行实验结果的筛选与评价，并筛选出定向调控激活剂体系；
所述的定向调控激活剂体系包括产乳化剂微生物的定向调控激活剂体系、产生物表面活性剂微生物的定向调控激活剂体系和嗜烃微生物的定向调控激活剂体系；
所述的筛选与评价包括产乳化剂微生物筛选与评价、产生物表面活性剂微生物筛选与评价和嗜烃微生物筛选与评价。
11.根据权利要求10所述的油藏内源功能微生物定向调控的方法，其特征在于，所述的产乳化剂微生物的定向调控激活剂体系由质量浓度为1～3％的碳源、0.2～0.5％的氮源和0.05～0.1％的磷源组成，其中，碳源为甘油或面粉，氮源为蛋白胨或乳酸，磷源为磷酸氢二钠或磷酸氢二钾。
12.根据权利要求10所述的油藏内源功能微生物定向调控的方法，其特征在于，所述的产生物表面活性剂微生物的定向调控激活剂体系由质量浓度为1～3％的碳源、0.2～0.5％的氮源和0.05～0.1％的磷源组成，其中，碳源为可溶性淀粉或糖蜜，氮源为氯化铵或尿素，磷源为磷酸氢二钠或磷酸氢二钾。
13.根据权利要求10所述的油藏内源功能微生物定向调控的方法，其特征在于，所述的嗜烃微生物的定向调控激活剂体系由质量浓度为1～3％的碳源、0.2～0.5％的氮源和0.05～0.1％的磷源组成，其中，碳源为正十二烷或正十六烷，氮源为硝酸钠或玉米浆，磷源为磷酸氢二钠或磷酸氢二钾。
14.根据权利要求10所述的油藏内源功能微生物定向调控的方法，其特征在于，所述的产乳化剂微生物筛选与评价的指标为与对照组相比乳化指数提高30％以上，产乳化剂微生物浓度提高2个数量级，硫酸盐还原菌浓度小于10个/mL。
15.根据权利要求10所述的油藏内源功能微生物定向调控的方法，其特征在于，所述的产生物表面活性剂微生物筛选与评价的指标为与对照组相比表面张力降低20％以下，产生物表面活性剂菌浓度提高2个数量级，硫酸盐还原菌浓度小于10个/mL。
16.根据权利要求10所述的油藏内源功能微生物定向调控的方法，其特征在于，所述的嗜烃微生物筛选与评价的指标为与对照组相比正十二烷或正十六烷降解率提高30％以上，嗜烃微生物浓度提高2个数量级，硫酸盐还原菌浓度小于10个/mL。
17.根据权利要求1所述的油藏内源功能微生物定向调控的方法，其特征在于，所述的定向调控激活剂体系的驱油性能评价，具体步骤如下：岩心的填装，岩心渗透率为试验油藏的渗透率；岩心抽真空、饱和地层水，测定岩心孔隙体积PV；饱和原油，岩心老化7d，计算原始含油饱和度；一次水驱，水驱至采出液含水与试验油藏含水一致为止，计算一次水驱采收率；注入上述筛选到的0.2～0.3PV并包含0.1～0.3％硫酸盐还原菌噬菌体的定向调控激活剂体系，其中对照组岩心只注入定向调控激活剂体系；在试验油藏温度下密闭培养15～30d，其中嗜烃微生物定向调控激活剂体系不添加碳源；二次水驱，水驱至产出液含水100％为止，计算岩心的二次水驱提高采收率值。
18.根据权利要求1所述的油藏内源功能微生物定向调控的方法，其特征在于，所述的现场试验及效果评价，具体步骤如下：采用高压泵车从试验油藏的注水井中注入0.2～0.3PV上述筛选出的定向调控激活剂体系以及0.1～0.3％硫酸盐还原菌噬菌体，并在试验结束后进行现场试验效果的评价。
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