CN111925784B - 胍胶压裂液微生物复合驱油体系及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种胍胶压裂液微生物复合驱油体系及其制备方法。该胍胶压裂液微生物复合驱油体系包括：胍胶0.10～0.50wt％、微生物菌液0.5～5wt％，余量为水。应用本发明的技术方案，胍胶压裂液中加入一定量驱油微生物，胍胶提供微生物生长碳源，并辅以其他营养素；微生物生长过程中能够代谢生物表面活性剂及小分子有机化合物等，胍胶压裂液进行油水置换时，能够实现渗析驱油作用；降低压裂液添加剂(破胶剂、助排剂等)加量，减少破胶液残渣含量，达到降本增效的目的。

Description

胍胶压裂液微生物复合驱油体系及其制备方法
技术领域
本发明涉及石油化工技术领域，具体而言，涉及一种胍胶压裂液微生物复合驱油体系及其制备方法。
背景技术
水力压裂是油气井增产改造的一项重要技术措施，随着低渗透、低品位油气藏的勘探开发，增大了对水力压裂的需求度。水平井体积压裂逐渐向“千方砂、数万方液”的趋势发展。胍胶压裂液作为主要的水基压裂液体系被广泛应用。
大量胍胶压裂液携带支撑剂进入储层，形成高导流裂缝。随着压裂技术的不断进步，对压裂液提出了新的要求：胍胶压裂液在储层进行油水置换时，需要具备渗析驱油作用，有效提高油藏采收率。
微生物采油技术是指利用微生物及其代谢产物提高原油产量和采收率的技术，微生物以外加营养源生长，代谢产生生物表面活性剂及生物气能有效驱替原油，提高生产效率。微生物采油技术具有适用范围广、工艺简单、经济效益好、无污染等特点，具有良好的应用前景。例如：中国专利CN201010215947公开了一种用于石油和天然气开采的新型水基压裂酶-微生物偶联压裂液体系，将水基压裂液中的化学助剂用具有相同作用的生物助剂替代，辅以加入外源微生物降解残渣、残胶作用，提高破胶效率，降低地层伤害。但是，该发明采用生物酶破胶，将水基压裂液中的化学助剂用具有相同作用的生物助剂替代，辅以加入外源微生物降解残渣、残胶作用，提高破胶效率。又如中国专利CN201110199310公开了一种降低胍胶压裂液残渣的方法；将生物酶破胶剂加入胍胶压裂液中，该生物酶破胶剂在pH 7～14、温度40～70℃范围内破胶，将交联胍胶降解为含有多糖、单糖和残渣的破胶液；将微生物革兰氏阴性杆菌加入到破胶液中，微生物革兰氏阴性杆菌以生物酶破胶液为营养源，在40～70℃，发酵24～48h，将破胶液和残渣转换成小分子物质，进一步降解生物酶未降解的残渣；该发明采用生物酶破胶，将交联胍胶降解为含有多糖、单糖和残渣的破胶液；将微生物革兰氏阴性杆菌加入到破胶液中，微生物革兰氏阴性杆菌以生物酶破胶液为营养源，将破胶液和残渣转换成小分子物质，进一步降解生物酶未降解的残渣。但是上述专利均只涉及微生物破胶，微生物的应用需要得到进一步的扩展。
发明内容
本发明旨在提供一种胍胶压裂液微生物复合驱油体系及其制备方法，以提供一种新型的复合驱油体系。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种胍胶压裂液微生物复合驱油体系。该胍胶压裂液微生物复合驱油体系包括：胍胶0.10～0.50wt％、微生物菌液0.5～5wt％，余量为水。
进一步地，胍胶压裂液微生物复合驱油体系还包括交联液、防膨剂、助排剂和破胶剂中的一种或多种，其中，交联液的含量为0.20～0.50wt％，防膨剂的含量为0.5～2wt％，助排剂的含量为0.3～1wt％，破胶剂的含量为0.002～0.1wt％，余量为水。
进一步地，胍胶为羟丙级胍胶。
进一步地，微生物菌液包括拜氏固氮菌、铜绿假单胞菌和蜡样芽胞杆菌。
进一步地，交联液为有机硼交联剂。
进一步地，防膨剂为氯化钾或氯化铵。
进一步地，助排剂为非离子型表面活性剂。
进一步地，破胶剂为过硫酸钠或过硫酸铵。
根据本发明的另一方面，提供了一种上述胍胶压裂液微生物复合驱油体系的制备方法。该制备方法包括以下步骤：在搅拌条件下，将胍胶加入水中，搅拌20min～30min；然后加入微生物菌液搅拌均匀，得到胍胶压裂液微生物复合驱油体系。
进一步地，在加入微生物菌液搅拌均匀之后还包括：添加防膨剂、助排剂、破胶剂和/或交联剂，搅拌混合均匀得到所述胍胶压裂液微生物复合驱油体系。
应用本发明的技术方案，胍胶压裂液中加入一定量驱油微生物，胍胶提供微生物生长碳源，并辅以其他营养素；微生物生长过程中能够代谢生物表面活性剂及小分子有机化合物等，胍胶压裂液进行油水置换时，能够实现渗析驱油作用；降低压裂液添加剂(破胶剂、助排剂等)加量，减少破胶液残渣含量，达到降本增效的目的。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将结合实施例来详细说明本发明。
根据本发明一种典型的实施方式，提供一种胍胶压裂液微生物复合驱油体系。该胍胶压裂液微生物复合驱油体系包括：胍胶0.10～0.50wt％、微生物菌液0.5～5wt％，余量为水。
胍胶是一种由甘露糖和半乳糖组成的植物类多糖聚合物，能够为微生物提供营养源。应用本发明的技术方案，胍胶压裂液中加入一定量驱油微生物，胍胶提供微生物生长碳源，并辅以其他营养素；微生物生长过程中能够代谢生物表面活性剂及小分子有机化合物等，胍胶压裂液进行油水置换时，能够实现渗析驱油作用；降低压裂液添加剂(破胶剂、助排剂等)加量，减少破胶液残渣含量，达到降本增效的目的。
针对储层特征及施工工艺选择性添加交联液、防膨剂、助排剂和破胶剂中的一种或多种，其中，交联液的含量为0.20～0.50wt％，防膨剂的含量为0.5～2wt％，助排剂的含量为0.3～1wt％，破胶剂的含量为0.002～0.1wt％，余量为水。
优选的，胍胶为羟丙级胍胶，例如昆山一级胍胶。
优选的，微生物菌液包括拜氏固氮菌、铜绿假单胞菌和蜡样芽胞杆菌。
根据本发明一种典型的实施方式，交联液为有机硼交联剂；防膨剂为氯化钾或氯化铵；助排剂为非离子型表面活性剂；破胶剂为过硫酸钠或过硫酸铵。
根据本发明一种典型的实施方式，提供一种上述胍胶压裂液微生物复合驱油体系的制备方法。该制备方法包括以下步骤：在搅拌条件下，将胍胶加入水中，搅拌20min～30min；然后加入微生物菌液搅拌均匀，得到胍胶压裂液微生物复合驱油体系。
针对储层特征及施工工艺，选择性的，在加入微生物菌液搅拌均匀之后还包括：添加防膨剂、助排剂、破胶剂和/或交联剂，搅拌混合均匀得到胍胶压裂液微生物复合驱油体系。
现场施工工艺：将压裂液基液、微生物菌液、交联液与压裂混砂车链接完毕，破胶剂利用混砂车干添泵添加；各种加量通过程序设定实现自动添加(各组分链接完成后通过混砂车实现混合均匀，然后注入井筒)；压裂施工结束后，关井5-30天返排。
胍胶是一种由甘露糖和半乳糖组成的植物类多糖聚合物，能够为微生物提供营养源。大型水力压裂施工结束后，胍胶压裂液滞留储层达到数十天至数月，能够为微生物提供充足的生长繁殖时间。微生物生长过程中能够代谢生物表面活性剂及小分子有机化合物等，胍胶压裂液进行油水置换时，能够实现渗析驱油作用；降低压裂液添加剂(破胶剂、助排剂等)加量，减少破胶液残渣含量，达到降本增效的目的。
下面将结合实施例进一步说明本发明的有益效果。下列实施实例中未明确写明的试剂或技术手段均可采用本领域常规的试剂或技术手段实现。
实施例1
本实施例提供的压裂液，以重量份数计，包括下列成分：
胍胶 0.1份
微生物菌液(拜氏固氮菌、铜绿假单胞菌和蜡样芽胞杆菌的重量比为1:1:1) 3.0份
水 96.9份
在搅拌条件下，缓慢将胍胶加入水中，搅拌30min；将微生物菌液加入搅拌均匀形成胍胶压裂液，将压裂液置于60℃条件下120h，得压裂液破胶液，测试表面张力和界面张力、压裂液破胶液残渣，结果见表1。
实施例2
本实施例提供的压裂液，以重量份数计，包括下列成分：
Figure BDA0002057987210000041
在搅拌条件下，缓慢将胍胶加入水中，搅拌30min；将微生物菌液加入搅拌均匀，加入防膨剂、助排剂、破胶剂和交联剂，搅拌混合均匀形成胍胶压裂液；将压裂液置于60℃条件下120h，得压裂液破胶液，测试表面张力和界面张力、压裂液破胶液残渣。
应用效果分析：
测试表面张力和界面张力、压裂液破胶液残渣测试方法参照SY/T 5107。
表1
Figure BDA0002057987210000042
从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：(1)微生物代谢产生生物表面活性剂及小分子有机化合物，胍胶压裂液在储层进行油水置换时，能够实现渗析驱油作用；(2)微生物以胍胶作为碳源实现生长代谢，有效降低压裂液添加剂(破胶剂、助排剂等)加量，减少破胶液残渣含量，达到降本增效的目的。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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 (2)

1.一种胍胶压裂液微生物复合驱油体系，其特征在于，包括：胍胶0.10～0.50wt％、微生物菌液0.5～5wt％；所述胍胶为羟丙基胍胶；所述微生物菌液包括拜氏固氮菌、铜绿假单胞菌和蜡样芽胞杆菌；所述胍胶压裂液微生物复合驱油体系还包括交联液、防膨剂、助排剂和破胶剂，其中，所述交联液的含量为0.20～0.50wt％，所述防膨剂的含量为0.5～2wt％，所述助排剂的含量为0.3～1wt％，所述破胶剂的含量为0.002～0.1wt％，余量为水；所述交联液为有机硼交联剂；所述防膨剂为氯化钾或氯化铵；所述助排剂为非离子型表面活性剂；所述破胶剂为过硫酸钠或过硫酸铵。
2.一种如权利要求1所述的胍胶压裂液微生物复合驱油体系的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：在搅拌条件下，将胍胶加入水中，搅拌20min～30min；然后加入微生物菌液搅拌均匀，得到所述胍胶压裂液微生物复合驱油体系；在加入微生物菌液搅拌均匀之后还包括：添加防膨剂、助排剂、破胶剂和/或交联剂，搅拌混合均匀得到所述胍胶压裂液微生物复合驱油体系。
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