CN114427402A - 一种微生物驱油藏调控提高采收率的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于三次采油技术领域，涉及一种微生物驱油藏调控提高采收率的方法。该方法包括以下步骤：试验油藏调控指标的确定，调控指标包括小分子酸浓度、产甲烷菌菌浓和激活剂浓度；试验油藏调控轮次的确定，试验油藏调控轮次为2‑4轮，每轮次时间为12‑18个月；试验油藏检测方案的确定，包括检测的周期，检测的次数以及检测开始的时机；调控方案的确定，根据小分子酸浓度、产甲烷菌菌浓和激活剂浓度的检测结果，确定调控方案；现场实施及效果评价。本发明具有调控工艺简单，调控思路清晰、针对性强，调控效果显著等特点，现场试验提高采收率大于15％。
Description
技术领域
本发明属于三次采油技术领域，涉及一种微生物驱油藏调控提高采收率的方法。
背景技术
微生物驱油是从注水井中注入微生物及其营养物，利用微生物及其代谢产物来提高原油采收率的技术。目前微生物驱油实施区块的激活剂配方、注入量都是通过前期的数值模拟和物理模拟来确定的。在实施工程中严格按照方案设计注入，很少作注入调整。而数值模拟和物理模拟都有它们的局限性。
数值模拟技术的难点在于微生物作为一种活体，其在地层中运移、增产作用是一个相当复杂的过程，人们对它的认识还有限，目前并没有很详细和准确的数学方法能够描述。而且数值模拟中地质模型本身也具有很大的不确定性，再加上微生物的不确定性，最终的准确性很难保证，这也是微生物驱数值模拟至今并没有一个公认成熟的商业软件的主要原因。目前的微生物模拟最多只做到简单表征微生物生产、繁殖、衰亡的过程，但是也只考虑了微生物代谢产物生物表活剂和降低油水界面来提高采收率的作用，但是微生物驱油的机理远不止上述作用，实际上微生物菌体本身以及代谢产气等对不同的油藏也有不同的贡献，微生物驱数值模拟技术只能简单地考虑某一种理想情况下的。因此，数值模拟结果的适应性有待于提高。
物理模拟技术就是通过填砂或者天然岩心，根据岩心驱替试验确定激活剂配方和注入工艺。后期就按照实验结果进行微生物驱油现场试验。由于岩心的尺寸小，无法全面反映油藏的真实情况，且随着长期驱替，油藏微生物会发生改变。固定不变的注入效果会越来越差。因此，物模试验结果的准确性有待于提高。
CN110805417A公开了一种调控油藏内源微生物生长代谢规律的方法。该方法具体包括以下步骤：试验油藏的取样；油藏内源微生物生长代谢规律的确定；提高延滞期菌浓工艺的确定；延长稳定期周期工艺的确定；最终调控方案的确定；现场试验。本发明具有调控思路清晰，工艺简单，针对性和可操作性强；同时具有现场试验效果好和投入产出比高的优点，现场试验提高采收率大于10.0％，投入产出比大于1:3。因此，本发明可广泛地应用于微生物采油现场试验中。
CN107795305A公开了一种调控内源微生物驱油现场实施效果的方法，该方法包括以下步骤：油藏现场取样；样品的预处理；内源微生物群落结构的分析；内源微生物多样性的计算；初步调控方案的确定；最终调控方案的确定；现场实施。本发明具有方法合理、工艺简单、操作简易、安全可靠、投入少和成本低的特点，同时能够有针对性的在现场实施过程中调控生产动态，有效延长内源微生物驱油现场试验的见效期和提高现场试验效果。因此，本发明可广泛用于内源微生物驱油提高采收率的现场试验中。
CN102852499A公开了一种定向调控油藏内源微生物驱油的方法，该方法包括以下步骤：激活近井地带的烃氧化菌：近井地带注入需氧体系激活剂，定向激活近井地带好氧的烃氧化菌；激活油藏深部厌氧发酵菌：油藏深部注入厌氧体系激活剂，定向激活厌氧发酵菌，并利用其代谢产物激活产甲烷菌产生气体，通过微生物的有益代谢产物提高原油采收率。本发明具有工艺简单，定向激活，操作方便，成本低廉，经济适用，无毒无害，无营养剂浪费，适用范围广，利于矿场大规模应用等优点。
综上，现有技术所有的调控均忽视对激活剂浓度和中介环节小分子酸的检测，导致调控的针对性和有效性较差，且工序复杂、周期长且现场试验效果较差。
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微生物驱油藏调控提高采收率的方法，该方法包括试验油藏检测指标的确定，试验油藏调控轮次的确定，每调控轮次检测方案的确定，调控方案的确定以及现场实施。本发明具有调控工艺简单，调控思路清晰、针对性强，调控效果显著等特点，现场试验提高采收率大于10％。
为了实现本发明的目的，本发明公开了一种微生物驱油藏调控提高采收率的方法，包括如下步骤：
(1)试验油藏检测指标及方案的确定
试验油藏检测指标包括小分子酸浓度、产甲烷菌菌浓和激活剂浓度，检测方案包括检测的周期，检测的次数以及检测开始的时机。
(2)试验油藏调控轮次及调控方案的确定
试验油藏调控轮次为2-4轮，每轮次时间为12-18个月；调控方案根据小分子酸浓度、产甲烷菌菌浓和激活剂浓度的检测结果确定。
(3)现场实施及效果评价
按照上述步骤确定的调控方案对试验油藏进行现场调控，试验结束后进行调控效果评价。
本发明通过对产出液中激活剂浓度、中间产物小分子酸以及终端产物产甲烷菌浓进行检测，达到从试验油藏中微生物群落前端、终端和终端进行监测的目的，并根据现场检测指标的变化情况来定性判断功能微生物的生产繁殖状况并制定针对措施及时调整策略实时调控，调控工艺和手段多样不仅包括注入工艺，例如降低或增加激活剂浓度，增加好氧功能微生物或厌氧功能微生物注入量等，还包括堵水调剖等配套措施，从而维持整个功能菌群，从好氧、兼性到厌氧功能微生物整个微生物群落的高效激活，延长内源微生物驱油的实施有效期，最终达到进一步提高采收率的目的。
本发明与现有技术相比具有如下优点和有益效果：
(1)本发明具有调控指标明确，调控思路清晰，工艺简单，针对性和可操作性强的优点；
(2)本发明根据现场检测指标的变化情况来定性判断好氧、兼性以及厌氧功能微生物的生产繁殖和激活剂的消耗情况并制定针对措施及时调整策略实时调控，具有调控工艺与手段多样，调控效果显著的特点；
(3)本发明具有调控成本低、有效期长和现场实施效果良好等优点，投入产出比大于1:5，有效期大于6年和提高采收率大于15％。
具体实施方式
在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
根据本发明的目的，本发明提供了一种微生物驱油藏调控提高采收率的方法，该方法包括以下步骤：
(1)试验油藏检测指标及方案的确定
试验油藏检测指标包括小分子酸浓度、产甲烷菌菌浓和激活剂浓度，检测方案包括检测的周期，检测的次数以及检测开始的时机。
(2)试验油藏调控轮次及调控方案的确定
试验油藏调控轮次为2-4轮，每轮次时间为12-18个月；调控方案根据小分子酸浓度、产甲烷菌菌浓和激活剂浓度的检测结果确定。
(3)现场实施及效果评价
按照上述步骤确定的调控方案对试验油藏进行现场调控，试验结束后进行调控效果评价。
在本发明中，优选地，所述步骤(1)小分子酸浓度的检测方法为色谱法或酶法，所述小分子酸为甲酸、乙酸、丙酸和丁酸中的一种，优选为甲酸或乙酸。
优选情况下，所述步骤(1)产甲烷菌菌浓的检测采用MPN法或分子生物学法。
优选情况下，所述步骤(1)激活剂浓度为碳源、氮源和磷源浓度的总和。
在本发明中，优选地，所述步骤(1)检测周期为5-10d，检测次数为2-4次，检测开始的时机为每轮次开始注入后的第8-10个月。
在本发明中，优选地，所述步骤(2)根据小分子酸浓度、产甲烷菌菌浓和激活剂浓度的检测结果确定调控方案，具体确定方法如下：
①当小分子酸浓度A低于50mg/L且产甲烷菌菌浓B低于1.0×107个/ml时，增加激活剂注入浓度或堵水调剖。
②当小分子酸浓度A低于50mg/L且产甲烷菌菌浓B高于1.0×107个/ml时，注入好氧功能微生物。
③当小分子酸浓度A高于50mg/L且产甲烷菌菌浓B低于1.0×107个/ml时，注入兼性及厌氧功能微生物。
④当小分子酸浓度A高于50mg/L且产甲烷菌菌浓B高于1.0×107个/ml时，维持调控方式不变或降低激活剂注入浓度。
优选地，所述增加激活剂注入浓度的条件为激活剂浓度小于50mg/L，所述堵水调剖的条件为激活剂浓度大于50mg/L。
优选情况下，所述激活剂注入浓度增加幅度为10-50％。
优选地，激活剂注入浓度增加幅度，其与A和B的值有关，具体关系如下：
当A＜10mg/L，B＜1.0×103个/ml时，增加幅度为40-50％；
当30mg/L＞A≥10mg/L，1.0×105个/ml＞B≥1.0×103个/ml，增加幅度为30-40％；
当50mg/L＞A≥30mg/L，1.0×107个/ml＞B≥1.0×105个/ml，增加幅度为10-30％。
在本发明中，优选地，所述步骤(4)好氧功能微生物为烃类氧化菌、嗜烃菌和产生物表面活性剂菌种的一种，更优选为烃类氧化菌或嗜烃菌。
优选情况下，所述好氧功能微生物的注入量为0.02-0.15PV。
优选地，所述好氧微生物的注入量与A的值有关，具体关系如下：
当A＜10mg/L时，好氧微生物的注入量为0.1-0.15PV(孔隙体积)；
当30mg/L＞A≥10mg/L时，好氧微生物的注入量为0.05-0.1PV(孔隙体积)；
当50mg/L＞A≥30mg/L时，好氧微生物的注入量为0.02-0.05PV(孔隙体积)。
在本发明中，优选地，所述步骤(4)兼性及厌氧功能微生物为产甲烷菌、产乳化剂菌和产生物聚合物菌中的一种，更优选为产甲烷菌。
优选情况下，所述兼性及厌氧功能微生物的注入量为0.01-0.1PV。
优选地，所述兼性及厌氧功能微生物的注入量与B的值有关，具体关系如下：
当B＜1.0×103个/ml时时，兼性及厌氧功能微生物的注入量为0.06-0.10PV(孔隙体积)；
当1.0×105个/ml＞B≥1.0×103个/ml时，兼性及厌氧功能微生物的注入量为0.03-0.06PV(孔隙体积)；
当1.0×107个/ml＞B≥1.0×105个/ml时，兼性及厌氧功能微生物的注入量为0.01-0.03PV(孔隙体积)。
在本发明中，优选地，所述维持调控方式不变的条件为激活剂浓度小于50mg/L，所述降低激活剂注入浓度的条件为激活剂浓度大于50mg/L。
优选情况下，所述激活剂注入浓度降低幅度为10-30％。
优选地，所述激活剂注入浓度降低幅度，其与A和B的值有关，具体关系如下：
当A＞100mg/L，B＞5.0×108个/ml时，降低幅度为20-30％；
当80mg/L＜A≤100mg/L，1.0×108个/ml＜B≤5.0×108个/ml，降低幅度为15-20％；
当50mg/L＜A≤80mg/L，1.0×107个/ml＜A≤1.0×108个/ml，降低幅度为10-15％。
优选地，所述小分子酸、产甲烷菌和激活剂的取值为小分子酸、产甲烷菌和激活剂取样检测结果的平均值。
在本发明中，优选地，所述调控效果评价的指标包括投入产出比、有效期长和提高采收率。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。
下面将结合具体实施例对本发明作进一步的说明。
在本发明中，所用的装置或设备均为所属领域已知的常规装置或设备，均可购得。
以下实施例和对比例中，在没有特别说明的情况下，所使用的各种试剂均为来自商购的化学纯试剂。
实施例1
胜利油田某采油厂试验区块G概况：油藏温度65℃，渗透率620×10-3μm2，地层水矿化度10500mg/L，孔隙度28％，原油粘度1200mPa·s，综合含水93.0％。经过室内实验评价，该区块适合开展内源微生物驱油。优化后的激活剂配方为葡萄糖浓度5wt％，牛肉膏浓度0.3wt％，磷酸氢二钾浓度0.05wt％。注入井2口，油井6口，地质储量6.62×105吨，孔隙体积为2.0×106m3。
利用本发明的方法对微生物驱油过程中产出液进行监测及时作出调整，进一步提高油藏采收率，具体步骤如下：
(1)试验油藏检测指标及方案的确定
试验区块G检测指标为甲酸浓度A、产甲烷菌菌浓B和激活剂的浓度C。每轮从注入后第8个月开始检测，每5d检测一次，一共检测3次，取3次数据的平均值。
(2)试验油藏调控轮次及调控方案的确定
试验区块G调控轮次为3轮，每轮次时间为18个月。
第一轮次油井产出液的检测结果如下：
表1第一轮次检测结果
| 井号 | A(mg/L) | B(mg/L) | C(mg/L) |
| A1-1 | 15 | 3×10<sup>5</sup> | 81.8 |
| A1-2 | 18 | 2×10<sup>5</sup> | 76.2 |
| A1-3 | 31 | 2×10<sup>5</sup> | 129.2 |
| A2-1 | 21 | 3×10<sup>5</sup> | 95.7 |
| A2-2 | 35 | 5×10<sup>5</sup> | 135 |
| A2-3 | 26 | 4×10<sup>5</sup> | 86.6 |
| 平均 | 24.3 | 3.2×10<sup>5</sup> | 100.8 |
根据甲酸浓度、产甲烷菌菌浓和激活剂浓度的检测结果(表1、2和3)，确定调控方案：
由第一轮次检测结果可知：小分子酸A的浓度低于50mg/L、产甲烷菌菌浓B低于1.0×107个/ml，且激活剂浓度大于50mg/L，因此需要进行堵水调剖，现场采用冻胶对水井实施调剖。
第二轮次油井产出液的检测结果如下：
表2第二轮次检测结果
| 井号 | A(mg/L) | B(mg/L) | C(mg/L) |
| A1-1 | 33 | 1.1×10<sup>8</sup> | 18.3 |
| A1-2 | 32 | 1.2×10<sup>8</sup> | 16.5 |
| A1-3 | 36 | 0.9×10<sup>8</sup> | 12.5 |
| A2-1 | 19 | 1.6×10<sup>7</sup> | 26.5 |
| A2-2 | 21 | 2.1×10<sup>7</sup> | 24 |
| A2-3 | 13 | 1.9×10<sup>7</sup> | 23.8 |
| 平均 | 25.7 | 6.3×10<sup>7</sup> | 20.3 |
由第二轮次检测结果可知：
小分子酸A的浓度低于50mg/L且产甲烷菌菌浓B高于1.0×107个/ml，因此需要注入好氧功能微生物，现场注入的好氧微生物为嗜烃菌，注入量0.1×106m3(0.05PV)。
第三轮次油井产出液的检测结果如下：
表3第三轮次检测结果
由第三轮次检测结果可知：
小分子酸A的浓度高于50mg/L，产甲烷菌菌浓B高于1.0×107个/ml，且激活剂浓度C小于50mg/L，所述维持调控方式不变，继续按照第二轮次的调控方式实施。
(3)现场实施及效果评价
本发明在该区块G实施了三轮次的现场调控，累计增油1.15×105吨，提高采收率17.3％，有效期9年，投入产出比1:6.5。现场试验效果良好。
实施例2
胜利油田某采油厂试验区块H概况：油藏温度86℃，渗透率310×10-3μm2，地层水矿化度7800mg/L，孔隙度23.6％，原油粘度800mPa·s，综合含水68.0％。经过室内实验评价，该区块适合开展内源微生物驱油。优化后的激活剂配方为甘油浓度4.5％，蛋白胨(氮源)浓度0.25％，磷酸氢二铵浓度0.05％。注入井3口，油井12口，地质储量1.32×106吨，孔隙体积7.2×106m3。
利用本发明的方法对微生物驱油过程中产出液进行监测及时作出调整，进一步提高油藏采收率，具体步骤如下：
(1)试验油藏检测指标及方案的确定
试验区块H检测指标包括乙酸浓度A、产甲烷菌菌浓B和激活剂浓度C。每轮从注入后第8个月开始检测，从油井中选取3口井H-3、H-5和H-12，每7d检测一次，一共检测3次。取3次数据的平均值。
(2)试验油藏调控轮次及调控方案的确定
试验区块H调控轮次为3轮，每轮次时间为18个月；
第一轮次油井产出液的检测结果如下：
表4第一轮次检测结果
| 井号 | A(mg/L) | B(mg/L) | C(mg/L) |
| H3-1 | 15 | 3.0×10<sup>3</sup> | 2.3 |
| H3-2 | 18 | 2.8×10<sup>3</sup> | 3.1 |
| H3-3 | 31 | 3.2×10<sup>3</sup> | 2.6 |
| H5-1 | 21 | 3.5×10<sup>3</sup> | 3.1 |
| H5-2 | 35 | 3.6×10<sup>3</sup> | 2.9 |
| H5-3 | 26 | 2.9×10<sup>3</sup> | 2.8 |
| H7-1 | 16 | 0.8×10<sup>3</sup> | 1.6 |
| H7-2 | 14 | 0.9×10<sup>3</sup> | 1.5 |
| H7-3 | 15 | 0.8×10<sup>3</sup> | 1.8 |
| 平均 | 24.3 | 2.4×10<sup>3</sup> | 2.4 |
根据甲酸浓度、产甲烷菌菌浓和激活剂浓度的检测结果(表4-6)，确定调控方案：
由第一轮次检测结果可知：
小分子酸的浓度A低于50mg/L，产甲烷菌菌浓B低于1.0×107个/ml，且激活剂浓度C小于50mg/L，因此需要增加激活剂注入浓度。激活剂浓度增加幅度为40％，总浓度从原始的4.8％达到6.72％。
第二轮次油井产出液的检测结果如下：
表5第二轮次检测结果
由第二轮次检测结果可知：
小分子酸的浓度高于50mg/L且产甲烷菌菌浓B低于1.0×107个/ml，所以需要注入兼性及厌氧功能微生物。兼性及厌氧功能微生物为产甲烷菌，注入量为0.144×106m3(0.02PV)。
第三轮次油井产出液的检测结果如下：
表6第三轮次检测结果
由第三轮次检测结果可知：
小分子酸的浓度低于50mg/L且产甲烷菌菌浓B高于1.0×107个/ml，所以需要注入好氧功能微生物。好氧功能微生物为烃类氧化菌，注入量为0.216×106m3(0.03PV)。
(3)现场实施及效果评价
本发明在该区块H实施了三轮次的现场调控，累计增油0.22×106吨，提高采收率16.7％，有效期8年，投入产出比1:7.3。现场试验效果良好。
实施例3
胜利油田某采油厂试验区块K概况：油藏温度93℃，渗透率360×10-3μm2，地层水矿化度10500mg/L，孔隙度26.0％，原油粘度1200mPa·s，综合含水97.0％。经过室内实验评价，该区块适合开展内源微生物驱油。优化后的激活剂配方为玉米糊精(碳源)浓度5％，硝酸钠(氮源)浓度0.3％，磷酸氢二钾浓度0.1％。注入井2口，油井8口，地质储量9.0×106吨，孔隙体积5.0×107m3。
利用本发明的方法对微生物驱油过程中产出液进行监测及时作出调整，进一步提高油藏采收率，具体步骤如下：
(1)试验油藏检测指标及方案的确定
试验区块K检测指标包括丙酸浓度A、产甲烷菌菌浓B和激活剂浓度C。每轮从注入后第10个月开始检测，从油井中选取2口井，分别为K1和K5，每5d检测一次，一共检测3次。取3次数据的平均值。
(2)试验油藏调控轮次及调控方案的确定
试验区块K调控轮次为5轮，每轮次时间为12个月；
第一轮次油井产出液的检测结果如下：
表7第一轮次检测结果
| 井号 | A(mg/L) | B(mg/L) | C(mg/L) |
| K1-1 | 8 | 3×10<sup>5</sup> | 131 |
| K1-2 | 7 | 2×10<sup>5</sup> | 129 |
| K1-3 | 9 | 2×10<sup>5</sup> | 128 |
| K5-1 | 11 | 3×10<sup>5</sup> | 106.0 |
| K5-2 | 13 | 5×10<sup>5</sup> | 108 |
| K5-3 | 12 | 4×10<sup>5</sup> | 105 |
| 平均 | 10.0 | 3.2×10<sup>5</sup> | 117.8 |
根据甲酸浓度、产甲烷菌菌浓和激活剂浓度的检测结果(表7-11)，确定调控方案：
由第一轮次检测结果可知：
小分子酸A的浓度低于50mg/L，产甲烷菌菌浓B低于1.0×107个/ml，且激活剂浓度C大于50mg/L。因此，需要对水井进行调剖。现场采用聚合物对水井实施调剖，调剖完后继续注入激活剂。
第二轮次油井产出液的检测结果如下：
表8第二轮次检测结果
| 井号 | A(mg/L) | B(mg/L) | C(mg/L) |
| K1-1 | 43 | 1.6×10<sup>8</sup> | 38 |
| K1-2 | 42 | 1.5×10<sup>8</sup> | 39 |
| K1-3 | 41 | 1.5×10<sup>8</sup> | 42 |
| K5-1 | 44 | 1.6×10<sup>7</sup> | 51.0 |
| K5-2 | 43 | 2.1×10<sup>7</sup> | 49 |
| K5-3 | 43 | 1.9×10<sup>7</sup> | 47 |
| 平均 | 42.7 | 8.6×10<sup>7</sup> | 44.3 |
由第二轮次检测结果可知：
小分子酸的浓度A低于50mg/L且产甲烷菌菌浓B高于1.0×107个/ml，因此需要注入好氧功能微生物。好氧功能微生物为嗜烃菌，注入量为0.1×107m3(0.02PV)。
第三轮次油井产出液的检测结果如下：
表9第三轮次检测结果
| 井号 | A(mg/L) | B(mg/L) | C(mg/L) |
| K1-1 | 81 | 3.5×10<sup>5</sup> | 43 |
| K1-2 | 79 | 3.6×10<sup>5</sup> | 45 |
| K1-3 | 78 | 3.7×10<sup>5</sup> | 44 |
| K5-1 | 69 | 2.5×10<sup>5</sup> | 51.0 |
| K5-2 | 69 | 2.6×10<sup>5</sup> | 53 |
| K5-3 | 68 | 2.6×10<sup>5</sup> | 52 |
| 平均 | 74.0 | 3.0×10<sup>5</sup> | 48.0 |
由第三轮次检测结果可知：
小分子酸的浓度高于50mg/L且产甲烷菌菌浓B低于1.0×107个/ml，因此需要注入兼性及厌氧功能微生物，兼性及厌氧功能微生物为产乳化剂菌，注入量为0.1×107m3(0.02PV)。
第四轮次油井产出液的检测结果如下：
表10第四轮次检测结果
由第四轮次检测结果可知：
小分子酸的浓度A低于50mg/L，产甲烷菌菌浓B低于1.0×107个/ml，且激活剂浓度C大于50mg/L，因此，需要对水井进行调剖。现场采用聚合物对水井实施调剖，调剖完后继续注入激活剂。
第五轮次油井产出液的检测结果如下：
表11第五轮次检测结果
| 井号 | A(mg/L) | B(mg/L) | C(mg/L) |
| K1-1 | 77 | 7×10<sup>7</sup> | 11 |
| K1-2 | 76 | 6.8×10<sup>7</sup> | 11.5 |
| K1-3 | 75 | 6.6×10<sup>7</sup> | 11.3 |
| K5-1 | 81 | 5.7×10<sup>7</sup> | 16.5 |
| K5-2 | 82 | 5.5×10<sup>7</sup> | 16.2 |
| K5-3 | 81 | 5.6×10<sup>7</sup> | 16.1 |
| 平均 | 78.7 | 6.1×10<sup>7</sup> | 13.8 |
由第四轮次检测结果可知：
小分子酸的浓度A高于50mg/L，产甲烷菌菌浓B高于1.0×107个/ml，且激活剂浓度小于20mg/L，因此，维持调控方式不变。
(3)现场实施及效果评价
本发明在该区块K实施了五轮次的现场调控，累计增油1.94×105吨，提高采收率21.5％，有效期12年，投入产出比1:9.3。现场试验效果良好。
实施例4
胜利油田某采油厂试验区块M概况：油藏温度63℃，渗透率600×10-3μm2，地层水矿化度11000mg/L，孔隙度32.0％，原油粘度3000mPa·s，综合含水90.0％。经过室内实验评价，该区块适合开展内源微生物驱油。优化后的激活剂配方为葡萄糖(碳源)浓度2.5％，牛肉膏(氮源)浓度0.5％，磷酸氢二钠(磷源)浓度0.10％。注入井2口，油井6口，地质储量6.0×105吨，孔隙体积2.0×106m3。
利用本发明的方法对微生物驱油过程中产出液进行监测及时作出调整，进一步提高油藏采收率，具体步骤如下：
(1)试验油藏检测指标及方案的确定
试验区块M检测指标包括甲酸浓度、产甲烷菌菌浓和激活剂浓度。每轮从注入后第8个月开始检测，从油井中选取2口井，分别为M2和M5。每6d检测一次，一共检测3次，取3次数据的平均值。
(2)试验油藏调控轮次及调控方案的确定
试验区块M调控轮次为4轮，每轮次时间为18个月；
第一轮次油井产出液的检测结果如下：
表12第一轮次检测结果
| 井号 | A(mg/L) | B(mg/L) | C(mg/L) |
| M2-1 | 12 | 5×10<sup>2</sup> | 3.1 |
| M2-2 | 10 | 4.8×10<sup>2</sup> | 3.2 |
| M2-3 | 11 | 4.9×10<sup>2</sup> | 3 |
| M5-1 | 7 | 1.5×10<sup>2</sup> | 2.8 |
| M5-2 | 6 | 1.6×10<sup>2</sup> | 2.1 |
| M5-3 | 6 | 1.9×10<sup>2</sup> | 2.1 |
| 平均 | 8.7 | 3.3×10<sup>2</sup> | 2.7 |
根据甲酸浓度、产甲烷菌菌浓和激活剂浓度的检测结果(表12-15)，确定调控方案：
由第一轮次检测结果可知：
小分子酸的浓度低于50mg/L，产甲烷菌菌浓B低于1.0×107个/ml，且激活剂浓度小于50mg/L，因此需要增加激活剂注入浓度，浓度增加值为50％，从原始浓度的3.1％增加到4.65％。
第二轮次油井产出液的检测结果如下：
表13第二轮次检测结果
| 井号 | A(mg/L) | B(mg/L) | C(mg/L) |
| M2-1 | 6 | 4.2×10<sup>7</sup> | 12.1 |
| M2-2 | 6 | 4.3×10<sup>7</sup> | 12 |
| M2-3 | 6 | 4.2×10<sup>7</sup> | 12.3 |
| M5-1 | 7 | 2.1×10<sup>7</sup> | 3.5 |
| M5-2 | 7 | 2.2×10<sup>7</sup> | 3.4 |
| M5-3 | 7 | 2.3×10<sup>7</sup> | 3.5 |
| 平均 | 6.5 | 3.2×10<sup>7</sup> | 7.8 |
由第二轮次检测结果可知：
小分子酸的浓度低于50mg/L且产甲烷菌菌浓B高于1.0×107个/ml，所以需要注入好氧功能微生物。好氧功能微生物为嗜烃菌，注入量为0.2×106m3(0.1PV)。
第三轮次油井产出液的检测结果如下：
表14第三轮次检测结果
由第三轮次检测结果可知：
小分子酸的浓度低于50mg/L且产甲烷菌菌浓B低于1.0×107个/ml，且激活剂浓度大于50mg/L。因此，需要对水井进行调剖。现场采用聚合物对水井实施调剖，调剖完后继续注入激活剂。
第四轮次油井产出液的检测结果如下：
表15第四轮次检测结果
| 井号 | A(mg/L) | B(mg/L) | C(mg/L) |
| M2-1 | 62 | 7.0×10<sup>4</sup> | 33.1 |
| M2-2 | 61 | 6.9×10<sup>4</sup> | 34 |
| M2-3 | 62 | 6.8×10<sup>4</sup> | 33.6 |
| M5-1 | 79 | 6.1×10<sup>4</sup> | 19.0 |
| M5-2 | 75 | 6.1×10<sup>4</sup> | 19.6 |
| M5-3 | 79 | 6.2×10<sup>4</sup> | 19.1 |
| 平均 | 69.7 | 6.5×10<sup>4</sup> | 26.4 |
由第四轮次检测结果可知：
小分子酸的浓度高于50mg/L且产甲烷菌菌浓B低于1.0×107个/ml，所以需要注入兼性及厌氧功能微生物，兼性及厌氧功能微生物为产乳化剂菌，注入量为0.1×106m3(0.05PV)。
(3)现场实施及效果评价
本发明在该区块M实施了四轮次的现场调控，累计增油1.13×105吨，提高采收率18.9％，有效期10年，投入产出比1:9.0。现场试验效果良好。
实施例5
胜利油田某采油厂试验区块P概况：油藏温度65℃，渗透率210×10-3μm2，地层水矿化度4500mg/L，孔隙度33.7％，原油粘度360mPa·s，综合含水91.7％。经过室内实验评价，该区块适合开展内源微生物驱油。优化后的激活剂配方为蔗糖(碳源)浓度6.0％，尿素(氮源)浓度1.0％，磷酸氢二钠(磷源)浓度0.08％。注入井3口，油井6口，地质储量7.4×105吨，孔隙体积3.2×106m3。
利用本发明的方法对微生物驱油过程中产出液进行监测及时作出调整，进一步提高油藏采收率，具体步骤如下：
(1)试验油藏检测指标及方案的确定
试验区块P检测指标包括乙酸浓度A、产甲烷菌菌浓B和激活剂浓度C。每轮从注入后第9个月开始检测，从油井中选取2口井，P3和P6。每7d检测一次，一共检测3次，取3次数据的平均值。
(2)试验油藏调控轮次及调控方案的确定
试验区块P调控轮次为3轮，每轮次时间为18个月；
第一轮次油井产出液的检测结果如下：
表16第一轮次检测结果
根据甲酸浓度、产甲烷菌菌浓和激活剂浓度的检测结果(表16-18)，确定调控方案：
由第一轮次检测结果可知：
小分子酸的浓度低于50mg/L，产甲烷菌菌浓B低于1.0×107个/ml，且激活剂浓度大于50mg/L。因此，要对水井进行调剖。现场采用凝胶对水井实施调剖，调剖完后继续注入激活剂。
第二轮次油井产出液的检测结果如下：
表17第二轮次检测结果
| 井号 | A(mg/L) | B(mg/L) | C(mg/L) |
| 1 | 67 | 1.7×10<sup>8</sup> | 10.3 |
| 1 | 66 | 1.6×10<sup>8</sup> | 11.9 |
| 1 | 67 | 1.7×10<sup>8</sup> | 10.2 |
| 2 | 71 | 3.1×10<sup>7</sup> | 16.0 |
| 2 | 72 | 3.3×10<sup>7</sup> | 15 |
| 2 | 71 | 3.2×10<sup>7</sup> | 14.5 |
| 平均 | 69.0 | 9.9×10<sup>7</sup> | 13.0 |
由第二轮次检测结果可知：
小分子酸的浓度高于50mg/L，产甲烷菌菌浓B高于1.0×107个/ml，且激活剂浓度小于50mg/L。因此，维持调控方式不变。
第三轮次油井产出液的检测结果如下：
表18第三轮次检测结果
由第三轮次检测结果可知：
小分子酸的浓度低于50mg/L且产甲烷菌菌浓B高于1.0×107个/ml，所以需要注入好氧功能微生物。现场注入的好氧功能微生物为嗜烃菌，注入量为9.6×104m3(0.03PV)。
(3)现场实施及效果评价
本发明在该区块P实施了三轮次的现场调控，累计增油1.58×105吨，提高采收率21.3％，有效期11年，投入产出比1:11.3。现场试验效果良好。
综上，本发明与现有技术相比具有如下优点和有益效果：
(1)本发明具有调控指标明确，调控思路清晰，工艺简单，针对性和可操作性强的优点；
(2)本发明根据现场检测指标的变化情况来定性判断好氧、兼性以及厌氧功能微生物的生产繁殖和激活剂的消耗情况并制定针对措施及时调整策略实时调控，具有调控工艺与手段多样，调控效果显著的特点；
(3)本发明具有调控成本低、有效期长和现场实施效果良好等优点，投入产出比大于1:5，有效期大于6年和提高采收率大于15％。
因此本发明具有广阔的推广与应用的前景。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，包括各个技术特征以任何其它的合适方式进行组合，这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。
Claims (20)
1.一种微生物驱油藏调控提高采收率的方法，其特征在于，所述的方法包括以下步骤：
(1)试验油藏检测指标及方案的确定
试验油藏检测指标包括小分子酸浓度、产甲烷菌菌浓和激活剂浓度，检测方案包括检测的周期，检测的次数以及检测开始的时机；
(2)试验油藏调控轮次及调控方案的确定
试验油藏调控轮次为2-4轮，每轮次时间为12-18个月；调控方案根据小分子酸浓度、产甲烷菌菌浓和激活剂浓度的检测结果确定；
(3)现场实施及效果评价
按照上述步骤确定的调控方案对试验油藏进行现场调控，试验结束后进行调控效果评价。
2.根据权利要求1所述的微生物驱油藏调控提高采收率的方法，其特征在于，所述的根据小分子酸浓度、产甲烷菌菌浓和激活剂浓度的检测结果确定调控方案，具体方法如下：
①当小分子酸浓度A低于50mg/L且产甲烷菌菌浓B低于1.0×107个/ml时，增加激活剂注入浓度或堵水调剖；
②当小分子酸浓度A低于50mg/L且产甲烷菌菌浓B高于1.0×107个/ml时，注入好氧功能微生物；
③当小分子酸浓度A高于50mg/L且产甲烷菌菌浓B低于1.0×107个/ml时，注入兼性及厌氧功能微生物；
④当小分子酸浓度A高于50mg/L且产甲烷菌菌浓B高于1.0×107个/ml时，维持调控方式不变或降低激活剂注入浓度。
3.根据权利要求1所述的微生物驱油藏调控提高采收率的方法，其特征在于，所述步骤(1)小分子酸浓度的检测方法为色谱法或酶法。
4.根据权利要求1所述的微生物驱油藏调控提高采收率的方法，其特征在于，所述步骤(1)小分子酸为甲酸、乙酸、丙酸和丁酸中的一种。
5.根据权利要求1所述的微生物驱油藏调控提高采收率的方法，其特征在于，所述步骤(1)产甲烷菌菌浓的检测采用MPN法或分子生物学法。
6.根据权利要求1所述的微生物驱油藏调控提高采收率的方法，其特征在于，所述步骤(1)激活剂浓度为碳源、氮源和磷源浓度的总和。
7.根据权利要求1所述的微生物驱油藏调控提高采收率的方法，其特征在于，所述步骤(3)检测周期为5-10d，检测次数为2-4次，检测开始的时机为每轮次开始注入后的第8-10个月。
8.根据权利要求2所述的微生物驱油藏调控提高采收率的方法，其特征在于，所述增加激活剂注入浓度的条件为激活剂浓度小于50mg/L，堵水调剖的条件为激活剂浓度大于50mg/L。
9.根据权利要求2所述的微生物驱油藏调控提高采收率的方法，其特征在于，所述激活剂注入浓度增加幅度为10-50％。
10.根据权利要求10所述的微生物驱油藏调控提高采收率的方法，其特征在于，所述激活剂注入浓度增加幅度，其与A和B的值有关，具体关系如下：
当A＜10mg/L，B＜1.0×103个/ml时，增加幅度为40-50％；
当30mg/L＞A≥10mg/L，1.0×105个/ml＞B≥1.0×103个/ml，增加幅度为30-40％；
当50mg/L＞A≥30mg/L，1.0×107个/ml＞B≥1.0×105个/ml，增加幅度为10-30％。
11.根据权利要求2所述的微生物驱油藏调控提高采收率的方法，其特征在于，所述好氧功能微生物为烃类氧化菌、嗜烃菌和产生物表面活性剂菌种的一种。
12.根据权利要求2所述的微生物驱油藏调控提高采收率的方法，其特征在于，所述好氧功能微生物的注入量为0.02-0.15PV。
13.根据权利要求12所述的微生物驱油藏调控提高采收率的方法，其特征在于，所述好氧微生物的注入量与A的值有关，具体关系如下：
当A＜10mg/L时，好氧微生物的注入量为0.1-0.15PV(孔隙体积)；
当30mg/L＞A≥10mg/L时，好氧微生物的注入量为0.05-0.1PV(孔隙体积)；
当50mg/L＞A≥30mg/L时，好氧微生物的注入量为0.02-0.05PV(孔隙体积)。
14.根据权利要求2所述的微生物驱油藏调控提高采收率的方法，其特征在于，所述兼性及厌氧功能微生物为产甲烷菌、产乳化剂菌和产生物聚合物菌中的一种。
15.根据权利要求2所述的微生物驱油藏调控提高采收率的方法，其特征在于，所述兼性及厌氧功能微生物的注入量为0.01-0.1PV。
16.根据权利要求15所述的微生物驱油藏调控提高采收率的方法，其特征在于，所述兼性及厌氧功能微生物的注入量与B的值有关，具体关系如下：
当B＜1.0×103个/ml时时，兼性及厌氧功能微生物的注入量为0.06-0.10PV(孔隙体积)；
当1.0×105个/ml＞B≥1.0×103个/ml时，兼性及厌氧功能微生物的注入量为0.03-0.06PV(孔隙体积)；
当1.0×107个/ml＞B≥1.0×105个/ml时，兼性及厌氧功能微生物的注入量为0.01-0.03PV(孔隙体积)。
17.根据权利要求2所述的微生物驱油藏调控提高采收率的方法，其特征在于，所述维持调控方式不变的条件为激活剂浓度小于50mg/L，降低激活剂注入浓度的条件为激活剂浓度大于50mg/L。
18.根据权利要求2所述的微生物驱油藏调控提高采收率的方法，其特征在于，所述激活剂注入浓度降低幅度为10-30％。
19.根据权利要求18所述的微生物驱油藏调控提高采收率的方法，其特征在于，所述激活剂注入浓度降低幅度，其与A和B的值有关，具体关系如下：
当A＞100mg/L，B＞5.0×108个/ml时，降低幅度为20-30％；
当80mg/L＜A≤100mg/L，1.0×108个/ml＜B≤5.0×108个/ml，降低幅度为15-20％；
当50mg/L＜A≤80mg/L，1.0×107个/ml＜A≤1.0×108个/ml，降低幅度为10-15％。
20.根据权利要求1所述的微生物驱油藏调控提高采收率的方法，其特征在于，所述调控效果评价的指标包括投入产出比、有效期长和提高采收率。
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