CN115873570B - 一种微生物采油调驱剂及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种微生物采油调驱剂及其应用。一种微生物采油调驱剂，以质量百分比计，包括：微生物发酵液30～50％；辅助变性剂0.05～1％；其余为水。本发明还公开了上述微生物采油调驱剂在油藏堵水调剖中的应用。本发明的有益效果在于：(1)本发明提供的微生物采油调剖剂具有成本低，配置简单，不需特殊设备和工艺的优点；注入时具有减压增注的效果，注入后在油藏深部变性成为高效调驱剂，后续逐渐被地层微生物降解，无地层堵塞及环境污染等问题；(2)本发明调驱剂通过段塞式多轮次现场注入，实现油藏不同驱油剩余油的高效动用，油藏含水最大降幅达到30％以上，投入产出比大于1：15，有效期大于5年，提高采收率达到15％以上。
Description
技术领域
本发明属于石油开发技术领域，具体涉及一种微生物采油调驱剂及其应用。
背景技术
国内大部分老油田经过许多年的开发已进入高含水开发阶段，油藏中后期油藏中形成大量的优势水流通道，大量驱油剂进入地层后会从优势通道流失，影响提高采收率效果，常规三次采油技术无论从成本、环保及提高采收率方面已无法满足现有老油田可持续绿色开发的需求，亟待寻找新型的低成本、绿色高效提高采收率技术，通过同时调整油水流度比及降低界面张力起到扩大波及体积及提高洗油效率的作用。
针对上述问题，近几年各大油田及研究院利用化学手段合成及复配出同时具有两种功能的调驱剂，其中大部分调驱剂都是粘性调剖剂和降界面张力的驱油剂复配在一起，这种调驱剂注入前需要特殊的搅拌，让粘性体系充分溶胀，注入时由于高粘度，注入压力高，注入到地层后粘性体系无法被生物降解，大量注入后会造成地层伤害及环境污染问题。
此外，还有大量化学合成的单一大分子调驱剂，但这种合成调驱剂同样也面临配置、注入及环保方面的问题，同时还存在合成本高的问题。
微生物采油技术是利用微生物生长代谢及其产生的代谢产物与原油和储层相互作用提高采收率，微生物采油体系依赖的原材料不依赖石油能源，主要依靠农业、食品产业的废料，技术成本低，同时微生物产生的代谢产物会在地层逐渐降解不会造成环境污染，及地层伤害等问题。
专利号为ZL201410584082.9的中国专利公开了一种中高渗油藏微生物采油的方法，具体包括以下步骤：对试验油藏进行现场取样；油藏中功能微生物分析及内源激活剂的筛选；外源功能微生物的筛选；现场注入工艺参数优化；现场实施及效果跟踪与评价。其中，油藏中功能微生物为产生物聚合物和生物表面活性剂的微生物，利用生物聚合物进行堵水，利用生物表面活性剂进行驱油，达到提高采收率的目的。
公告号为CN102852497A，专利名称为“一种低渗透油田复合微生物采油方法”的中国专利申请介绍了一种通过铜绿假单胞菌和施氏假单胞菌两种菌复合采油的方法，利用施氏假单胞菌代谢产生的生物聚合物增加注入水的波及体积，利用铜绿假单胞菌代谢产生的生物表面活性剂降低油水界面张力，提高洗油效率，利用两种功能菌的综合作用提高微生物驱油效率。
但是上述专利存在以下缺点和不足：(1)由于低渗透率油藏本身渗透率和孔隙度较小，使用产生粒径较大且不易降解生物聚合物的微生物容易造成孔隙完全堵塞、油藏渗透率明显下降，因此更不利于微生物驱油；(2)两类功能菌发酵液按一定体积比同时注入油藏，由于微生物代谢产生生物聚合物需要一定时间，因此，在代谢产物生物聚合物还没来得及对油藏进行有效堵调的情况下，产生物表活剂的微生物已经随着注入水一起运移到了油藏深部或已被采出，两类功能菌没有达到有效的协同作用，从而在一定程度上影响驱油效果；(3)由于微生物生长代谢受到油藏温度、压力和矿化度等油藏条件的限制，因此该方法采用的外源功能微生物驱油油藏适应范围小。
发明内容
发明目的：针对上述现有技术的不足，本发明提供一种微生物采油调驱剂及其应用。该微生物采油调驱剂包括微生物发酵液、辅助变性剂及水构成，具有成本低，配置简单，不需特殊设备和工艺的优点。注入时具有减压增注的效果，注入后在油藏深部变性成为高效调驱剂，后续逐渐被地层微生物降解，无地层堵塞及环境污染等问题。
技术方案：一种微生物采油调驱剂，以质量百分比计，包括：
微生物发酵液 30～50％；
辅助变性剂 0.05～1％；
其余为水。
进一步地，所述微生物发酵液是微生物菌种与微生物发酵培养基发酵后的产物，其中：
所述的微生物菌种为聚谷氨酸菌、枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、贝莱斯芽孢杆菌和铜绿假单胞菌中的一种或几种。
更进一步地，所述的微生物菌种的发酵温度30℃～60℃，发酵时间48h～96h。
更更进一步，所述的聚谷氨酸菌发酵温度30～35℃，发酵时间60～72h；
所述的枯草芽孢杆菌的发酵温度40～46℃，发酵时间48～60h；
所述的地衣芽孢杆菌发酵温度54～60℃，发酵时间80～96h；
所述的贝莱斯芽孢杆菌发酵温度50～55℃，发酵时间52～75h；
所述的铜绿假单胞菌发酵温度37～42℃，发酵时间65～80h。
更进一步地，所述微生物发酵培养基以质量百分数计，包括2～5％碳源、1～3％氮源、0.2～0.5％磷源、0.02～0.05％无机盐，且pH为7.5～8.5。
更更进一步，所述的碳源为乳糖、葡萄糖、蔗糖、果糖、木糖中的一种；
所述的氮源为玉米浆、蛋白胨，酵母粉中的一种；
所述的磷源为磷酸氢二铵，磷酸氢二钾中的一种；
所述的无机盐为NaCl、NaNO3，MgSO4、CaCl2、ZnCl2中至少三种构成。
更更更进一步，聚谷氨酸菌发酵培养基为乳糖2～3wt％、玉米浆1～1.2wt％、磷酸氢二铵0.2～0.3wt％、NaCl 0.005～0.01wt％、MgSO40.01～0.02wt％、CaCl20.003～0.005wt％，pH7.5；
枯草芽孢杆菌发酵培养基为葡萄糖2～4wt％、蛋白胨1.5～2.0wt％、磷酸氢二钾0.3～0.4wt％、NaCl 0.01～0.03％，MgSO40.002～0.005％，ZnCl20.005～0.015wt％，pH8.0；
地衣芽孢杆菌发酵培养基为蔗糖3～4wt％、酵母粉1.2～1.5wt％、磷酸氢二钾0.4～0.5wt％、NaCl 0.006～0.015wt％、NaNO30.01～0.03wt％、MgSO40.008～0.02wt％，pH7.5；
贝莱斯芽孢杆菌发酵培养基为果糖3.2～4.1wt％、酵母粉2.5～3.0wt％、磷酸氢二铵0.25～0.35wt％，NaCl 0.015～0.02wt％、MgSO40.01～0.03wt％，CaCl20.02～0.025wt％，pH8.0；
铜绿假单胞菌发酵培养基为木糖2.5～3.5wt％、蛋白胨1.8～2.1wt％、磷酸氢二铵0.35～0.43wt％、NaCl 0.02～0.03wt％、NaNO30.012～0.025wt％，MgSO40.005～0.015wt％，CaCl20.008～0.016wt％，pH8.5。
进一步地，所述的辅助变性剂为二甲胺、三乙胺、六亚甲基四胺、尿素中的一种或几种。
上述微生物采油调驱剂在油藏堵水调剖中的应用。
优选地，上述应用包括如下步骤：
(1)目标油藏筛选
油藏筛选标准为地层原油粘度50～350mPa·s、渗透率300～2000mD、油层厚度2～10m、油藏温度50～90℃、地层水矿化度5000～20000mg/L、Ca2+离子浓度≥400mg/L、Mg2+离子浓度≥100mg/L，井网为面积井网，最大注采井距≤300m，平均单井综合含水≥90％；
(2)调驱剂每段塞注入量的确定
调驱剂每段塞注入量由下述公式计算确定：
V＝β×k/λ×H
其中：V—调驱剂每段塞注入量，单位为m3；
k—油藏渗透率，单位为mD；
H—油藏有效厚度，单位为m；
λ—地下原油粘度mPa·s；
β—用量系数，取值为5～10；
当计算结果V值＜100时，每个段塞注入量为100m3；
当计算结果V值＞1000时，每个段塞注入量为1000m3；
100≤计算结果V值≤1000时，每个段塞注入量为计算结果V值；
(3)微生物菌种与的筛选
根据目标油藏温度选择含有合适微生物菌种的微生物发酵液，筛选出的微生物菌种的发酵温度比目标油藏的油藏温度低20～25℃；
(4)微生物采油调驱剂的优选
首先将上述筛选出的菌种加入到微生物发酵培养基中发酵得到微生物发酵液；
其次按照配料比将微生物发酵液、加入目标油藏的地层水中，然后加入相同配方量的辅助变性剂，在目标油藏温度下分别放置1d、5d、10d检测溶液粘度、10d的G`/G``值及界面张力值，选择粘度最高且降低缓慢，G`/G``≥2，且界面张力≤10-1mN/m的一组作为目标油藏的微生物调驱剂；
(5)微生物采油调驱剂的现场注入
微生物采油调驱剂由高压泵经注水井注入地层，微生物采油调驱剂注入完成后注水井关闭1～3d，注水井关闭的同时油井降液生产；
关闭时间结束后注水井恢复注水，油井恢复正常产液量进行生产，当油井综合含水达到调驱剂注入前的含水值时，进行下一个段塞微生物调驱剂的注入，循环注入3～6个段塞。
进一步地，所述的注水井关闭时间跟目标油藏的温度有关，当目标油藏温度不低于70℃时关闭时间为1～2d，当目标油藏温度低于70℃时关闭时间为2～3d。
进一步地，所述的油井降液的幅度为调驱前的1/3～1/2。
本发明公开的微生物采油调驱剂中的微生物菌种具有产生胞外多糖、胞内多糖及生物表面活性剂的功能，在高温条件下，菌体在生物表面活性剂及辅助变性剂的作用下，细菌膜破裂，胞内多糖释放出来，胞内和胞外多糖与地层流体中的钙、镁离子交联形成网络状结构，粘度逐渐增加，宏观上成为具有表活性和粘弹性的非牛顿流体，最终变性后粘度达到50～100mPa·s，粘性10d衰减≤50％，30d后粘度降为0mPa·s～5mPa·s，界面张力维持在100～10-2mN/m；微生物调驱剂在注入前没有粘度只有表面活性，可以起到降压增注的效果，解决目前调驱剂由于粘度较高导致注入难的问题，随注入水运送到油藏深部，在目标区域逐渐变性成为既具有粘弹性又具有表面活性的调驱体系，实现在油藏深部的有效调剖驱，后续水驱过程中粘弹性生物多糖网状结构起到扩大波及的作用；而生物表面活性剂具有润湿改性及乳化降粘的作用提高了目标油藏的洗油效率；同时微生物调驱剂中的生物表面活性剂及生物多糖最终被地层中的微生物所代谢，不会引起地层堵塞和环境污染等问题。
本发明的优点和有益效果在于：
(1)本发明提供的微生物采油调剖剂具有成本低，配置简单，不需特殊设备和工艺的优点；注入时具有减压增注的效果，注入后在油藏深部变性成为高效调驱剂，后续逐渐被地层微生物降解，无地层堵塞及环境污染等问题；
(2)本发明调驱剂通过段塞式多轮次现场注入，实现油藏不同驱油剩余油的高效动用，油藏含水最大降幅达到30％以上，投入产出比大于1：15，有效期大于5年，提高采收率达到15％以上。
具体实施方式：
下面对本发明的具体实施方式详细说明。
在本申请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，这些范围或值应该理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围而言，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值与单独的点值逐渐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申请中具体公开。
下面对本发明的具体实施方式详细说明。
实施例1
一种微生物采油调驱剂，以质量百分比计，包括：
微生物发酵液 30％
辅助变性剂 0.05％
其余为水。
进一步地，所述微生物发酵液是微生物菌种与微生物发酵培养基发酵后的产物，其中：
所述的微生物菌种为聚谷氨酸菌。
更更进一步，所述的聚谷氨酸菌发酵温度32℃，发酵时间66h。在另一个实施例中：所述的聚谷氨酸菌发酵温度30℃，发酵时间72h；在又一个实施例中，所述的聚谷氨酸菌发酵温度35℃，发酵时间60h。
更进一步地，所述微生物发酵培养基以质量百分数计，包括2％碳源、1％氮源、0.2％磷源、0.02％无机盐，且pH为7.5。
更更进一步，所述的碳源为乳糖；
所述的氮源为玉米浆；
所述的磷源为磷酸氢二铵；
所述的无机盐由0.04wt％NaCl、0.06wt％NaNO3、0.06wt％MgSO4、0.04wt％CaCl2构成。
进一步地，所述的辅助变性剂为二甲胺。
实施例2～5
与实施例1大致相同，区别仅仅在于：碳源、氮源、磷源、无机盐不同：
实施例6～10
与实施例1大致相同，区别仅仅在于辅助变性剂不同：
| 辅助变性剂 | |
| 实施例6 | 等质量比的二甲胺、三乙胺 |
| 实施例7 | 三乙胺 |
| 实施例8 | 六亚甲基四胺 |
| 实施例9 | 尿素 |
| 实施例10 | 等质量比的二甲胺、三乙胺、六亚甲基四胺、尿素 |
实施例11
与实施例1大致相同，区别仅仅在于微生物发酵培养基不同：
聚谷氨酸菌发酵培养基为乳糖2wt％、玉米浆1wt％、磷酸氢二铵0.2wt％、NaCl0.005wt％、MgSO40.01wt％、CaCl20.003wt％，pH7.5。
实施例12
与实施例1大致相同，区别仅仅在于微生物发酵培养基不同：
聚谷氨酸菌发酵培养基为乳糖3wt％、玉米浆1.2wt％、磷酸氢二铵0.3wt％、NaCl0.01wt％、MgSO40.02wt％、CaCl20.005wt％，pH7.5。
实施例13
与实施例1大致相同，区别仅仅在于微生物发酵培养基不同：
聚谷氨酸菌发酵培养基为乳糖2.5wt％、玉米浆1.1wt％、磷酸氢二铵0.25wt％、NaCl 0.008wt％、MgSO40.015wt％、CaCl20.004wt％，pH7.5。
实施例14
一种微生物采油调驱剂，以质量百分比计，包括：
微生物发酵液 50％
辅助变性剂 1％
其余为水。
进一步地，所述微生物发酵液是微生物菌种与微生物发酵培养基发酵后的产物，其中：
所述的微生物菌种为枯草芽孢杆菌和铜绿假单胞菌中的一种或几种。
更更进一步，所述的枯草芽孢杆菌的发酵温度42℃，发酵时间52h；所述的铜绿假单胞菌发酵温度40℃，发酵时间70h。
在另一个实施例中：所述的枯草芽孢杆菌的发酵温度40℃，发酵时间60h；所述的铜绿假单胞菌发酵温度37℃，发酵时间80h。
在又一个实施例中：所述的枯草芽孢杆菌的发酵温度46℃，发酵时间48h；所述的铜绿假单胞菌发酵温度42℃，发酵时间65h。
更进一步地，所述微生物发酵培养基以质量百分数计，包括5％碳源、3％氮源、0.5％磷源、0.05％无机盐，且pH为8.5。
更更进一步，所述的碳源为葡萄糖；
所述的氮源为酵母粉；
所述的磷源为磷酸氢二钾；
所述的无机盐由等质量比的NaCl、NaNO3，MgSO4、CaCl2、ZnCl2构成。
进一步地，所述的辅助变性剂为三乙胺。
实施例15
与实施例14大致相同，区别仅仅在于微生物发酵培养基不同：
枯草芽孢杆菌发酵培养基为葡萄糖2wt％、蛋白胨1.5wt％、磷酸氢二钾0.3wt％、NaCl 0.01％，MgSO40.002％，ZnCl20.005wt％，pH8.0；
铜绿假单胞菌发酵培养基为木糖2.5wt％、蛋白胨1.8wt％、磷酸氢二铵0.35wt％、NaCl 0.02wt％、NaNO30.012wt％，MgSO40.005wt％，CaCl20.008wt％，pH8.5。
实施例16
与实施例14大致相同，区别仅仅在于微生物发酵培养基不同：
枯草芽孢杆菌发酵培养基为葡萄糖4wt％、蛋白胨2.0wt％、磷酸氢二钾0.4wt％、NaCl 0.03wt％，MgSO40.005wt％，ZnCl20.015wt％，pH8.0；
铜绿假单胞菌发酵培养基为木糖3.5wt％、蛋白胨2.1wt％、磷酸氢二铵0.43wt％、NaCl 0.03wt％、NaNO30.025wt％，MgSO40.015wt％，CaCl20.016wt％，pH8.5。
实施例17
与实施例14大致相同，区别仅仅在于微生物发酵培养基不同：
枯草芽孢杆菌发酵培养基为葡萄糖3wt％、蛋白胨1.8wt％、磷酸氢二钾0.35wt％、NaCl 0.02wt％，MgSO40.003wt％，ZnCl20.01wt％，pH8.0；
铜绿假单胞菌发酵培养基为木糖3wt％、蛋白胨2wt％、磷酸氢二铵0.
4wt％、NaCl 0.025wt％、NaNO30.02wt％，MgSO40.01wt％，CaCl20.01wt％，pH8.5。
实施例18
一种微生物采油调驱剂，以质量百分比计，包括：
微生物发酵液 45％
辅助变性剂 0.5％
其余为水。
进一步地，所述微生物发酵液是微生物菌种与微生物发酵培养基发酵后的产物，其中：
所述的微生物菌种为地衣芽孢杆菌、贝莱斯芽孢杆菌。
更更进一步，所述的地衣芽孢杆菌发酵温度56℃，发酵时间88h；
所述的贝莱斯芽孢杆菌发酵温度52℃，发酵时间60h。
在另一个实施例中，所述的地衣芽孢杆菌发酵温度54℃，发酵时间96h；
所述的贝莱斯芽孢杆菌发酵温度50℃，发酵时间75h。
在又一个实施例中，所述的地衣芽孢杆菌发酵温度60℃，发酵时间80h；
所述的贝莱斯芽孢杆菌发酵温度55℃，发酵时间52h。
更进一步地，所述微生物发酵培养基以质量百分数计，包括3％碳源、2％氮源、0.3％磷源、0.04％无机盐，且pH为8。
更更进一步，所述的碳源为蔗糖；
所述的氮源为母粉；
所述的磷源为磷酸氢二铵；
所述的无机盐由等质量比的NaCl、NaNO3，CaCl2、ZnCl2构成。
进一步地，所述的辅助变性剂为六亚甲基四胺。
实施例19
与实施例18大致相同，区别仅仅在于微生物发酵培养基不同：
地衣芽孢杆菌发酵培养基为蔗糖3wt％、酵母粉1.2wt％、磷酸氢二钾0.4wt％、NaCl 0.006wt％、NaNO30.01wt％、MgSO40.008wt％，pH7.5。
贝莱斯芽孢杆菌发酵培养基为果糖4.1wt％、酵母粉3.0wt％、磷酸氢二铵0.35wt％，NaCl 0.02wt％、MgSO40.03wt％，CaCl20.025wt％，pH8.0。
实施例20
与实施例18大致相同，区别仅仅在于微生物发酵培养基不同：
地衣芽孢杆菌发酵培养基为蔗糖3.5wt％、酵母粉1.3wt％、磷酸氢二钾0.45wt％、NaCl 0.008wt％、NaNO30.02wt％、MgSO40.01wt％，pH7.5。
贝莱斯芽孢杆菌发酵培养基为果糖3.6wt％、酵母粉2.7wt％、磷酸氢二铵0.3wt％，NaCl 0.018wt％、MgSO40.02wt％，CaCl20.023wt％，pH8.0。
实施例21
与实施例18大致相同，区别仅仅在于微生物发酵培养基不同：
地衣芽孢杆菌发酵培养基为蔗糖4wt％、酵母粉1.5wt％、磷酸氢二钾0.5wt％、NaCl0.015wt％、NaNO30.03wt％、MgSO40.02wt％，pH7.5。
贝莱斯芽孢杆菌发酵培养基为果糖4.1wt％、酵母粉3.0wt％、磷酸氢二铵0.35wt％，NaCl 0.02wt％、MgSO40.03wt％，CaCl20.025wt％，pH8.0。
实施例22
微生物采油调驱剂在油藏堵水调剖中的应用，包括以下步骤：
(1)目标油藏筛选，胜利油田某油藏A1,油藏地层原油粘度220mPa·S，渗透率300mD,油层厚度5m，油藏温度65℃，地层水矿化度8000mg/L,Ca2+离子浓度440mg/L，Mg2+离子浓度142mg/L。井网为5点井网，1注4采，最大注采井距250m，平均单井综合含水95％。
(2)设计每口注入井微生物调驱剂每段塞注入量，按照下述公式进行计算，计算结果≤100时，每个段塞注入100m3，计算结果≥1000时，每个段塞注入1000m3，注入量在100m3～1000m3。
V＝β×K/λ×H
V＝10×300/220×5
V＝68
68<100，每口井每个段塞注入量定为100m3；
(3)筛选合适的微生物菌种及辅助变性剂。
根据现场油藏温度选择合适的调驱剂菌种，菌种选择原则为最适发酵温度比油藏温度低20℃的菌种，该油藏温度65℃，选择发酵温度低于45℃的菌种，选择聚谷氨酸菌、枯草芽孢杆菌、铜绿假单胞菌作为备选菌种。
上述三种微生物分别在室内培养72h，60h，65h后，用地层水配置30％浓度，加入0.05％的二甲胺、三乙胺、六亚甲基四胺、尿素，在油藏温度下放置1d、5d、10d检测溶液粘度，10d的G`/G``及界面张力值，选择其中粘度最高且降低缓慢，G`/G``>2，界面张力<10- 1mN/m的一组的菌种及辅助变性剂作为目标油藏的微生物调驱剂组成。
从检测结果，筛选铜绿假单胞菌和二甲胺作为该油藏的微生物采油调剖剂的菌种及辅助变性剂。
(4)调驱剂菌种发酵，铜绿假单胞菌发酵温度37℃，发酵时间65h。
铜绿假单胞菌的培养基包括5％木糖、2％蛋白胨、0.3％磷酸氢二铵、0.01％NaCl、0.02％NaNO3、0.01％MgSO4、0.01％CaCl2，pH8.5；
(5)微生物调驱剂现场配置。用段塞注入量的地层水配置包含40％铜绿假单胞菌发酵液，0.1％的二甲胺，搅拌溶解，即得该区块的微生物调驱剂。
(6)现场多轮次段塞式注入及后续水驱。每段塞微生物调驱剂经注水井注入地层，注入速度为20m3/h，每段塞注入后用注如水将调驱剂推到油藏不同的位置，然后关闭注水井2d，让菌液在地层中充分变性并与原油充分作用，此时井网中的油井需降液生产，降液幅度为调驱前的1/2，完成变性后继续注水，油井恢复正常产液量进行生产，待所有油井含水下降到最低然后又上升5％时，开始第下一段塞注入。
该区块实施10轮次微生物调驱后，井组平均日增油12吨，含水最高下降12％，阶段采收率8.5％。
实施例23
微生物采油调驱剂在油藏堵水调剖中的应用，包括以下步骤：
(1)目标油藏筛选，胜利油田某油藏A2油藏地层原油粘度270mPa·S，渗透率800mD,油层厚度8m，油藏温度55℃，地层水矿化度12000mg/L,Ca2+离子浓度644mg/L，Mg2+离子浓度200mg/L，井网为反7点井网，2注12采，最大注采井距280m，平均单井综合含水92％。
(2)设计每口注入井微生物调驱剂每段塞注入量，按照下述公式进行计算，计算结果≤100时，每个段塞注入100m3，计算结果≥1000时，每个段塞注入1000m3，注入量在100m3～1000m3。
V＝β×K/λ×H
V＝10×800/270×5
V＝148
每口注入井每段塞注入量定为148m3。
(3)筛选合适的微生物菌种及辅助变性剂。
根据现场油藏温度选择合适的调驱剂菌种，菌种选择原则为最适发酵温度比油藏温度低20℃的菌种，该油藏温度55℃，选择发酵温度低于35℃的菌种，选择聚谷氨酸菌作为备选菌种，上述三种微生物分别在室内培养72h后，用地层水配置30％浓度，加入0.05％的二甲胺、三乙胺、六亚甲基四胺、尿素，在油藏温度下放置1d、5d、10d检测溶液粘度，10d的G`/G``及界面张力值，选择其中粘度最高且降低缓慢，G`/G``>2，界面张力<10-1mN/m的一组的菌种及辅助变性剂作为目标油藏的微生物调驱剂组成。
从检测结果，筛选聚谷氨酸菌和尿素作为该油藏的微生物采油调剖剂的菌种及辅助变性剂。
(4)调驱剂菌种发酵，聚谷氨酸菌发酵温度30℃，发酵时间72h。
聚谷氨酸菌的发酵培养基包括3％乳糖、2％玉米浆、0.4％磷酸氢二铵、0.02％NaCl、0.01％MgSO4、0.01％CaCl2，pH7.5。
(5)微生物调驱剂现场配置。用段塞注入量的地层水配置包含30％聚谷氨酸菌发酵液，0.05％的尿素，搅拌溶解，即得该区块的微生物调驱剂。
(6)现场多轮次段塞式注入及后续水驱。每段塞微生物调驱剂经注水井注入地层，注入速度为30m3/h，每段塞注入后用注如水将调驱剂推到油藏不同的位置，然后关闭注水井2d，让菌液在地层中充分变性并与原油充分作用，此时井网中的油井需降液生产，降液幅度为调驱前的1/2，完成变性后继续注水，油井恢复正常产液量进行生产，待所有油井含水下降到最低然后又上升5％时，开始第下一段塞注入。
该区块实施10轮次微生物调驱后，井组平均日增油24吨，含水最高下降18％，阶段采收率9.2％。
实施例24
微生物采油调驱剂在油藏堵水调剖中的应用，包括以下步骤：
(1)目标油藏筛选，胜利油田某油藏A3,油藏地层原油粘度310mPa·S，渗透率1200mD,油层厚度10m，油藏温度90℃，地层水矿化度18000mg/L,Ca2+离子浓度712mg/L，Mg2+离子浓度289mg/L，井网为反5点井网，2注8采，最大注采井距210m，综合含水96％。
(2)设计每口注入井微生物调驱剂每段塞注入量，按照下述公式进行计算，计算结果≤100的，每个段塞注入100m3，计算结果≥1000的，每个段塞注入1000m3，注入量在100m3～1000m3。
V＝β×K/λ×H
V＝10×1200/310×10
V＝387
每口注入井每段塞注入量定为387m3。
(3)筛选合适的微生物菌种及辅助变性剂。根据现场油藏温度选择合适的调驱剂菌种，菌种选择原则为最适发酵温度比油藏温度低20℃的菌种，该油藏温度90℃，选择发酵温度低于70℃的菌种，选择聚谷氨酸菌、枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌，贝莱斯芽孢杆菌和铜绿假单胞菌作为备选菌种，上述5种微生物分别在室内培养72h，60h，48h、52h、65h后，用地层水配置30％浓度，加入0.05％的二甲胺、三乙胺、六亚甲基四胺、尿素，在油藏温度下放置1d、5d、10d检测溶液粘度，10d的G`/G``及界面张力值，选择其中粘度最高且降低缓慢，G`/G``>2，界面张力<10-1mN/m的一组的菌种及辅助变性剂作为目标油藏的微生物调驱剂组成。
从检测结果，筛选地衣芽孢杆菌和六亚甲基四胺作为该油藏的微生物采油调剖剂的菌种及辅助变性剂。
(4)调驱剂菌种发酵，地衣芽孢杆菌发酵温度60℃，发酵时间48h。
地衣芽孢杆菌的发酵培养基包括4％蔗糖、3％酵母粉、0.4％磷酸氢二钾、0.02％NaCl、0.02％NaNO3、0.01％MgSO4，pH7.5。
(5)微生物调驱剂现场配置。用段塞注入量的地层水配置包含50％地衣芽孢杆菌发酵液，0.1％的六亚甲基四胺，搅拌溶解，即得该区块的微生物调驱剂。
(6)现场多轮次段塞式注入及后续水驱。每段塞微生物调驱剂经注水井注入地层，注入速度为25m3/h，每段塞注入后用注如水将调驱剂推到油藏不同的位置，然后关闭注水井1d，让菌液在地层中充分变性并与原油充分作用，此时井网中的油井需降液生产，降液幅度为调驱前的1/2，完成变性后继续注水，油井恢复正常产液量进行生产，待所有油井含水下降到最低然后又上升5％时，开始第下一段塞注入。
该区块实施10轮次微生物调驱后，井组平均日增油17吨，含水最高下降18％，阶段采收率9.2％。
实施例25
微生物采油调驱剂在油藏堵水调剖中的应用，包括以下步骤：
(1)目标油藏筛选，胜利油田某油藏A4,油藏地层原油粘度121mPa·S，渗透率1800mD,油层厚度6m，油藏温度72℃，地层水矿化度6000mg/L,Ca2+离子浓度519mg/L，Mg2+离子浓度117mg/L，井网为反4点井网，1注3采，最大注采井距195m，综合含水97％。
(2)设计每口注入井微生物调驱剂每段塞注入量，按照下述公式进行计算，计算结果≤100时，每个段塞注入100m3，计算结果≥1000时，每个段塞注入1000m3，注入量在100m3～1000m3。
V＝β×K/λ×H
V＝10×1800/121×6
V＝892
每口注入井每段塞注入量定为892m3。
(3)筛选合适的微生物菌种及辅助变性剂。根据现场油藏温度选择合适的调驱剂菌种，菌种选择原则为最适发酵温度比油藏温度低20℃的菌种，该油藏温度72℃，选择发酵温度低于52℃的菌种，选择聚谷氨酸菌、枯草芽孢杆菌，贝莱斯芽孢杆菌和铜绿假单胞菌作为备选菌种，上述4种微生物分别在室内培养72h，60h，52h，65h后，用地层水配置30％浓度，加入0.05％的二甲胺、三乙胺、六亚甲基四胺、尿素，在油藏温度下放置1d、5d、10d检测溶液粘度，10d的G`/G``及界面张力值，选择其中粘度最高且降低缓慢，G`/G``>2，界面张力<10- 1mN/m的一组的菌种及辅助变性剂作为目标油藏的微生物调驱剂组成。
从检测结果，筛选枯草芽孢杆菌和三乙胺作为该油藏的微生物采油调剖剂的菌种及辅助变性剂。
/>
(4)调驱剂菌种发酵，枯草芽孢杆菌发酵温度40℃，发酵时间48h。
枯草芽孢杆菌的发酵培养基包括3％葡萄糖、2.5％蛋白胨、0.3％磷酸氢二钾、0.02％NaCl、0.01％MgSO4、0.01％ZnCl2，pH8.0。
(5)微生物调驱剂现场配置。用段塞注入量的地层水配置包含50％地衣芽孢杆菌发酵液，0.1％的三乙胺，搅拌溶解，即得该区块的微生物调驱剂。
(6)现场多轮次段塞式注入及后续水驱。每段塞微生物调驱剂经注水井注入地层，注入速度为30m3/h，每段塞注入后用注如水将调驱剂推到油藏不同的位置，然后关闭注水井1d，让菌液在地层中充分变性并与原油充分作用，此时井网中的油井需降液生产，降液幅度为调驱前的1/2，完成变性后继续注水，油井恢复正常产液量进行生产，待所有油井含水下降到最低然后又上升5％时，开始第下一段塞注入。
该区块实施10轮次微生物调驱后，井组平均日增油11吨，含水最高下降16％，阶段采收率8.9％。
实施例26
微生物采油调驱剂在油藏堵水调剖中的应用，包括以下步骤：
(1)目标油藏筛选，胜利油田某油藏A4,油藏地层原油粘度87mPa·S，渗透率1620mD,油层厚度7m，油藏温度75℃，地层水矿化度19000mg/L,Ca2+离子浓度715mg/L，Mg2+离子浓度203mg/L，井网为反9点井网，1注9采，最大注采井距231m，综合含水94％。
(2)设计每口注入井微生物调驱剂每段塞注入量，按照下述公式进行计算，计算结果≤100时，每个段塞注入100m3，计算结果≥1000时，每个段塞注入1000m3，注入量在100m3～1000m3。
V＝β×K/λ×H
V＝10×1920/87×7
V＝1544
1544>1000，每口井每个段塞注入量定为1000m3。
(3)筛选合适的微生物菌种及辅助变性剂。根据现场油藏温度选择合适的调驱剂菌种，菌种选择原则为最适发酵温度比油藏温度低20℃的菌种，该油藏温度75℃，选择发酵温度低于55℃的菌种，选择聚谷氨酸菌、枯草芽孢杆菌，贝莱斯芽孢杆菌和铜绿假单胞菌作为备选菌种，上述4种微生物分别在室内培养72h，60h，52h，65h后，用地层水配置30％浓度，加入0.05％的二甲胺、三乙胺、六亚甲基四胺、尿素，在油藏温度下放置1d、5d、10d检测溶液粘度，10d的G`/G``及界面张力值，选择其中粘度最高且降低缓慢，G`/G``>2，界面张力<10- 1mN/m的一组的菌种及辅助变性剂作为目标油藏的微生物调驱剂组成。
从检测结果，筛选贝莱斯芽孢杆菌和尿素作为该油藏的微生物采油调剖剂的菌种及辅助变性剂。
(4)调驱剂菌种发酵，贝莱斯芽孢杆菌发酵温度50℃，发酵时间52h。
贝莱斯芽孢杆菌的发酵培养基包括5％葡萄糖、1％酵母粉、0.4％磷酸氢二铵、0.02％NaCl、0.01％MgSO4、0.01％CaCl2，pH8.0。
(5)微生物调驱剂现场配置。用段塞注入量的地层水配置包含40％地衣芽孢杆菌发酵液，0.075％的六亚甲基四胺，搅拌溶解，即得该区块的微生物调驱剂。
(6)现场多轮次段塞式注入及后续水驱。每段塞微生物调驱剂经注水井注入地层，注入速度为30m3/h，每段塞注入后用注如水将调驱剂推到油藏不同的位置，然后关闭注水井1d，让菌液在地层中充分变性并与原油充分作用，此时井网中的油井需降液生产，降液幅度为调驱前的1/2，完成变性后继续注水，油井恢复正常产液量进行生产，待所有油井含水下降到最低然后又上升5％时，开始第下一段塞注入。区块实施10轮次微生物调驱后，井组平均日增油21吨，含水最高下降19％，阶段采收率13.2％。
上面对本发明的实施方式做了详细说明。但是本发明并不限于上述实施方式，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。
Claims (7)
1.一种微生物采油调驱剂，其特征在于，以质量百分比计，包括：
微生物发酵液30～50％；
辅助变性剂0.05～1％；
其余为水，其中：
所述微生物发酵液是微生物菌种与微生物发酵培养基发酵后的产物，其中：
所述的微生物菌种为聚谷氨酸菌、枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、贝莱斯芽孢杆菌和铜绿假单胞菌中的一种或几种；
所述的聚谷氨酸菌发酵温度30～35℃，发酵时间60～72h；
所述的枯草芽孢杆菌的发酵温度40～46℃，发酵时间48～60h；
所述的地衣芽孢杆菌发酵温度54～60℃，发酵时间80～96h；
所述的贝莱斯芽孢杆菌发酵温度50～55℃，发酵时间52～75h；
所述的铜绿假单胞菌发酵温度37～42℃，发酵时间65～80h；
所述微生物发酵培养基以质量百分数计，包括2～5％碳源、1～3％氮源、0.2～0.5％磷源、0.02～0.05％无机盐，且pH为7.5～8.5；
所述的辅助变性剂为二甲胺、三乙胺、六亚甲基四胺、尿素中的一种或几种。
2.如权利要求1所述的一种微生物采油调驱剂，其特征在于，所述的碳源为乳糖、葡萄糖、蔗糖、果糖、木糖中的一种；
所述的氮源为玉米浆、蛋白胨，酵母粉中的一种；
所述的磷源为磷酸氢二铵，磷酸氢二钾中的一种；
所述的无机盐为NaCl、NaNO3，MgSO4、CaCl2、ZnCl2中至少三种构成。
3.如权利要求1所述的一种微生物采油调驱剂，其特征在于，聚谷氨酸菌发酵培养基为乳糖2～3wt％、玉米浆1～1.2wt％、磷酸氢二铵0.2～0.3wt％、NaCl0.005～0.01wt％、MgSO40.01～0.02wt％、CaCl20.003～0.005wt％，pH7.5；
枯草芽孢杆菌发酵培养基为葡萄糖2～4wt％、蛋白胨1.5～2.0wt％、磷酸氢二钾0.3～0.4wt％、NaCl 0.01～0.03％，MgSO40.002～0.005％，ZnCl20.005～0.015wt％，pH8.0；
地衣芽孢杆菌发酵培养基为蔗糖3～4wt％、酵母粉1.2～1.5wt％、磷酸氢二钾0.4～0.5wt％、NaCl 0.006～0.015wt％、NaNO30.01～0.03wt％、MgSO40.008～0.02wt％，pH7.5；
贝莱斯芽孢杆菌发酵培养基为果糖3.2～4.1wt％、酵母粉2.5～3.0wt％、磷酸氢二铵0.25～0.35wt％，NaCl 0.015～0.02wt％、MgSO40.01～0.03wt％，CaCl20.02～0.025wt％，pH8.0；
铜绿假单胞菌发酵培养基为木糖2.5～3.5wt％、蛋白胨1.8～2.1wt％、磷酸氢二铵0.35～0.43wt％、NaCl 0.02～0.03wt％、NaNO30.012～0.025wt％，MgSO40.005～0.015wt％，CaCl20.008～0.016wt％，pH8.5。
4.权利要求1～3任意一项所述的微生物采油调驱剂在油藏堵水调剖中的应用。
5.如权利要求4所述的应用，其特征在于，所述的应用包括如下步骤：
(1)目标油藏筛选
油藏筛选标准为地层原油粘度50～350mPa·s、渗透率300～2000mD、油层厚度2～10m、油藏温度50～90℃、地层水矿化度5000～20000mg/L、Ca2+离子浓度≥400mg/L、Mg2+离子浓度≥100mg/L，井网为面积井网，最大注采井距≤300m，平均单井综合含水≥90％；
(2)调驱剂每段塞注入量的确定
调驱剂每段塞注入量由下述公式计算确定：
V＝β×k/λ×H
其中：V—调驱剂每段塞注入量，单位为m3；
k—油藏渗透率，单位为mD；
H—油藏有效厚度，单位为m；
λ—地下原油粘度mPa·s；
β—用量系数，取值为5～10；
当计算结果V值＜100时，每个段塞注入量为100m3；
当计算结果V值＞1000时，每个段塞注入量为1000m3；
100≤计算结果V值≤1000时，每个段塞注入量为计算结果V值；
(3)微生物菌种与的筛选
根据目标油藏温度选择含有合适微生物菌种的微生物发酵液，筛选出的微生物菌种的发酵温度比目标油藏的油藏温度低20～25℃；
(4)微生物采油调驱剂的优选
首先将上述筛选出的菌种加入到微生物发酵培养基中发酵得到微生物发酵液；
其次按照配料比将微生物发酵液、加入目标油藏的地层水中，然后加入相同配方量的辅助变性剂，在目标油藏温度下分别放置1d、5d、10d检测溶液粘度、10d的G`/G``值及界面张力值，选择粘度最高且降低缓慢，G`/G``≥2，且界面张力≤10-1mN/m的一组作为目标油藏的微生物调驱剂；
(5)微生物采油调驱剂的现场注入
微生物采油调驱剂由高压泵经注水井注入地层，微生物采油调驱剂注入完成后注水井关闭1～3d，注水井关闭的同时油井降液生产；
关闭时间结束后注水井恢复注水，油井恢复正常产液量进行生产，当油井综合含水达到调驱剂注入前的含水值时，进行下一个段塞微生物调驱剂的注入，循环注入3～6个段塞。
6.如权利要求5所述的应用，其特征在于，所述的注水井关闭时间跟目标油藏的温度有关，当目标油藏温度不低于70℃时关闭时间为1～2d，当目标油藏温度低于70℃时关闭时间为2～3d。
7.如权利要求5所述的应用，其特征在于，所述的油井降液的幅度为调驱前的1/3～1/2。
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