CN1325599C - 一种采油用本源微生物营养液 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种采油用本源微生物营养液。提出一种本源微生物营养液来激活油层中的本源微生物。其特征在于：包括下列各组分，下列各组分按重量百分比配比：尿素1%～3%、NH₄Cl 0.05～0.1%、氨基酸0.5～1%、NH₃NO₃ 0.05～0.25%、Na₂HPO₄ 0.1%～0.5%、MgSO₄·7H₂O0.01%～0.05%、FeSO₄·5H₂O 0.05%～0.1%、CaCl₂ 0.05%～0.1%、ZnCl₂0.05%～0.1%、糖蜜1%～4%、鼠李糖0.1～0.5%和C_8～10烷基糖苷1%～5%，余量为水。该营养液能激活油层中的本源微生物，从而达到提高微生物采油效果的目的。

Description

一种采油用本源微生物营养液

技术领域：

本发明涉及油田开采领域中采油用的一种化学剂，属于一种采油用本源微生物营养液。

背景技术：

微生物提高石油采收率技术是目前国内外发展迅速的一项提高原油采收率的技术，是21世纪一项高新生物技术。与其他三次采油技术相比，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，因而越来越受到人们的重视。目前较为普遍的生物采油技术主要是向油层中引入外源微生物，同时向油层中注入营养液，使微生物在油层中繁殖，利用其代谢产物气体、酸、表面活性剂、聚合物等，来提高原油采收率。但该方法有菌种需开发与评价、菌液发酵繁杂的缺点，而且，注入的微生物存在着对油层适应及与油层中本源微生物(油层中原有的微生物)的竞争问题。

发明内容：

本发明针对上述现有技术中存在的不足，提出一种本源微生物营养液来激活油层中的本源微生物，从而达到提高微生物采油效果的目的。本源微生物是指长期栖息于油层中以烃为唯一碳源生长的微生物。本源微生物采油技术是通过调整油层中固有群落的生物活性来增加石油采收率的一种生物技术。本源微生物是地层中一定时期内在数量和种类上相对稳定的微生物群落。这是在油田开发过程中随含有大量细菌的注入水进入油层的。由于细菌种类等的差异，有的不适应地层环境而亡，有的转达入休眠状态，也有少量细菌适应了恶劣的地层环境，并利用地层中有限的营养进行缓慢的生长和代谢。由于地层中营养的缺乏阻碍了本源微生物的大量繁殖，因此，只要提供适量的营养物质并通过适当的方法将其注入油层就可以有选择的将有利于提高采收率的菌激活，并快速代谢有益于原油流动的产物，提高储层动用程度和采收率。

本发明所采用的技术方案是：该采油用本源微生物营养液包括下列各组分，下列各组分按重量百分比配比：尿素1％～3％、NH₄CL 0.05～0.1％、氨基酸0.5～1％、NH₃NO₃ 0.05～0.25％、Na₂HPO₄ 0.1％～0.5％、MgSO₄·7H₂O 0.01％～0.05％、FeSO₄·5H₂O 0.05％～0.1％、CaCL₂ 0.05％～0.1％、ZnCL₂ 0.05％～0.1％、糖蜜1％～4％、鼠李糖0.1～0.5％和C_8～10烷基糖苷1％～5％，余量为水。

上述的尿素3％、NH₄CL 0.1％、氨基酸0.5％、NH₃NO₃ 0.1％、Na₂HPO₄0.3％、MgSO₄·7H₂O 0.01％、FeSO₄·5H₂O 0.05％、CaCL₂ 0.05％、ZnCL₂ 0.06％、糖蜜4％、鼠李糖0.1％和C_8～10烷基糖苷1％，水为90.76％；尿素2％、NH₄CL 0.07％、氨基酸0.8％、NH₃NO₃ 0.15％、Na₂HPO₄ 0.5％、MgSO₄·7H₂O0.02％、FeSO₄·5H₂O 0.08％、CaCL₂ 0.1％、ZnCL₂ 0.07％、糖蜜2％、鼠李糖0.2％和C_8～10烷基糖苷2％，水为92.01％。

根据地层环境及温度范围不同该营养液中还可加入下列组分中的一种或几种的混合物：KNO₃ 0～0.05％、(NH₄)₂SO₄ 0～0.1％、KH₂PO₄ 0～0.5％、氨基三甲叉膦酸0～0.5％、牛油膏0～0.5％、绵羊血0～1％及MgCL₂·4H₂O 0％～0.02％。

上述的营养液使用方法如下：由注入泵将生物营养液及压缩空气由注水管线旁通注入地层，每口井每年施工4～6轮，两轮之间间隔50～70天，连续施工2年，每轮单口井分3次注入，每次注1～2天，关井1天。

本发明的有益效果是：如上所述本源微生物是依靠油层中的唯一碳源“烃类”为营养的，所畏激活本源微生物就是给本源微生物提供足够的营养物质，使其繁殖、生长。

微生物反应物及其在提高采收率中的作用表1

反应物	作有功效
		酸	增加岩石孔隙度及渗透率与无机碳酸盐反应生成CO2
生物体	选择性/非选择性的封堵粘附在原油表面起乳化作用改变矿物表面湿润性降低原油粘度及倾点原油的脱硫作用
		气体	储层补充加压；原油膨胀剂；降低粘度溶解碳酸盐岩石增加渗透率
溶剂	原油溶解剂
		表面活性剂	降低油水界面张力；乳化作用
聚合物	流度控制；选择性/非选择性封堵

通过使用本营养液可以对边际生产油田具有经济吸引力，成本低，有效周期长，所需设备简单。不需要向油层注入微生物。因此不需要为生产微生物或代谢物增加所需的程序和费用。采用传统的注水地面设备即可达到施工要求。微生物营养液成本低廉且不受原油价格影响；可用于各种类型的原油；不损害地层，可以在同一油井中多次使用；不污染地层和地面环境；较原始方法提高采收率10％。

本生物营养液及其使用方法在大港油田的十五口井上进行了长达3年的先导实验。累计注入浓缩营养液82.366吨，空气91.2m³，原油粘度下降，天然气中甲烷含量增加，含水率下降2％；改善了流体性质；提高了原油采收率和天然气产量。按中国石油天然气总公司三次采油评价方法，3年间累积增油12211t。

附图说明：

图1是本发明的工艺流程图。

具体实施方式：

下面将结合实施例对本发明作进一步说明：该采油用本源微生物营养液包括下列各组分，下列各组分按重量百分比配比：尿素1％～3％、NH₄CL 0.05～0.1％、氨基酸0.5～1％、NH₃NO₃ 0.05～0.25％、Na₂HPO₄0.1％～0.5％、MgSO₄·7H₂O 0.01％～0.05％、FeSO₄·5H₂O 0.05％～0.1％、CaCL₂ 0.05％～0.1％、ZnCL₂ 0.05％～0.1％、糖蜜1％～4％、鼠李糖0.1～0.5％和C_8～10烷基糖苷1％～5％，余量为水。上述各组分优选含量为尿素3％、NH₄CL 0.1％、氨基酸0.5％、NH₃NO₃ 0.1％、Na₂HPO₄ 0.3％、MgSO₄·7H₂O0.01％、FeSO₄·5H₂O 0.05％、CaCL₂ 0.05％、ZnCL₂ 0.06％、糖蜜4％、鼠李糖0.1％和C_8～10烷基糖苷1％，水为90.76％；尿素2％、NH₄CL 0.07％、氨基酸0.8％、NH₃NO₃ 0.15％、Na₂HPO₄ 0.5％、MgSO₄·7H₂O 0.02％、FeSO₄·5H₂O 0.08％、CaCL₂ 0.1％、ZnCL₂ 0.07％、糖蜜2％、鼠李糖0.2％和C_8～10烷基糖苷2％，水为92.01％。

根据地层环境及温度范围不同该营养液中还可加入下列组分中的一种或几种的混合物：KNO₃ 0～0.05％、(NH₄)₂SO₄ 0～0.1％、KH₂PO₄ 0～0.5％、氨基三甲叉膦酸0～0.5％、牛油膏0～0.5％、绵羊血0～1％及MgCL₂·4H₂O 0％～0.02％。

将上述技术方案中各组分在常温条件下以混配即得到该营养液。

上述技术方案中：糖蜜、C_8～10烷基糖苷、牛油膏、绵羊血、鼠李糖和氨基酸为微生物提供糖源；尿素、NH₄CL、KNO₃、NH₃NO₃、(NH4)₂SO₄为微生物提供氮源；Na₂HPO₄、KH₂PO₄、ATMP为微生物提供磷源；MgSO₄·7H₂O、MgCL₂·4H₂O、FeSO₄·5H₂O、CaCL₂、ZnCL₂为微生物提供其它元素营养。

上述的营养液使用方法如下：如图1所示：由注入泵将生物营养液及压缩空气由注水管线旁通注入地层，每口井每年施工4～6轮，两轮之间间隔50～70天，连续施工2年，每轮单口井分3次注入，每次注1～2天，关井1天。

实施例1、以日注水量35000千克为例，将尿素1157.28千克、NH₄CL38.58千克、氨基酸192.88千克、NH₃NO₃ 38.58千克、Na₂HPO₄115.73千克、MgSO₄·7H₂O 3.86千克、FeSO₄·5H₂O 19.29千克、CaCL₂19.29千克、ZnCL₂ 23.15千克、糖蜜1543.04千克、鼠李糖38.58千克和C_8～10烷基糖苷385.76千克在配料罐中混合后，由注入泵将生物营养液及压缩空气由注水管线旁通注入地层进行先导实验，每口井每个施工5轮，连续施工2年，每轮单口井分3次注入，每次注1天，关井1天。该方法较原始方法提高采收率10％，含水率下降2％。

实施例2、以日注水量35000千克为例，将尿素760.79千克、NH4CL26.63千克、氨基酸304.31千克、NH₃NO₃ 57.06千克、Na₂HPO₄ 190.20千克、MgSO₄·7H₂O 7.61千克、FeSO₄·5H₂O 30.43千克、CaCL₂ 38.04千克、ZnCL₂ 26.63千克、糖蜜760.79千克、鼠李糖76.08千克和C_8～10烷基糖苷760.79千克在配料罐中混合后，由注入泵将生物营养液及压缩空气由注水管线旁通注入地层进行先导实验，每口井每个施工5轮，连续施工2年，每轮单口井分3次注入，每次注1天，关井1天。该方法较原始方法提高采收率10％，含水率下降2％。

实施例3、以日注水量35000千克为例，将尿素384.74千克、NH₄CL19.24千克、氨基酸384.74千克、NH₃NO₃ 19.24千克、Na₂HPO₄ 38.47千克、MgSO₄·7H₂O 19.24千克、FeSO₄·5H₂O 38.47千克、CaCL₂ 30.78千克、ZnCL₂ 38.47千克、糖蜜384.74千克、鼠李糖192.37千克和C_8～10烷基糖苷1923.71千克在配料罐中混合后，由注入泵将生物营养液及压缩空气由注水管线旁通注入地层进行先导实验，每口井每个施工5轮，连续施工2年，每轮单口井分3次注入，每次注1天，关井1天。该方法较原始方法提高采收率10％，含水率下降2％。

实施例4、以日注水量35000千克为例，将尿素1170.83千克、NH₄CL 39.03千克、氨基酸195.14千克、NH₃NO₃ 39.03千克、Na₂HPO₄117.08千克、MgSO₄·7H₂0 3.90千克、FeSO₄·5H₂O 19.51千克、CaCL₂19.51千克、ZnCL₂ 23.42千克、糖蜜1561.11千克、鼠李糖39.03千克、C_8～10烷基糖苷390.28千克、KNO₃ 19.51千克、氨基三甲叉膦酸195.14千克和牛油膏195.14千克在配料罐中混合后，由注入泵将生物营养液及压缩空气由注水管线旁通注入地层进行先导实验，每口井每个施工5轮，连续施工2年，每轮单口井分3次注入，每次注1天，关井1天。该方法较原始方法提高采收率10％，含水率下降2％。该实验适合地层中含有梭状芽杆菌、芽孢杆菌、假单胞杆菌、黄单胞杆菌、明串珠菌、脱硫弧菌。

实施例5、以日注水量35000千克为例，将尿素391.72千克、NH₄CL19.59千克、氨基酸391.72千克、NH₃NO₃ 19.59千克、Na₂HPO₄ 39.17千克、MgSO₄·7H₂O 19.59千克、FeSO₄·5H₂O 39.17千克、CaCL₂ 31.34千克、ZnCL₂ 39.17千克、糖蜜391.72千克、鼠李糖195.86千克、C_8～10烷基糖苷1958.59千克、(NH₄)₂SO₄ 39.17千克、KH₂PO₄ 195.86千克、绵羊血391.72千克及MgCL₂·4H₂O 7.83千克在配料罐中混合后，由注入泵将生物营养液及压缩空气由注水管线旁通注入地层进行先导实验，每口井每个施工5轮，连续施工2年，每轮单口井分3次注入，每次注1天，关井1天。该方法较原始方法提高采收率10％，含水率下降2％。该实验适合地层中含有分枝杆菌、诺卡氏菌、不动杆菌、棒状杆菌、肠杆菌。

Claims (3)

1、一种采油用本源微生物营养液，其特征在于：由下列各组分组成，下列各组分按重量百分比配比：尿素1％～3％、NH₄CL 0.05～0.1％、氨基酸 0.5～1％、NH₄NO₃ 0.05～0.25％、Na₂HPO₄ 0.1％～0.5％、MgSO₄·7H₂O 0.01％～0.05％、FeSO₄·5H₂O 0.05％～0.1％、CaCL₂ 0.05％～0.1％、ZnCL₂ 0.05％～0.1％、糖蜜 1％～4％、鼠李糖 0.1～0.5％和C_8～10烷基糖苷 1％～5％，余量为水。

2、根据权利要求1所述的采油用本源微生物营养液，其特征在于：尿素2％、NH₄CL 0.07％、氨基酸 0.8％、NH₄NO₃ 0.15％、Na₂HPO₄ 0.5％、MgSO₄·7H₂O 0.02％、FeSO₄·5H₂O 0.08％、CaCL₂ 0.1％、ZnCL₂ 0.07％、糖蜜 2％、鼠李糖 0.2％和C_8～10烷基糖苷 2％，水为 92.01％。

3、一种采油用本源微生物营养液，其特征在于：由下列各组分组成，下列各组分按重量百分比配比：尿素 1％～3％、NH₄CL 0.05～0.1％、氨基酸 0.5～1％、NH₄NO₃ 0.05～0.25％、Na₂HPO₄ 0.1％～0.5％、MgSO₄·7H₂O 0.01％～0.05％、FeSO₄·5H₂O 0.05％～0.1％、CaCL₂ 0.05％～0.1％、ZnCL₂ 0.05％～0.1％、糖蜜1％～4％、鼠李糖 0.1～0.5％和C_8～10烷基糖苷 1％～5％，下列各组分中的一种或几种的混合物：KNO₃ 0～0.05％、(NH₄)₂SO₄ 0～0.1％、KH₂PO₄ 0～0.5％、氨基三甲叉膦酸 0～0.5％、牛油膏 0～0.5％、绵羊血 0～1％及MgCL₂·4H₂O0％～0.02％，余量为水。

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