专利名称:一种微生物采油方法微生物采油最先由前苏联和美国有关学者提出并进行研究。是指将地面分离培养的微生物菌液和营养液注入油层,或单纯注入营养液剂或油层内的微生物,使其在油层内生长繁殖,产生有利于提高采收率的代谢产物,以提高油田采收率的采油方法,也称微生物强化采油(Microbial Enhanced Oil Recovery)。由于其成本低、效果好、无污染,愈来愈受到人们的重视。目前国内外公认的微生物采油生化机理有两方面,一方面是微生物本身的作用 细菌能够利用原油生长,直接降解原油组分,改变原油的物性,改善原油的流动性;通过细菌在地层中生长繁殖形成生物量,进行地层深部堵调。另一方面是微生物代谢产物的作用 微生物可以代谢产生有机酸、醇、生物表面活性剂、生物聚合物、气体(队、!12、014、0)2等)等物质,能够溶解、乳化原油,降低原油的粘度,增加地层压力和原油的流动性。应用微生物提高石油采收率主要有以下三种方法(1)生物工艺法采油。以地面上发酵好的培养液中提取出胞外的代谢产物,再将这些物质的溶液注入油藏促进石油的采出。(2)异源微生物采油。细菌的孢子与所需的营养物一道注进油藏,在油藏条件下它们生长并生产出在某些方面有利于石油采出的生物产物。(3)本源微生物采油。根据油藏微生物种类、数量和生长特性,研制相应的激活剂激活那些对石油采收率有利的微生物,从而产生大量代谢产物,增加出油量。而微生物采油的关键是在油藏内营造一个适合注入的菌种或油藏内有益的本源细菌大量繁殖的特定环境,使其产生有利于增油的代谢产物。这就涉及到细菌的生长代谢和油藏的环境条件。其中注入液是决定微生物在此类生态系统中分布状况的主要因子。在未注水的含油层或水交替贫乏的油田中通常未发现微生物的存在,这也是油藏在各地质时期未受到影响并得以保存下来的原因。随注入水带到油层中的氧为微生物分解石油层中的烃类物质创造了有利条件。在含氧地带氧化产生的代谢产物不但是驱油剂,随着注入水推进到油层中的无氧地带,又成为各种厌氧菌发酵性细菌、硫酸盐还原菌和甲烷产生菌等利用的基质。而且在自然环境中,大多数的石油烃类是在好氧条件下被降解的,这是因为许多烃类的降解需要加氧酶和分子氧,所以目前筛选出来的以石油烃为碳源的菌种大部分为好氧和/或兼氧微生物。虽然也筛选出一些厌氧烃降解菌,不过普遍存在代谢速度缓慢的问题。因此,利用注入外源微生物的方法来采油基本上是利用好氧和/或兼氧微生物,其前提是要有充足的氧来保证微生物的高代谢活性。而油藏地层水中的溶解氧是非常少的,所以溶解氧的含量成为它们发酵生长的限制性因子。然而,目前提高油藏中溶解氧含量的方法又都存在各自的问题。USP5163510提出注入H202、NaC103、KClO4, NaNO3来增加油藏中溶解氧浓度的方法,但存在着药剂投加成本高、改变注入液化学性质、影响微生物生长繁殖等不利因素。申请号为02151230. 2题为“一种微生物采油方法”的中国专利,提出了在注入微生物溶液的同时充加空气的补氧方法。而直接注入空气会造成气相和液相的直接分离,使得系统控制运行难度加大。USP6546962提出的采用射流的方式将空气溶解到水中来提高溶解氧浓度的方法,这种方法克服了直接注入空气带来的问题,不过也存在添加注入设备,调控压力等问题。
本发明的目的在于提供一种微生物采油方法,利用该方法后现场试验原油产量提高了 12. 5%。本发明提供的微生物采油方法,包括以下步骤1)对石油烃降解菌的培养液进行纯氧曝气,得到经纯氧曝气过的注入液;2)将步骤1)中的经纯氧曝气过的注入液与含石油烃降解菌的菌液混合,得到混合液;3)将步骤2)得到的混合液通过生产井往油藏中注入,进行采油,得到原油。上述油藏的参数是油藏埋深为500-3000m、温度< 90°C、矿化度< 150000mg/L和渗透率> 0. Ιμ 2。上述石油烃降解菌的培养液是能够培养所述石油烃降解菌的营养液;优选是溶剂为水、溶质为以下物质组成的溶液糖蜜10-50g/L,尿素5-10g/L,磷酸氢二铵5-10g/L,酵母膏 0. 1-0. 5g/L。上述经纯氧曝气过的注入液的溶解氧为近乎饱和浓度,具体可以是10_20mg/L,优选是 16mg/L。上述石油烃降解菌是好氧菌和/或兼性厌氧菌;优选是如下7种菌中的至少一禾中IiM 单胞菌(Pseudomonas aeruginos)、芽 包杆菌(Bacillus cereus)、不动杆菌 (Acinetobacterjunii)、节杆菌(Arthrobacter picolinophilus)、黄单胞菌(Xanthomonas campestris)、明串珠菌(Leuconostoc mesenteroides)禾口棒杆菌(Corynebacterium alcanolyticum)。上述 7 种菌可以是假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa, DSM No. 50071)、 ^ M ^f M (Bacillus cereus, DSM No. :31)、 f 云力木干胃(Acinetobacter junii, DSM No. 6964) > 木干胃(Arthrobacter picolinophilus, DSM No. 43066) > H Ifi Ir (Xanthomonascampestris, DSM No. :3586)、明串珠菌(Leuconostoc mesenteroides, DSM No. 20484)禾口棒杆菌(Corynebacterium alcanolyticum, DSM No. 20606)。上述含石油烃降解菌的菌液是将所述7种菌单独培养成IO8-IOiciCFUAiI的单菌液,然后等体积混合得到的。上述经纯氧曝气过的注入液与所述含石油烃降解菌的菌液的体积比是 1 (0.002-0.01)。进一步,上述经纯氧曝气过的注入液与所述含石油烃降解菌的菌液的体积比是1 0. Olo上述步骤3)中的混合液的注入量具体可以是0. 05PV(PV是注入体积倍数即为所注入的体积是地层孔隙体积的倍数)。利用该方法后现场试验原油产量提高了 12.5%。本发明对原有的微生物采油技术的改进涉及通过对储存罐中注入液进行纯氧曝气的方式来增加注入液中的溶解氧的含量,可有效的提高好氧和/或兼氧微生物的活性, 加快其生长代谢等生命活动,使得烃类降解程度提高等,为后面的厌氧菌提供更多可利用的基质,以此增加原油的流动性,而微生物产生的生物聚合物,可增加水相粘度,从而提高波及系数和降低水油比。生长繁殖的菌体和代谢物与重金属形成的沉淀物也形成物理堵塞,起调剖作用,可进行选择性封堵以改变水的流向。细菌进入水驱油层并在油层孔隙的孔喉处产生聚合物,对含水层的孔隙进行有效的封堵。同时由于所注入的混合液中的石油烃降解混合菌可以在有氧的条件下直接利用石油烃类物质,因此不需要补充有机营养物。这样可以最大限度地发挥微生物的生长代谢功能,提高原油产量。从下面的实施例中可以发现,本发明施工简单、成本低、采油率高。
本发明公开了一种微生物采油方法,利用该方法后现场试验原油产量率提高了12.5%。本发明提供的微生物采油方法,包括以下步骤1)对石油烃降解菌的培养液进行纯氧曝气,得到经纯氧曝气过的注入液;2)将步骤1)中的经纯氧曝气过的注入液与含石油烃降解菌的菌液混合,得到混合液;3)将步骤2)得到的混合液通过生产井往油藏中注入,进行采油,得到原油。通过对储存罐中注入液进行纯氧曝气的方式来增加注入液中的溶解氧的含量,可有效的提高好氧和/或兼氧微生物的活性,加快其生长代谢等生命活动,使得烃类降解程度提高,可提高原油产量。
一种微生物采油方法
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