[发明专利]连续注入低浓度营养液的微生物循环驱油方法

说明书

技术领域

本发明涉及油田采油技术领域，特别涉及微生物采油方法，具体是一种在已形成稳定微生物场条件下采用连续注入低浓度营养液的的微生物循环驱油方法。

背景技术

微生物水驱增油降水是最有效、也是应用最广的一种微生物提高原油采收率方法。微生物采油技术是通过将筛选的微生物菌种及营养液一同注入油藏，或者注入激活剂激活油藏中的内源微生物，利用微生物在油藏中的有益活动及其代谢产物与油藏中液相和固相的互相作用，改善原油的流动性质，从而提高原油采收率的综合性技术。

目前，在微生物驱油现场应用过程中，由于微生物在油藏中的生长繁殖受到营养物的浓度、地层温度、压力、含氧量及渗透率的影响，尤其当注入的营养液浓度消耗到一定程度时就不能有效维持微生物生长，更谈不上微生物的代谢作用。大量试验表明:当井口取样测试微生物浓度低于10⁵个/mL时，微生物及其代谢产物对原油的作用大幅降低，表现为原油粘度升高，井口产油量下降。

针对微生物单井吞吐成功率不高、一些井组单轮吞吐效果不明显的状况和微生物驱油过程中微生物见效时间短的问题，纪海玲根据微生物生长特性，首次提出通过建立微生物场来改善微生物驱油效果，即通过向整个目标区块注入外源菌及营养液或单纯注入营养液激活内源菌，将整个油藏当作一个大的生物发酵罐，注入的菌液及内源微生物在运移过程中持续发酵，当油藏中的微生物数量达到一定值后，只需要适时向地层补充营养和/或菌液就能维持微生物在油藏中的生长繁殖，从而达到持续对油藏作用的目的。

传统的微生物驱油方式一般都采用周期性注入菌液和高浓度营养液段塞的方式进行驱油，通过监测产出液中的菌浓和营养物浓度变化，然后根据监测结果适时进行菌液和营养液的补充。这种方法的缺点是：一方面补充注入的菌液或营养液具有一定的滞后性，因为微生物或营养液组分从注入井到生产井一般需要一个半月以上的运移时间；另一方面，注入的营养液在地层中的消耗很快，这种段塞式营养液注入方式难以持续为微生物生长繁殖提供充足的营养，导致微生物驱油效果不佳，最终影响提高采收率，这也是目前微生物驱普遍存在问题。

目前现场注入的营养物浓度一般都在1.0%以上，然而室内研究表明，在营养物浓度维持在0.1%以上时就可以很好地维持微生物的生长繁殖，因此现场采用连续注入低浓度营养液的方式既可以维持稳定的微生物场，保证微生物在地层中的持续作用，有效提高回收率，又不增加微生物采油成本。

发明内容

本发明的目的是：提供一种连续注入低浓度营养液的微生物循环驱油方法，通过延长微生物对油藏的持续作用，从而有效提高微生物驱油效果。克服目前现场微生物驱油过程中营养液注入的不连续性，导致微生物驱油效果不理想的不足。

本发明采用的技术方案是：连续注入低浓度营养液的微生物循环驱油方法，其特征在于：

步骤A、向目标油藏注入菌浓为10⁵~10⁶个/mL的外源微生物和/或1.0~1.5%的高浓度营养液段塞，使目标菌在油藏中大量生长繁殖，或激活内源微生物；菌液为枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）CGMCC 1.400和恶臭假单胞菌（Pseudomonas putida）CGMCC 1.1130，这两株菌已在中国科学院微生物研究所菌种保藏中心保藏，并可以通过市场购买到。菌液为枯草芽孢杆菌与恶臭假单胞菌的比例为1:1。

步骤B、对目标油藏微生物驱油产出液进行取样检测和分析，检测指标包括微生物总菌浓及目标菌数量，如果连续监测3个月目标菌数都在10⁵~10⁶个/mL,且总菌浓在10⁵~10⁷个/mL时表明油藏中微生物场形成。同时对产出液中营养组分浓度进行检测，判断营养液组分缺失情况，营养液检测包括有机酸、总氮、总磷以及微量元素铜、锌、钴、锰等，当有机酸浓度在0~50mg/L时需要向地层补充碳源,当其他组分浓度低于注入浓度的十分之一时需相应对其进行补充。

步骤C、根据检测结果，在微生物场形成的条件下以目标油藏产出液中微生物为研究对象，在营养液总浓度为1%条件下通过正交实验对各组分比例进行优化，以确定维持微生物有效生长繁殖的最优营养液配方体系，在该配方体系下既能够保证微生物菌种在培养温度下12~24h内繁殖到10⁸~10⁹个/mL，还能够对原油的降粘在40%-90%之间，乳化效果很好，油水大部分混溶。