[发明专利]一种选择性激活油藏主要有益菌并保持高浓度的方法

说明书

技术领域

本发明涉及油藏内源微生物中主要有益菌的选择性激活并保持其高度的方法，提高代谢产物浓度，改善原油和驱替之间的界面性质，提高微生物驱油效果，属于微生物生物技术和资源环境生物技术领域。

背景技术

进入高含水期开发的油田面临资源量日益减少、开采难度大、开采成本高等问题，各国都在提高已开发区块驱油效率和扩大注入液体波及体积方面做工作，进一步提高采收率。在众多的提高采收率技术中，微生物采油技术以其成本低、适应性强、对产层低伤害和无环境污染等优势，尤其是在化学驱后的油藏和枯竭油藏再次进行强化采油的巨大潜力，己经引起世界各国的普遍重视。与外源微生物采油技术相比，内源微生物采油技术不需要向地层中注入微生物，只需向油藏储层注入营养液和一定量的空气直接激活地层中的微生物，现场不需要添加大型地面设备，投入更低，效益显著，因而具有更为广阔的应用前景。

按功能划分，油藏内源微生物主要包括烃氧化菌、好氧腐生菌、厌氧发酵菌、硝酸盐还原菌、硫酸盐还原菌和产甲烷菌等。通过注水井向油层中注入合适的激活剂营养体系和混气水可以将其激活，通过这些微生物本身及其代谢产物作用于油藏环境，从而提高原油采收率。因此，在对目标油藏内源微生物生态结构进行考察，确定驱油工艺的前提下，选择合适的激活剂和工艺激活主要有益菌群成为内源微生物采油技术的关键环节。

研究结果表明，许多国家针对特定油藏筛选出多种激活剂组分，这些体系主要包含小分子碳源、氮源、磷源、生长因子和硫酸盐还原菌抑制因子。这些激活剂的加入为油藏内源微生物的生长繁殖提供了可利用的营养物质，并通过这些微生物本身及其代谢产物作用于油藏，可观的提高了原油采收率。研究也发现，在主要菌群中，又以烃氧化菌和发酵菌为主，其间还存在食物链的关系，对产物影响很重要。泛泛激活对营养物的利用不利，尤其是硫酸盐还原菌的激活对于原油变酸和注水管线腐蚀很不利。烃氧化菌和发酵菌的数量和产物浓度对改善油水界面性质极其重要，界面性质的改善意味着降低原油的流动阻力，有益于提高采收率。但是，目前对烃氧化菌的激活并使之数量和代谢产物保持高浓度尚没有较好的办法。同时，作为末端代谢的产甲烷菌所产生的甲烷气体对于改善原油流动和提高地层压力有益。

专利申请号201210367875.6公开了一种定向调控油藏内源微生物驱油的方法。该方法给出了激活近井地带烃氧化菌和油藏深部发酵菌的营养剂配方和激活的微生物数量要求，并没有提及激活耗氧烃氧化菌的氧的来源，体系配方中也没有说明。《石油勘探与开发》2005年第五期（Vol.32, No.5）冯庆贤等人“孔店油田本源微生物驱油先导试验研究”表明，在油井产出液中检测到一定数量的烃氧化菌，由此得出结论，不仅在注水井的近井地带存在烃氧化菌，油藏中也有大量烃氧化菌，只是由于缺少氧的供应，处于低速生长和代谢状态，只要提供适量的氧，油藏深部的烃氧化菌依然可以大量繁殖和代谢。

研究表明，对于微生物而言，乳化的原油呈分散状态分散在水中，油滴的比表面积增大，易于微生物的利用。注入的营养物激活微生物发生原油乳化一般出现在微生物激活后的中期，并非激活便乳化原油，因此需要一种辅助菌来促进微生物快速产生表面活性剂和作用原油，加速乳化原油，使原油的乳化现象提前发生，有利于扩大波及体积和提高驱油效率，在目前的报道中尚没有见到类似技术。

注入化学营养剂采取广谱激活油藏微生物，对于油藏微生物来说既消耗进入油藏的营养物，又扰乱了有益菌对原油的作用，因此选择性激活主要的有益菌既可以节约有限的营养物，又可以提高有益菌的代谢产物浓度，对于降低原油的渗流阻力，提高流动性能和采收率有益。而目前尚缺乏这种技术和营养体系和相应的工艺。

发明内容

本发明目的在于克服现有技术存在的上述不足，提供一种选择性激活油藏主要有益菌并保持高浓度的方法。本发明应用选择性激活配方和适当的工艺激活油藏中已有的主要有益菌，使其数量持续处于高峰值，保持较强的代谢能力和较高产物浓度，以改善油水界面张力，提高原油采收率。同时在辅助菌的作用下，提前乳化原油，提高微生物对原油的利用率。

本发明所指的主要有益菌包括好氧烃氧化菌、厌氧发酵菌和产甲烷菌，其中烃氧化菌和发酵菌是最主要的两种菌，在微生物采油中起到关键作用。该方法所针对的是整个目标油藏，而不是注水井近井地带。在不同阶段采用不同激活体系激活主要有益菌，通过该方法的应用使油藏中的微生物菌群简单化、主流化、营养物利用最大化，达到少注入营养物，最大限度提高原油采收率。

本发明的技术方案：