[发明专利]一种生物成因稠油形成过程的模拟方法

说明书

本发明属于石油勘探与开发技术领域，具体涉及一种生物成因稠油形成过程的模拟方法，具体包括以下步骤：模拟用原油的选择，选择与试验油藏的稠油具有相同烃源岩的原油，且未发生生物降解或者发生过轻微降解的原油；降解原油用菌群的富集，能够降解原油产甲烷气的菌群；模拟油藏环境的构建；试验结果分析。本发明具有工艺简单、模拟相似程度高的特点，实现了在较短时间内完成实际油藏几千万年完成的降解过程，填补了原油微生物稠化过程研究方法的空白；本发明方法获得的数据对稠油形成机理以及稠油和伴生气勘探开发具有重要指导作用。

技术领域

本发明属于石油勘探与开发技术领域，具体涉及一种生物成因稠油形成过程的模拟方法。

背景技术

世界稠油资源十分丰富，全球资源量约为4000-6000亿吨，主要分布于加拿大、美国、南美洲、非洲、澳大利亚、俄罗斯和中国等国家。浅层气通常是指埋深在1500m以内的天然气，资源丰富，全球范围内浅层气可采储量约为39万亿方，约占天然气可采储量的23％。目前，美国、俄罗斯、中国、加拿大、日本等国家都已发现了具有工业价值的浅层气藏，由于浅层气资源丰富、埋深较浅，勘探开发成本低、投资少和风险小，已经成为北美地区天然气储量和产量增长的重点。

研究表明，全球已发现的稠油多与生物降解作用密切相关，原油生物降解过程中伴随着大量天然气的形成，目前已在全球多个地区发现了与原油降解有关的浅层气。但是针对稠油与浅层气的关联研究却较少，尤其是稠油油藏与浅层气藏的成生关系及量化表征方面的研究仍处于空白状态。原油的微生物降解形成稠油过程在实际油藏中是经历了漫长的地质年代慢慢转化的过程，由于油藏地质的不断变迁以及油气组分的运移使得这个过程认识非常复杂。通过室内模拟原油降解形成稠油的过程，可以在较短的时间内完成原油生物稠化的过程，排除其他地质和运移带来的影响，提高理想的原油降解产气速率、产气规模、气体组成和同位素特征以及原油组成变化等重要参数，为稠油勘探开发提供重要的理论依据。

发明内容

本发明目的在于克服上述现有技术的不足而提供一种原油生物成因稠化过程的模拟方法，该模拟方法的步骤如下：模拟用原油的选择；降解原油用菌群的富集，能够降解原油产甲烷气的菌群；模拟油藏环境的构建；试验结果分析。本发明具有工艺简单、模拟相似程度高的特点，实现了在较短时间内完成实际油藏几千万年完成的降解过程，填补了原油微生物稠化过程研究方法的空白；同时，本发明方法获得的数据对稠油形成机理以及稠油和伴生气勘探开发具有重要指导作用。

为了实现上述目的，本发明一种生物成因稠油形成过程的模拟方法，具体包括以下步骤：

(1)模拟用原油的选择

模拟用原油为与试验油藏的稠油具有相同烃源岩的原油，且模拟用原油是未发生生物降解或者发生过轻微降解的原油。

(2)降解原油用菌群的富集

降解原油用菌群的富集，具体步骤如下：

①无菌取样桶准备

准备容积5L密闭性较好的塑料桶作为取样桶，取样前桶内充满氮气；

②油井井口取样

利用上述充满氮气的取样桶在试验油藏的油井井口密闭取样，将取样桶装满样品；

③降解菌群富集培养

将上述样品进行油水分离得到水样，然后将水样分装到容积250mL厌氧培养瓶中，每个厌氧培养瓶中装入100mL水样、10g模拟用原油样品以及20～30ml 的富集培养基，整个操作过程在亨盖特厌氧微生物平台上进行，厌氧瓶中用氮气除氧气，分装后密闭在试验油藏温度条件下培养；每周进行厌氧培养瓶顶空气体检测，气体组分分析，当气体中含有甲烷气的比例超过10％时进行转接，转接到新的装有100mL水样、20～30mL富集培养基以及10g模拟用原油样品的厌氧培养瓶中继续培养，如此反复培养4～6次，获得能够降解原油产甲烷气的菌群。