[发明专利]一种利用气体同位素对激活内源微生物驱油的监测方法

说明书

本发明公开了一种利用气体同位素对激活内源微生物驱油的监测方法，确定了在使用激活剂激活微生物驱油中，以混采气中的CH₄含量、CO₂含量、CH₄的δ¹³C(PDB)碳同位素含量和CO₂的δ¹³C(PDB)碳同位素含量为指标监视激活剂在地下油层中被消耗利用的过程变化及激活剂的作用有效期。本发明直接、及时、准确识别并判定激活剂在地下油层中的代谢过程和周期，能指导激活剂注入方案进而推进内源微生物驱油。

技术领域

本发明属于石油开采领域，涉及三次采油技术领域，具体涉及利用激活剂激活内源微生物驱油中以气体同位素等指标对激活进程和内源微生物驱油进行监测的方法。

背景技术

油田经过多年注水开发后，在油藏内部形成了相对稳定的微生物群落体系(indigenous microorganisms)。然而由于地层中营养条件的限制，油藏中内源微生物的种类和数量可能并不多。如果提供适当的营养，可激活这些内源微生物，并在油藏中大量繁殖。内源微生物驱油技术就是通过注入激活剂，激活油藏内部的有益微生物(烃氧化菌、硝酸盐还原菌、发酵细菌和产甲烷古菌)，使其在油藏中产生代谢作用和代谢产物，并与原油/岩石/水相互作用，从而提高水驱效率，达到提高油藏最终采收率目的。

目前，针对各类水驱和/或聚合物驱后的水驱油藏采用的激活内源微生物驱油的监测和分析方法主要有以下一些具体应用实例。

中国专利申请号201010156355.1涉及一种采油用微生物群落调控方法。首先，对目标油藏现场取样、检测和分析，检测指标包括：微生物群落结构、主要代谢产物、可用有机营养和必需无机离子，其中微生物群落结构包括：总菌数、好氧菌总数、烃类氧化菌、硫酸盐还原菌、硝酸盐还原菌、产甲烷菌；主要代谢产物包括小分子有机酸、硫化物；可用有机营养和必需无机离子包括小分子脂肪酸、总氮、总磷和微量元素；其次，根据检测分析结果判断油藏微生物群落结构及营养缺失情况，确定初步的调控方式，利用微生物驱油物理模拟实验进一步优化初步调控方案，并确定最终调控方案下的物模实验提高采收率程度；最后，按照确定后的调控方案，进行现场实施，并继续开展实施过程中的现场取样、分析，随时根据现场出现的问题和情况决定是否需要进一步调控，若需要调整调控方案，则重复以上步骤设计下一步调控实施方案；以上首尾相接的几个步骤，整体上形成了一套循环式的微生物驱油现场实施调控方法。实施之前的调控目标主要针对原始油藏微生物群落结构及营养的缺失情况，实施后则主要针对前期调控方案是否达到预期的实施效果。

中国专利申请号201010552732.3涉及一种用于微生物驱的油藏产出液取样方法及装置。其技术方案是包括以下步骤：(1)油藏温度压力测试和控制；(2)取样装置厌氧处理；(3)油气水高压高温分离；(4)油气水厌氧和高压取样；(5)油气水样在线氧化还原电位、微生物群落结构、矿化度、pH值，原油粘度、族组分，气体组成和组分测试；(6)油气水测试结果处理和远传。解决了高温高压厌氧条件下油气水混合物取样的难题,保证了微生物驱油藏采出液参数测试准确性和可靠性，微生物群落结构准确性提高30％以上,氧化还原电位准确性提高40％以上。

中国专利申请号200810105908.3涉及一种确定油藏微生物耗氧量和耗氧速率的方法；(1)将含有0.5～5％营养组分的油井采出水或注入水通过驱替泵注入培养容器；(2)向培养容器补充氧气或空气,气量体积为水样体积1～5倍；(3)模拟油藏温度45～80℃和压力10～20MPA培养5-30天；(4)培养结束后,取水样进行菌群密度计数分析和群落结构分析；(5)取气样进行气相色谱分析，结合菌群计数分析结果，推算氧气的消耗量，进而推算出需要向油藏注入的空气总量，为营养体系优化、本源微生物驱油效果评价及现场注入方案设计提供理论依据。