專利名稱：油藏內源微生物高效激活劑及其效果評價方法
技術領域：
本發明涉及油藏內源微生物高效激活劑及其效果的評價方法，屬于微生物生物技術和資源環境生物技術領域。
背景技術：
隨著世界上許多主要油田進入高含水期，面臨著開采難度大、開采成本高等問題， 微生物采油技術以其成本低、適應性強、對產層低傷害和無環境污染等優勢，尤其是在化學驅后的油藏和枯竭油藏再次進行強化采油的巨大潛力，已經引起世界各國的普遍重視。與外源微生物采油技術相比，內源微生物采油技術不需要向地層中注入微生物，只需向油藏儲層注入營養劑，并注入一定量的空氣直接激活地層中的微生物，現場不需要添加大型地面設備，投入更低，效益顯著，因而具有更為廣闊的應用前景。按功能劃分，油藏內源微生物主要包括烴氧化菌、好氧腐生菌、厭氧發酵菌、硝酸鹽還原菌、硫酸鹽還原菌和產甲烷菌等。通過注水井向油層中注入合適的激活劑營養體系和混氣水可以將其激活，通過這些微生物本身及其代謝產物作用于油藏環境，從而提高原油采收率。因此，在對目標油藏內源微生物生態結構進行考察，確定驅油工藝的前提下，選擇合適的激活劑激活目標菌群成為內源微生物采油技術的關鍵環節。目前研究結果表明，許多國家針對特定油藏篩選出多種激活劑組分，這些體系主要包含小分子碳源、氮源、磷源、生長因子和硫酸鹽還原菌抑制因子。這些激活劑的加入為油藏內源微生物的生長繁殖提供了可利用的營養物質，并通過這些微生物本身及其代謝產物作用于油藏，可觀的提高了原油采收率。但是，對篩選到的激活劑及其效果的評價并未形成一套行之有效的方法。
發明內容
本發明目的是為系統有效的評價油藏內源微生物激活劑及其效果，提供一套油藏內源微生物高效激活劑及其效果評價方法。本發明以對激活劑組分評價和對激活劑激活效果評價為主體構建油藏內源微生物高效激活劑及其激活效果評價方法。從經濟技術可行性、油藏內源微生物選擇性激活指標、油水樣生物化學指標和物理模擬驅油實驗提高采收率幅度四個方面構建了激活劑及其激活效果評分細則和激活劑及其效果等級劃分方法。本發明提供的油藏內源微生物高效激活劑及其效果評價方法，由對激活劑組分的評價和對激活劑激活效果的評價兩部分組成，包括如下步驟第1、根據激活劑應用的經濟技術可行性，對激活劑組分進行評價；所述的經濟技術可行性指標包括激活劑來源、激活劑價格、激活劑的運輸、儲藏、 礦場應用受季節的影響、與油藏儲層的配伍性、激活劑水溶液滲濾性能和激活周期；第2、根據油藏內源微生物選擇性激活指標、油水樣生物化學指標和物理模擬驅油實驗提高采收率幅度，對激活劑激活效果進行評價；
第2. 1、油藏內源微生物選擇性激活的評價指標包括總菌濃、烴氧化菌和產甲烷菌的數量增加，硫酸鹽還原菌數量增加幅度小于一個數量級或硫酸鹽還原菌數量減少；第2. 2、油水樣生物化學指標包括水樣激活后原油乳化分散效果、原油降粘、產酸和產氣；第2. 3、物理模擬驅油實驗提高原油采收率幅度是在模擬油藏滲透率，孔隙度，含油飽和度，含水飽和度、壓力和溫度參數條件下，激活劑加入前后原油采收率差異；物理模擬驅油實驗參照SY-T 6424-2000.復合驅油體系性能測試方法。第3、從經濟技術可行性、油藏內源微生物選擇性激活指標、油水樣生物化學指標和物理模擬驅油實驗提高采收率幅度四個方面構建激活劑及其激活效果評分細則；第4、根據第3步各指標的得分情況，構建激活劑及其效果等級劃分方法。以上第1步中所述的激活劑礦場應用受季節的影響是指激活劑不易因夏季溫度高而染菌腐敗，不因冬季溫度低而流動性變差影響現場配料；第1步中所述的激活劑與油藏儲層的配伍性是指，所篩選無機鹽組分不與地層水中的二價金屬離子Ca2+和Mg2+發生反應形成沉淀，一方面造成營養物質的浪費，另一方面堵塞儲層；激活劑與地層水的配伍性的測定方法參照GB 13200-91《水質濁度的測定》進行；第1步中所述的激活劑水溶液滲濾性能以激活劑固水不溶物含量多少表示，激活劑固水不溶物含量的測定按照SY/T 5329-94碎屑巖油藏注水水質推薦指標及分析方法進行。第2. 1步中所述的烴氧化菌的激活是指水樣中烴氧化菌數量增加1-3個數量級或者達到 107cells/l ；第2. 1步中所述的對硫酸鹽還原菌的有效抑制是指，油藏內源微生物經激活劑激活后，硫酸鹽還原菌數量增加幅度小于一個數量級或硫酸鹽還原菌數量減少；第2. 1步中所述的產甲烷菌的激活是指水樣中產甲烷菌數量增加1個數量級。總菌濃、烴氧化菌、硫酸鹽還原菌和產甲烷菌的測定采用細菌測試瓶，參照SY/ T0532-93油田注入水細菌分析方法絕跡稀釋法進行。第2. 2步中所述的激活水樣原油乳化分散效果是指原油在水樣中的分散程度、穩定性和油滴粒徑大小；第2. 2步中所述的對原油降粘是指油水樣經激活后原油粘度的降低幅度，原油粘度的測定參照SY/T 0520-1993.原油粘度測定_旋轉粘度計法進行。第2. 2步中所述的產酸量的多少以pH表示，乙酸及含量的測定采用高效液相色譜法進行。第2. 2步中所述的產氣能力的強弱以產氣率表示，產氣率=產生的氣體體積/激活液體積，氣體組分的測定參照GB/T 13610-2003.天然氣的組成分析氣相色譜法進行。第3步中所述的激活劑及其激活效果評分細則如以下表1所示
權利要求
1.一種油藏內源微生物高效激活劑及其效果評價方法，其特征在于，該方法由對激活劑組分的評價和對激活劑激活效果的評價兩部分組成，包括如下步驟第1、根據激活劑應用的經濟技術可行性，對激活劑組分進行評價； 所述的經濟技術可行性指標包括激活劑來源、激活劑價格、激活劑的運輸、儲藏、礦場應用受季節的影響、與油藏儲層的配伍性、激活劑水溶液滲濾性能和激活周期；第2、根據油藏內源微生物選擇性激活指標、油水樣生物化學指標和物理模擬驅油實驗提高采收率幅度，對激活劑激活效果進行評價；第2. 1、油藏內源微生物選擇性激活的評價指標包括總菌濃、烴氧化菌和產甲烷菌的數量增加，硫酸鹽還原菌數量增加幅度小于一個數量級或硫酸鹽還原菌數量減少；第2. 2、油水樣生物化學指標包括水樣激活后原油乳化分散效果、原油降粘、產酸和產氣；第2. 3、物理模擬驅油實驗提高原油采收率幅度是在模擬油藏滲透率、孔隙度、含油飽和度、含水飽和度、壓力和溫度參數條件下，激活劑加入前后原油采收率差異；第3、從經濟技術可行性、油藏內源微生物選擇性激活指標、油水樣生物化學指標和物理模擬驅油實驗提高采收率幅度四個方面構建激活劑及其激活效果評分細則； 第4、根據第3步各指標的得分情況，構建激活劑及其效果等級劃分方法。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，第1步中所述的激活劑礦場應用受季節的影響是指激活劑不易因夏季溫度高而染菌腐敗，不因冬季溫度低而流動性變差影響現場配料；第1步中所述的激活劑與油藏儲層配伍性是指，所篩選無機鹽組分不與油藏儲層地層水中的二價金屬離子Ca2+和Mg2+發生反應形成沉淀；激活劑與地層水的配伍性的測定方法參照GB 13200-91水質濁度的測定進行；第1步中所述的激活劑水溶液滲濾性能以激活劑固水不溶物含量多少表示，激活劑固水不溶物含量的測定按照SY/T 5329-94碎屑巖油藏注水水質推薦指標及分析方法進行。
3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，第2. 1步中所述的烴氧化菌的激活是指水樣中烴氧化菌數量增加1-3個數量級或者達到 107cells/l ；第2. 1步中所述的對硫酸鹽還原菌的有效抑制是指，油藏內源微生物經激活劑激活后，硫酸鹽還原菌數量增加幅度小于一個數量級或硫酸鹽還原菌數量減少；第2. 1步中所述的產甲烷菌的激活是指水樣中產甲烷菌數量增加1個數量級； 總菌濃、烴氧化菌、硫酸鹽還原菌和產甲烷菌的測定采用細菌測試瓶，參照SY/ T0532-93油田注入水細菌分析方法絕跡稀釋法進行。
4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，第2. 2步中所述的油水樣激活后原油乳化分散效果是指原油在水樣中的分散程度、穩定性和油滴粒徑大小；第2. 2步中所述的對原油降粘是指油水樣經激活后原油粘度的降低幅度，原油粘度的測定參照SY/T 0520-1993.原油粘度測定_旋轉粘度計法進行；第2. 2步中所述的產酸量的多少以pH表示，乙酸及含量的測定采用高效液相色譜法進行；第2. 2步中所述的產氣能力的強弱以產氣率表示， 產氣率=產生的氣體體積/激活液體積，氣體組分的測定參照GB/T 13610-2003.天然氣的組成分析氣相色譜法進行。
5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，第3步中所述的激活劑及其激活效果評分細則如下表所示
6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，第4步中所述的激活劑及其效果等級劃分方法如下表所示
7.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，第4步中所述的激活劑及其效果等級劃分方法的具體步驟包括1)首先對激活劑組分與油藏儲層配伍性能、激活劑水溶液滲濾性能、烴氧化菌是否激活和激活后對原油有無降粘作用進行評價，四者之一不達標，該激活劑即視為不合格；2)對于合格的激活劑組分，根據物理模擬驅油實驗提高采收率幅度和對硫酸鹽還原菌的抑制情況，將其劃分為I-I類、1-2類、II-I類、II-2類、III-I類和III-2類激活劑；3)在同一類激活劑組分中，將各項評價指標得分進行加和進行同一級別內激活劑及其效果的評價。
8.如權利要求1所述的方法，其特征在于，該方法適用于注水開發油藏內源微生物高效激活劑及其效果的評價。
全文摘要
本發明涉及油藏內源微生物高效激活劑及其效果評價方法。該方法包括根據激活劑應用的經濟技術可行性，對激活劑組分進行評價；根據油藏內源微生物選擇性激活、油水樣生物化學指標變化和物理模擬驅油實驗提高原油采收率幅度，對激活劑激活效果進行評價；從經濟技術可行性、內源微生物選擇性激活、油水樣生化指標和物理模擬驅油四個方面構建激活劑及其效果評分細則；根據各指標得分情況，構建激活劑及其效果等級劃分方法。本發明具有評價指標系統全面、操作成本低和評價參數可作為后續參考等優點，解決了目前油藏內源微生物高效激活劑及其效果標準化評價方法缺失的問題，為油藏內源微生物高效激活劑的順利礦場應用提供了系統有效的評價方法。
文檔編號C09K8/582GK102408887SQ20111026691
公開日2012年4月11日 申請日期2011年9月9日 優先權日2011年9月9日
發明者曹美娜, 李國強, 趙玲俠, 馬挺, 高夢黎, 高配科 申請人:南開大學