一種乳化驅油功能菌油藏本源化的調控方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種微生物采油技術，特別涉及一種乳化驅油功能菌油藏本源化的調 控方法。
【背景技術】
[0002] 國內外許多力油田經過長期注水開發，已進入高含水階段，迫切需要新的提高采 收率技術以實現油田可持續發展，微生物驅油技術作為一項環境友好、可持續發展的采油 技術，為油田進一步提高采收率提供了新的技術選擇。微生物采油技術分為內源和外源微 生物驅油。其中內源微生物驅油技術成本低、操作簡便、適應性強，更具廣闊的應用前景。該 技術是僅向油藏中注入營養液（激活劑），利用油藏中已存在的具有乳化原油、產生物氣等 驅油功能的內源微生物群落及代謝作用達到提高采收率的目的。
[0003]目前內源微生物驅油技術在室內研究和現場應用取得了一定進展，證實該項技術 具有廣闊的應用前景。但是，研究發現部分油藏中驅油微生物群落結構并不完整，缺乏具有 乳化驅油功能的內源菌，現有技術只能激活油藏中其他類內源菌，內源微生物驅油的潛力 不能充分發揮，驅油效果不顯著，導致該類油藏往往不能作為內源微生物驅油技術實施的 目標油藏，從而限制了內源微生物驅油技術的應用。
【發明內容】
[0004] 本發明的目的是針對現有技術存在的上述缺陷，提供一種乳化驅油功能菌油藏本 源化的調控方法，向缺乏乳化驅油功能菌的油藏中添加乳化驅油功能菌，通過調控使其在 油藏環境中成為內源微生物優勢種群，形成穩定的驅油微生物群落生態系統，提高在該類 油藏實施內源微生物驅油技術的應用效果，擴大內源微生物驅油技術的應用范圍。
[0005] 本發明提供一種乳化驅油功能菌油藏本源化的調控方法，其特征在于，該方法具 體包括以下步驟：
[0006] 1、目標油藏的篩選
[0007] 現場采集目標油藏樣品前先排放5~10L地層水，用無菌氮氣充分置換出無菌取 樣器中的空氣后獲取1. 〇~2. 0L地層水樣品；10h內開展內源微生物激活乳化實驗，往錐 形瓶內加入地層水樣品后添加有機激活劑和質量濃度為1 %的原油；然后放置在目標油藏 溫度和lOOrpm轉速下震蕩培養3~6d;進行乳化現象觀察；并對地層水樣品中的無機鹽離 子進行檢測；篩選出缺乏乳化功能微生物的目標油藏。
[0008] 2、乳化功能菌的篩選
[0009](1)以原油為碳源乳化能力評價
[0010] 取500mL錐形瓶，加入200mL地層水，添加無機鹽營養劑、質量濃度為1 %的原油、 體積濃度為1 %的乳化功能菌；然后放置在目標油藏溫度下，100~150rpm轉速下震蕩培養 5~10d;取培養后的液體進行乳化原油粒徑測定；初步篩選出能在目標油藏環境下以原油 為碳源生長代謝的乳化功能菌。
[0011] (2)乳化功能菌油藏本源化能力評價
[0012] 乳化功能菌油藏本源化能力評價的具體步驟如下：填裝目標油藏滲透率的填砂 巖心；巖心抽真空，飽和目標油藏地層水，計算孔隙體積（PV);飽和目標油藏中脫水脫氣原 油，原油老化7天；一次水驅，一次水驅1. 0~1. 5PV為止；在目標油藏溫度下，往巖心中注 入0. 005~0. 010PV含體積濃度為1 %油乳化功能菌的無機鹽營養體系，培養10~20d;然 后用目標油藏地層水連續驅替3~4PV;接著將目標油藏地層水配制的無機鹽營養劑驅替 20~30d后對產出液取樣，lOOOOrpm~12000rpm轉速下高速離心油水樣品收集菌體，然后 提取細菌基因組，對基因組測序，進行微生物群落結構分析，復篩獲得在微生物群落中占有 比例超過50%的乳化功能菌。
[0013] 3、乳化功能菌油藏本源化調控方案的優化
[0014] 乳化功能菌油藏本源化調控方案的優化的具體步驟如下：填裝目標油藏滲透率的 填砂巖心；巖心抽真空，飽和目標油藏地層水，計算孔隙體積（PV);飽和目標油藏中脫水脫 氣原油，計算巖心的原始含油；將目標油藏地層水由巖心入口端注入至巖心出口產出液含 水98%以上，計算一次水驅采收率；目標油藏溫度下，分別將不同注入量的復篩獲得的乳 化功能菌注入巖心；用加入無機鹽營養劑的目標油藏地層水驅替15~20d;計算內源微生 物驅提高采收率；最后根據實驗結果確定最終乳化功能菌油藏本源化調控方案。
[0015] 4、現場實施
[0016] 按照乳化功能菌油藏本源化調控方案優化結果進行微生物驅油現場實施并進行 跟蹤監測；現場實施6~12月后分析跟蹤檢測結果，進入現場實施后的評價、調控階段，根 據結果判斷是否需要對方案進行調整。
[0017] 其中，所述的有機激活劑由葡萄糖、蛋白胨和磷酸氫二鉀組成，質量濃度分別為 0? 3 ~0? 5%、0. 1 ~0? 3%和 0? 01 ~0? 05%。
[0018] 所述的初步篩選出能在目標油藏環境下以原油為碳源生長代謝的乳化功能菌，是 指在目標油藏環境下能利用原油生長繁殖，作用后的原油乳化粒徑< 20ym的乳化功能 菌。
[0019] 所述的無機鹽營養劑由氮源、磷源、硫酸亞鐵和氯化鈣組成，質量濃度分別為 0? 2~0? 5%、0. 1~0? 3%、0. 01~0? 02%和0? 01~0? 03% ;氮源為氯化銨、尿素和硝酸 銨中的一種，磷源為磷酸氫二鉀、磷酸二氫鉀、磷酸氫二銨和磷酸二氫銨的一種。
[0020] 所述的不同注入量的復篩獲得的乳化功能菌，其注入量為0. 002~0. 010PV。
[0021] 所述的根據結果判斷是否需要對方案進行調整，其調整方案如下：如乳化功能菌 含量超過30%則按照原方案繼續實施，如乳化功能菌含量低于30%則再次進行乳化功能 菌油藏本源化調控方案的優化，并依據優化結果調整現場實施。
[0022] 與現有技術相比，本發明具有如下優點和有益效果：
[0023] (1)適應范圍廣，該發明適用于微生物驅油的所有油藏，拓寬了內源微生物驅油的 應用，明確了驅油功能菌在微生物驅油中的重要貢獻，調控思路清晰，操作性好。
[0024] (2)針對性強，該發明提供的調控方案緊密抓住目標油藏中缺少的驅油功能菌的 生長代謝特性及其在油藏環境下的動態演變規律，使微生物群落朝著有利于微生物采油的 目標發展，進步提高了現場實施的針對性。
[0025] (3)節約成本，該發明在油藏環境下通過人工調控使外源驅油功能菌逐漸演變成 內源微生物優勢種群來充分發揮微生物的驅油功能。因此，新的微生物驅油生態系統一旦 形成，只需要向油藏注入營養體系激活驅油功能菌即可，無需不間斷地通過地面發酵外源 功能菌再注入油藏來發揮驅油作用，大大節約成本。 具體實施例
[0026] 下面結合具體實施例對本發明進行進一步描述，但本發明的保護范圍并不僅限于 此：
[0027] 實施例1
[0028] 勝利油田區塊Ai，埋藏深度1032~1150m，油藏溫度65°C，滲透率變異系數0. 518， 油藏滲透率790X10 3ym2,原油粘度220mPa.s，采出程度46. 0%，試驗區含油面積0. 82km2， 有效厚度10. 2m，地質儲量12. 5X104t。
[0029] 1、目標油藏的篩選
[0030] 現場采集目標油藏樣品前先排放5L地層水，用無菌氮氣充分置換出無菌取樣器 中的空氣后獲取1. 0L地層水樣品；10h內開展內源微生物激活乳化實驗，往錐形瓶內加入 地層水樣品后添加質量濃度為〇. 4%葡萄糖、質量濃度為0. 2%蛋白胨、質量濃度為0. 02% 磷酸氫二鉀的有機激活劑和質量濃度為1 %的原油；然后放置在65°C和lOOrpm轉速下震蕩 培養3d;無原油乳化現象發生，說明該區塊不存在乳化功能菌，符合篩選條件；并對地層水 樣品中的無機鹽離子進行檢測，測試結果見表1。
[0031] 表1目標油藏無機鹽離子測試
[0032]
[0033] 2、乳化功能菌的篩選
[0034] (1)以原油為碳源乳化能力評價
[0035] 取3個5001^錐形瓶，分別加入20011^地層水，添加質量濃度為0.2%氯化銨、質量 濃度為〇. 1 %磷酸氫二鉀、質量濃度為〇. 02%硫酸亞鐵、質量濃度為0. 02%氯化鈣的無機 鹽營養劑、質量濃度為1 %的原油、體積濃度為1 %的嗜熱脂肪地芽孢桿菌、蠟樣芽孢桿菌、 枯草芽孢桿菌3種乳化功能菌；然后放置在65°C、100rpm轉速下震蕩培養5d;乳化原油粒 徑如表2所示，篩選出嗜熱脂肪地芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌均能在&油藏環境下以原油為 碳源生長代謝，并有效乳化原油。
[0036] 表2鏡檢原油乳化粒徑
[0037]
[0038] (2)乳化功能菌油藏本源化能力評價
[0039] 填裝滲透率為790X10 3ym2的填砂巖心2組；巖心抽真空，飽和目標油藏地層水， 計算孔隙體積PV為235mL;飽和目標油藏中脫水脫氣原油，原油老化