微生物驅油裝置和方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及石油勘探技術領域，特別涉及一種微生物驅油裝置和方法。
【背景技術】
[0002]目前，模擬油藏溫壓條件下的微生物驅替機理研究裝置不具備可視性。因此，在模擬油、水、巖石共存的復雜環境下，觀察和記錄微生物的分布和運移情況以及油藏參數對微生物的影響都受到了一定的限制。一般采用電子計算機斷層掃描(Computed Tomography，簡稱為CT)的方法實現微生物驅油裝置的可視性，分析巖心的油水分布和運移情況，但是在進行CT掃描時需要示蹤劑NaI或者KI來區分不同的油水狀態。NaI和KI對微生物有一定的溶解和消化作用，從而導致CT方法在微生物驅替試驗的應用受阻。另外一種模擬微生物驅油的方法是刻蝕法，即在一種玻璃平面上刻蝕不同孔隙直徑的通道，但是這種方法的壓力范圍有限，因而無法模擬油藏的真實壓力。
[0003]針對如何有效獲得在油藏溫壓下微生物分布以及運移規律，目前尚未提出有效的解決方案。
【發明內容】
[0004]本發明實施例提供了一種微生物驅油裝置和方法，以解決現有技術中無法有效獲取油藏溫壓下微生物分布以及運移規律的技術問題。
[0005]本發明實施例提供了一種微生物驅油裝置，包括:溫控箱，用于提供微生物驅油所需的溫度，所述溫控箱上設置有透明石英板;石英毛細管，位于所述溫控箱中，用于模擬不同孔隙直徑的巖石;注入系統，與所述石英毛細管相連，用于向所述石英毛細管中注入水和石油以及微生物和營養液;采出系統，與所述石英毛細管相連，用于從所述石英毛細管中采集采出液和石油以及氣體。
[0006]在一個實施例中，所述石英毛細管的內部填充有石油和/或石英砂。
[0007]在一個實施例中，上述微生物驅油裝置還包括:圖像采集設備，位于所述溫控箱的外側，用于采集微生物在所述石油中的繁殖過程，和石油在所述微生物作用下的運行過程。
[0008]在一個實施例中，所述圖像采集設備包括:熒光發生器，用于產生熒光;觀測部件，用于在熒光環境中采集和觀察微生物在所述石油中的繁殖過程。
[0009]在一個實施例中，所述溫控箱上設置有循環水入口、循環水通道和循環水出口，循環水從所述循環水入口流入并經過所述循環水通道到達所述循環水出口，以對所述溫控箱內的溫度進行控制。
[0010]在一個實施例中，所述溫控箱的外壁設置有保溫涂層。
[0011 ]在一個實施例中，上述微生物驅油裝置還包括:壓力閥，與所述石英毛細管相連，用于對所述石英毛細管的壓力大小進行控制。
[0012]在一個實施例中，所述采出液包括水和微生物菌液。
[0013]在一個實施例中，上述微生物驅油裝置還包括:計量設備，與所述注入系統以及采出系統相連，用于計量向所述石英毛細管中注入的水和石油的體積以及微生物菌液的濃度，以及從所述石英毛細管中采集的采出液和石油的體積以及微生物菌液的濃度。
[0014]本發明實施例還提供了一種微生物驅油方法，包括:通過溫控箱提供微生物驅油所需的溫度;利用注入系統向位于所述溫控箱中的石英毛細管注入水和石油以及微生物和營養液，其中，所述石英毛細管的內部填充有石油和/或石英砂;獲取所述石英毛細管中微生物驅油過程。
[0015]在本發明實施例中，在微生物驅油裝置中設置了溫控箱、石英毛細管、注入系統以及采出系統。因為溫控箱上設置有透明板，從而使得在通過微生物進行驅油的時候，可以直觀獲取微生物驅油的過程，解決了現有技術中無法有效獲取油藏溫壓下微生物分布以及運移規律的技術問題，達到了準確獲取微生物驅油過程中的微生物分布和運移過程的技術效果，最終可以實現研究提高石油采收率機理的目的。
【附圖說明】
[0016]此處所說明的附圖用來提供對本發明的進一步理解，構成本申請的一部分，并不構成對本發明的限定。在附圖中:
[0017]圖1是本發明實施例的微生物驅油裝置的一種結構框圖；
[0018]圖2是本發明實施例的微生物驅油方法的一種流程圖；
[0019]圖3是本發明實施例的微生物驅油裝置的一個具體實例。
【具體實施方式】
[0020]為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚明白，下面結合實施方式和附圖，對本發明做進一步詳細說明。在此，本發明的示意性實施方式及其說明用于解釋本發明，但并不作為對本發明的限定。
[0021]微生物驅油技術指的是將特殊的微生物和營養液注入地層，通過微生物在地層中生長代謝，微生物對地層中原油的直接作用和微生物的代謝產物對地層中原油的作用，改善原油在地層中的流動性，最終提高原油的采收率。
[0022]本發明實施例提供一種微生物驅油裝置，如圖1所示，該微生物驅油裝置包括:溫控箱101、石英毛細管102、注入系統103以及采出系統104。下面結合圖1對該系統中的各個組成部分進行具體描述:
[0023]I)溫控箱101，用于提供微生物驅油所需的溫度，所述溫控箱101上設置有透明石英板；
[0024]2)石英毛細管102，位于所述溫控箱101中，用于模擬不同孔隙直徑的巖石；
[0025]3)注入系統103，與所述石英毛細管102相連，用于向所述石英毛細管102中注入水和石油以及微生物和營養液；
[0026]4)采出系統104，與所述石英毛細管102相連，用于從所述石英毛細管102中采集采出液和石油以及氣體。
[0027]在上述實施例中，在微生物驅油裝置中設置了溫控箱、石英毛細管、注入系統以及采出系統，利用溫控箱控制微生物驅油實驗所需要的溫度，然后利用注入系統向石英毛細管中注入水、微生物和營養液，最后通過倒置的生物顯微鏡透過透明石英板獲取毛細管中微生物的驅油過程，從而可以解決相關技術中采用CT掃描的方法對微生物驅油過程進行觀察時對微生物和營養液產生的溶解和消化作用，實現愿望檢測;并且實驗中使用的石英毛細管承壓范圍較大，因而可以解決相關技術中壓力范圍有限的問題。
[0028]上述溫控箱設置有透明石英板，可以用于觀察石英毛細管中微生物驅油過程。溫控箱設置有循環水入口、循環水通道和循環水出口，其中，循環水從循環水入口流入并經過循環水通道到達循環水出口 ；溫控箱的外壁設置有保溫涂層，通過循環水以及保溫涂層可以對溫控箱內的溫度進行控制，具體的，溫控箱可以控制的溫度范圍是室溫至99°C。
[0029]上述石英毛細管的內部填充有石油和/或石英砂，可以達到最大管徑為300μπι，滿足微生物微米級別的要求，可以模擬不同孔隙直徑條件的巖石。在進行微生物驅油實驗時，可以根據具體要求選擇具體管徑的石英毛細管。此部分是開展微生物驅油原位檢測的核心裝置部分。
[0030]上述注入系統用于向石英毛細管中注入水和石油以及微生物和營養液，并且與用于計量向石英毛細管中注入的水和石油的體積以及微生物菌液濃度的計量設備相連，其中，上述微生物菌液指的是微生物和營養液;上述采出系統用于從石英毛細管中采集采出液和石油以及氣體，并且與用于計量從石英毛細管中采集的采出液和石油體積以及微生物菌液的濃度的計量設備相連，其中，上述采出液指的是水和微生物菌液。在實驗的過程中，需要從米出系統中米集米出液和石油以及氣體，并手動定期檢測米出液中微生物囷液的濃度以監控微生物的作用。當菌液濃度較低時需要通過注入系統向石英毛細管中添加微生物或營養液以增加菌液濃度，從而保證驅油實驗中的微生物可以處于最佳狀態。在實驗過程中，還需要定期計量采出液和石油的體積以計算提高驅油實驗中的石油采收率。
[0031]在實際操作的過程中，當進行微生物驅油實驗時，上述注入系統可以在實驗前期先向石英毛細管中注入石油，之后再根據具體的實驗要求向石英毛細管中注入水以及微生物和營養液；當進行微生物菌液注入實驗時，上述注入系統可以根據具體的實驗要求向石英毛細管中注入水以及微生物和營養液。
[0032]壓力閥，與石英毛細管相連，可以用于對石英毛細管的壓力大小進行控制，具體的，壓力閥可以控制的壓力范圍是OMPa至70MPa。
[0033]微生物驅油裝置還包括:圖像采集設備，位于溫控箱的外側，可以是倒置生物顯微鏡，用于采集微生物在所述石油中的繁殖過程，和石油在所述微生物作用下的運行過程。特別的，當需要觀察染色微生物時，該圖像采集設備包括:熒光發生器，用于產生熒光;觀測部件，用于在熒光環境中采集和觀察微生物在石油中的繁殖過程。該圖像采集裝置連接至電腦，可以記錄保存和處理微生物的繁殖與運移過程。
[0034]在本實施例中還提供了一