微生物采油方法 【技术领域】
本发明要求保护的技术方案涉及一种使用细菌活动提高开采石油的方法，具体地说是一种微生物采油方法。
背景技术
将解烃菌和营养液通过注水井注入油藏内部(该过程术语称为“微生物驱”)或从油井挤注到近井地带(该过程术语称为“单井吞吐”)，经微生物对原油的降解及其代谢产物对原油的作用，使原油乳化降粘，增加流动性，是一种已经得到应用的提高石油产量或采收率的方法。然而，从已公开的文献来看，到目前为止的各种微生物采油方法仅仅局限于解烃菌单独作用。US 4,475,590提出了从注水井向油藏内部注入大量营养液的方法，目的是刺激油藏内固有的微生物生长代谢，以提高采收率；US 5,163,510公开了从生产井注入好氧菌后再注氧气的方法，其目的是让微生物更好的生长代谢，但施工复杂，成本太高，且不安全；US 4,450,908提出从注水井中分段注入聚丙稀酰胺后再注入微生物的方法；US 4,905,761是关于从注水井中把微生物与营养液一起注入地层的专利；CN 1038327提出从每一口油井产出水富集微生物，经室内实验后再从原井将营养液和微生物注回油藏，该法的缺点是需要逐井富集解烃菌并进行实验评价，微生物与营养液反应时间长，要求关井时间也长达20天；CN 1164607A披露一种循环微生物驱采油方法。其技术由两方面组成，一方面是对生产井注微生物或注水井注微生物，另一方面将油层中存活及不断繁殖的微生物从生产井抽出后经油水分离，再将含菌污水注入油藏，同时视情况可再加入特殊的或相同微生物与污水一起注入注水井，该方法管网改造及施工复杂，成本也高，由于工程技术上或经济上的原因，并非所有该系统的污水都能回注到本系统中；CN 1254788A揭示了一种微生物复合驱采油方法，它是通过注水井注入微生物与一套成熟的非微生物的驱油方法相结合的采油方法，例如与化学调剖、化学聚合物驱、泡沫驱及碱/化学表面活性剂/聚合物的三元复合驱等提高采收率的方法相结合；CN 1257154A介绍了一种微生物复合措施采油方法，它是通过油井挤注微生物到近井地带与一套成熟地非微生物采油措施相结合的采油方法，例如与化学压裂、堵水和注氮气等增产措施相结合。
上述文献所报道的各种微生物采油方法仅仅局限于解烃菌单独作用，这些方法中，有的施工相当复杂，有的成本高并污染地层和环境，有的难以考查微生物采油技术的效果。关于在解烃菌培养液中加入地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)X3发酵液即脂肽表面活性剂发酵液配成复合微生物制剂的微生物采油方法至今尚未有文献报道。
【发明内容】
本发明所要解决的技术问题是：提供一种施工简单、关井时间短、成本低、不污染地层和环境的利用地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)X3发酵液与解烃混合菌培养液组成复合微生物制剂进行微生物驱或单井吞吐的微生物采油方法。
本发明解决该技术问题所采用的技术方案是：本发明的微生物采油方法是将地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)X3发酵液与解烃混合菌培养液组成的复合微生物制剂的稀释液经注水井注入油藏内部或经油井挤注到近井地带。
具体的操作步骤是：a.选择一个适合微生物驱油的注水采油区块，油藏埋深一般为500～3000m；b.利用原配置中具备添加各种添加剂的注水井设备将地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)X3发酵液与解烃混合菌培养液组成的复合微生物制剂的稀释液经注水井注入油藏内部，或用泵车以10MPa～30MPa的压力将该复合微生物制剂经油井挤注到近井地带。
本发明的复合微生物制剂是地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)X3发酵液与解烃混合菌培养液以1∶1.5～9的比例制成的复合微生物制剂。
地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)X3发酵液中的脂肽表面活性剂的含量为1～4g/L。
解烃混合菌含有芽孢杆菌(Bacillus sp.)N2、假单胞菌(Pseudomonas sp.)N5和不动杆菌(Acinetobacter sp.)N13。
在解烃混合菌培养液中，芽孢杆菌(Bacillus sp.)N2、假单胞菌(Pseudomonas sp.)N5和不动杆菌(Acinetobacter sp.)N13的培养液的体积比例为4∶3∶3。
解烃混合菌培养液的pH＝5.0～6.0、表面张力为42～45mN/m、菌浓度为108～109个/毫升。
该复合微生物制剂中的解烃混合菌培养液中的细菌以原油中的长链大分子烃为碳源。
使用时，用水将复合微生物制剂原液稀释2～10倍，制成复合微生物制剂稀释液。
本发明的有益效果是：由于地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)X3的发酵液中脂肽表面活性剂的含量为1～4g/L，发酵液具有高表面活性，可将水的表面张力由76～78mN/m降至28.5～31mN/m，用水稀释100倍后的表面张力为37～42mN/m；由于原油乳化作用加强，解烃混合菌迅速与与乳化后的小油滴相接触并生长代谢，使原油变稀，流动性增加，因此用本发明方法可以使原油迅速乳化降粘，从而提高产量或采收率。另外，解烃混合菌培养液中的细菌为兼性厌氧菌类，以原油中的长链大分子烃为碳源，由于该复合微生物制剂中10％以上的地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)X3发酵液中残留着氮、磷及其他各种营养元素，足以满足解烃混合菌生长之需，所以在注入该复合微生物制剂的同时不需要另加入大量营养液。从下列实施例中可见，本发明方法施工简单、关井时间短、成本低、见效快、增产幅度大、持续时间长。
【具体实施方式】
实施例1
将地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)X3发酵液与解烃混合菌培养液以1∶1.5～9的比例制成复合微生物制剂，其中地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)X3的发酵液中脂肽表面活性剂的含量为1～4g/L，解烃混合菌含有芽孢杆菌(Bacillussp.)N2、假单胞菌(Pseudomonas sp.)N5和不动杆菌(Acinetobacter sp.)N13，在解烃混合菌培养液中，芽孢杆菌(Bacillus sp.)N2、假单胞菌(Pseudomonas sp.)N5和不动杆菌(Acinetobacter sp.)N13的培养液的体积比例为4∶3∶3，解烃混合菌培养液的pH＝5.0～6.0、表面张力为42～45mN/m、菌浓度为108～109个/毫升；用水将复合微生物制剂原液稀释2～10倍，制成复合微生物制剂稀释液。
实施例2
岩心模拟驱油对比试验，步骤如下：
a.制备4支内径2.5cm长30cm的钢管，用80～160目的石英砂填充，两端封闭，留管形进出口；
b.测其渗透率为0.273～0.288μm3，抽真空饱和地层水，测孔隙度为37.2～39.5％，孔隙体积为30.50～31.80mL，经注油驱水建立束缚水，测量原始含油饱和度为84.3～88.4％，该油取自大港油田，油中含蜡30％，含胶质沥青25％；
c.试验设计：在各岩心注油饱和后，均用地层水驱至产出液含水率98％以上，1#岩芯作为对照，2#岩芯注入含氮和磷营养的解烃混合菌培养液0.2孔隙体积，其菌浓度为106～108个/毫升，3#岩芯注入0.2孔隙体积的脂肽表面活性剂发酵液，4#岩芯注入按实施例1制成的用水将复合微生物制剂原液稀释2～4倍的复合微生物制剂稀释液0.2孔隙体积；
d.关闭进出口阀门，于60℃下保温一定时间，其中1#、2#为7天，3#、4#为4天；
e.打开进出口阀门，分别用地层水驱油至产出液含水98％以上，计量各模型净采油量；
f.试验结果见下表，表明注本发明复合微生物制剂的模型水驱采收率比注入单一解烃菌培养液或脂肽表面活性剂发酵液的模型水驱采收率均高，且保温时间短。
岩芯物理模拟驱油试验
模型 段塞设计 采收率(％) 提高采收率(％)
1# 水驱对照 49.8 -
2# 单一解烃菌培养液 56.6 6.8
3# 单一脂肽表面活性剂发酵液 54.8 5.0
4# 复合微生物制剂 60.2 10.4
实施例3
用本发明的复合微生物制剂进行“微生物驱”，步骤如下：
a.选择一个适合微生物驱油的注水采油区块，本实施例选择的注水采油区块的条件是：油藏埋深为500～3000m、温度＜70℃、矿化度＜100000mg/L、渗透率＞0.12μm2、残油饱和度＞25％、油含蜡＞30％、含胶＞25％、产出液含水≥80％、单井日产油≤5吨；
b.暂停注水驱油，用已有注水管线稍加改造后，将按实施例1制成的用水将复合微生物制剂原液稀释5～10倍的复合微生物制剂稀释液注入油藏内部，其用量可由该区块油藏内部内的孔隙体积进行估算；
c.关井3～7天后接着注水，恢复原工作制度，但不能加任何杀菌剂；
d.至少每月检测一次受益油井产出液的pH值、表面张力、菌浓、及油产量诸项目，与施工前数据比较，达到跟踪检测之目的；
e.待采油量恢复至微生物驱前水平时，可按上述方法再注入一轮该制剂，直至发现无明显增产趋势为止。
本实施例的增产效果可延续数年，利用1吨按实施例1制成的复合微生物制剂，平均增油60～100吨。
实施例4
用本发明的复合微生物制剂进行“单井吞吐”，步骤如下：
a.选择一口油井，具备实施例2中所述油藏条件；
b.准备一台泵车，先将10～20m3清水作为前置液由抽油管和外围套管之间的环隙空间注满井底至整个环隙空间，关闭抽油管出油阀门；
c.紧接着由泵车通过10～30Mpa的高压将1～3吨按实施例1制成的用水将复合微生物制剂原液稀释5～10倍的复合微生物制剂稀释液注入；
d.将10～20m3清水作为顶替液由泵车通过高压挤入，使前置液和按实施例1制成的用水将复合微生物制剂原液稀释5～10倍的复合微生物制剂稀释液完全进入井底周围油藏的近井地带；
e.关井2～5天后恢复原工作制度，并跟踪监测；
f.待日采油量恢复至施工前水平时，可用上述方法进行第二轮作业，直至发现无明显增产效果，投入产出比为1∶1时结束该采油措施。
本实施例中，注入按实施例1制成的复合微生物制剂1吨，平均增油70～120吨，增产效果可持续1～4个月。