微生物对含蜡原油的除蜡降黏效果

为提高含蜡原油的开采与运输效率,挖掘高效嗜蜡菌,笔者以石蜡为唯一碳源,从石油污染土壤中分离出一株嗜蜡菌,对其进行优化培养后,考察了该嗜蜡菌对大庆含蜡原油的除蜡降黏效果,并对其代谢产生的生物表面活性剂性能进行测定。结果表明：该嗜蜡菌能代谢产生脂肽类表面活性剂,具有较强的疏水性及乳化性能;其与含蜡原油作用7 d后,含蜡原油蜡质量分数降低43%、黏度下降18%。该嗜蜡菌对含蜡原油具有一定除蜡降黏作用,可以提高原油流动性能。     

微生物清蜡降粘采油技术在垦90断块油田的应用

将由垦 90断块油水样中培养出的 12种厌氧、嗜热、耐压菌种按最突出的性能划分为降粘、降蜡、乳化 (降粘 )等菌种 ,分别作用于该断块 4口井产出的原油 ,一些菌使高蜡高凝高粘原油凝固点下降 4 .5～ 9.0℃ ,5 0℃粘度下降16 %～ 5 2 % ,一些菌使原油含蜡量下降 4 %～ 14 % ,一种菌使原油烃主碳峰由C2 4移至C16。考察了这些菌的生长条件 :水矿化度一般 <1.0× 10 5mg/L ,最高达 1.5× 10 5mg/L ;pH值一般 5～ 9,耐酸菌为 5 .5 ,耐碱菌为 7.5。在垦 90断块油藏 (温度 10 0～ 110℃ )的 4口油井中通过油套环空注入由 3种或 4种菌组成的混合菌液 ,一次 30 0～ 10 0 0kg ,使试验井抽油机负荷减小 ,管线回压降低 ,免修期延长 ,一些井产油量有所增加     

大芦湖油田微生物防蜡技术

胜利大芦湖油田原油含蜡多,凝点高,油井井筒结蜡严重。根据油藏特性从胜利采油院微生物中心菌种库筛选出两种芽孢杆菌、一种假单胞菌,均为兼性厌氧菌,将三种菌以不同比例混合得到三个混合菌组F18-C、F18-D、F18-F,可耐盐40g/L,生长pH4～9,生长温度30～90℃,适应含蜡10%～20%或大于20%,含沥青质10%～20%的原油,代谢脂肪酸、醇、二氧化碳。3种菌在隔氧条件下于60～65℃与4口井产出的原油、地层水一起培养7天后,原油降黏率和降凝幅度随油井而异,一般降黏率高于20%,最高超过55%,降凝幅度一般不小于5℃;与两口井原油作用后,菌液表面张力降低38.3%～34.1%;与菌液作用后的一口井的原油,碳数≥20的烷烃质量分数由0.22降至0.178。建立了一套油井微生物防蜡工艺,每隔20天从套管加入混合菌液200kg。2004年9月在5口井,2005年3月在9口井进行微生物防蜡试验均获得成功,2008年于60口井,2009年于98口井推广应用。2008年统计,60口井的洗井周期平均由32天延长至149天。含蜡量低(10%)而含胶质沥青质高(25%)的3口井,微生物防蜡效果差。图2表5参2     

高温高盐条件下嗜蜡菌的培养、驯化及应用潜力

针对许多深度油藏具有高温、高矿化度的特点,通过培养、驯化而得到耐温耐盐的嗜蜡菌,并应用于极端油藏油井的微生物清防蜡。试验证明,采用驯化的方法可培养出耐温耐盐的嗜蜡菌,其中盐度(以NaCl计,下同)为1%～10%的弱耐盐嗜蜡菌可在75℃下生长;盐度为10%～22%的中等耐盐嗜蜡菌可在62℃下生长;盐度为22%～35%的极端耐盐嗜蜡菌可在55℃下生长。该菌种应用于江汉油田取得了较好的清防蜡效果。     

清防蜡菌种的评价及现场试验

微生物清防蜡菌种的筛选及评价是微生物清防蜡技术的关键。针对筛选到的2株具有特殊性能的菌种N5和BS-6进行了清防蜡性能评价,通过考察温度、矿化度、氧气等因素对其产表面活性剂性能的影响,确定了生长温度37℃、矿化度5000 mg/L、氧气充足的条件下培养,N5和BS-6产表面活性剂的能力最强,代谢最旺盛;同时在室内进行了与原油作用和蜡分散等评价试验,试验表明,这2株菌均具有清防蜡性能,防蜡率分别为78%和77%。将N5和BS-6细菌应用于辛14块6口高蜡井,取得了较好的防蜡效果,热洗周期从30 d延长到180 d,年增油1499 t。N5和BS-6具有较好的清防蜡性能,可代替化学清防蜡剂,安全环保,应用前景广阔。     

石油烃降解菌Pseudomonas sp.及其生物表面活性剂对原油处理效果分析

从辽河油田受石油污染土壤中筛选出1株能够以液体石蜡为唯一碳源产生生物表面活性物质的W12#菌株,研究其对原油流动性的作用效果。结果表明：W12#菌株在生长代谢过程中产生的表面活性物质可以形成排油圈,其疏水性达到89.55%,乳化指数高达62.5%。通过傅里叶红外光谱仪测定,其代谢产物为糖脂类。原油经过 W12#菌株处理,蜡质量分数由9.78%降至6.39%,除蜡率为34.66%;在40 ℃条件下,降黏率达到63.75%,提高了原油的流动性能。     

嗜热采油微生物菌种的开发与应用

油藏温度是影响微生物提高采收率的主要因素之一,针对官69断块油藏温度(73℃),开发出了一种可在地层条件下生长、代谢和改善原油性质的嗜热菌种NG80。室内油藏温度下对菌种的评价结果为:可代谢表面活性剂(鼠李糖脂)、有机酸(乙酸)和气体等产物;岩心菌液驱油较水驱提高采收率5.6%(OOIP)。矿场应用单井微生物处理结果表明,菌浓升高近2个数量级,已增油306t,蜡和胶质的含量下降,说明菌种适应地层条件,且具有增殖和增采效果。本文介绍了嗜热菌的开发路线、菌种特征和菌种的评价方法等。     

萨北过渡带本原微生物采油菌种的评价研究

为有效开发萨北过渡带地区低产低效及稠油井，进行了本原微生物采油菌种的培养、筛选、分离和提纯，获得了本原微生物降粘菌种并对其性能进行了评价。筛选菌种经乳化、降粘实验等综合评价，对萨北过渡带原油有一定的效果，能利用原油组分产气、有机酸和生物表面活性剂等代谢产物。测试结果表明，配伍菌的效果好于单菌株，特别是对原油粘度大于80mPa·s、含蜡大于20％、含胶高于30％的油样效果突出，降蜡率平均为20．2％；降胶率在15％～25％。筛选菌种对提高原油采收率具有明显的作用。     

诱变后抗高温防蜡菌的性能评价和机理分析

为提高防蜡菌KB的抗高温能力,对其进行紫外诱变,诱变后菌株命名为KB28。KB28在60～70℃的繁殖、代谢表活剂和降解原油能力都明显强于原始株KB,防蜡率受高温影响不大,可达77.5%。诱变菌在30～50℃条件下的繁殖能力和降解原油能力较诱变前均没有明显增加;不过在35～60℃范围内,诱变菌株的防蜡率和代谢表活剂能力均有显著提高。诱变菌在致病性方面的突变没有出现,可以安全使用。     

饶阳工区微生物控制油井结蜡技术及其现场应用

简述了微生物清防蜡原理及菌种筛选。所用菌种为已商品化的4种兼性厌氧的烃氧化菌，生存温度0－100℃，生长温度20－60℃，最佳生长温度30－45℃，40℃时在饶阳3口井的原油中培养40h，菌数达到峰值，培养80h后菌数仍保持高值。将一种实验菌与3口井的原油在35－40℃培养48h后，原油45℃粘度降低20％－30％，凝固点降低2－3℃，动、静态防蜡率达93％－97％。介绍了微生物清防蜡的选井原则、工艺程序和方法。10口试验井停止热洗和化学清防蜡，每隔30d通过油套环空将50－150kg菌液稀释后注入井筒泵下，油井功图正常，抽油机电流稳定中有所降低，有5口井产油量略有增加。该技术经济上可行。     

Microbial treatment of waxy crude oil for mitigating wax precipitation and improving liquidity

The wax deposition of crude oil during transportation reduces the inner diameter, blocks the pipeline, and eventually increases the cost of petroleum production. This study reports a paraffin-degrading bacterial strain DG2 isolated from petroleum-contaminated soil. The effect of this strain on the removal of paraffin in crude oil was investigated. DG2, identified as Pseudomonas, produced biosurfactant that reduced the surface tension to 35.7?mN/m^?1 and exhibited high emulsification activity. Results of gas chromatography–mass spectrometry analysis of the waxy crude oil treated by DG2 showed decreased heavy hydrocarbon fractions (C25 and C32). The degradation test revealed that DG2 reduced the wax appearance temperature by 4.16?°C and the viscosity by 23% of the waxy crude oil. These findings indicate that paraffin-degradation strain DG2 may be used for effective paraffin biodegradation.     

江汉油田原油的物性研究

介绍了江汉油田6口油井原油的凝点、粘度、析蜡点和含蜡量的详细测定结果。实验得出,江汉原油的平均凝点为27℃;50℃时原油的粘度均较小,均值为33.3mPa.s;含蜡量均高于10%,属高含蜡原油。这些结果为江汉油田原油的开采、运输、加工等提供了有效的基础数据。     

潍北高凝点原油降凝降黏剂的研制

实验室自制的三元共聚物AMV-22与EVA复配,添加SLA-107作助剂,制备适用于胜利油田潍北区块高凝点原油的降凝剂AMVES。实验考察了该降凝剂对原油的降凝降黏效果。DSC热分析结果表明,AMVES加量为1000 mg/L时,可使原油凝点从48℃降低到37℃,析蜡点降低2℃。流变性曲线表明原油的剪切稀释作用随温度升高显著增强,当剪切速率大于100 s^-1后黏度基本不变,降凝剂可以大幅降低启动原油的屈服应力。偏光显微镜图显示原油温度越低,蜡晶网状结构越致密,交联度强,黏度大,流动性差;加AMVES之后原油中蜡晶变为团簇状颗粒,原油的流动性增强。由此可见降凝剂AMVES作用于蜡晶使其三维网状结构破坏,从而有效降低原油凝点和黏度。     

梳型共聚物的相对分子质量调控及其对JENM原油 的降凝效果*

为降低高蜡型JENM原油的输送成本,合成了丙烯酸十八酯-丙烯酸二十二酯-马来酸酐梳型共聚物降凝剂,考察了降凝剂相对分子质量对降凝效果的影响,并通过优化反应条件实现对聚合物相对分子质量的调控,研究了加剂前后JENM原油的析蜡特性和蜡晶形貌的变化。研究表明,随着反应温度升高和反应溶剂用量增加,降凝剂的平均相对分子质量减小;随着引发剂用量的增加,降凝剂的平均相对分子质量先增大后减小。丙烯酸十八酯-丙烯酸二十二酯-马来酸酐降凝剂的平均相对分子质量约为14000时对JENM原油的降凝效果较好,典型优化合成条件为:反应温度100℃、溶剂用量77%、引发剂用量为单体质量的1%,合成的降凝剂加剂量为0.3%时,JENM原油凝点由30℃降至17℃,降幅为13℃;30℃时黏度由9.12 Pa·s降至2.24 Pa·s,降黏率为75%,显著改善了JENM原油的低温流动性。结合DSC和显微分析发现,降凝剂的加入使JENM原油析蜡点和析蜡峰温降低,凝点处析蜡量增加。降凝剂的极性基团抑制了蜡晶生长,促进了蜡分子的分散,使晶种在更低温度才开始析出。同时,由于蜡晶更加细小,析蜡量较大时才使原油失去流动性,从而有效降低了原油凝点。图11表2参18。     

锦州原油降凝剂的研究

锦州原油为高蜡质原油,本研究针对该原油的特性,优选合成了多种羧酸酯共聚物型降凝剂LF一04,并对试验结果和影响加剂效果的因素进行了分析。锦州原油最佳热处理温度在50℃以上,最优加剂浓度为400mg／L,其原油凝点值由原来的21℃降至9℃,反常点降至40℃,比空白原油反常点降低了5℃。在原油温度25℃,剪速为16s-1下加入400mg／L的降凝剂LF－04,原油表观粘度由原来1150mPa·s降至339mPa·s,降粘率为70．5％。     

热处理对添加防蜡剂长庆原油流动性及蜡沉积特性的影响研究

基于流变性测试和蜡沉积实验研究了热处理温度对添加EVA/PAMSQ复合防蜡剂的长庆原油的流动性和蜡沉积特性的影响。研究发现加剂原油依然具有热处理效果,50℃热处理条件下加剂原油的流动性改进效果较差,随着热处理温度升高至60、70和80℃,加剂原油的流动特性(如凝点、黏度、小振幅振荡剪切特性)显著改善。80℃热处理条件下,加剂原油的凝点已低于0℃,表明热处理与EVA/PAMSQ复合防蜡剂具有良好的协同效果。同时,随着热处理温度的升高,加剂原油的蜡沉积速率逐渐降低,但蜡沉积物的含蜡量逐渐升高,这可能不利于蜡沉积物的剥离。蜡沉积物呈现出非均质结构,表层蜡沉积物为凝油状,底层蜡沉积物具有比表层蜡沉积物更高的析蜡点和屈服强度。     

大民屯凹陷高凝油低凝油特征及其分布规律

高凝油为高含石蜡、地蜡的石蜡基原油,含蜡量>30%,凝固点高达40—69℃,为成熟的原生未氧化原油,低凝油为负凝固点原油,具“四高三低”特征,最低凝固点可达-40℃,属次生细菌降解原油,高凝油分布受沙四源岩和早期断裂所控制;低凝油受沙三源岩和稀油原油所控制,东营期断裂活动为其聚集和降解提供了良好前提。      

顺北原油防蜡剂的研制及防蜡机理*

为防止顺北原油管道集输中结蜡,根据顺北原油析出蜡的碳链分布设计合成了以甲基丙烯酸十八酯、醋酸乙烯酯、对苯二乙烯为单体的超支化聚合物防蜡剂,考察了合成条件对防蜡剂防蜡性能的影响,采用冷指法评价了该防蜡剂的防蜡效果并分析了该防蜡剂的防蜡机理。研究结果表明,顺北原油的含蜡量为6.57%,析蜡点为23℃,在环境温度下极易结蜡。优化得到防蜡剂最佳合成条件为:甲基丙烯酸十八酯和醋酸乙烯酯摩尔比为5∶1,对苯二乙烯加量为单体总质量的0.02%,引发剂加量为单体总量的0.7%,聚合温度70℃,聚合时间为6 h。当防蜡剂加量为500 mg/L时防蜡率达到70%以上,表现出良好的防蜡效果。当加入防蜡剂600 mg/L后,原油凝点降低8℃,析蜡点降低13.4℃,防蜡剂与石蜡形成了共晶,破坏了石蜡的晶体结构,抑制了石蜡的继续增长,从而达到防蜡的效果。图19表1参10。