微生物单井处理技术及其现场应用效果分析

通过分析含蜡原油和常规稠油的不同族组分的特点,有针对性地筛选出具防蜡作用的细菌F18 菌组和具降黏作用的F16菌组,并通过其与原油作用实验探索细菌防蜡和降黏的机理。研究表明,F18 菌组对长链脂肪烃的降解能力强,产表面活性剂能力强,经F18菌组作用后,原油中对结蜡贡献较大的烷烃组分减少,使原油含蜡量和凝固点下降;F16 菌组能降低原油黏度,对黏度50~3000 mPa·s(50℃)的原油的降黏率在30%~85%,经F16 菌组作用后,原油的非烃组分减少,同时代谢产物中的生物表面活性剂能有效地改善常规稠油的流动性。已在696 口油井上实施了微生物单井处理,取得了显著的增油和油井维护效果。已累计增油72 843.5t,平均单井增油104.66t。其油井维护作用(特别是对含蜡油井)主要表现为延长热洗周期甚至代替热洗和减少化学药剂的用量。图7表1参11     

江37 稠油油田注降黏剂驱油实验研究

针对江37 稠油油田蒸汽吞吐开采稠油过程中出砂严重的情况,进行了注表面活性剂降黏驱油室内实验研究。表面活性剂筛选实验表明,FPS-H 分散型稠油降黏剂与江37 稠油油田采出污水具有较好的配伍性,可使油/水界面张力下降到0.05 mN/m,稠油乳化降黏率达到92.1%。驱油实验结果表明,FPSH降黏剂驱最佳注入量为0.5 PV,最佳注入速度为1.0 mL /min,注入方式应选择0.5 PV 段塞-后续水驱方式,注入水温度不宜超过50 ℃。     

三次采油菌种9 82和L-510的单井吞吐试验

菌种982有降低原油黏度和清除蜡沉积的作用,菌种L-510可产生物表面活性剂,分离自大庆油田,属蜡状芽孢杆菌.菌液由专业厂家生产,菌数＞108个/mL.根据选井原则,在油层中部温度60℃的葡北过渡带选取原油黏度＞15 mPa·s、含蜡量＞20%、含水33.9%～86.2%、油层有效厚度2.4～8.4m、产油量0.4～3.6t/d的10口油井,实施了一个轮次的982 L150微生物吞吐试验.根据油井静、动态参数,取处理半径为4～5 m,菌种982和L-510比例在5:2～5:10之间,单井注入菌液3.5～6.0 t,微生物段塞尺寸55～60 t.以0.1～0.15 m3/min的排量经由套管注入油井,并井3天后开井生产.10口井中大部分井压力上升,泵效和沉没度增大;大部分井产液量、产油量增大,含水下降,有效期平均为153天;有8口井产出的原油黏度和含蜡量均增大,黏度最大增幅26.39 mPa·s,含蜡量最大增幅为26.35个百分点.4口井的监测数据表明,开井生产后产出液中菌数大幅上升至106个/mL以上,5个月内维持在104个/mL水平;从产出液中还分离出了注入菌种.图5表4参7.     

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。     

GCS-YR 油溶性降黏剂的研制与应用

河南油田稠油属于特、超稠油,采用蒸汽吞吐辅助注降黏剂技术可实现经济有效开采,但在开采初期,地层中含水较少,水溶性降黏剂对油包水型乳状原油难以起到降黏效果,为此,研制了耐高温油溶性降黏剂。利用正交实验方法进行了GCS-YR 油溶性降黏剂的配方实验,确定了基本配方为:3% 乙酸乙烯酯共聚物ZJ-3+2% 脂肪胺聚氧乙烯聚氧丙烯醚ZJ-4+1% 酯化改性聚醚ZJ-5+20% 四氢萘ZZJ-6+74% 溶剂油RJ-5,通过室内实验确定了最佳加药质量分数为3%。室内实验表明,该配方耐温350 ℃,对低含水原油降黏率可达80% 以上,并且与油田用AR 型集输破乳剂具有良好的配伍性。该降黏剂在井楼油田进行6 井次现场试验,平均单井产量提高41 t,平均油气比提高0.03。GCS-YR 型油溶性降黏剂适用于河南油田蒸汽吞吐后的稠油开采,可提高河南油田稠油油藏采收率。     

板桥底水稠油油藏水平井微生物降黏技术

针对板桥油田稠油油藏油水黏度比大、含水高、采出程度低的问题,进行了原油黏度的影响因素、内源微生物的筛选、激活剂的筛选、内源微生物的理化性能、生物表面活性剂和复配降黏剂降黏效果的室内实验研究。研究表明,微生物和化学助剂复配有很明显的降黏效果,降黏率约为90％。现场试验证明,微生物复合降黏剂降低了原油黏度,使油井单井产量明显提高。该项研究对同类油藏具有一定的借鉴意义。     

井楼油田微生物采油室内研究

为解决楼八区块普通稠油开采问题,从井楼油田地层水中筛选10株菌种进行了降低界面张力及产气性能分析.研究表明L87菌具有很强的代谢产气、产表活剂能力,能够代谢糖脂类生物表面活性剂,降解原油大分子烷烃和沥青质,具有较高的乳化活性,可将普通稠油黏度降低至原来的61.6％左右.岩心实验检验证明,L87菌可使多孔介质内原油黏度降低至原来的50％左右、产出水界面张力降低至原来的60％左右,可提高采收率5％ ～6％,适用于井楼油田普通稠油的开采试验.     

产表面活性剂菌与稠油降解菌复配对原油黏度的影响

稠油微生物降解是微生物采油的重要机理之一,但其效率较低,不能明显改变稠油化学组成,降低稠油黏度,从而影响采油效率。针对这一问题,将产表面活性菌与稠油降解菌复配,通过测定菌种作用前后原油的黏度确定产表面活性菌与稠油降解菌的最佳复配比例;通过原油四组分分析和变性梯度凝胶电泳,研究了生物表面活性剂对稠油生物降解的强化作用。结果表明,产表面活性菌T-1、X-3与稠油降解菌QB26、QB36适宜的复配体积比为2∶2∶1∶1。菌种复配作用后,稠油黏度明显降低,与单独使用降解菌相比降黏率平均提高33.1%,胶质与沥青质平均降解率提高8.0%和4.9%。产表面活性剂菌的加入增加了表面活性剂含量,降低了胶质沥青质等相对重质组分的含量;产表面活性剂菌通过产生表面活性剂,使原油降黏增溶,形成小液滴,易于被稠油降解菌捕获降解,不仅降低稠油黏度,还提高了稠油降解菌的数量。生物表面活性剂对稠油生物降解具有明显的强化作用,在微生物采油技术中具有良好的应用潜力。图1表1参19     

耐高温采油微生物的研究与应用

介绍了耐高温采油微生物菌种的筛选方法和培养基配方。在高温条件下对菌种4个方面的性能进行了评价：①生长性能：恒温水浴振荡接种量为5％的培养液,5d后菌浓度增加了一个数量级;②代谢性能：分析了菌作用油后的发酵液中的代谢产物。表面活性剂类型为多元酮,浓度为0．33％～0.64％;混合气体的主要成分是CH4和CO2,每100mL产气量为9～16mL,有机酸含量为0．16％～0．24％;③改善原油性质：菌作用后油的蜡胶含量下降,油的降黏率为28．90～66．2％;④非均质岩心菌液驱油物理模拟实验结果表明,菌液驱油效率较水驱平均提高5．4％。实验分析了影响菌作用原油效果的主要因素,包括菌和酵母粉浓度、配制培养基所用水的矿化度和酸碱度;对比了烃和糖蜜培养基作用原油的效果和不同性能菌的复配效果。矿场试验中提出了实际菌用量的计算方法,并进行了应用。矿场15口井的试验结果表明,成功率69．2％,平均每吨菌液增油145．1t。图3表1参5（冯庆贤摘）     

井楼高浅3区氮气化学剂辅助吞吐数值模拟研究

井楼油田高浅3区已进入蒸汽吞吐后期开发阶段,蒸汽吞吐开发效果变差,为改善开发状况,拟采用氮气和降黏剂辅助蒸汽吞吐开发技术。通过模型建立,对氮气、降黏剂注入量、注入方式、注入速度、注入时间等参数进行了模拟优化,优化结果表明,井楼油田高浅3区采用氮气、降黏剂辅助蒸汽开采技术可有效改善开发效果,增油效果明显。     

采油复合菌的驱油机理

为改善宋芳屯油田的生产状况,从芳6区筛选到了3株以烃类为唯一碳源、兼性厌氧的驱油微生物菌种,并对其与原油的作用、代谢产物对原油物性的影响以及提高采收率的能力进行了研究。研究表明:这3株菌均具有产表面活性剂、产酸、产气活性,最适生长温度相近;它们均可以烃类为碳源、在油层温度下正常繁殖、兼性厌氧生活。组成的复合菌对原油中饱和烃、非烃等基本上都有降解作用。岩心试验表明,复合菌能显著提高采收率,并能在多孔介质中改善原油物性,使原油黏度、油水界面张力、pH值及蜡含量明显降低。该菌种能明显改善原油物性,具有很强的驱油活性。     

河南油田泌阳凹陷稠油地化录井评价方法

河南油田泌阳凹陷分布有古城、井楼、杨楼、新庄4个稠油油田，各油田油质复杂，查清各区块、各层系稠油油质是开发生产的重要工作之一。通过对稠油层基本特征分析，应用地化录井参数建立了TPI评价法、原油密度评价法及原油黏度评价法。TPI评价法主要是利用原油中气态烃和液态烃与全烃比值大小划分油质类型；原油密度评价法主要利用油质重，TPI值小，反之TPI值大的关系划分油质类型；原油黏度评价法主要利用TPI反映油质组分的综合性参数的特点，建立TPI与黏度的关系。这套评价评价方法提供了快速精细评价稠油油质的新手段。     

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。     

边水淹稠油储量蒸汽吞吐技术对策

针对油层温度条件下脱气原油粘度大于10 000mPa.s的稠油油藏,在注蒸汽吞吐长期降压开采过程中,油藏压力下降导致边水推进,水淹井区采油井含水急剧上升,生产效果变差,资源浪费严重。对井楼油田一区楼1254、2107两口井的边水油层蒸汽吞吐试验结果表明,厚度不小于8 m的特稠油边水淹油层,通过优化射孔和优化注采参数,实施短周期注汽、短周期生产的开采方式,能够取得较好的吞吐效果和经济效益。目前,该技术已成为河南稠油油田进一步提高边水淹油层储量资源利用程度的主要措施之一。     

高凝稠油降凝(粘)驱油技术研究应用

井楼油田三区H3IV53层原油凝固点48~56℃,含蜡量26%~38%,地下原油粘度901~1052mPa·s,属高凝稠油油藏,采用蒸汽吞吐开采无法正常生产。针对这一开发技术难题,通过室内实验评价研制了高凝稠油驱油剂,在现场4口井应用取得成功,生产周期延长,周期产油量大幅度提高,实现了高凝稠油开采的技术突破。建议应用该技术动用井楼油田30×104t高凝稠油储量。     

港西油田北3区块本源微生物驱油潜力研究

通过分析港西油田北3区块油藏物理化学条件、地层水中微生物种群的组成、硫酸盐还原作用和产甲烷作用的速率,以研究该区块采用本源微生物驱油的潜力。结果表明,港西油田北3区块含有多种微生物群落,包括产生表面活性剂的烃氧化菌,利用糖产生气体、酸、溶剂和生物聚合物的厌氧发酵菌和产生甲烷的产甲烷菌。通过本源菌作用原油前后的红外光谱结果分析,原油中芳烃结构变化明显。综合微生物学、油藏条件研究结果,通过激活地层烃氧化菌、发酵菌和产甲烷菌的本源微生物驱提高原油采收率技术在该区块是可行的。     

永平油田稠油自发乳化降粘剂的筛选及驱油效果评价

针对永平油田稠油粘度大、油层厚度薄、原始含油饱和度低及热采投产后产油量低的现状,筛选出一种能使稠油在地层中发生自发乳化的降粘剂,使稠油以较低粘度的乳状液被采出,从而提高稠油的采收率。针对不同乳化降粘剂对永平油田稠油的乳化效果评价结果表明,自发乳化降粘剂NS在质量分数为2%、温度为45℃的条件下,可将油水界面张力降至10-3mN/m数量级以下,并可完全自发乳化等体积的永平油田稠油,降粘率达99.74%。NS自发乳化驱油实验结果表明,经过后续水驱后,自发乳化驱的采收率在水驱基础上提高了38.18%。     

新型激活剂提高内源微生物驱油效果研究及应用

为了提高内源微生物驱油效果,引入微生物生长促进因子,形成一种新型激活剂体系。当新型激活剂体系中微生物生长促进因子RPOS-12质量分数为0.05%时,激活后内源微生物数量大于8.8×10~8个/mL,同时提高了两种功能菌的含量,即乳化菌由10~4个/mL提高至10~6个/mL、产脂肽菌由10~3个/mL提高至10~4个/mL。该体系激活后对柴油乳化指数达到100%、原油降黏率达到95.79%,洗油效率达到95.07%,一维物模实验提高水驱稠油采收率17.7%。现场试验表明,试验区单井产油量由4.3t/d升至8.1t/d,含水率从95%下降到86.5%,6个月4口井累增油量1 639t。     

微生物单井处理技术在徐家围子低渗透油田的应用

介绍了徐家围子低渗透油田微生物采油的现场试验。试验采用一组由产气的甲烷茵、分解石蜡的混合杆菌和产生物表面活性剂的芽孢杆菌组成的配伍菌,利用其综合作用解决低渗透油田水驱效果差,油井产量递减率偏高的生产问题。4口试验井已累积增油534.3t,有效期超过110d,投入产出比达到1:2.4以上。为高含蜡原油低渗透油田的增产提供了一条可行的方法。