[發明專利]一種激活油藏內源微生物產生物乳化劑的方法

有效

• 申請號: 201310450633.8
• 申請日: 2013-09-25
• 公開（公告）號: CN103527160A
• 公開（公告）日: 2014-01-22
• 發明（設計）人: 張紹東;宋永亭;李彩風;汪衛東;郭省學;曹嫣鑌;郭遼原;高光軍;郝濱;吳曉玲
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司勝利油田分公司采油工藝研究院
• 主分類號: E21B43/22
• 分類號: E21B43/22;C12Q1/68;C12Q1/64;C12Q1/04;C09K8/584
• 代理公司: 北京世譽鑫誠專利代理事務所(普通合伙) 11368
• 代理人: 孫國棟

技術領域

本發明涉及微生物采油技術領域，特別涉及一種通過選擇性激活油藏內源微生物產生物乳化劑來提高原油采收率的方法。

背景技術

微生物驅油原理之一就是利用其代謝產物作用來實現。微生物的代謝產物有多種，其中生物乳化劑是微生物在生長代謝過程中產生的一種高分子量的生物表面活性劑。這類物質可與石油烴等疏水性物質作用形成穩定的乳狀液，降低界面張力，增加原油流動性，而且還具有毒性低、可生物降解等特性。

目前，生物乳化劑驅油主要采取向油藏注入生物乳化劑發酵產品與產生乳化劑外源微生物兩種方式。前者發酵成本較高，是制約其大規模應用的主要因素之一，而外源微生物存在菌種對油藏環境的適應性問題。相對而言，利用油藏中已存在的內源微生物的大量生長繁殖來發揮驅油功能的內源微生物驅油技術，克服了上述技術的劣勢。但是由于油藏中的內源微生物種群存在生態復雜性，其中乳化功能微生物的驅油效果沒有得到充分有效的發揮。

發明內容

本發明的目的是針對現有技術存在的上述缺陷，提供一種激活油藏內源微生物產生物乳化劑的方法，通過分析確定油藏內源微生物中產生物乳化劑的微生物種群，針對其關鍵代謝底物設計激活劑配方體系，選擇性激活產生物乳化劑的內源微生物，從而提高原油采收率。

本發明提供的激活油藏內源微生物產生物乳化劑的方法，包括以下步驟，但不限于以下步驟：

A、對油藏樣品中的產生物乳化劑微生物種群進行分析；

B、確定產生物乳化劑的微生物種群及其關鍵代謝底物，設計激活劑配方體系；

C、激活劑配方體系優化；

D、激活劑現場注入工藝優化；

E、進行激活劑礦場注入試驗。

其中，所述對油藏樣品中的產生物乳化劑微生物種群進行分析，是指采用乳化功能基因定量和16S?rDNA測序分析方法。

所述的乳化功能基因定量分析方法，是指采用與生物乳化劑代謝合成密切相關的蛋白質酪氨酸磷酸酶基因的簡并引物，通過實時PCR儀定量分析油藏樣品微生物總DNA中該功能基因的數量，若油藏樣品中該功能基因達到200copies/mL以上，則該油藏具備激活內源微生物產生物乳化劑進行驅油的潛力。

所述的16S?rDNA測序分析方法，是指對提取的油藏樣品中微生物的總DNA進行16S?rDNA測序，分析內源微生物群落結構及產生物乳化劑的微生物種群。

所述的確定產生物乳化劑的微生物種群，其方法如下：（1）取油藏樣品，油藏樣品由注水井注入水和油井產出水按1:1的比例組成，分別以原油、蔗糖和淀粉為碳源的激活劑進行激活實驗；（2）對激活后的樣品，在12000rpm和4℃條件下進行離心，收集樣品中的微生物，提取其總DNA；（3）應用乳化功能基因定量方法，并結合16SrDNA測序分析結果，確定產生物生物乳化劑的微生物種群，所述的以原油為碳源的激活劑配方為原油質量濃度0.5%、玉米漿干粉質量濃0.4%、(NH₄)₂HPO₄質量濃度0.3%、NaNO₃質量濃度0.2%，以蔗糖為碳源的激活劑配方為蔗糖質量濃度0.5%、玉米漿干粉質量濃度0.4%、(NH₄)₂HPO₄質量濃度0.3%、NaNO₃質量濃度0.2%，以淀粉為碳源的激活劑配方為淀粉質量濃度0.5%，玉米漿干粉質量濃度0.4%，(NH₄)₂HPO₄質量濃度0.3%，NaNO₃質量濃度0.2%。

所述的確定產生物乳化劑微生物種群的關鍵代謝底物，是指通過檢索和查閱相關文獻，明確油藏中產生物乳化劑微生物勢種群的生理生化特性，分析確定其關鍵代謝底物。

所述的設計激活劑體系配方，是指根據確定的產生物生物乳化劑微生物種群的關鍵代謝底物，設計出滿足種群生長代謝所需的碳源、氮源和磷源營養體系的組成。

所述的激活劑配方優化，其具體步驟為：（1）在200mL厭氧瓶中分別加入160mL混合液和2g～3g原油，混合液由注入水和產出液按1:1的比例組成；（2）根據設計的正交實驗表分別加入激活劑配方，在油藏溫度、100rpm下振蕩培養，每隔12h取一次培養液，檢測產生物乳化功能基因的數量和乳化指數；（3）綜合考慮乳化功能基因數量和乳化指數，確定激活劑配方。