[發明專利]一種促進微生物采油的營養鹽培養基

有效

• 申請號: 201410577062.9
• 申請日: 2014-10-24
• 公開（公告）號: CN104388374B
• 公開（公告）日: 2018-10-19
• 發明（設計）人: 田勝艷;宋春諍;高一楠
• 申請（專利權）人: 天津科技大學
• 主分類號: C12N1/38
• 分類號: C12N1/38;C09K8/582
• 代理公司: 天津盛理知識產權代理有限公司 12209
• 代理人: 趙瑤瑤

本發明涉及一種促進微生物采油的營養鹽培養基，包括氮源、磷源、pH值緩沖控制劑、微量元素均衡調節劑、滲透壓調節劑和天然原料抽出液，所述天然原料抽出液為谷糠抽出液和松針抽出液，所述谷糠抽提液制備方法為：將5?10wt％的谷糠加入到1?5wt％的碳酸鈉溶液中，加熱煮沸10?20分鐘，過濾取過濾液為谷糠抽出液；所述松針抽出物制備方法為：2?5wt％的干松針加入到1?5％的鹽酸溶液中，煮沸5?10分鐘，過濾的抽出液。天然原料抽出液為谷糠抽出液和松針抽出液，在應用過程中還可根據采油地區地質特征增加部分微量元素，以促進微生物的協調生長。

技術領域

本專利屬于微生物輔助采油領域，尤其是一種促進微生物采油的營養鹽培養基。

背景技術

石油又稱為原油，是工業生產中最重要的能源物質，石油的開采問題一直是石化部門關注的重點。以化學采油技術為支撐的傳統原油開采是目前最常用原油開采技術。傳統采油技術一般分為一次采油和二次采油兩個階段，一次采油是利用油氣自身壓力使原油噴出，又稱自噴采油；二次采油是通過注入液體刺激油層，將裂縫中的油氣驅趕到井口；一次采油能夠采出5％～10％的原油，二次采油的采油量約占儲油量的10％～40％，傳統采油方法一般最多能采出40％～50％的原油；還會有約一半到三分之二的原油留在油藏中。為了滿足全球范圍內不斷增長的能源需求和盡可能多的利用現有石油資源，人們研究和開發出了三次采油技術，三次采油技術和方法主要有熱驅、蒸汽驅油、化學驅油(包括表面活性劑驅油和聚合物驅油)以及微生物采油等。各種三次采油方法各有利弊，都具有很大的發展空間，其中微生物采油技術成本低，能源消耗少，并且對地層損壞最小，是一項具有發展前景的環境友好型采油技術。微生物采油是通過微生物工程技術，利用微生物種群、代謝物、生物表面活性劑代謝作用等技術來增加接近枯竭的油井采收量，延長油井的壽命、提高原油開采效率的技術。微生物是自然界分布最廣、環境適應能力最強的生物，幾乎無處不在，自然環境中分布的能夠利用石油烴的微生物很多，迄今為止已知能夠降解石油烴的微生物共100余屬，200多種，微生物對油層動態和石油流動性的影響已經被越來越多的人認可。經過多年研究和發展，以生物工程技術為依托的微生物采油技術目前成功應用于生產的主要有：微生物清蠟和降低重質原油油粘度技術、微生物選擇性封堵地層、微生物吞吐采油技術以及微生物強化水驅等提高采收率技術。

針對開采難度更大的稠油的三次采油，微生物采油和強化采油具有更加明顯的優勢。根據石油中膠質、瀝青質的含量和原油粘度，石油可分為輕質油和稠油，稠油是一種重要的烴類能源，一般認為在油層溫度下粘度在50mPa·s～10000mPa·s之間的原油稱為稠油，大于10000mPa·s的稱之為瀝青，小于50mPa·s的為輕質原油。我國稠油資源分布很廣，陸地稠油約占石油總資源的20％以上，主要分布在吐魯番盆地、準格爾盆地、渤海灣盆地、塔里木盆地和松遼盆地等，我國稠油的突出特點是瀝青質、膠質的含量比較高，具有高凝固點、難流動、難開采、高成本等特點。微生物采油可以通過以下幾種原理降低稠油粘度，提高原油流動性，從而提高開采收率。一是通過改變原油組分降低原油粘度，微生物在進行生長繁殖過程中可以以原油中的正構烷烴作為碳源，在新陳代謝作用下改變其碳鏈組成，使原油中高碳鏈的原油由于其碳鏈發生變化變成低碳鏈的油，降低原油分子的平均分子量和原油的凝固點和粘度，包括結構復雜、更難降解的瀝青質物質，微生物混合菌群通過共同代謝也可以進行充分降解。二是改善原油驅油環境來提高原油的開采收率，微生物在生長代謝過程中會產生大量生物表面活性劑，目前已有比較成熟的利用生物表面活性劑進行三次采油的技術，是開采大量殘油的一項很有前途的技術，生物在生長、繁殖、代謝過程會產生大量表面活性劑物質，能夠降低水和烴類混合物中的表面張力和界面張力，同時油藏巖石的潤濕性也得到大大改善，導致巖層表面上的油膜脫落，降低了油藏的殘余飽和度，使原油采收率得到提高。另外作為微生物的代謝產物，生物聚合物能夠選擇性的堵塞高滲透層，一定程度上調整高滲透層的吸水剖面，提高水驅的掃油效率，在宏觀和微觀層次對微生物代謝的調剖作用，

除此之外，微生物在發酵過程中還會產生乙酸、丙酸、丙酮、乙醇、1-丁醇和丁酮等小分子有機物,這些物質不僅可增加巖層滲透率和孔隙度,而且還可以釋放二氧化碳，提高油層壓力，降低原油粘度，提高原油流動能力。