[發明專利]一種微生物泡沫排水劑及其在氣井開采中的應用

在審

• 申請號: 202110088992.8
• 申請日: 2021-01-22
• 公開（公告）號: CN112877049A
• 公開（公告）日: 2021-06-01
• 發明（設計）人: 黃敏剛;杜海峰
• 申請（專利權）人: 陜西文嶺微生物科技有限公司
• 主分類號: C09K8/582
• 分類號: C09K8/582;C09K8/584;E21B43/22
• 代理公司: 北京英賽嘉華知識產權代理有限責任公司 11204
• 代理人: 王達佐;洪欣

本申請提供微生物泡沫排水劑及其制備方法和用途。所述微生物泡沫排水劑包含芽孢桿菌以及任選地表面活性劑，所述微生物泡沫排水劑用于天然氣開采或輔助天然氣開采中。

技術領域

本申請屬于天然氣開采技術領域。具體地，本申請涉及用于氣井泡沫排水以提高天然氣產量的微生物泡沫排水劑及其在天然氣開采或輔助天然氣開采中的應用。

背景技術

天然氣井開發中后期，地層能量下降，當日產氣量小于該井的臨界攜液氣量，該井井筒就會出現積液，這些液體如果不及時排出井外，就會導致井筒內積液過多，造成氣井產量下降甚至被水淹死。目前排除井底積液的方法主要有泡沫排水和機械排水。泡沫排水采氣工藝是往井里加入泡沫排水起泡劑的一種助排工藝，借助天然氣的攪動，其與井底積液充分混合，降低液體的表面張力，生成大量低密度的含水泡沫，使得井底積液可以被全部帶出。泡沫排水采氣是一種經濟、效率高、施工方便的排水采氣技術，具有設備簡單、施工容易、見效快、成本低、又不影響氣井生產的特點，應用井數占80％以上，成為維護產水氣井穩定生產的最有效手段。

目前國內的泡沫排水劑主要以石油副產物、陰離子表面活性劑等化學表面活性劑為主，應用中主要存在以下幾個方面的問題：(1)生物降解緩慢，抗高溫、高鹽、高凝析油差的特點；(2)排水采氣過程中會生成大量泡沫，這些泡沫在到達地面后難以消除，即使加入消泡劑，也存在消泡緩慢、不徹底等問題；(3)化學泡沫排水劑和地層水配伍性差，容易發生變性造成地層堵塞；(4)由于凝析油的存在，產出液中很容易生成乳化物，這給后期處理帶來諸多問題。

微生物泡沫排水采氣技術是指微生物以氣井中的有機物和地層水中的無機鹽離子作為營養物質生長繁殖，產生次級代謝產物，借助天然氣流的攪拌，與井底積液充分接觸，產生大量穩定的低密度含水泡沫，使井底積液更易被氣流從井底攜帶至地面，達到排水采氣的目的。

因此，探索和研發新的微生物泡沫排水劑在天然氣開采或輔助天然氣開采中具有重要的意義。

發明內容

第一方面，本申請提供了微生物泡沫排水劑，其包含芽孢桿菌；任選地，所述微生物泡沫排水劑還包含表面活性劑。

在第一方面的一些實施方案中，所述芽孢桿菌為枯草芽孢桿菌(Bacillussubtilis)。

在第一方面的一些實施方案中，所述芽孢桿菌培養物由所述芽孢桿菌和培養基組成。

在第一方面的一些實施方案中，所述芽孢桿菌培養物中所述芽孢桿菌的有效活菌數為≥5×10⁷cfu/mL。

在第一方面的一些實施方案中，培養所述芽孢桿菌的培養基為液體培養基或半固體培養基。

在第一方面的一些實施方案中，所述表面活性劑為生物表面活性劑。

在第一方面的一些實施方案中，所述表面活性劑的濃度為50-300g/L。

在第一方面的一些實施方案中，所述微生物泡沫排水劑中所述芽孢桿菌的有效活菌數為≥5×10⁷cfu/mL。

在第一方面的一些實施方案中，所述微生物泡沫排水劑中所述表面活性劑的濃度為10-75g/L。

在第一方面的一些實施方案中，以所述微生物泡沫排水劑的體積計，其中所述芽孢桿菌培養物和所述表面活性劑的各自的體積份為：

所述芽孢桿菌培養物1-10

所述表面活性劑1-10。

第二方面，本申請提供了微生物泡沫排水劑的制備方法，其包括：

培養芽孢桿菌，獲得所述芽孢桿菌的培養物；任選地，所述方法還包括將所述芽孢桿菌的培養物與表面活性劑混合，以獲得所述微生物泡沫排水劑。