[發明專利]一株胍膠壓裂液降解細菌、培養方法及其應用

在審

• 申請號: 202110422365.3
• 申請日: 2021-04-20
• 公開（公告）號: CN113186127A
• 公開（公告）日: 2021-07-30
• 發明（設計）人: 雷光倫;達祺安;姚傳進;曲曉歡;孟凡怡;王曉璞;褚程程;宋萍;馬鑫
• 申請（專利權）人: 中國石油大學（華東）
• 主分類號: C12N1/20
• 分類號: C12N1/20;C12N1/02;C12N1/04;C12Q1/06;C12Q1/04;C12Q1/689;C09K8/524;C12R1/10
• 代理公司: 武漢聚信匯智知識產權代理有限公司 42258
• 代理人: 沙莎

本發明提供了一株胍膠壓裂液降解細菌、培養方法及其應用，屬于有機微生物技術領域，該一株胍膠壓裂液降解細菌、培養方法及其應用，所述胍膠壓裂液降解細菌為地衣芽孢桿菌屬(Bacilluslicheniformis)，并將其命名為菌種GD?551，于2021年3月8日保藏于中國典型培養物保藏中心，保藏地址在湖北省武漢市，其保藏號為CCTCC NO:M 2021199。本發明相比于傳統的強酸及強氧化物處理具有降解效率高、綠色無污染、成本低廉、易于現場使用等優點，為油氣田開發過程中胍膠壓裂液引起儲層傷害問題的微生物解決法提供了科學依據，具備良好的應用前景。

技術領域

本發明屬于有機微生物技術領域，具體而言，涉及一株胍膠壓裂液降解細菌、培養方法及其應用。

背景技術

胍膠是從豆科植物瓜爾豆的胚乳部分中提取的天然多糖，主要成分為半乳甘露聚糖，平均分子量為2×10³-4×10⁶，其化學結構表明：胍膠分子主鏈是以β-1，4-糖苷鍵連接的甘露糖主鏈，側鏈是以α-1， 6-糖苷鍵鏈接的半乳糖。甘露糖和半乳糖單體比為1.6:1-2:1，且半乳糖在主鏈分布并不均勻。由于其相比于其他高分子化合物具有易于獲取、成本低等優勢，胍膠被大量用于油氣田開發壓裂改造中的壓裂液增稠劑。

胍膠壓裂液是最早應用的水基壓裂液，也是的目前應用最廣泛的壓裂液，其主要組成包含胍膠稠化劑、支撐劑、破膠劑和水。作為稠化劑，胍膠可大幅度增加壓裂液粘度以使其能攜帶支撐劑進入壓裂地層。理論上，在壓裂造縫，將支撐劑攜帶進入壓裂裂縫后，破膠劑將會破壞胍膠分子主鏈及側鏈上的糖苷鍵，使壓裂液粘度大幅下降從裂縫中返排。而支撐劑留在裂縫中支撐裂縫形成高導流能力的油氣通道。然而現場應用發現，僅有約30％-45％的胍膠能順利返排回地面，即有55％-70％的胍膠殘留在儲層中，這部分胍膠將會對油氣儲層造成污染，進而降低儲層的油氣生產能力。因此，用有效的手段減少或者降解殘留于儲層中的胍膠顯得非常必要。

目前常用的解決方法通常是增加化學破膠劑的用量。不僅增加成本，且效果有限，甚至還有可能造成管柱的腐蝕以及新的儲層傷害。而利用微生物降解殘留在儲層中的胍膠壓裂液具有安全環保，無腐蝕、對儲層傷害小、發酵成本低廉、地面設備簡單，無需額外的注入管線等優點，除此之外，微生物具有的自主繁殖、運移的特點也使得這種方法具有較大的作用半徑與較長的作用效果。因此，儲層胍膠壓裂液傷害的微生物修復是一種具有廣泛應用前景的方法。經調研，目前利用微生物降解儲層殘留胍膠的研究鮮有報道，專門針對胍膠降解菌的研究成果較少，針對其實際應用方面的研究也還不夠。

針對胍膠殘留引起的儲層傷害，目前采用的主要是采用強酸或過氧化物進行化學處理，但是采用強酸或者過氧化物修復儲層存在諸多實際問題，首先，強酸和過氧化物在實際使用過程中消耗量巨大，進而使得成本增加；其次，大量的化學劑溶液進入油氣儲層后可能會與儲層原油或地層水不配伍，進而對油氣儲層造成二次污染；修復用化學劑的強氧化性與酸性會腐蝕生產用管線，減少其使用壽命；最后，化學劑潛在的環境風險較微生物更大，漏失的化學劑可能會對地下水造成嚴重污染。

發明內容

本發明實施例提供了一株胍膠壓裂液降解細菌、培養方法及其應用，其目的在于解決現有的胍膠殘留引起的儲層傷害，目前主要是采用強酸或過氧化物進行化學處理，但是采用強酸或者過氧化物修復儲層存在強酸和過氧化物在實際使用過程中消耗量巨大，進而使得成本增加；大量的化學劑溶液進入油氣儲層后可能會與儲層原油或地層水不配伍，進而對油氣儲層造成二次傷害；修復用化學劑的強氧化性與酸性會腐蝕生產用管線，減少其使用壽命；化學劑潛在的環境風險較微生物更大，漏失的化學劑可能會對地下水造成嚴重污染的問題。

鑒于上述問題，本發明提出的技術方案是：