[發明專利]微生物基降粘驅油壓裂液組合物及其應用

有效

• 申請號: 202110663401.5
• 申請日: 2021-06-15
• 公開（公告）號: CN113416531B
• 公開（公告）日: 2023-02-07
• 發明（設計）人: 翟懷建;董景鋒;潘竟軍;潘麗燕;王佳;任洪達;張敬春;羅騰;孫錫澤
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: C09K8/68
• 分類號: C09K8/68;C09K8/582;C09K8/58;C09K8/80
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 張美月

本發明提供了一種微生物基降粘驅油壓裂液組合物及其應用。該微生物基降粘驅油壓裂液組合物包括：稠化劑、微生物、交聯劑、破膠劑及水，微生物為枯草芽孢桿菌株，拉丁學名為Bacillus subtilis，保藏編號為CGMCC No.19809。稠化劑和交聯劑能夠通過交聯作用形成具有特定結構和強度的高分子結構，在稠油開采過程中，能夠對地層裂縫起到支撐作用。破膠劑可以對上述高分子結構進行破膠處理，從而使破膠液返排，同時減小稠油的流動阻力，起到提高稠油開采率的效果。上述特定的枯草芽孢桿菌株能夠以稠油、稠化劑等作為碳源進行繁殖并分泌出降粘生物表面活性劑和小分子有機物，并大幅降低稠油的粘度，提高稠油采收率。

技術領域

本發明涉及稠油開采領域，具體而言，涉及一種微生物基降粘驅油壓裂液組合物及其應用。

背景技術

稠油是一種多烴類混合物，其組成復雜，具有膠質、瀝青質含量高，黏度高，密度大，流動性差等特點。目前，稠油開采的主要成熟技術是注蒸汽熱采、火燒油層、熱水與化學吞吐相結合、攜砂冷采等，但均存在工藝復雜和成本高等問題。

水力壓裂作為提高采收率的重要增產措施在稠油開發中應用范圍不斷增加，壓裂液攜帶支撐劑泵入儲層，形成高導流通道，能夠有效提高稠油的采收率。稠油黏度較大，流動性差，壓裂形成高導流通道的同時，要求壓裂液能夠降低稠油黏度、增加原油流動性、提高稠油采收率。壓裂液降低稠油黏度的行之有效方法是添加稠油降粘劑，然而因壓裂液注入油藏的量較少，能夠波及到的體積較小，且隨著壓裂液的返排，稠油降粘效果持續時間較短。

微生物稠油降粘法是指微生物利用碳源進行生長繁殖代謝，產生具有優異的稠油降粘、驅油功能的生物表面活性劑，使稠油快速乳化降粘，并促進石油在砂巖基質向井底流動，以達到提高油井產量的目的。微生物可利用稠油所含碳源生長繁殖及長期代謝生物表面活性劑，因此微生物降粘驅油作用持續效果較長。

現有文獻提供了一種用于石油和天然氣開采的新型水基壓裂酶-微生物偶聯壓裂液體系，將水基壓裂液中的化學助劑用具有相同作用的生物助劑替代，輔以加入外源微生物降解殘渣、殘膠作用，提高破膠效率，降低地層傷害。該壓力液體系的作用原理為：采用生物酶破膠，將水基壓裂液中的化學助劑用具有相同作用的生物助劑替代，輔以加入外源微生物降解殘渣、殘膠作用，提高破膠效率。

另一篇現有文獻提供了一種降低胍膠壓裂液殘渣的方法，將生物酶破膠劑加入胍膠壓裂液中，該生物酶破膠劑在pH為7～14、溫度為40～70℃范圍內破膠，將交聯胍膠降解為含有多糖、單糖和殘渣的破膠液；將微生物革蘭氏陰性桿菌加入到破膠液中，微生物革蘭氏陰性桿菌以生物酶破膠液為營養源，在40～70℃，發酵24～48h，將破膠液和殘渣轉換成小分子物質，進一步降解生物酶未降解的殘渣。該壓力液體系的作用原理為：采用生物酶破膠，將交聯胍膠降解為含有多糖、單糖和殘渣的破膠液；將微生物革蘭氏陰性桿菌加入到上述破膠液中，微生物革蘭氏陰性桿菌以生物酶破膠液為營養源，將破膠液和殘渣轉換成小分子物質，進一步降解生物酶未降解的殘渣。

但是上述兩種方法中均無法實現微生物的有效繁殖，因而上述兩種胍膠壓裂液均無法實現具有長效降粘、驅油作用。因而鑒于上述問題的存在，本領域亟需開發一種微生物基降粘驅油壓裂液體系，以解決現有的壓裂后化學降粘劑存在降粘作用持續時間短和作用效果有限的問題。

發明內容

本發明的主要目的在于提供一種微生物基降粘驅油壓裂液組合物及其應用，以解決現有技術中的問題。

為了實現上述目的，本發明一方面提供了一種微生物基降粘驅油壓裂液組合物，該微生物基降粘驅油壓裂液組合物包括：稠化劑、微生物、交聯劑、破膠劑及水，其中微生物為枯草芽孢桿菌株，拉丁學名為Bacillus subtilis，保藏編號為CGMCC No.19809。

進一步地，微生物以微生物菌液的形成中存在，優選地，微生物菌液中，枯草芽孢桿菌株的含量為1.0×10⁷～1.0×10¹¹CFU。