一種低產低效油井微生物單井吞吐採油的方法與流程
2023-12-10 14:34:32 1
本發明涉及一種微生物採油方法，特別涉及一種低產低效油井微生物單井吞吐採油的方法。
背景技術：
目前大部分油田已經進入開發後期，隨著地下原油的不斷採出，地層供液能力降低，生產壓差減小，普遍存在油井產能下降快、泵效降低的問題，甚至出現幹抽的現象，上述油井統稱為低產低效井，導致出現上述問題的原因主要有以下三個方面：(1)原油中含有蠟、膠質、瀝青質等，隨著採出壓力的變小、溫度的降低，偏與其它雜質一起沉積下來，集聚在井壁及射孔層周圍，增加流體流動阻力，甚至會堵塞孔道；(2)對油井實施的各種修井作業措施，會產生一些碎屑物質，碎屑物沉降到井底附近的油層，將堵塞部分孔道，嚴重阻礙後續原油的採出，造成油井產能大幅度下降，油井及近井地帶嚴重堵塞，常造成高耗、低效、甚至卡泵等問題；(3)注入水指進和舌進，大孔道，高滲透層水竄，注水低效，無效循環，驅油效率低。
微生物單井吞吐是指向生產井注入篩選的特定菌種或激活劑，通過細菌自身及其代謝產物的作用，處理油井井筒及近井地層，起到改善原油物性，降低原油流動阻力，提高油井產量。微生物單井吞吐具有地面投資少、操作簡單、見效快等特點，特別對油井井筒及近井地帶起到改善原油物性、降低原油流動阻力、提高原油生產時效的作用。
在現有技術中，專利名「微生物單井吞吐採油方法」，申請號「200610030442.6」的專利選用以石油烴為唯一碳源的微生物菌種短短芽孢桿菌ht和蠟狀芽孢桿菌hp，根據地面流程的現狀，採用水泥車集中注入的方法，先將ht和hp菌分別發酵培養，再按適當比例進行配製，從油井油套環空中注入，菌液注入完畢後注入清水，將油套環空中的菌液頂入地層。本發明不能解決低產低效油井中存在的問題，因此不適合低產低效油井的處理。
公告號「cn103291267b」，專利名稱「一種利用油藏內源微生物提高油井產量的方法」，公開了一種利用油藏內源微生物提高油井產量的方法，該方法包括以下步驟：試驗油井的篩選；激活劑的篩選；激活劑注入量的確定；關井時間確定；現場試驗。該方法的缺點在於：利用試驗油井中的產生物表面活性劑、產生物氣和產生物聚合物三種微生物中任意一種或以上不能有效提高低產低效油井的產量，因此在一定程度上影響了現場試驗效果。
技術實現要素：
本發明目的在於克服上述現有技術的不足，而提供一種低產低效油井微生物單井吞吐採油的方法，本發明利用激活試驗油井中的產酸功能菌、產生物聚合物功能菌和產生物表面活性劑功能菌，並利用上述功能菌代謝產物的綜合作用達到有效地提高低產低效油井產量的目的，該發明具有工藝簡單、針對性、可操作性強和現場試驗效果好的優點。
本發明公開了一種低產低效油井微生物單井吞吐採油的方法，其特徵在於，該方法具體包括以下步驟：
(1)試驗油井的篩選
試驗油井的篩選，需要滿足兩個條件：(1)油藏溫度＜90℃、原油粘度＜5000mpa.s、含水率＞98％、產液量小於10m3/d、井底壓力＜5mpa；(2)試驗油井產出液中含有產酸功能菌、產生物聚合物功能菌和產生物表面活性劑功能菌三種功能微生物，且菌濃均大於1.0×102個/ml。
(2)試驗油井酸化解堵
試驗油井酸化解堵，其具體步驟如下：利用高壓泵車向試驗油井中注入產酸功能菌的激活劑，產酸功能菌的激活劑注入完成後關井培養，培養5～10d後開井生產。
(3)試驗油井深部堵調
試驗油井深部堵調，其具體步驟如下：試驗油井酸化解堵開井生產10～20d後，利用高壓泵車向試驗油井中注入產生物聚合物功能菌的激活劑，產生物聚合物功能菌的激活劑注入完成後關井培養，培養10～20d後開井生產。
(4)試驗油井洗油效率提高
試驗油井提高洗油效率，其具體步驟如下：試驗油井深部堵調開井生產30～60d後，利用高壓泵車向試驗油井中注入產生物表面活性劑功能菌的激活劑，產生物表面活性劑功能菌的激活劑注入完成後關井培養，培養10～30d後開井生產。
(5)現場試驗效果的評價
現場試驗結束後進行效果的評價，評價指標包括單井平均日增油量、有效期以及投入產出比。
其中，所述的產酸功能菌為產乳酸菌、產甲酸菌和產乙酸菌中的一種；所述的產生物聚合物功能菌為甘藍黑腐病黃單胞菌、大溪地歐氏桿菌和葡聚糖小核菌中的一種；所述的產生物表面活性劑功能菌為假單孢菌、芽孢桿菌和枯草芽孢桿菌中的一種。
所述的產酸功能菌的激活劑配方為酵母膏2～5wt％、牛肉膏1～2wt％和葡萄糖1～2wt％；所述的產酸功能菌的激活劑的注入量與試驗油井的井底壓力有關：3mpa≤井底壓力﹤5mpa，每米油層厚度注入5～10m3；1mpa≤井底壓力﹤3mpa，每米油層厚度注入10～15m3；井底壓力﹤1mpa，每米油層厚度注入15～20m3。
所述的產生物聚合物功能菌的激活劑配方為澱粉5～10wt％、蛋白腖1～2wt％和磷酸氫二鉀0.2～0.5wt％；所述的產生物聚合物功能菌的激活劑的注入量與試驗油井的產液量有關：5m3/d≤產液量﹤10m3/d，每米油層厚度注入2～5m3；2m3/d≤產液量﹤5m3/d，每米油層厚度注入5～10m3；產液量﹤2m3/d，每米油層厚度注入10～15m3。
所述的產生物表面活性劑功能菌的激活劑配方為羧甲基纖維素3～8wt％、硝酸銨0.5～1.0wt％、kh2po40.1～0.3wt％；所述的產生物表面活性劑功能菌的激活劑的注入量與試驗油井的含水率有關：99％≤含水率﹤100％，每米油層厚度注入15～20m3；98％﹤含水率﹤99％，每米油層厚度注入10～15m3。
本發明針對低產低效油井的特點選擇試驗油井酸化解堵、試驗油井深部堵調和試驗油井提高洗油效率的複合吞吐工藝。首先進行試驗油井酸化解堵，向試驗油井中注入產酸功能菌的激活劑激活油井中的產酸功能菌產生乳酸、甲酸或乙酸，通過乳酸、甲酸或乙酸的酸化作用解除低產低效油井中的有機(蠟、膠質、瀝青質)和無機(碎屑物)堵塞，降低流體的流動阻力，提高油井的產液量；其次進行試驗油井深部堵調，向試驗油井中注入產生物聚合物功能菌的激活劑激活油井中產生物聚合物功能菌產生生物聚合物，通過生物聚合物高粘度的特性堵塞高滲透層起到深部堵調的作用，因此改變水流方向、擴大注入水的波及體積；最後試驗油井提高洗油效率，向試驗油井中注入產生物表面活性劑功能菌的激活劑激活油井中的產生物表面活性劑功能菌產生生物表面活性劑，通過生物表面活性劑的乳化降粘作用降低油水界面張力，從而降低了油井流體的油水流度比。通過上述複合吞吐工藝達到大幅度提高低產低效油井產量的目的，試驗油井單井平均日增油大於3.5t，投入產出比大於1:5。
本發明與現有技術相比具有如下優點和有益效果：
(1)利用激活油井中自身存在的內源微生物，無需人為添加其他外源微生物，從而節約了現場試驗成本；
(2)本發明針對性強，針對低產低效油井內不同內源功能微生物選擇不同的激活劑配方，有效地提高了激活效果及現場試驗效果；
(3)本發明注入的內源激活劑為營養物質，因此不會對地層產生傷害和對環境造成汙染；
(4)本發明具有工藝簡單、可操作性強和現場試驗效果好的特點，油井有效期大於30個月、單井平均日增油大於3.5t、投入產出比大於1:5。
具體實施方法
下面結合實施例對此發明作進一步的詳述：
實施例1：
勝利油田河口採油廠某區塊試驗油井c2概況：油藏溫度75℃、原油粘度1256mpa.s、含水率98.5％、產液量8.0m3/d、井底壓力3.2mpa、油層厚度4.0m，試驗前油井日產油0.12t；內源微生物分析結果為產乳酸菌菌濃為1.1×103個/ml、大溪地歐氏桿菌菌濃為2.0×103個/ml、枯草芽孢桿菌菌濃為1.0×103個/ml。在該井實施本發明的具體步驟：
(1)試驗油井的篩選
試驗油井c2的油藏溫度75℃、原油粘度1256mpa.s、含水率98.5％、產液量8.0m3/d、井底壓力3.2mpa；內源微生物分析結果為產乳酸菌菌濃為1.1×103個/ml、大溪地歐氏桿菌菌濃為2.0×103個/ml、枯草芽孢桿菌菌濃為1.0×103個/ml。符合本發明的篩選標準。
(2)試驗油井酸化解堵
試驗油井酸化解堵的具體步驟如下：利用高壓泵車向試驗油井中注入產酸功能菌的激活劑，產酸功能菌的激活劑配方為酵母膏2wt％、牛肉膏1.5wt％和葡萄糖1wt％，注入量為每米油層厚度注入9.5m3，合計為38m3；產酸功能菌的激活劑注入完成後關井培養，培養5d後開井生產。
(3)試驗油井深部堵調
試驗油井深部堵調的具體步驟如下：試驗油井酸化解堵開井生產10d後，利用高壓泵車向試驗油井中注入產生物聚合物功能菌的激活劑，產生物聚合物功能菌的激活劑配方為澱粉5wt％、蛋白腖1wt％和磷酸氫二鉀0.2wt％，注入量為每米油層厚度注入3.0m3，合計為12m3，產生物聚合物功能菌的激活劑注入完成後關井培養，培養10d後開井生產。
(4)試驗油井洗油效率提高
試驗油井洗油效率提高的具體步驟如下：試驗油井深部堵調開井生產30d，利用高壓泵車向試驗油井中注入產生物表面活性劑功能菌的激活劑，產生物表面活性劑功能菌的激活劑配方為羧甲基纖維素3wt％、硝酸銨0.5wt％、kh2po40.1wt％，注入量為每米油層厚度注入12.5m3，合計為50m3，產生物表面活性劑功能菌的激活劑注入完成後關井培養，培養10d後開井生產。
(5)現場試驗效果的評價
現場試驗結束後進行效果的評價，評價指標包括單井平均日增油量、有效期以及投入產出比。
現場試驗效果評價結果：試驗油井c2試驗後油井產液量最高達到25m3，含水最低達到了80.3％，有效期35個月、平均日增油3.8t、投入產出比為1:6.0，現場試驗效果良好。
實施例2：
勝利油田河口採油廠某區塊試驗油井c5概況：油藏溫度70℃、原油粘度1023mpa.s、含水率99.2％、產液量9.2m3/d、井底壓力2.5mpa、油層厚度6.2m，試驗前油井日產油0.07t；內源微生物分析結果為產甲酸菌菌濃為2.0×103個/ml、甘藍黑腐病黃單胞菌菌濃為5.0×102個/ml、假單孢菌菌濃為1.1×103個/ml。在該井實施本發明的具體步驟：
(1)試驗油井的篩選
試驗油井c5的油藏溫度70℃、原油粘度1023mpa.s、含水率99.2％、產液量9.2m3/d、井底壓力2.5mpa；內源微生物分析結果為產甲酸菌菌濃為2.0×103個/ml、甘藍黑腐病黃單胞菌菌濃為5.0×102個/ml、假單孢菌菌濃為1.1×103個/ml。符合本發明的篩選標準。
(2)試驗油井酸化解堵
試驗油井酸化解堵的具體步驟如下：利用高壓泵車向試驗油井中注入產酸功能菌的激活劑，產酸功能菌的激活劑配方為酵母膏3wt％、牛肉膏1wt％和葡萄糖2wt％，注入量為每米油層厚度注入11m3，合計為68.2m3；產酸功能菌的激活劑注入完成後關井培養，培養8d後開井生產。
(3)試驗油井深部堵調
試驗油井深部堵調的具體步驟如下：試驗油井酸化解堵開井生產15d後，利用高壓泵車向試驗油井中注入產生物聚合物功能菌的激活劑，產生物聚合物功能菌的激活劑配方為澱粉10wt％、蛋白腖1.6wt％和磷酸氫二鉀0.3wt％，注入量為每米油層厚度注入2.2m3，合計為13.64m3，產生物聚合物功能菌的激活劑注入完成後關井培養，培養20d後開井生產。
(4)試驗油井洗油效率提高
試驗油井提高洗油效率的具體步驟如下：試驗油井深部堵調開井生產40d，利用高壓泵車向試驗油井中注入產生物表面活性劑功能菌的激活劑，產生物表面活性劑功能菌的激活劑配方為羧甲基纖維素5wt％、硝酸銨0.8wt％、kh2po40.2wt％，注入量為每米油層厚度注入16m3，合計為99.2m3，產生物表面活性劑功能菌的激活劑注入完成後關井培養，培養20d後開井生產。
(5)現場試驗效果的評價
現場試驗結束後進行效果的評價，評價指標包括單井平均日增油量、有效期以及投入產出比。
現場試驗效果評價結果：試驗油井c5試驗後油井產液量最高達到30m3，含水最低達到了81.5％，有效期40個月、平均日增油4.6t、投入產出比為1:6.5，現場試驗效果良好。
實施例3：
勝利油田河口採油廠某區塊試驗油井c12概況：油藏溫度67℃、原油粘度1828mpa.s、含水率98.2％、產液量7.2m3/d、井底壓力4.3mpa、油層厚度5.0m，試驗前油井日產油0.13t；內源微生物分析結果為產乙酸菌菌濃為5.0×103個/ml、葡聚糖小核菌菌濃為2.0×102個/ml、芽孢桿菌菌濃為2.0×103個/ml。在該井實施本發明的具體步驟：
(1)試驗油井的篩選
試驗油井c12的油藏溫度67℃、原油粘度1828mpa.s、含水率98.2％、產液量7.2m3/d、井底壓力4.3mpa；內源微生物分析結果為產乙酸菌菌濃為5.0×103個/ml、葡聚糖小核菌菌濃為2.0×102個/ml、芽孢桿菌菌濃為2.0×103個/ml。符合本發明的篩選標準。
(2)試驗油井酸化解堵
試驗油井酸化解堵的具體步驟如下：利用高壓泵車向試驗油井中注入產酸功能菌的激活劑，產酸功能菌的激活劑配方為酵母膏5wt％、牛肉膏2wt％和葡萄糖1.2wt％，注入量為每米油層厚度注入7.0m3，合計為35m3；產酸功能菌的激活劑注入完成後關井培養，培養10d後開井生產。
(3)試驗油井深部堵調
試驗油井深部堵調的具體步驟如下：試驗油井酸化解堵開井生產20d後，利用高壓泵車向試驗油井中注入產生物聚合物功能菌的激活劑，產生物聚合物功能菌的激活劑配方為澱粉8wt％、蛋白腖2wt％和磷酸氫二鉀0.5wt％，注入量為每米油層厚度注入3.8m3，合計為19m3，產生物聚合物功能菌的激活劑注入完成後關井培養，培養16d後開井生產。
(4)試驗油井洗油效率提高
試驗油井提高洗油效率的具體步驟如下：試驗油井深部堵調開井生產60d，利用高壓泵車向試驗油井中注入產生物表面活性劑功能菌的激活劑，產生物表面活性劑功能菌的激活劑配方為羧甲基纖維素8wt％、硝酸銨1.0wt％、kh2po40.3wt％，注入量為每米油層厚度注入10.5m3，合計為52.5m3，產生物表面活性劑功能菌的激活劑注入完成後關井培養，培養30d後開井生產。
(5)現場試驗效果的評價
現場試驗結束後進行效果的評價，評價指標包括單井平均日增油量、有效期以及投入產出比。
現場試驗效果評價結果：試驗油井c12試驗後油井產液量最高達到36m3，含水最低達到了78.5％，有效期42個月、平均日增油5.2t、投入產出比為1:6.5，現場試驗效果良好。