王鵬飛 劉濤 黃軍彥(中國石油遼河油田茨榆坨采油廠, 遼寧 遼中 110206)
茨13斷塊注水開發(fā)后由于儲層非均質(zhì)性嚴重、地層條件下油水黏度比接近130,油井見效后含水迅速上升,導(dǎo)致油藏開發(fā)效果差。微生物采油技術(shù)己成為稠油油藏繼蒸汽吞吐、蒸汽驅(qū)、聚合物驅(qū)之后提高采收率重要手段之一[1]。本項研究以微生物降黏為核心,針對不同性質(zhì)的原油,在實驗篩選、馴化及評價的基礎(chǔ)上進行生物發(fā)酵,將菌液和營養(yǎng)鹽一同注入油層,利用其分解長鏈烴,代謝產(chǎn)生有機酸、有機溶劑、酶表面活性劑以及氣體的特性達到增強原油流動性,提高單井產(chǎn)量的目的[2]。
(1)原油物性 原油密度0.9638g/cm3,黏度566.6mPa·s,含蠟量4.17%,膠質(zhì)瀝青質(zhì)含量33.9%,凝固點-8~15℃。原始地層溫度61.1℃,隨著地層溫度下降12.6~18.5℃,原油黏度上升68.4~510.4mPa·s。
(2)培養(yǎng)條件 培養(yǎng)基 :液蠟5g,NH4C1、KCl及Na2HPO4各0.5g,KH2PO40.06g,MgSO40.025g,酵母粉0.03g,清水配制。培養(yǎng)條件:250mL錐形瓶裝液量lOOmL,兩層棉布扎口,高溫滅菌。接種量10%,37℃條件下170r/min旋轉(zhuǎn)搖床振動培養(yǎng)72h。
(3)篩選實驗 在含4g原油的100mL無機鹽液體培養(yǎng)基中加入10mL間性噬烴菌液,恒溫振蕩72h,三組平行和空白對照,觀察4種菌液對原油的乳化分散效果,結(jié)果見表1。菌種BW1和HY23對試驗井A與B所產(chǎn)原油的乳化分散作用優(yōu)于菌種11和21,選取菌種BW1和HY23進行下一步實驗。
表1 不同菌種對產(chǎn)出液的乳化分散能力
注:3+:油大部分呈末狀,有少量油珠。靜置后分層,油水界面模糊,水相為深棕色;2+:油呈末狀和片狀。靜置后分層,油水界面較模糊,水相為棕色;+:油呈片狀和小球狀。靜置后分層,油水界面較清晰,水相為淺棕色或者透明;-:油結(jié)塊,油水界面清晰,水相清澈。
(4)馴化實驗 分別對菌種BW1和HY23進行馴化,馴化后菌種BW1對B井效果較好,HY23對A井效果較好。對馴化后的菌種BW1和HY23進行接種,采用培養(yǎng)基富集強化,按生長情況進行篩選,將表現(xiàn)良好的菌種富集成種液,進行育種、發(fā)酵。
(1)注入?yún)?shù) 根據(jù)微生物繁殖過程菌液濃度與時間的經(jīng)驗關(guān)系可知[3],關(guān)井6~10天后的菌量趨于常量?,F(xiàn)場營養(yǎng)液注入量為:菌液注入量/接種濃度,菌液注入量為:
式中:Qt為菌液注入量,m3;R為處理半徑,m;h為油層厚度,m;S為含油飽和度,%;φ為孔隙度,%;Q'為關(guān)井6~10天后的菌量,個/mL。
(2)施工工藝 采用套管段塞擠注方式,先注入營養(yǎng)液,接著注入菌液,最后將剩余營養(yǎng)液全部頂替注入,燜并6~10天后按原抽汲參數(shù)啟抽。
低效水平井A措施前由于供液不足間開,12型抽油機下行電流最高時可達110A,加降粘劑4m3/天方可正常生產(chǎn)。措施后原油降黏率達21.3%,下行電流最大為64A,產(chǎn)出液流動性明顯改善。截至2015年5月平均日增液2.5t,日增油1.1t,累計增油178t。低壓低產(chǎn)B井措施前日產(chǎn)油0.7t,措施后原油降黏率達29%,見到了明顯的增油效果,平均日增液4t,日增油1.4t,階段增油20.7t。
表2 試驗效果統(tǒng)計
通過單井取樣篩選馴化,重點培養(yǎng)間性噬烴菌株對原油的乳化分散能力,試驗井產(chǎn)出液流動性能明顯改善,平均降黏率達25.2%。
與常規(guī)物理、化學(xué)降黏技術(shù)相比,微生物降粘具有污染小、能耗低、投入少、回報快的特點。
試驗的成功,為茨13斷塊稠油油藏開采提供了新的穩(wěn)產(chǎn)接替技術(shù),對同類油藏具有一定的借鑒意義。
[1]羅躍,等.微生物采油技術(shù)研究的國內(nèi)外動態(tài)及本源微生物采油技術(shù)[J].國外油田工程,1999,15(8):1-2.
[2]張正卿,劉春德,趙剛,等.國外微生物提高采收率技術(shù)論文選[M].北京:石油工業(yè)出版社,1996:1-67/180-232.
[3]李牧,等.微生物吞吐開采稠油[J].油田化學(xué),1999,16(2):158-162.