微生物防蜡技术在元284区块的应用研究

2013-11-02 11:43苑慧莹张鑫柱余兴国中石油长庆油田分公司超低渗透油藏研究中心陕西西安710018
长江大学学报(自科版) 2013年26期
关键词:矿场锥形瓶菌剂

苑慧莹,李 川,张鑫柱,程 颢,余兴国 (中石油长庆油田分公司超低渗透油藏研究中心,陕西 西安 710018)

微生物防蜡技术在元284区块的应用研究

苑慧莹,李 川,张鑫柱,程 颢,余兴国 (中石油长庆油田分公司超低渗透油藏研究中心,陕西 西安 710018)

微生物防蜡技术具有施工工艺简单、防蜡周期长、安全环保等特点。对微生物防蜡技术在元284区块的矿场应用情况进行了研究。室内评价结果显示,微生物菌剂具有明显清防蜡作用。矿场试验表明,试验井均保持正常生产状态,没有出现油井结蜡现象,取得了显著的经济效益。

超低渗;微生物菌剂;清防蜡技术

长庆油田元284区块井筒结蜡严重,该区块蜡样胶质沥青质含量高,常规化学药剂防蜡效果差,现阶段主要采用热洗清蜡作业,油井结蜡周期短,因此需要频繁、反复的进行热洗清蜡工作,由于地层能量不足,导致地层污染严重。微生物防蜡技术具有施工工艺简单、防蜡周期长、安全环保等优点[1]。该技术主要通过微生物产生的某些表面活性剂类物质,改变油水界面张力、蜡的蜡晶状态以及管壁润湿性等,由此阻止蜡的凝结,从而起到清防蜡作用[2-3]。为此,笔者对微生物防蜡技术在元284区块的矿场应用情况进行了研究。

1 微生物培养试验

1)主要仪器 电子天平;手提式压力蒸汽消毒器;台式水浴恒温振荡器;水浴摇床;台式空气浴振荡器;电热恒温培养箱;pH计;旋转式黏度计;表面张力测定仪。

2)样品采集 从白405-44等油井中取得油水样和固体蜡块。

3)培养基种类 牛肉膏蛋白胨培养基:牛肉膏3g,蛋白胨5g,NaCl 5g,pH值6.8~7.0;烃降解菌培养基:MgSO40.2g,CaCl20.02g,KH2PO41g,K2HPO41g,NH4NO31g,FeCl30.05g,pH值6.6~6.8。

4)菌种分离 以取得的油水样为菌源,按5%的比例接种到烃降解菌培养基中,分别在30、45和60℃条件下密封振荡培养7~10d,待培养液变混浊或有絮状物出现(说明有细菌生长)时,停止培养。取稀释菌液在含有固体石蜡为唯一碳源的平板上涂布,置于恒温培养箱培养1~2d,直到出现单个菌落后,再挑取不同形态的单菌落在平板上反复划线分离,最后获得不同特征的能分解石蜡烃的纯菌种。

2 性能评价

1)防蜡作用 采用杯壁挂蜡法测定加入微生物菌剂与不加菌剂的析蜡量,当菌液加量为1%时,防蜡率达到70.6%;当菌液加量为3%时,防蜡率能达到88.6%。

2)降凝作用 在250ml锥形瓶中加入50ml原油,然后加入10倍于烃细菌培养基浓度的营养液10ml,在121℃、0.1MPa灭菌,每个锥形瓶接种菌液50ml,在42℃油浴摇床上培养3d,然后再75~85℃恒温干燥箱内脱水,每天将析出的水吸出,2~3d后测凝固点,并与微生物作用前的凝固点作比较,结果表明凝固点一般降低3~5℃。

3)清蜡作用 在250ml锥形瓶中加入100ml烃降解菌培养基,再分别加入黑蜡和固蜡,接入5% DPM4-2密封,与不接入菌种的空白样对照,黑蜡和固蜡以加热冷凝后均匀附着在玻璃片的方式加入,培养5~7d后测定玻璃片上蜡附着量。试验结果表明,该菌种对黑蜡和固蜡的降解作用很强(见表1)。

表1 加入微生物菌剂后清蜡率统计表

注:加入的1#、2#、3#黑蜡和固蜡分别为同种蜡样的平行样。

4)对培养液pH值的影响 在250ml锥形瓶中加入85ml培养基,加入30g原油,按5%接种菌液,在60℃下恒温培养7d后滤纸过滤,取滤液用酸度计测pH值,用黏度计测定黏度变化。以不接种的反应瓶基质为对照。结果表明,菌剂对原油的降黏率为13.0%~16.2%;降解后培养液的pH值在6.2~6.4范围,与降解前的pH值6.9相比有一定程度降低,说明产生了有机酸。

3 矿场试验

将室内驯化得到的耐温耐盐嗜蜡菌进行扩大培养后,在华庆油田的白405-44、元297-57等8口井上进行了微生物清防蜡矿场试验。

1)菌液的加入量和加入周期 试验期间每口井每次加入菌剂量100kg,加入周期按每1月1次投加,并可根据现场情况进行适当调整。

2)施工方法 试验井施工前用热水或热油进行常规方法洗井,做到井筒无蜡沉积,无有害化学剂。洗井后待油井产出液含水恢复正常后(一般为热洗后1~3d),投加菌液和营养剂。具体施工方法如下:①将100kg菌液直接倒入试验井油套环空中,并从次日起,在解盐掺水中每天加入一次1.0kg的营养剂。②试验期间不投加任何化学清防蜡剂和采取其他清蜡措施。8口试验井施工方法相同,投加周期按每1月1次进行,整个矿场试验历时6个月。

4 应用效果

在整个微生物清防蜡试验期间,8口试验井均保持正常生产状态,没有出现油井结蜡现象。微生物处理前8口试验井投加化学清防蜡剂周期为25kg/10d,微生物处理后,8口试验井全部停止投加化学清防蜡剂,微生物清防蜡期间(6个月)实际节约化学清防蜡剂3600kg。微生物处理前平均每口井热洗周期为30d,经微生物处理后,8口油井在微生物清防蜡期间(6个月)全部停止热洗,累计减少热洗48井次,取得了显著的经济效益。

[1]柳文国,赵贲,张浩,等.嗜蜡菌种的筛选性能评价及在低渗透油藏的现场应用[J].特种油气藏,2001, 8(3): 85-92.

[2]易绍金,谈媛.高温高盐条件下嗜蜡菌的培养、驯化及应用潜力[J].石油天然气学报(江汉石油学院学报),2008,30 (3): 144-146.

[3]谢明杰,谢正眆,曹文伟.BS01菌株降解石蜡产生生物表面活性剂的研究[J].微生物学杂志, 1999, 19(1): 12-15.

2013-06-23

苑慧莹(1981-),女,工程师,现主要从事油田化学技术方面的研究工作。

TE358.2

A

1673-1409(2013)26-0146-02

[编辑] 李启栋

猜你喜欢
矿场锥形瓶菌剂
利用“手持技术”和“注射器-锥形瓶”装置探究酶的作用特点
复合微生物菌剂在农业生产中的应用
外生菌根真菌菌剂的制备及保存研究
新型液体菌剂研制成功
隔空灭火
检验蜡烛燃烧产物实验的新方法*—锥形瓶法
“播可润”微生物菌剂在甜瓜上的应用效果研究
学生对“酸碱中和滴定”的理解容易出现的误区