宝力格油田巴19断块微生物-凝胶组合驱技术研究

杨波　(中石油华北油田分公司勘探开发研究院，河北 任丘 062552)



宝力格油田巴19断块微生物-凝胶组合驱技术研究

杨波(中石油华北油田分公司勘探开发研究院，河北 任丘 062552)

[摘要]宝力格油田巴19断块属于中高温(58℃)油藏，原油物性差，以高蜡、高胶质为主体，油水黏度比高，注水指进导致水驱效率低，储层非均质性强，层内层间矛盾突出。根据油田的特点，以整体改善油田的水驱开发效果为目的，研究形成了以微生物驱为主体、凝胶调驱为辅的微生物凝胶组合驱技术，微生物改善原油物性，并适当开展调驱扩大微生物工作液的波及体积，提高微生物-凝胶组合驱效果。通过该项技术在宝力格油田持续应用，目前油藏菌体浓度保持在106个/ml左右，形成了整体的微生物场，原油黏度平均降低率48.1%，微生物凝胶组合驱可使采收率提高9.5%。自2010年开展微生物凝胶组合驱以来，巴19断块增加可采储量63.96×104t。

[关键词]微生物采油；微生物-凝胶组合驱；微生物场；采收率

微生物提高原油采收率(microbial enhanced oil recovery，MEOR)是一项综合性技术[1,2]，早在1926年，美国科学家Beckman就提出了微生物采油的设想[3]，随后该项技术得到了快速的发展。与其他驱油方法相比，微生物采油技术具有适用范围广、成本低、施工简便、不污染油层和水资源、生物环保、可反复使用等优点[4～6]。利用微生物提高采收率主要有微生物吞吐增油、微生物调剖法、微生物清防蜡、微生物水驱增油[7～10]等4种方式。微生物提高原油采收率是利用微生物在油藏中的有益活动及其代谢产物作用于油藏残余油，通过对原油-岩石-水界面性质的作用，改善原油的流动性，增加低渗透带的渗透率，提高采收率的一项三次生物采油新技术，目前该技术已经在全世界范围内得到广泛应用[11～14]。我国各大油田在最近几年也加快了微生物采油技术研究的步伐，虽然都取得了一定效果，但在现场应用方面多以单一手段为主，大规模微生物驱增油技术应用仍较少，效果不够理想。因此微生物技术的现场应用研究成为目前微生物采油技术研究的热点。在宝力格油田开发过程中，存在油品性质差、储层非均质性强的开发矛盾，为此笔者提出了微生物-凝胶组合驱技术对策，利用微生物降低原油黏度改善原油的流动性，辅以凝胶调驱技术扩大微生物在地层中的波及体积，通过现场实施解决油田开发过程中存在的问题，以改善油田的开发效果，增加油藏原油可采储量。

1试验材料及方法

1.1试验材料

选取2017年6月—2018年6月就诊的腰椎间盘突出患者30例作为研究。按照就诊的先后顺序分成对照组15例、实验组15例。实验组患者年龄为23～68岁，平均年龄（42.5±2.2）岁，其中男性患者9例、女性患者6例；对照组患者年龄为22～72岁，平均年龄（42.5±4.2）岁，其中男性患者8例、女性患者7例。对照组和实验组患者相关资料进行对比，结果显示P＞0.05，说明年龄、性别等资料没有对比意义。

在市场经济环境下，我国企业数量众多、产业类型不一，而不同领域不同产业有着不同的经营特点，有着各种开展产融结合的实践经验探索。当前在企业多元化的产融结合背景下，主要存在以下三种产融模式。

试验仪器为DHZ-CA恒温摇床(江苏太仓仪器厂)、MIR-262恒温培养箱(日本三洋电机株式会社)、DV-Ⅲ+pro旋转黏度计(美国Brookfied公司)、TX500C界面张力仪(德国Kruss公司)。

水利工程施工的施工工艺较为复杂，在施工过程当中因为各种因素的影响，经常会出现许多问题。在施工中采取了严格规范的施工工序，并且按照规范要求来进行施工，对于土方填筑施工质量，会有一定程度的提升作用。同时加以严格科学的质量管理控制措施，将会使水利工程中土方填筑施工取得非常好的效果。但是在实际施工过程当中，仍会出现许多问题，本文对水利工程土方填筑施工过程中的细节性问题进行论述，并提出针对性措施进行处理，以提升水利工程的建设质量。

①菌数测定：稀释涂布平板法[15]。②乳化试验：用污水配制0.74%的营养液，油田混合油加量5%，45℃、120r/min恒温摇床培养36h。③降黏试验：用污水配制0.74%的营养液，油田混合油加量40%，45℃、120r/min恒温摇床培养72h；用离心机在2000r/min条件下离心原油中的游离水，用旋转黏度计在50℃、6r/min条件下恒温10min后测定离心后原油的黏度。④界面张力测定：取乳化试验后的乳化液，去除其中的残余油，用界面张力仪在50℃、5000r/min条件下，恒温15min后测定样品的界面张力。⑤调驱剂成胶时间测定：在常温下，先将所需各种原料配成水溶液，按试验配方在磨口瓶中配成调驱剂溶液，放入恒定温度的烘箱中，观察和记录形成凝胶的时间，并测量样品黏度。⑥凝胶稳定性测定：将配好的调驱剂溶液装入封闭容器中，在规定温度的恒温箱内恒温考察，在不同时间分别取样，用DV-Ⅲ+pro旋转黏度计在6r/min、常温条件下测定黏度。

白日里，紫云坐在办公室里，隔着玻璃窗，看见林志在弯腰割草，她不禁默念道：“这就是我的男人，全世界最没出息的一个人。我苦读十几年，难道就是为了找个吃软饭的男人？”

1.2试验方法

2试验结果及讨论

利用巴19断块采出混合原油和采出液，开展HB3、IV、Z-2、H等4种菌种在油藏温度条件下的乳化降黏试验，对菌种的性能进行评价，评价结果见表1。

2.1微生物配方体系性能评价

表1　巴19断块菌种性能评价结果

根据油田的地质特点设计了相应的有机镉凝胶配方体系，通过单因素试验确定了聚合物浓度为1800mg/L，聚胶比为20∶1，凝胶成胶时间为3h。将成胶后的配方体系置于恒温电热箱中，在油藏温度条件下连续考察35d，考察凝胶体系的热稳定性能，结果见图1。

通过有限元软件分析结果表明，连杆最短寿命出现在连杆小头与杆身之间的过渡凹槽部位以及连杆杆身的中间部位。

图1　凝胶体系热稳定性能

由表1可以看出，4种菌种与油藏具有较好的配伍性，原油平均降黏率为58.3%，微生物作用后界面张力平均降低率为79.6%。为了进一步增加微生物驱油效果，开展了4种菌种的复配试验，通过复配菌种的乳化降黏试验结果最终确定巴19断块复配菌种配比为1∶1∶1∶1。

利用WordCloud 制作词云时，一般经过三个步骤：一是使用wordcloud.WorldCloud 函数来设置词云对象的有关属性（或者说是参数）；二是利用wordcloud.generate（text）函数或wordcloud.generate_from_frequencies（frequencies[,…]）函数生成词云，前者是根据文本生成词云，后者是根据词频生成词云；三是利用wordcloud.to_file（file_name）函数将词云输出到文件进行保存。

由图1可以看出，凝胶体系具有较好的热稳定性能，考察35d后黏度损失率仅为4.5%，巴19断块油藏注水见效时间平均为35d，筛选的凝胶体系能够满足封堵油藏的要求。

2.3微生物凝胶配方体系配伍性研究

为考察微生物配方体系与凝胶配方体系之间是否存在相互影响，开展了2种配方体系的配伍性研究：首先利用油田采出液配制营养剂配方体系，为了与现场应用相一致，配制好的营养体系不灭菌，直接接种复配菌液1%，在油藏温度条件下培养24h，培养后菌体浓度为1.46×108个/ml，向配制好的配方体系中按照2∶1体积比添加成胶的凝胶体系，将两者混合均匀后置于油藏温度条件下培养，通过菌体浓度变化考察凝胶体系对微生物体系的影响，试验结果见图2；然后向成胶的凝胶体系中接种上5%上述微生物培养液，置于油藏温度条件下考察凝胶体系的稳定性，通过凝胶黏度研究微生物体系对凝胶体系的影响，试验结果见图3。

2.2凝胶配方体系性能评价

图2　凝胶体系对微生物体系性能的影响　　　　　　　　　图3　微生物体系对凝胶体系成胶性能的影响

由图2可以看出，微生物体系菌体浓度在考察35d内基本不受影响，培养20d后菌浓出现升高，主要是因为利用油藏产出液配制的微生物体系菌体种类较多，含有可以利用聚丙烯酰胺生长繁殖的微生物。由图3可以看出，凝胶体系的成胶性能受到了微生物体系的影响，考察20d后黏度开始迅速下降，最终黏度损失率为16.3%。因此，微生物-凝胶组合驱现场实施过程中微生物和凝胶应分段塞注入，避免两者之间直接接触产生的影响，增强实施效果。

3微生物-凝胶组合驱技术应用效果分析

巴19断块属于中渗透砂岩油藏，油藏埋深1500m，油藏温度58℃。地面原油平均含蜡量为18.8%、含胶沥28.7%，平均原油黏度128.5mPa·s，利用阶段注入的方式，2010～2014年在巴19断块开展整体微生物驱8轮次，微生物驱前对重点井进行调驱以扩大微生物工作液在油藏内的波及体积。宝力格油田采出液菌体浓度及原油黏度跟踪检测结果见图4。巴19断块甲型水驱曲线见图5。

图4　宝力格油田产出液菌体浓度、原油黏度检测结果

图5　巴19断块甲型水驱曲线

通过实施微生物-凝胶组合驱技术，目前宝力格油田产出液菌体浓度保持在106个/ml以上，已经在油藏中建立了稳定的微生物场，通过微生物的作用原油平均降黏率为48.1%，原油物性得到了明显的改善。微生物-凝胶组合驱共注入工作液100×104m3，提高波及系数4.6%。按驻点法计算累计增油10.03×104t，投入产出比达到1∶3.2。通过在宝力格油田持续开展微生物-凝胶组合驱技术，油田的生产开发状况得到了明显改善，统计巴19断块油井39口，动用地质储量673.25×104t，措施前水驱曲线计算采收率17.6%。宝力格油田微生物-凝胶组合驱技术2010年开始实施，通过5年多的技术开发，措施后水驱曲线计算采收率27.1%，对比措施前采收率提高9.5%，增加可采储量63.96×104t。

4结论

1)通过微生物体系菌体浓度和凝胶体系黏度评价，研究了微生物配方体系和凝胶配方体系的配伍性，根据两者之间的影响，确定了微生物-凝胶组合驱应分段塞注入。

2)通过微生物-凝胶组合驱技术体系在宝力格油田巴19断块的应用，使油藏建立了稳定的微生物场，产出液平均菌体浓度保持在106个/ml以上，原油黏度平均降低48.1%，原油物性得到了明显的改善，提高波及系数4.6%。

3)通过在巴19断块应用微生物-凝胶组合驱技术，使采收率增加9.5%，增加可采储量63.96×104t，说明微生物-凝胶组合驱技术有效地改善了油田开发效果。

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[编辑]赵宏敏

[文献标志码]A

[文章编号]1673-1409(2016)01-0021-04

[中图分类号]TE357.4

[作者简介]任付平(1980-)，男，硕士，工程师，现主要从事微生物采油技术方面的研究工作；E-mail：cyy_renfp@petrochina.com.cn。

[基金项目]中国石油天然气股份有限公司重大科技专项(2014E-3507)。

[收稿日期]2015-10-26

[引著格式]任付平,郑雅,裴亚托,等.宝力格油田巴19断块微生物-凝胶组合驱技术研究[J].长江大学学报(自科版)，2016,13(1)：21～24.