復(fù)合單井吞吐采油方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于三次采油【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種用于稠油井的微生物和CO2復(fù)合單井吞吐采油方法，該方法包括以下步驟：(1)試驗油井的篩選；(2)篩選微生物及其營養(yǎng)物；(3)將微生物及其營養(yǎng)物注入試驗井地層；(4)注入液態(tài)CO2；(5)試驗油井關(guān)井；(6)試驗油井開井生產(chǎn)。本發(fā)明具有適用范圍廣、工藝實施簡單；無油井出砂和套管損壞情況、油井利用率高；既能大幅度降低稠油粘度、降低油水界面張力，又能有效補充地層能量，且作用周期長，增油效果明顯等特點，因此，本發(fā)明是一種經(jīng)濟和有效的提高稠油井產(chǎn)量的方法，可廣泛地應(yīng)用于稠油井單井吞吐采油技術(shù)中。
【專利說明】—種用于稠油井的微生物和CO2復(fù)合單井吞吐采油方法
一、【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種三次采油的方法，特別涉及一種用于稠油井的微生物和CO2復(fù)合吞吐方法。

二、【背景技術(shù)】
[0002]我國陸上稠油資源占石油總資源量的20%以上，全國稠油資源量約為198.7億噸，探明的稠油地質(zhì)儲量約為20.6億噸。稠油油藏的原油產(chǎn)量達到了總原油產(chǎn)量的7%，稠油開發(fā)已經(jīng)成為我國原油開采生產(chǎn)重要的組成部分。而且隨著輕質(zhì)油開采儲量的減少，稠油開采所占的比重將會不斷增大。
[0003]稠油由于浙青膠質(zhì)含量高，蠟質(zhì)含量少，因而粘度高，流動困難，開采難度很大，目前，蒸汽吞吐技術(shù)是我國目前稠油開采的主要方法，全國約有80%的稠油產(chǎn)量是靠蒸汽吞吐獲得的。但是，蒸汽吞吐技術(shù)存在以下幾個方面的問題:(I)生成蒸汽成本高，尤其在水資源短缺和水價昂貴的地區(qū)，水處理費用高；(2)由于注蒸汽，油井熱損失、出砂、套管損壞等情況較嚴(yán)重，影響到油井利用率和工藝措施的實施；(3)隨著蒸汽吞吐輪次的增加，近井地帶含水上升，消耗掉大部分蒸汽熱量，熱能有效利用程度變差，導(dǎo)致蒸汽吞吐效果變差；
[4]部分非熱采完井的稠油井，無法進行注蒸汽。

三、
【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種用于稠油井的微生物和CO2復(fù)合單井吞吐采油方法。
[0005]本發(fā)明提供的一種用于稠油井的微生物和CO2復(fù)合單井吞吐采油方法，其特征在于，該方法包括以下步驟:
[0006](I)試驗油井的篩選
[0007]油井篩選標(biāo)準(zhǔn)為油井溫度< 100°C，原油粘度< 5000mPa.S，地層水礦化度
<50000mg/L，滲透率 > 50Χ1(Γ3μπι2。
[0008](2)微生物和營養(yǎng)物的篩選
[0009]微生物為地芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌、不動桿菌、嗜熱脂肪芽孢桿菌、假單胞菌中的一種，營養(yǎng)物包括碳源、氮源和磷源，碳源為蔗糖或葡萄糖，氮源為玉米漿干粉、蛋白胨、酵母粉、氯化銨和尿素中的一種，磷源為磷酸氫二鉀和磷酸氫二鈉中的一種，碳源、氮源和磷源質(zhì)量比為1:0.2?0.5:0.1?0.3。
[0010](3)將微生物和營養(yǎng)物溶液注入試驗井地層
[0011]微生物和營養(yǎng)物溶液注入采用段塞注入的方式，首先注入第一部分段塞的微生物及營養(yǎng)物溶液，其注入量體積為總注入量體積的30%?40%，其次注入50m3?80m3地層水，然后注入第二部分段塞微生物及其營養(yǎng)物，其注入量體積為總注入量體積的60%?70%。
[0012](4)微生物和營養(yǎng)物溶液注入完畢后，注入液態(tài)CO2
[0013]液態(tài)CO2的注入量為零下20°C時與微生物和營養(yǎng)物溶液注入量的體積比為1:1?2。
[0014](5)試驗油井關(guān)井
[0015]試驗油井關(guān)井時間為1d?15d。
[0016](6)試驗油井開井生產(chǎn)
[0017]試驗油井關(guān)井時間到期后，油井開井生產(chǎn)，第I個月內(nèi)的產(chǎn)液量30m3/d?50m3/d，第I個月后每天的產(chǎn)液量50m3/d?100m3/d。
[0018]其中，所述微生物和營養(yǎng)物，其溶液的注入體積總量V為:
[0019]V = 3.14Κ2ΗΦ β
[0020]式中:V—微生物和營養(yǎng)物溶液注入體積總量，m3 ；
[0021]R—處理半徑，m，取值范圍為8?10 ;
[0022]H—稠油井油層有效厚度，m ；
[0023]Φ—稠油井油層孔隙度，無量綱；
[0024]B—用量系數(shù)，無量綱，取值范圍為0.8?1.0。
[0025]所述微生物和營養(yǎng)物，其質(zhì)量濃度分別為2.0%?3.0%和5%?8%。
[0026]所述微生物和營養(yǎng)物溶液注入地層的方式為采用泵車經(jīng)稠油井油套環(huán)空注入，注入速度為8m3/h?10m3/h。
[0027]所述地層水注入地層的方式為采用泵車經(jīng)稠油井油套環(huán)空注入，注入速度為10m3/h ?15m3/h。
[0028]所述液態(tài)CO2注入地層方式為采用泵車經(jīng)稠油井油套環(huán)空注入，注入速度為5m3/h ?8m3/h。
[0029]與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點和有益效果:
[0030](I)本發(fā)明適用范圍廣，油井溫度< 100°C，原油粘度< 5000mPa.S，地層水礦化度
<50000mg/L，滲透率 > 50Χ1(Γ3μπι2。
[0031](2)本發(fā)明既能大幅度降低稠油粘度、降低油水界面張力，又能有效補充地層能量，作用周期長，超過6個月，增油效果好，單井日增油超過3噸；
[0032](3)本發(fā)明方法的工藝實施簡單，無油井出砂、套管損壞情況，油井利用率高。

四、【具體實施方式】
[0033]下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明進行詳細(xì)的說明。
[0034]實施例1:以某油田稠油井Gl為例
[0035]某油田Gl稠油井，原油粘度1663mPa.s,油層溫度66°C，油層壓力12.07Mpa,油層有效厚度6.9m,孔隙度0.28，滲透率735 X 10_3 μ m2，地層水礦化度14327mg/L，該井于2013年6年由于不產(chǎn)油而停產(chǎn)。實施本發(fā)明的步驟如下:
[0036](I)試驗油井的篩選
[0037]試驗油井Gl的溫度< 100°C、原油粘度< 5000mPa.S、礦化度< 50000mg/L和滲透率> 50 X 10_3 μ m2，符合油井篩選標(biāo)準(zhǔn)，因此，該井適合進行微生物和CO2復(fù)合單井吞吐試驗。
[0038](2)微生物和營養(yǎng)物的篩選
[0039]經(jīng)過室內(nèi)實驗，篩選出的微生物為地芽孢桿菌屬，營養(yǎng)物組成為蔗糖、玉米漿干粉和K2HPO4，蔗糖、玉米漿干粉和K2HPO4質(zhì)量比為1:0.2:0.2。
[0040](3)將微生物和營養(yǎng)物溶液注入試驗井地層
[0041]微生物和營養(yǎng)物溶液的注入總量V為:
[0042]V = 3.HR2Hi β = 3.14Χ82Χ6.9X0.28X0.8 = 310.6m3
[0043]其中:R取值8，β取值0.8
[0044]微生物和營養(yǎng)物質(zhì)量濃度分別為2%和5%，第一部分段塞的微生物和營養(yǎng)物溶液注入量體積為310.6X30% m3 = 93.2m3，其中，微生物注入質(zhì)量為1864kg，營養(yǎng)物注入質(zhì)量為4660kg，注入地層水量為50m3，第二部分段塞微生物和營養(yǎng)物溶液注入量體積為310.6X70% m3 = 217.4m3，其中，微生物注入質(zhì)量為4348kg，營養(yǎng)物注入質(zhì)量為10870kg。
[0045]微生物和營養(yǎng)物溶液注入地層的方式為采用泵車經(jīng)稠油井油套環(huán)空注入，注入速度為8m3/h，地層水注入地層的方式為采用泵車經(jīng)稠油井油套環(huán)空注入，注入速度為1m3/h0
[0046](4)微生物和營養(yǎng)物注入完畢后,注入液態(tài)CO2
[0047]液態(tài)CO2的注入量為零下20°C時與微生物和營養(yǎng)物注入量的體積比為1:1，為310.6m3。
[0048]液態(tài)CO2注入地層方式為采用泵車經(jīng)稠油井油套環(huán)空注入，注入速度為5m3/h。
[0049](5)試驗油井關(guān)井
[0050]試驗油井關(guān)井1cL
[0051](6)試驗油井開井生產(chǎn)
[0052]試驗油井關(guān)井時間到期后，油井開井生產(chǎn)，第I個月內(nèi)的產(chǎn)液量30m3/d，第I個月后每天的產(chǎn)液量50m3/d。
[0053]試驗油井開井生產(chǎn)后產(chǎn)液量和產(chǎn)油量明顯上升，有效期達到7個月，單井平均日增油5.3噸。
[0054]實施例2:以某油田稠油井F2為例
[0055]某油田F2稠油井，原油粘度1819mPa.s,油層溫度56°C，油層壓力12.93Mpa，油層有效厚度2.6m，孔隙度0.3，滲透率1130 X 10_3 μ m2，地層水礦化度12378mg/L。實施本發(fā)明的步驟如下:
[0056](I)試驗油井的篩選
[0057]試驗油井F2的溫度< 100°C、原油粘度< 5000mPa.S、礦化度< 50000mg/L和滲透率> 50 X 10_3 μ m2，符合油井篩選標(biāo)準(zhǔn)，因此，該井適合進行微生物和CO2復(fù)合單井吞吐試驗。
[0058](2)微生物和營養(yǎng)物的篩選
[0059]經(jīng)過室內(nèi)實驗，篩選出的微生物為假單胞菌，其營養(yǎng)物組成為葡萄糖、蛋白胨和Na2HPO4，葡萄糖、蛋白胨和Na2HPO4質(zhì)量比為1:0.3:0.3。
[0060](3)將微生物和營養(yǎng)物溶液注入試驗井地層
[0061]微生物和激活劑溶液注入體積總量V為:
[0062]V = 3.HR2Hi β = 3.14Χ 102Χ2.6X0.3X1.0 = 245m3
[0063]其中:R取值10，β取值1.0
[0064]微生物和營養(yǎng)物質(zhì)量濃度分別為2.5%和8%。
[0065]第一部分段塞的微生物和營養(yǎng)物溶液注入量體積為245X35% m3 = 85.75m3，其中，微生物注入質(zhì)量為2143.75kg，營養(yǎng)物注入質(zhì)量為6860kg，注入地層水量為80m3，第二部分段塞的微生物和營養(yǎng)物溶液注入量體積為159.25m3，其中，微生物注入質(zhì)量為3981.25kg，營養(yǎng)物注入質(zhì)量為12740kg。
[0066]微生物和營養(yǎng)物溶液注入地層的方式為采用泵車經(jīng)稠油井油套環(huán)空注入，注入速度為9m3/h，地層水注入地層的方式為采用泵車經(jīng)稠油井油套環(huán)空注入，注入速度為12m3/h0
[0067](4)微生物及其營養(yǎng)物注入完畢后,注入液態(tài)CO2
[0068]液態(tài)CO2的注入量為零下20°C時與微生物和營養(yǎng)物溶液注入量的體積比為1:2，為 122.5m3。
[0069]液態(tài)CO2注入地層方式為采用泵車經(jīng)稠油井油套環(huán)空注入，注入速度6m3/h。
[0070](5)試驗油井關(guān)井
[0071]試驗油井關(guān)井12d。
[0072](6)試驗油井開井生產(chǎn)
[0073]試驗油井關(guān)井時間到期后，油井開井生產(chǎn)，第I個月內(nèi)的產(chǎn)液量40m3/d，第I個月后每天的產(chǎn)液量80m3/d。
[0074]試驗油井開井生產(chǎn)后產(chǎn)液量和產(chǎn)油量明顯上升，有效期達到8個月，單井平均日增油8.5噸。
[0075]實施例3:以某油田稠油井K3為例
[0076]某油田K3稠油井，原油粘度2312mPa.s,油層溫度72°C，油層壓力10.1Mpa,油層有效厚度8.2m，孔隙度0.35，滲透率1860 X 10_3 μ m2，地層水礦化度9876mg/L。實施本發(fā)明的步驟如下:
[0077](I)試驗油井的篩選
[0078]試驗油井K3的溫度< 100°C、原油粘度< 5000mPa.S、礦化度< 50000mg/L和滲透率> 50 X 10_3 μ m2，符合油井篩選標(biāo)準(zhǔn)，因此，該井適合進行微生物和CO2復(fù)合單井吞吐試驗。
[0079](2)微生物和營養(yǎng)物的篩選
[0080]經(jīng)過室內(nèi)實驗，篩選出的微生物為枯草芽孢桿菌，其營養(yǎng)物組成為葡萄糖、氯化銨和K2HPO4，葡萄糖、氯化銨和K2HPO4質(zhì)量比為1:0.5:0.1。
[0081](3)將微生物和營養(yǎng)物溶液注入試驗井地層
[0082]微生物和營養(yǎng)物溶液注入體積總量V為:
[0083]V = 3.HR2Hi β = 3.14Χ92Χ8.2X0.35X0.9 = 657m3
[0084]其中:R取值9，β取值0.9。
[0085]微生物和營養(yǎng)物質(zhì)量濃度分別為3.0%和6.0%。
[0086]第一部分段塞的微生物和營養(yǎng)物溶液注入量體積為657X40% m3 = 262.8m3，其中，微生物注入質(zhì)量為7884kg，營養(yǎng)物注入質(zhì)量為15768kg，注入地層水量為65m3，第二部分段塞的微生物和營養(yǎng)物溶液注入量體積為394.2m3，其中，微生物注入質(zhì)量為11826kg，營養(yǎng)物注入質(zhì)量為23652kg。
[0087]微生物和營養(yǎng)物溶液注入地層的方式為采用泵車經(jīng)稠油井油套環(huán)空注入，注入速度為10m3/h，地層水注入地層的方式為采用泵車經(jīng)稠油井油套環(huán)空注入，注入速度為15m3/h0
[0088](4)微生物及其營養(yǎng)物注入完畢后，注入液態(tài)CO2
[0089]液態(tài)CO2的注入量為零下20°C時與微生物及其營養(yǎng)物注入量的體積比為1:1.5，為 438m3。
[0090]液態(tài)CO2注入地層方式為采用泵車經(jīng)稠油井油套環(huán)空注入，注入速度8m3/h。
[0091](5)試驗油井關(guān)井；
[0092]試驗油井關(guān)井15d。
[0093](6)試驗油井開井生產(chǎn)
[0094]試驗油井關(guān)井時間到期后，油井開井生產(chǎn)，第I個月內(nèi)的產(chǎn)液量50m3/d，第I個月后每天的產(chǎn)液量60m3/d。
[0095]試驗油井開井生產(chǎn)后產(chǎn)液量和產(chǎn)油量明顯上升，有效期達到15個月，單井平均日增油9.2噸。
【權(quán)利要求】
1.一種用于稠油井的微生物和CO2復(fù)合單井吞吐采油方法，其特征在于，該方法具體包括以下步驟: (1)試驗油井的篩選 油井篩選標(biāo)準(zhǔn)為油井溫度< 100°c，原油粘度< 5000mPa.s，地層水礦化度< 50000mg/L，滲透率 > 50Χ1(Γ3μπι2 ； (2)微生物和營養(yǎng)物的篩選 微生物為地芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌、不動桿菌、嗜熱脂肪芽孢桿菌、假單胞菌中的一種，營養(yǎng)物包括碳源、氮源和磷源，碳源為蔗糖或葡萄糖，氮源為玉米漿干粉、蛋白胨、酵母粉、氯化銨和尿素中的一種，磷源為磷酸氫二鉀和磷酸氫二鈉中的一種，碳源、氮源和磷源質(zhì)量比為1:0.2?0.5:0.I?0.3 ; (3)將微生物和營養(yǎng)物溶液注入試驗井地層 微生物和營養(yǎng)物溶液注入采用段塞注入的方式，首先注入第一部分段塞的微生物及營養(yǎng)物溶液，其注入量體積為總注入量體積的30%?40%，其次注入50m3?80m3地層水，然后注入第二部分段塞微生物及其營養(yǎng)物，其注入量體積為總注入量體積的60%?70% ； (4)微生物和營養(yǎng)物溶液注入完畢后，注入液態(tài)CO2 液態(tài)CO2的注入量為零下20°C時與微生物和營養(yǎng)物溶液注入量的體積比為1:1?2 ; (5)試驗油井關(guān)井 試驗油井關(guān)井時間為1d?15d ； (6)試驗油井開井生產(chǎn) 試驗油井關(guān)井時間到期后，油井開井生產(chǎn)，第I個月內(nèi)的產(chǎn)液量30m3/d?50m3/d，第I個月后每天的產(chǎn)液量50m3/d?100m3/d。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于稠油井的微生物和CO2復(fù)合單井吞吐采油方法，其特征在于所述的微生物和營養(yǎng)物，其溶液的注入體積總量V為:
V = 3.14R2H4 β 式中:V—微生物和營養(yǎng)物溶液注入體積總量，m3 ； R—處理半徑，m，取值范圍為8?10 ; H—稠油井油層有效厚度，m; Φ—稠油井油層孔隙度，無量綱； B—用量系數(shù)，無量綱，取值范圍為0.8?1.0。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種用于稠油井的微生物和CO2復(fù)合單井吞吐采油方法，其特征在于所述微生物和營養(yǎng)物，其質(zhì)量濃度分別為2.0%?3.0%和5%?8%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種用于稠油井的微生物和CO2復(fù)合單井吞吐采油方法，其特征在于所述微生物和營養(yǎng)物，其注入地層的方式均采用泵車經(jīng)稠油井油套環(huán)空注入，注入速度為8m3/h?10m3/h。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種用于稠油井的微生物和CO2復(fù)合單井吞吐采油方法，其特征在于所述微生物和營養(yǎng)物，其注入地層的方式均采用泵車經(jīng)稠油井油套環(huán)空注入，注入速度為8m3/h?10m3/h。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種用于稠油井的微生物和CO2復(fù)合單井吞吐采油方法，其特征在于所述的地層水，其注入地層的方式采用泵車經(jīng)稠油井油套環(huán)空注入，注入速度為 10m3/h ?15m3/h。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種用于稠油井的微生物和CO2復(fù)合單井吞吐采油方法，其特征在于所述液態(tài)CO2,其注入地層方式采用泵車經(jīng)稠油井油套環(huán)空注入，注入速度為 5m3/h ?8m3/h。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種用于稠油井的微生物和CO2復(fù)合單井吞吐采油方法，其特征在于所述液態(tài)CO2，其注入地層方式采用泵車經(jīng)稠油井油套環(huán)空注入，注入速度為5m3/h ?8m3/h。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種用于稠油井的微生物和CO2復(fù)合單井吞吐采油方法，其特征在于所述液態(tài)CO2，其注入地層方式采用泵車經(jīng)稠油井油套環(huán)空注入，注入速度為5m3/h ?8m3/h。
【文檔編號】E21B43/22GK104329066SQ201410455336
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2014年9月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月9日
【發(fā)明者】宋永亭, 李彩風(fēng), 王剛, 徐鵬, 潘永強, 徐登霆, 劉濤, 巴燕, 段傳慧, 吳曉玲, 張守獻 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司勝利油田分公司采油工藝研究院