专利名称：一种清防蜡菌剂及其应用的制作方法
技术领域：
本发明属于微生物菌剂，特别是涉及一种适用于石油开采领域中进行清防蜡的清防蜡菌剂。
背景技术：
清防蜡是油井生产管理中的一个重要课题(李鸿英，张劲军.蜡对原油流变性的影响，油气储运，2002，21 (11) 6-12)。由于原油物性及油井开采状况的差异，油井的结蜡状况各不相同，清防蜡工艺也应随时调整。目前，采油现场主要采用加药(化学清防蜡剂)、安装井下固体缓释剂、热洗清防蜡、树脂涂层防蜡、抗石蜡析出器等方法进行清防蜡，其中化学清防蜡存在用量大、加药频率高、作用时间短、污染环境等问题，随着投产新井的增加，对化学清防蜡剂的消耗量加大，而常用热洗采取热水从高压套管环空进入，通过抽油泵从油管返出，不但影响产量，也对油层产生不同程度的污染。因而，机采井的采油领域迫切需要一种对环境污染低、成本低、作用期长、经济效益高及适用范围宽的清防蜡产品。
发明内容
本发明提供了一种对环境污染低、成本低、作用期长、经济效益高及适用范围宽的清防蜡菌剂。为解决上述技术问题，本发明采取以下技术方案一种清防蜡菌剂，由清蜡菌和防蜡菌组成，所述清蜡菌选自蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus)HP CGMCC No. 1141和枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis) L-510 CGMCC No. 1563中的一株或两株，所述防蜡菌选自地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)UI-3 CGMCC No. 2437、短短芽孢杆菌(Brevibacillus brevis)HT CGMCC No. 1142、波茨坦短芽孢杆菌(Brevibacillus borstelensis)Po CGMCC No. 2441 和梭形芽孢杆菌(Lysinnibacillus fusiformis) #6 CGMCC No. 2439 中的一株或几株。上述清防蜡菌剂中的清蜡菌和防蜡菌的比例可根据实际需要进行调整，针对结蜡严重的井，以清蜡菌为主，比例占70% (wt)以上；针对结蜡不严重的井，以防蜡菌为主，比例占70% (wt)以上。所述的清防蜡菌剂，所述防蜡菌至少为两种的复配，复配菌种及比例不限。所述清防蜡菌剂中清蜡菌占10-80% (重量百分比)；所述清防蜡菌剂中防蜡菌占 20-90% (重量百分比)。所述清防蜡菌剂中清蜡菌占30-80% (重量百分比)，防蜡菌占20-80% (重量百分比)。所述清蜡菌中HP与L-510的复配重量比为(15-60) (5-60)，所述防蜡菌中 Po U1-3 #6 HT 重量比为(0-20) (0-20) (0-35) (0—35)。具体的，所述清防蜡菌剂为以下各菌种按重量份复配的配方之一配方一HP、L-510、Po、Ul-3、#6 和 HT 按 20 60 5 5 5 5 复配；
配方二HP、L-510、Po、Ul-3 和 #6 按 60 10 10 10 10 复配；配方三HP、L-510、Po和 U1-3 按 30 40 15 15 复配；配方四HP、L-510、Po、Ul-3和 HT 按 35 35 10 10 10 复配；配方五HP、L-510、#6和 HT 按 15 15 35 35 复配；配方六L-510、Po、Ul-3、#6和 HT 按 10 10 20 30 30 复配；配方七HP、L-510、Po、Ul-3、#6和 HT 按 15 5 20 20 20 20 复配。以上所述的清防蜡菌剂在石油开采领域清防蜡中的应用也属于本发明内容。采用以上设计，本发明提供了由清蜡菌和防蜡菌组成的清防蜡菌剂，主要是利用微生物对原油中的高分子碳链(如石蜡)具有一定的降解作用，及其代谢产物生物表面活性剂和生物乳化剂能改善原油的流动性，增加油井产量。实验证明，本发明的菌剂具有较好的清防蜡作用，经室内性能评价，该菌剂对空白原油的含蜡量和含胶量降低率分别为 13. 4% 19. 0%和10. 7% 17. 8%，当加药浓度大于100mg/L时，防蜡率达到50%以上； 现场经4 口油井的清防蜡实验结果表明，该菌剂清防蜡的有效率达100%，加药周期由5天延长到1018天(有效期长)，施工工艺简单，避免热洗造成的油层损害，而且用量少，成本低，经济效益高，对结蜡油井适用条件较宽(几乎所有的结蜡油井都适用)。综上所述，本发明将在石油开采领域的清防蜡中发挥重要作用，应用前景广阔。下面结合具体实施例对本发明做进一步详细说明。
图1为清、防蜡菌作用前后原油粘度随剪切速率的变化情况图2为本发明清防蜡菌剂的防蜡效果检测结果图3为本发明清防蜡菌剂和化学防蜡剂对原油蜡晶形态变化的影响图4为卫1-14-7井(A幅)和卫1-14-13井(B幅)的电流变化5为卫1-25-4井(A幅)和卫1-11-6 (B幅)的电流变化图
具体实施例方式为克服现有化学清防蜡存在用量大、加药频率高、作用时间短、污染环境的缺点， 本发明提供了一种在满足基本性能前提下对环境污染低、成本低、作用期长、经济效益高及适用范围宽的清防蜡菌剂。本发明提供的清防蜡菌剂，由清蜡菌和防蜡菌组成，所述清蜡菌选自蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus) CGMCC No. 1141 (参见 CN12360MC，编号 HP)、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtil is) CGMCC No. 1563 (参见 CN100368532C，编号 L-510)中的一株或几株，所述防蜡菌选自地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformi s) CGMCC No.2437(参见 CN1014U979B，编号 UI-3)、短短芽孢杆菌(Brevibacillus brevis)CGMCC No. 1142(参见 CN1236053C，编号 HT)、波茨坦短芽孢杆菌(Brevibacillus borstelensis)CGMCC No. 2441 (参见 CN101407777A，编号 Po)和梭形芽孢杆菌(Lysinnibacillus fusiformis) CGMCC No. 2439(参见CN1014U980B，编号#6)中的一株或几株。上述清防蜡菌剂中的清蜡菌和防蜡菌的比例可根据实际需要进行调整，针对结蜡严重的井，以清蜡菌为主，比例占70% (wt)以上；针对结蜡不严重的井，以防蜡菌为主，比例占70% (wt)以上。实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。下述实施例中所用方法如无特别说明均为常规方法。下述实施例中所用的油水样卫星油田葡萄花油层地面原油密度平均为0.867g/ cm3，原油粘度平均为38. 5mPa · s，凝固点平均为35. 5°C，含蜡量平均为25. 7%，含胶量平均为16. 2%。水分析氯离子含量平均为3417. 5mg/L，总矿化度平均为8902. :3mg/L，水型属 NaHCO3 型。清防蜡菌培养基=NaCl5g，K2HPO4 · 3H20 10g，KH2PO4 4g，MgSO4 · 7H20 0. 25g， (NH4)2SO4Ig,蛋白胨10g，用水定容至1L，调pH 6. 0 7. 0，121 °C，蒸汽灭菌20min。检测方法1、原油族组成分析参照SY/T 5119-1995中的分析方法，用柱层析法检测油样的
族组成变化。2、原油全烃分析参照SY/T 5120-1997中的分析方法，用HP-6890全烃色谱分析仪检测油样全烃组分。3、原油流变性分析用HAAKE RS150流变仪测定，剪切速率范围0. 01 IOs-I。4、清防蜡率测定采用文献(谈媛，易绍金，李向东表面粘附菌膜及微生物清防蜡作用机理研究，石油天然气学报，2008，30 (11) =344-346)中记载的方法。实施例1、清、防蜡菌对原油粘度变化的影响分别检测蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus)HP(CGMCC No. 1141)、枯草芽孢杆菌 (Bacillus subtilis) L-510 (CGMCC No. 1563)、地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis) UI-3 (CGMCC No. 2437)、短短芽孢杆菌(Brevibacillus brevis)HT(CGMCC No. 1142)、波茨坦短芽孢杆菌(Brevibacillus borstelensis)Po (CGMCC No. 2441)和梭形芽孢杆菌 (Lysinnibacillus fusiformis) #6 (CGMCC No. 2439)对原油粘度变化的影响。方法为将上述菌种按5% (wt)的比例接种于清防蜡菌培养基中，再加入6% 10% (wt)的卫星油田葡萄花油层地面原油，以未接种菌的培养基为空白对照，检测菌种作用前、后原油的流变性变化。检测结果表明，经上述6株菌分别作用后原油的粘度均有不同程度的下降，其中 HT、Ul-3、HP、#6菌种作用前、后原油粘度随剪切速率的变化情况如图1所示，可以看出，随着剪切速率的增大，这四株菌作用后的原油粘度不断地下降，菌株U1-3作用后的原油粘度下降的幅度最小，菌株HP作用后的原油粘度下降的幅度最大。实施例2、清、防蜡菌对原油族组成变化的影响分别检测蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus) HP (CGMCC No. 1141)、枯草芽孢杆菌 (Bacillus subtilis) L-510 (CGMCC No. 1563)、地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis) UI-3 (CGMCC No. 2437)、短短芽孢杆菌(Brevibacillus brevis)HT(CGMCC No. 1142)、波茨坦短芽孢杆菌(Brevibacillus borstelensis)Po (CGMCC No. 2441)和梭形芽孢杆菌 (Lysinnibacillus fusiformis) #6 (CGMCC No. 2439)对原油族组成变化的影响。方法为将上述菌种分别按5% (wt)的比例接种于清防蜡菌培养基中，再加入 6% 10% (wt)的卫星油田葡萄花油层地面原油，以未接种菌的培养基为空白对照，检测菌种作用前、后原油的族组成变化情况。检测结果如表1所示，同未接菌的空白原油相比，经上述清、防蜡菌作用后原油的饱和烃成分都有所增加，尤以菌种L-510作用后的原油中饱和烃成分的增加量最多，芳烃组分基本上呈现减少趋势。经上述清、防蜡菌作用后原油中的非烃组分变化不大，只有菌株 L-510作用后原油中的非烃成分减少，这可能是因为微生物在与原油作用过程中，不只是降解芳烃和长链饱和烃，也涉及到了非烃物质，但这6株菌作用后原油中的浙青质组分均也明显减少。表1给出微生物作用前后原油的族组成变化结果。表1清、防蜡菌作用前、后原油族组成变化情况
权利要求
1.一种清防蜡复合菌剂，包含清蜡菌和防蜡菌的混合菌剂，所述清蜡菌选自蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus)HP CGMCC No. 1141 和枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis) L-510 CGMCC No. 1563中的一株或两株，所述防蜡菌选自地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)UI-3 CGMCC No. 2437、短短芽孢杆菌(Brevibacillus brevis)HT CGMCC No. 1142、波茨坦短芽孢杆菌(Brevibacillus borstelensis)PoCGMCC No. 2441 和梭形芽孢杆菌(Lysinnibacillus fusiformis)#6 CGMCC No. 2439 中的一株或几株。
2.根据权利要求1所述的清防蜡菌剂，其特征在于所述清防蜡菌剂中的清蜡菌和防蜡菌的比例可根据实际需要进行调整，针对结蜡严重的井，以清蜡菌为主，比例占70% (重量百分比)以上；针对结蜡不严重的井，以防蜡菌为主，比例占70% (重量百分比)以上。
3.根据权利要求1或2所述的清防蜡菌剂，其特征在于所述防蜡菌至少为两种的复配，复配菌种及比例不限。
4.根据权利要求1或2所述的清防蜡菌剂，其特征在于所述清防蜡菌剂中包括一种清蜡菌和至少两种防蜡菌的复配，复配菌种及比例不限。
5.根据权利要求1或2所述的清防蜡菌剂，其特征在于所述清防蜡菌剂中包括两种清蜡菌复配和至少两种防蜡菌复配，复配菌种及比例不限。
6.根据权利要求1或2所述的清防蜡菌剂，其特征在于所述清防蜡菌剂中清蜡菌占 10-80% (重量百分比)；所述清防蜡菌剂中防蜡菌占20-90% (重量百分比)。
7.根据权利要求5所述的清防蜡菌剂，其特征在于所述清防蜡菌剂中清蜡菌占 30-80% (重量百分比)，防蜡菌占20-80% (重量百分比)。
8.根据权利要求7所述的清防蜡菌剂，其特征在于所述清蜡菌中HP与L-510 的复配重量比为(15-60) (5-60)，所述防蜡菌中Po U1-3 #6 HT重量比为 (0-20) (0-20) (0-35) (0-35)。
9.根据权利要求4或5所述的清防蜡菌剂，其特征在于所述清防蜡菌剂为以下各菌种按重量份复配的配方之一配方一 HP、L-510、Po、Ul-3、#6 和 HT 按 20 60 5 5 5 5 复配；配方二 HP、L-510、Po、Ul-3 和 #6 按 60 10 10 10 10 复配；配方三HP、L-510、Po 和 U1-3 按 30 40 15 15 复配；配方四HP、L-510、Po、Ul-3 和 HT 按；35 35 10 10 10 复配；配方五HP、L-510、#6 和 HT 按 15 15 35 35 复配；配方六L-510、Po、Ul-3、#6 和 HT 按 10 10 20 30 30 复配；配方七朋、1^-510、？0、讥-3、#6和！111按15 5 20 20 20 20 复配。
10.权利要求1-9任一项所述的清防蜡菌剂在石油开采领域清防蜡中的应用。
全文摘要
本发明公开了一种清防蜡菌剂及其应用。该菌剂由清蜡菌HP、L-510和防蜡菌UI-3、HT、Po、#6组配而成。实验证明，本发明的菌剂具有较好的清防蜡作用，当加药浓度大于100mg/L时，防蜡率达到50％以上；现场经4口井的清防蜡实验结果表明，该菌剂清防蜡的有效率达100％，加药周期由5天延长到10-28天，且施工工艺简单，用量少，成本低，经济效益高，对结蜡油井适用条件较宽，几乎对所有的结蜡油井都适用。本发明将在石油开采领域的清防蜡中发挥重要作用，应用前景广阔。
文档编号C12R1/125GK102277318SQ201110216878
公开日2011年12月14日 申请日期2011年7月29日 优先权日2011年7月29日
发明者乐建君, 侯兆伟, 张继元, 李云祥, 柏璐璐, 迟双会, 郭盟华 申请人:中国石油天然气股份有限公司, 大庆油田有限责任公司