一种新型微生物清防蜡剂的制作方法

文档序号:12643135阅读:1608来源:国知局

本发明涉及一种抽油机井用清防蜡,特别涉及一种新型微生物清防蜡剂。



背景技术:

油井结蜡是影响油井生产的一个重要原因,蜡卡事故会造成油井减产、采收率降低。油井清防蜡工艺技术已得到石油生产者的重视,并已经发展应用了机械、热力、化学等多种清防蜡技术。机械清防蜡无需停产,不伤害地层,但稳定性不强,费时费力;热洗清蜡效果好,但防蜡效果不好,伤害地层,设备投入多,影响生产时间;化学清防蜡价格便宜,投入设备少,但影响油品质量,劳动强度大、不安全,易造成油井积累结蜡,不改善表皮系数。而微生物清防蜡技术具有许多突出优点:施工方法简单,操作费用低,且不影响油品的性质,不会对地层造成任何污染。但微生物清防蜡技术工业化应用的很少,制约该技术大范围应用的主要原因是有效期短,且各油田含蜡量不等。本发明的目的是研究出一种清防蜡效果好、价格低,能够保证油井正常生产,又不影响原油的品质,适应石油技术发展,满足人们对安全、环境、效益等要求的微生物清防蜡技术具有深远意义。



技术实现要素:

为了实现上述目的,本发明提供一种新型微生物清防蜡剂,其具有清防蜡效果好、价格低,对人体和地层不会造成毒害,且不存在对井口结蜡效果差的优点,能够保证油井正常生产,又不影响原油的品质,适应石油技术发展,满足人们对安全、环境、效益等要求。

为此本发明采取以下技术方案:

一种新型的微生物清防蜡剂,适用于含水为5~98%,温度为20~120℃,原油含蜡量≥3%,沉没度≥100m,产出液矿化度<360000m,pH为6.0~9.0的抽油机井,其培养基配方为:

①无机盐溶液:NaNO3 3g,K2HPO4·3H2O 1g,MgSO4·7H2O 0.5g,KCl 0.5g,FeSO4·7H2O 0.01g,无水CaCl2 0.002g,蒸馏水1000ml

②高含油废水:向用中速滤纸过滤后废水中加入少量原油,充分地搅拌混合

①和②按照1:1配比,另加2%琼脂;121℃灭菌30min,

生长温度在20~90℃之间,最适温度为30~65℃;耐盐能力可达350000mg/L,生长盐度在5000~50000mg/L之间,最适盐度为5000~150000mg/L。

对该耐温耐盐的微生物清防蜡菌种进行室内清防蜡评价,

表1菌剂不同加量的清蜡率

表2菌剂不同加量的防蜡率

随着试验中微生物清防蜡菌剂的加量的增加,清蜡率和防蜡率分别增大,当菌剂加量在10%时,其清蜡率就能达到36.52%,防蜡率则能达到87.53%。

对该耐温耐盐的微生物清防蜡菌种进行现场试验,其结果是此微生物清防蜡菌种能够明显减轻试验井负荷及降低开采电流,试验井产油量增长了30%,洗井周期延长了90天,有效减少了洗井次数。

本发明的有益效果是,其具有清防蜡效果好、价格低,对人体和地层不会造成毒害,且不存在对井口结蜡效果差的优点,能够保证油井正常生产,又不影响原油的品质,适应石油技术发展,满足人们对安全、环境、效益等要求。

具体实施方式

本发明的较佳实施例:一种新型的微生物清防蜡剂,适用于含水为5~98%,温度为20~120℃,原油含蜡量≥3%,沉没度≥100m,产出液矿化度<360000m,pH为6.0~9.0的抽油机井,其培养基配方为:

①无机盐溶液:NaNO3 3g,K2HPO4·3H2O 1g,MgSO4·7H2O 0.5g,KCl 0.5g,FeSO4·7H2O 0.01g,无水CaCl2 0.002g,蒸馏水1000ml

②高含油废水:向用中速滤纸过滤后废水中加入少量原油,充分地搅拌混合

①和②按照1:1配比,另加2%琼脂;121℃灭菌30min,

生长温度在20~90℃之间,最适温度为30~65℃;耐盐能力可达350000mg/L,生长盐度在5000~50000mg/L之间,最适盐度为5000~150000mg/L。

室内清防蜡率评价实例:

(1)倒扣瓶法测定微生物清防蜡剂的清蜡率

①取100mL洗净干燥的广口瓶6个并分别编号为1,2,3,4,5,6,分为两组,每组3瓶,其中1,2,3作为空白组,称量广口瓶质量(记录为mk1),另一组4,5,6作为试验组,称量广口瓶质量(记录为ms1)。

②将加热后的不含水原油油样分别倒入6个瓶中,摇动广口瓶使油样均匀的覆盖在试样瓶内侧,倒出多余的油样,冷却凝固,分别称取空白组光口瓶质量(记录为mk2),试验组广口瓶质量(记录为ms2)。

③空白组广口瓶中加入100mL的原油采出液脱出的水样,向试验组广口瓶分别加入100ml不同浓度的微生物清防蜡菌液,将6个广口瓶放入45±1℃的水浴中恒温72h后取出。

④将6个广口瓶中的液体倒出,干燥,分别称取空白组光口瓶质量(记录为mk3),试验组广口瓶质量(记录为ms3)。

⑤清蜡率的计算:

清蜡率计算公式:E=(△M1-△M2)/△M1×100

式中:E—清蜡率,用百分比表示。

△M1—空白组清蜡量的平均值,单位为克(g),即3个空白瓶(mk2-mk1)-(mk3-mk1)的平均值。

△M2—试验组的清蜡量的平均值,单位为克(g),即3个试验瓶(ms2-ms1)-(ms3-ms1)的平均值。

(2)挂片法测定微生物清防蜡剂的防蜡率

①取100mL洗净干燥的广口瓶6个并分别编号为1,2,3,4,5,6,分为两组,每组3瓶,其中1,2,3,作为空白组,称量广口瓶质量(记录为mk1),另一组4,5,6,作为试验组,称量广口瓶质量(记录为ms1)。分别向上述6个广口瓶加入40±0.1g的不含水原油油样。

②空白组广口瓶加入40mL的现场水样,向试验组广口瓶分别加入40mL的微生物防蜡菌液。

③将上述6个广口瓶放入45±1℃的水浴中恒温30分钟。

④将上述6个广口瓶用手充分震荡200次,并确保用力条件一致,使之混合均匀,再放回40±1℃的水浴中恒温72h后取出。

⑤在恒温箱(40±1℃)中把广口瓶倒扣入一接收器中,恒温60分钟使广口瓶不再滴油,然后取出结蜡广口瓶,称取油蜡粘壁的广口瓶质量,并将空白组和试验组分别记录为mk2和ms2

⑥防蜡率的计算:

防蜡率计算公式:E=(△M1-△M2)/△M1×100

式中:E—防蜡率,用百分比表示。

△M1—空白组结蜡量的平均值,单位为克(g),即3个空白瓶mk2-mk1的平均值。

△M2—试验组的结蜡量的平均值,单位为克(g),即3个试验瓶ms2-ms1的平均值。

现场试验实例:

选取大港油田第一采油厂第一采油作业中10-73H和中7-75-3两口油井,进行微生物耐温、耐盐清防蜡矿场试验。

表1试验井的资料

可以看出,两口试验井具有以下特点:

(1)高温。中10-73H井油层温度高达106.37℃;

(2)高盐、高Cl-含量。原始地层水盐度高达30%(300000mg/L)左右,Cl-含量高达15%(150000mg/L)以上;

(3)原油含蜡量较高,如中7-75-3井;产出液含水率较低,如中7-75-3井为34.2%。

加药方案:每月加入菌剂200kg,在投加菌剂后,每15天投加营养剂1次,每次10kg。3个月后,可根据情况适当减少菌剂加量或延长加药周期;

加药时用泵车直接向油套环空注入菌剂和溶解后的营养剂,注入压力一般控制在7Mpa以下,实施过程中不要关井。

试验效果评价:

在整个微生物清防蜡试验期间,2口试验井均保持正常生产状态,没有出现油井结蜡等问题。

(1)取代了传统化学药剂

微生物处理前,每口井每月投加化学清防蜡剂150kg左右,每次洗井时要另外投加50kg化学清蜡剂,化学清防蜡剂价格按照1.5万元/吨计算,每年成本为3.6万元。

微生物处理后,2口试验井全部停止投加化学清防蜡剂,改为微生物清防蜡剂,价格2.5万元/吨。微生物清防蜡效果保守按照6个月计算,前2个月每月加200kg,后4个月每月加50kg,每年药剂成本3.0万元,与化学清防蜡剂相比每年节约药剂成本16.7%。

(2)停止了热洗

微生物处理前平均每口井热洗周期为30d,经微生物处理后,2口油井在微生物清防蜡周期(6个月)全部停止热洗,累计减少热洗12次。

(3)降低了试验井原油含蜡量及粘度

表2试验井物性参数变化表

可以看出,投加的微生物清防蜡剂能够一定程度上降低试验井的原油含蜡量以及原油的粘度。

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