检测微生物驱油过程中微生物代谢气体的装置和方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及石油勘探技术领域，特别涉及一种检测微生物驱油过程中微生物代谢气体的装置和方法。
【背景技术】
[0002]—直以来，模拟油藏温压条件下微生物驱油过程中微生物代谢气体的检测问题一直困扰着科研人员。特别是在模拟油、水、岩石共存的复杂环境下，测定微生物代谢气体种类及其含量都受到了一定的限制。
[0003]目前，一般采用色谱法或者依据直观的压力变化实现微生物代谢气体定性以及定量的原位检测。其中，利用色谱法检测微生物代谢气体时，检测结果在时间上有一定的滞后性，并且在取样检测的过程中容易产生误差。当采用压力法检测微生物代谢气体时，检测结果的定量准确度低、可信度差，并且采用压力法检测微生物代谢气体无法对单一气体开展定量研究。
[0004]针对上述如何有效地对微生物代谢的气体进行原位检测的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
【发明内容】
[0005]本发明实施例提供了一种检测微生物驱油过程中微生物代谢气体的装置和方法，以解决现有技术中无法有效检测微生物代谢气体的问题。
[0006]本发明实施例提供了一种检测微生物驱油过程中微生物代谢气体的装置，包括:拉曼光谱仪，用于检测微生物驱油过程中微生物代谢的气体;温控箱，位于所述拉曼光谱仪的下方，用于提供微生物驱油所需的温度，其中，所述温控箱对应于拉曼光谱仪投射光处设置有透明石英板;石英毛细管，位于所述温控箱中，用于模拟不同孔隙直径的岩石;注入系统，与所述石英毛细管相连，用于向所述石英毛细管中注入水和石油以及微生物和营养液；采出系统，与所述石英毛细管相连，用于从所述石英毛细管中采集采出液和石油以及气体。
[0007]在一个实施例中，所述石英毛细管的内部填充有石油和/或石英砂。
[0008]在一个实施例中，所述温控箱设置有加热电阻和控制所述加热电阻的温控组件。
[0009]在一个实施例中，上述检测微生物驱油过程中微生物代谢气体的装置还包括:压力阀，与所述石英毛细管相连，用于对所述石英毛细管的压力大小进行控制。
[0010]在一个实施例中，所述采出液包括水和微生物菌液。
[0011]在一个实施例中，上述检测微生物驱油过程中微生物代谢气体的装置还包括:计量设备，与所述注入系统以及采出系统相连，用于计量向所述石英毛细管中注入的水和石油的体积以及微生物菌液的浓度，以及从所述石英毛细管中采集的采出液和石油的体积以及微生物菌液的浓度。
[0012]本发明实施例还提供了一种检测微生物驱油过程中微生物代谢气体的方法，包括:通过温控箱提供微生物驱油所需的温度;利用注入系统向位于所述温控箱中的石英毛细管注入水和石油以及微生物和营养液，其中，所述石英毛细管的内部填充有石油和/或石英砂;通过拉曼光谱仪检测微生物驱油过程中微生物代谢的气体。
[0013]在一个实施例中，在利用注入系统向位于所述温控箱中的石英毛细管注入水和石油以及微生物和营养液之前，所述方法还包括:向所述石英毛细管中注入石油和/或石英砂。
[0014]在一个实施例中，通过拉曼光谱仪检测微生物驱油过程中微生物代谢的气体，包括:通过拉曼光谱仪检测微生物驱油过程中微生物代谢的气体在预定时间内的拉曼位移；根据不同气体在相同时间长度内拉曼位移不同的原理，确定微生物驱油过程中微生物代谢的气体的种类以及含量。
[0015]在一个实施例中，按照以下方式确定不同气体在相同时间长度内拉曼位移:通过温控箱提供微生物驱油所需的温度;通过压力阀提供微生物驱油所需的压力；分别向石英毛细管中注入不同浓度的待测气体;利用所述拉曼光谱仪检测出所述待测气体在不同浓度时的拉曼位移。
[0016]在本发明实施例中，在检测微生物驱油过程中微生物代谢气体的装置中设置了拉曼光谱仪、温控箱、石英毛细管、注入系统以及采出系统。利用拉曼光谱仪检测微生物驱油过程中微生物代谢的气体的拉曼位移来确定所代谢的气体种类以及含量，解决了现有技术中无法原位有效检测微生物代谢气体的问题，达到了定性以及定量地检测微生物代谢气体的目的。
【附图说明】
[0017]此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明的限定。在附图中:
[0018]图1是本发明实施例的检测微生物驱油过程中微生物代谢气体的装置的一种结构框图；
[0019]图2是本发明实施例的检测微生物驱油过程中微生物代谢气体的方法的一种流程图；
[0020]图3是本发明实施例的检测微生物驱油过程中微生物代谢气体的装置的一个具体实例。
【具体实施方式】
[0021]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施方式和附图，对本发明做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施方式及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
[0022]微生物驱油技术指的是将特殊的微生物和营养液注入地层，通过微生物在地层中生长代谢，微生物对地层中原油的直接作用和微生物的代谢产物对地层中原油的作用，改善原油在地层中的流动性，最终提高原油的采收率。
[0023]本发明实施例提供了检测微生物驱油过程中微生物代谢气体的装置，如图1所示，该检测微生物驱油过程中微生物代谢气体的装置包括:拉曼光谱仪101、温控箱102、石英毛细管103、注入系统104以及采出系统105。下面结合图1对该系统中的各个组成部分进行具体描述:
[0024]I)拉曼光谱仪101，用于检测微生物驱油过程中微生物代谢的气体；
[0025]2)温控箱102，位于所述拉曼光谱仪101的下方，用于提供微生物驱油所需的温度，其中，所述温控箱102对应于拉曼光谱仪101投射光处设置有透明板；
[0026]3)石英毛细管103，位于所述温控箱102中，用于模拟不同孔隙直径的岩石；
[0027]4)注入系统104，与所述石英毛细管103相连，用于向所述石英毛细管103中注入水和石油以及微生物和营养液；
[0028]5)采出系统105，与所述石英毛细管103相连，用于从所述石英毛细管103中采集采出液和石油以及气体。
[0029]在上述实施例中，在该检测气体的装置中设置了拉曼光谱仪、温控箱、石英毛细管、注入系统以及采出系统。利用该装置，在油藏温度以及压力条件下开展微生物驱油实验。实验开始的时候，通过拉曼光谱仪，利用气体对拉曼光谱产生不同拉曼位移的原理，针对C0、C02、H2S以及CH4开展定量气体检测。利用检测微生物驱油过程中微生物代谢气体的装置进行实验时，实验结果可重复并且操作简单。
[0030]上述拉曼光谱仪可以实时观察并检测微生物驱油过程中微生物代谢的气体，具体的，可以解决相关技术中采用色谱法检测微生物代谢气体时检测结果在时间上的滞后性以及检测过程中产生的误差，并且利用拉曼光谱仪对微生物驱油过程中微生物代谢的气体的拉曼位移来确定所代谢的气体种类以及含量，可以解决现有技术中采用压力法无法对单一气体开展定量研究的问题;在检测的过程中，仅仅向所述石英毛细管中注入水和石油以及微生物和营养液，可以实现原位检测的目的。
[0031]拉曼光谱是散射光谱，它是电磁波谱中出现的一种现象，是一种