专利名称：一种新型微生物清防蜡体系及其应用的制作方法
技术领域：
本发明属于石油生产中的清防蜡技术领域，具体涉及一种新型微生物清防蜡体系 及其应用，所涉及的微生物清防蜡体系能够通过高效微生物的作用降解原油中的石蜡，降 低原油粘度，提高流动性，解除井筒内附着的石蜡，有效的延长油井清蜡作业的周期，提高 经济效益。
背景技术：
原油开采过程中，原油中的蜡质会在井筒中由于压力和温度的降低而结晶析出， 附着在井筒和泵阀等处，影响了提液系统的正常工作，通常需要周期性的进行清蜡作业除 去附着在井筒内的蜡质。清防蜡作业具有如下的效果，包括(1)延长油井清蜡周期，提 高采油时效( 减少清蜡措施和费用，节约热洗用油；C3)减少蜡卡事故，保证均衡生产和 计划的顺利执行；(4)采取防蜡措施以后，油管内壁附着蜡很少，洗井可与其它措施一起进 行，从而减少起泵次数及清蜡时间和工作量，减少抽油设备及油井损害；(5)防蜡措施可以 减少抽油杆上下冲程的负荷，降低电机电流，节约能源消耗。目前，油井清蜡防蜡的种类繁 多，从大类上可分为电加热清蜡，有机溶剂清蜡，化学剂清、防蜡和热油清蜡车清蜡。这四 大类清蜡方法中，电加热清蜡是最行之有效的清蜡防蜡措施，但却存在费用高、不安全等不 足。有机溶剂清蜡多采用混合苯和轻烃类，清蜡效果很好，缺点是易燃易爆、价格高。化学 剂清、防蜡具有效果好、成本低，安全可靠，药品选择合适，效果也很好，但是工艺和管理方 面都复杂，并且对环境污染严重。目前油田广泛应用的热油清蜡车清蜡，虽然效果好，但该 方法操作成本高，并且消耗大量燃料，并且，热洗时用水作为热量载体，还可能造成对地层 的污染。此外，过于频繁的清蜡作业还严重影响着油井的正常生产，给油田的经济效益带来 很大的损失。
发明内容
本发明的目的是提供一种新型微生物清防蜡体系及其应用，即提供一种有效的延 长高含蜡油井清蜡作业周期的微生物清防蜡体系及其应用方法。利用微生物的作用可以有 效缓解蜡质的析出和沉积过程，从而保证提液系统的正常工作，延长井筒的清洗周期。本发明所涉及菌种为Iihodococcus ruber Z25，发表的相关文献为Chenggang Zheng, Shuguang Li,Li Yu,et al. Study of the biosurfactant-producing profile in a newly isolated Rhodococcus ruber strain. Annals of Microbiology. 2009,59(4), 771 776。本发明的清防蜡体系步骤如下首先制备Iihodococcus ruber Z25菌的扩大培养液，然后将扩大培养液与清防蜡 营养剂混合制成清防蜡降粘剂后注入井筒内进行清防蜡处理。Rhodococcus ruber Z25菌的扩大培养液在清防蜡降粘剂中的体积比为20 80%。
制备Iihodococcus ruber Z25菌的扩大培养液的发酵培养基组成为蛋白胨1 5g/L,铵盐1 10g/L,液体石蜡20 50g/L,酵母粉0. 5 1. Og/L, NaCl 5g/L，调节pH值 为6 8。按10%比例加入菌种。恒温在370C。清防蜡营养剂的组成质量比为1 5%的酵母膏，5 30%的磷酸氢二钾，5 30%的硝酸铵，余量为水。本发明的微生物清防蜡体系所选用的菌种为高活性的烃降解菌群，能够通过高效 微生物的作用降解原油中的石蜡，降低原油粘度，提高流动性，解除井筒内附着的石蜡，有 效的延长油井清蜡作业的周期；同时，本体系的制备成本低，方法简单，应用方便，适合在高 含蜡油井大规模推广应用，并能有效的提高油田生产的经济效益。
图1为油井结蜡过程示意2为本发明所涉及的微生物清防蜡体系的作用示意图。
具体实施例方式下面结合具体实施例对本发明的微生物清防蜡体系进行说明。一、本发明涉及的微生物菌株的相关信息本发明涉及的Iihodococcus ruber Z25菌株为烃降解菌株，Z25菌株属革兰氏阳 性菌，在LB培养基平板上培养4 后菌落呈棕红色，凸状，有光泽，表面光滑，湿润，边缘整 齐，菌落直径约2mm.显微镜下观察，Z25菌体为短棒状，无鞭毛，无芽胞，单个或成对出现。 Rhodococcus ruber Z25菌株在20 50°C均能生长，而适宜生长的温度为30 40°C。 Rhodococcus ruber Z25菌株在低盐度情况下生长良好，但当盐质量浓度高于5. 0%时，菌 体生长受抑制，在10. 0%盐质量浓度条件下，菌体生物量仅为0. 058g/L。即Iihodococcus ruber Z25菌株在中温低盐的培养条件下生长良好。本发明的菌株已通过论文公开，具体信息如下Chenggang Zheng, Shuguang Li， Li Yu, et al. Study of the biosurfactant-producing profile in a newly isolated Rhodococcus ruber strain. Annals of Microbiology. 2009, 59 (4), 771 776。本发明的 菌株保藏在位于天津空港经济区西七道32号的天津工业生物技术研究所，发明人保证在 自申请日起二十年内让公众发放本发明涉及的菌株。二、本发明的微生物清防蜡体系应用步骤URhodococcus ruber Z^菌扩大培养液的制备1)扩大培养前的准备工作为了更好的制备菌液，在发酵前M 48小时就制备 好发酵培养基，发酵培养基的配方如下蛋白胨1 5g/L，铵盐1 10g/L，液体石蜡20 50g/L，酵母粉 0. 5 1.0g/L，NaCl 5g/L，调节 pH 值为 6 8。在进行扩大培养前做好准备工作还包括a.洗净发酵罐；b.洗净相关的工艺管线 (含放料部分)；c.调试蒸汽锅炉及配套工艺并进行空气消毒。2)扩大培养按10%比例加入Rhodococcus ruber Z25菌种。在37°C进行培养， 培养他后开始抽样化验，每罐2 3个样。当微生物发酵达到稳定期时，停止发酵，获得扩 大培养液。
发酵结束后，经离心去除扩大培养液中的不溶物。2、微生物清防蜡营养剂的制备方法在室温常压条件下，向搅拌罐中依次加入质量比为1 5%的酵母膏，5 30%的 磷酸氢二钾，5 30%的硝酸铵，余量配以清水，低速搅拌4小时使之完全溶解于水中，分装 于塑料桶中，制成清防蜡营养剂。本发明所用的清防蜡营养剂充分考虑了菌株在井下对营 养物质的需求及工艺的经济性，包括碳源、氮源以及营养盐的要求，同时，硝酸盐的加入能 为微生物在兼性厌氧条件下提供高效的电子受体，从而保障了清防蜡菌株在井下(兼性厌 氧条件)的生物学活性。本发明的营养剂成分的浓度也经过多次实验验证，能够有效保证 菌株在井下的代谢活性，不仅能够保证其在兼性厌氧条件下以石蜡作为碳源生长，同时，在 降解石蜡的同时，产生生物表面活性剂，从而起到分散和乳化石蜡的目的，还能够防止石蜡 的进一步结晶析出。3、微生物清防蜡降粘剂的应用方法将制备好的扩大培养液和清防蜡营养剂混合制成清防蜡降粘剂，其中包含微生物 Rhodococcus ruber Z25的扩大培养液在清防蜡降粘剂中的体积比为20 80%。对于容 易结蜡造成不正常生产的油井，在清蜡作业正常生产后三天开始，周期性的(连续3 7 天)注入微生物清防蜡降粘剂，注入周期视油井结蜡强度而定。微生物清防蜡体系注入量 为100 200L/次。微生物清防蜡降粘剂通过油井环套空间注入井筒内，抽油杆循环30分 钟以使微生物清防蜡体系充分稀释并分布于井筒内部。实施例1 扩大培养液的制备首先将加了甘油保藏在-20°C的菌种取出后，在配制好的固体肉汤培养基平板上 划线活化单菌落，在37°C下静置培养3天获得单菌落。挑取单菌落接种于液体肉汤培养基 中，37°C摇床中ISOrpm培养至指数生长期作为菌种。并按照发酵培养基组成(g/L)蛋白 胨1 5，铵盐1 10，液体石蜡20 50，酵母粉0. 5 1. 0，氯化钠5，pH 6 8配制100L 发酵培养基，接入10%的菌种10L，培养至稳定期，收集菌液，并分装于塑料桶中，低温保存 作为扩大培养液。实施例2 微生物清防蜡营养剂的制备在室温常压条件下，向搅拌罐中依次加入质量比为5%的酵母膏，30%的磷酸氢二 钾，30%的硝酸铵，余量配以清水，低速搅拌使营养物均勻溶解于水中，分装于塑料桶中，并 低温保存。另外，微生物清防蜡营养剂的配比还可以是的酵母膏，20%的磷酸氢二钾， 30%的硝酸铵，余量配以清水。实施例3本发明的说明书附图1反映了油井生产过程中结蜡过程，而说明书附图2阐释 了微生物清防蜡体系的应用示意图。本发明在大港油田采油五厂部分油井(西2-6-4，西 1-5-2，西 35-7，西 34-5-2，西新 37_6，西 39_6_4，西 34_7_1，西 37_7_2)进行了现场实验，在 现场分别取20L、50L、80L扩大培养液分别与80L、50L、20L的清防蜡营养剂混合配制好清防 蜡降粘剂100L后，沿环套空间徐徐注入井筒中，并使微生物清防蜡体系充分稀释并分布于 井筒内部，每隔一个月注入一次，每次注入持续3天。实验结果表明，所有八口实验井收到 了良好的清防蜡效果，与未进行微生物清防蜡措施前对比，清蜡周期有效延长(延长360天以上)，节约了清蜡作业成本，而停井作业进行清蜡操作的井的原油减产120吨以上。
权利要求
1.一种新型微生物清防蜡体系，其特征在于，首先制备Miodococcus ruberZ25菌的扩 大培养液，然后将扩大培养液与清防蜡营养剂混合制成清防蜡降粘剂，再注入采油井筒内 进行清防蜡处理。
2.如权利要求1所述的清防蜡体系，其特征在于上述的MiodococcusruberZ25菌的扩 大培养液在清防蜡降粘剂中的体积比为20 80%。
3.如权利要求1所述的清防蜡体系，其特征在于上述的清防蜡营养剂的组成质量比 为1 5 %的酵母膏，5 30 %的磷酸氢二钾，5 30 %的硝酸铵。
4.如权利要求1所述的清防蜡体系，其特征在于上述的MiodococcusruberZ25菌的发 酵培养基组成为蛋白胨1 5g/L，铵盐1 10g/L，液体石蜡20 50g/L，酵母粉0. 5 1. 0g/L, NaCl 5g/L，调节 pH 值为 6 8。
5.如权利要求1所述的清防蜡体系，其特征在于上述的MiodococcusruberZ25菌的 扩大培养液是将I^iodococcus ruber Z25菌按10%比例加入发酵培养基中，在37°C培养制 得。
6.如权利要求1所述的清防蜡体系，其特征在于上述的清防蜡降粘剂注入采油井筒 内进行清防蜡处理，是将清防蜡降粘剂每每隔一个月注入采油井筒内一次，每次注入持续3天。
全文摘要
本发明涉及一种微生物清防蜡体系及其应用方法，其特征在于，首先制备Rhodococcus ruber Z25菌的扩大培养液，然后将扩大培养液与清防蜡营养剂混合制成清防蜡降粘剂，再注入采油井筒内进行清防蜡处理。本发明的微生物清防蜡体系所选用的菌种为高活性的烃降解菌群，能够通过高效微生物的作用降解原油中的石蜡，降低原油粘度，提高流动性，解除井筒内附着的石蜡，有效的延长油井清蜡作业的周期；同时，本发明的清防蜡营养剂能有效的保证菌株在井下也能有效的起到清防蜡的作用。本体系的制备成本低，方法简单，应用方便，适合在高含蜡油井大规模推广应用，并能有效的提高油田生产的经济效益。
文档编号E21B37/06GK102093868SQ201110024638
公开日2011年6月15日 申请日期2011年1月21日 优先权日2011年1月21日
发明者张小霞, 温丹, 郑承纲, 韩一凡, 黄志勇 申请人:天津工业生物技术研究所