微生物驱油装置和方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及石油勘探技术领域，特别涉及一种微生物驱油装置和方法。
【背景技术】
[0002]目前，模拟油藏温压条件下的微生物驱替机理研究装置不具备可视性。因此，在模拟油、水、岩石共存的复杂环境下，观察和记录微生物的分布和运移情况以及油藏参数对微生物的影响都受到了一定的限制。一般采用电子计算机断层扫描(Computed Tomography，简称为CT)的方法实现微生物驱油装置的可视性，分析岩心的油水分布和运移情况，但是在进行CT扫描时需要示踪剂NaI或者KI来区分不同的油水状态。NaI和KI对微生物有一定的溶解和消化作用，从而导致CT方法在微生物驱替试验的应用受阻。另外一种模拟微生物驱油的方法是刻蚀法，即在一种玻璃平面上刻蚀不同孔隙直径的通道，但是这种方法的压力范围有限，因而无法模拟油藏的真实压力。
[0003]针对如何有效获得在油藏温压下微生物分布以及运移规律，目前尚未提出有效的解决方案。
【发明内容】
[0004]本发明实施例提供了一种微生物驱油装置和方法，以解决现有技术中无法有效获取油藏温压下微生物分布以及运移规律的技术问题。
[0005]本发明实施例提供了一种微生物驱油装置，包括:温控箱，用于提供微生物驱油所需的温度，所述温控箱上设置有透明石英板;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。
[0006]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。
[0007]在一个实施例中，上述微生物驱油装置还包括:图像采集设备，位于所述温控箱的外侧，用于采集微生物在所述石油中的繁殖过程，和石油在所述微生物作用下的运行过程。
[0008]在一个实施例中，所述图像采集设备包括:荧光发生器，用于产生荧光;观测部件，用于在荧光环境中采集和观察微生物在所述石油中的繁殖过程。
[0009]在一个实施例中，所述温控箱上设置有循环水入口、循环水通道和循环水出口，循环水从所述循环水入口流入并经过所述循环水通道到达所述循环水出口，以对所述温控箱内的温度进行控制。
[0010]在一个实施例中，所述温控箱的外壁设置有保温涂层。
[0011 ]在一个实施例中，上述微生物驱油装置还包括: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。
[0012]在一个实施例中，所述采出液包括水和微生物菌液。
[0013]在一个实施例中，上述微生物驱油装置还包括: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。
[0014]本发明实施例还提供了一种微生物驱油方法，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;获取所述石英毛细管中微生物驱油过程。
[0015]在本发明实施例中，在微生物驱油装置中设置了温控箱、石英毛细管、注入系统以及采出系统。因为温控箱上设置有透明板，从而使得在通过微生物进行驱油的时候，可以直观获取微生物驱油的过程，解决了现有技术中无法有效获取油藏温压下微生物分布以及运移规律的技术问题，达到了准确获取微生物驱油过程中的微生物分布和运移过程的技术效果，最终可以实现研究提高石油采收率机理的目的。
【附图说明】
[0016]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:
[0017]图1是本发明实施例的微生物驱油装置的一种结构框图；
[0018]图2是本发明实施例的微生物驱油方法的一种流程图；
[0019]图3是本发明实施例的微生物驱油装置的一个具体实例。
【具体实施方式】
[0020]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。
[0021]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。
[0022]本发明实施例提供一种微生物驱油装置，如图1所示，该微生物驱油装置包括:温控箱101、石英毛细管102、注入系统103以及采出系统104。下面结合图1对该系统中的各个组成部分进行具体描述:
[0023]I)温控箱101，用于提供微生物驱油所需的温度，所述温控箱101上设置有透明石英板；
[0024]2)石英毛细管102，位于所述温控箱101中，用于模拟不同孔隙直径的岩石；
[0025]3)注入系统103，与所述石英毛细管102相连，用于向所述石英毛细管102中注入水和石油以及微生物和营养液；
[0026]4)采出系统104，与所述石英毛细管102相连，用于从所述石英毛细管102中采集采出液和石油以及气体。
[0027]在上述实施例中，在微生物驱油装置中设置了温控箱、石英毛细管、注入系统以及采出系统，利用温控箱控制微生物驱油实验所需要的温度，然后利用注入系统向石英毛细管中注入水、微生物和营养液，最后通过倒置的生物显微镜透过透明石英板获取毛细管中微生物的驱油过程，从而可以解决相关技术中采用CT扫描的方法对微生物驱油过程进行观察时对微生物和营养液产生的溶解和消化作用，实现愿望检测;并且实验中使用的石英毛细管承压范围较大，因而可以解决相关技术中压力范围有限的问题。
[0028]上述温控箱设置有透明石英板，可以用于观察石英毛细管中微生物驱油过程。温控箱设置有循环水入口、循环水通道和循环水出口，其中，循环水从循环水入口流入并经过循环水通道到达循环水出口 ；温控箱的外壁设置有保温涂层，通过循环水以及保温涂层可以对温控箱内的温度进行控制，具体的，温控箱可以控制的温度范围是室温至99°C。
[0029]上述石英毛细管的内部填充有石油和/或石英砂，可以达到最大管径为300μπι，满足微生物微米级别的要求，可以模拟不同孔隙直径条件的岩石。在进行微生物驱油实验时，可以根据具体要求选择具体管径的石英毛细管。此部分是开展微生物驱油原位检测的核心装置部分。
[0030]上述注入系统用于向石英毛细管中注入水和石油以及微生物和营养液，并且与用于计量向石英毛细管中注入的水和石油的体积以及微生物菌液浓度的计量设备相连，其中，上述微生物菌液指的是微生物和营养液;上述采出系统用于从石英毛细管中采集采出液和石油以及气体，并且与用于计量从石英毛细管中采集的采出液和石油体积以及微生物菌液的浓度的计量设备相连，其中，上述采出液指的是水和微生物菌液。在实验的过程中，需要从米出系统中米集米出液和石油以及气体，并手动定期检测米出液中微生物囷液的浓度以监控微生物的作用。当菌液浓度较低时需要通过注入系统向石英毛细管中添加微生物或营养液以增加菌液浓度，从而保证驱油实验中的微生物可以处于最佳状态。在实验过程中，还需要定期计量采出液和石油的体积以计算提高驱油实验中的石油采收率。
[0031]在实际操作的过程中，当进行微生物驱油实验时，上述注入系统可以在实验前期先向石英毛细管中注入石油，之后再根据具体的实验要求向石英毛细管中注入水以及微生物和营养液；当进行微生物菌液注入实验时，上述注入系统可以根据具体的实验要求向石英毛细管中注入水以及微生物和营养液。
[0032]压力阀，与石英毛细管相连，可以用于对石英毛细管的压力大小进行控制，具体的，压力阀可以控制的压力范围是OMPa至70MPa。
[0033]微生物驱油装置还包括:图像采集设备，位于温控箱的外侧，可以是倒置生物显微镜，用于采集微生物在所述石油中的繁殖过程，和石油在所述微生物作用下的运行过程。特别的，当需要观察染色微生物时，该图像采集设备包括:荧光发生器，用于产生荧光;观测部件，用于在荧光环境中采集和观察微生物在石油中的繁殖过程。该图像采集装置连接至电脑，可以记录保存和处理微生物的繁殖与运移过程。
[0034]在本实施例中还提供了一