微生物防蠟技術在元284區塊的應用研究

苑慧瑩，李 川，張鑫柱,程 顥，余興國 (中石油長慶油田分公司超低滲透油藏研究中心，陜西 西安 710018)

微生物防蠟技術在元284區塊的應用研究

苑慧瑩，李 川，張鑫柱,程 顥，余興國 (中石油長慶油田分公司超低滲透油藏研究中心，陜西 西安 710018)

微生物防蠟技術具有施工工藝簡單、防蠟周期長、安全環保等特點。對微生物防蠟技術在元284區塊的礦場應用情況進行了研究。室內評價結果顯示，微生物菌劑具有明顯清防蠟作用。礦場試驗表明，試驗井均保持正常生產狀態,沒有出現油井結蠟現象，取得了顯著的經濟效益。

超低滲；微生物菌劑；清防蠟技術

長慶油田元284區塊井筒結蠟嚴重，該區塊蠟樣膠質瀝青質含量高，常規化學藥劑防蠟效果差，現階段主要采用熱洗清蠟作業，油井結蠟周期短，因此需要頻繁、反復的進行熱洗清蠟工作，由于地層能量不足，導致地層污染嚴重。微生物防蠟技術具有施工工藝簡單、防蠟周期長、安全環保等優點[1]。該技術主要通過微生物產生的某些表面活性劑類物質，改變油水界面張力、蠟的蠟晶狀態以及管壁潤濕性等，由此阻止蠟的凝結，從而起到清防蠟作用[2-3]。為此，筆者對微生物防蠟技術在元284區塊的礦場應用情況進行了研究。

1 微生物培養試驗

1)主要儀器 電子天平；手提式壓力蒸汽消毒器；臺式水浴恒溫振蕩器；水浴搖床；臺式空氣浴振蕩器；電熱恒溫培養箱；pH計；旋轉式黏度計；表面張力測定儀。

2)樣品采集 從白405-44等油井中取得油水樣和固體蠟塊。

3)培養基種類 牛肉膏蛋白胨培養基：牛肉膏3g，蛋白胨5g，NaCl 5g，pH值6.8～7.0；烴降解菌培養基:MgSO40.2g，CaCl20.02g，KH2PO41g，K2HPO41g，NH4NO31g，FeCl30.05g，pH值6.6～6.8。

4)菌種分離 以取得的油水樣為菌源，按5%的比例接種到烴降解菌培養基中，分別在30、45和60℃條件下密封振蕩培養7～10d，待培養液變混濁或有絮狀物出現(說明有細菌生長)時，停止培養。取稀釋菌液在含有固體石蠟為唯一碳源的平板上涂布，置于恒溫培養箱培養1～2d，直到出現單個菌落后，再挑取不同形態的單菌落在平板上反復劃線分離，最后獲得不同特征的能分解石蠟烴的純菌種。

2 性能評價

1)防蠟作用 采用杯壁掛蠟法測定加入微生物菌劑與不加菌劑的析蠟量,當菌液加量為1%時，防蠟率達到70.6%；當菌液加量為3%時，防蠟率能達到88.6%。

2)降凝作用 在250ml錐形瓶中加入50ml原油,然后加入10倍于烴細菌培養基濃度的營養液10ml，在121℃、0.1MPa滅菌，每個錐形瓶接種菌液50ml，在42℃油浴搖床上培養3d，然后再75～85℃恒溫干燥箱內脫水，每天將析出的水吸出，2～3d后測凝固點，并與微生物作用前的凝固點作比較，結果表明凝固點一般降低3～5℃。

3)清蠟作用 在250ml錐形瓶中加入100ml烴降解菌培養基，再分別加入黑蠟和固蠟,接入5% DPM4-2密封，與不接入菌種的空白樣對照,黑蠟和固蠟以加熱冷凝后均勻附著在玻璃片的方式加入，培養5～7d后測定玻璃片上蠟附著量。試驗結果表明，該菌種對黑蠟和固蠟的降解作用很強(見表1)。

表1 加入微生物菌劑后清蠟率統計表

注:加入的1#、2#、3#黑蠟和固蠟分別為同種蠟樣的平行樣。

4)對培養液pH值的影響 在250ml錐形瓶中加入85ml培養基，加入30g原油,按5%接種菌液，在60℃下恒溫培養7d后濾紙過濾,取濾液用酸度計測pH值，用黏度計測定黏度變化。以不接種的反應瓶基質為對照。結果表明，菌劑對原油的降黏率為13.0%～16.2%；降解后培養液的pH值在6.2～6.4范圍，與降解前的pH值6.9相比有一定程度降低，說明產生了有機酸。

3 礦場試驗

將室內馴化得到的耐溫耐鹽嗜蠟菌進行擴大培養后，在華慶油田的白405-44、元297-57等8口井上進行了微生物清防蠟礦場試驗。

1)菌液的加入量和加入周期 試驗期間每口井每次加入菌劑量100kg，加入周期按每1月1次投加，并可根據現場情況進行適當調整。

2)施工方法 試驗井施工前用熱水或熱油進行常規方法洗井,做到井筒無蠟沉積,無有害化學劑。洗井后待油井產出液含水恢復正常后(一般為熱洗后1～3d),投加菌液和營養劑。具體施工方法如下:①將100kg菌液直接倒入試驗井油套環空中,并從次日起,在解鹽摻水中每天加入一次1.0kg的營養劑。②試驗期間不投加任何化學清防蠟劑和采取其他清蠟措施。8口試驗井施工方法相同,投加周期按每1月1次進行，整個礦場試驗歷時6個月。

4 應用效果

在整個微生物清防蠟試驗期間,8口試驗井均保持正常生產狀態,沒有出現油井結蠟現象。微生物處理前8口試驗井投加化學清防蠟劑周期為25kg/10d，微生物處理后,8口試驗井全部停止投加化學清防蠟劑，微生物清防蠟期間(6個月)實際節約化學清防蠟劑3600kg。微生物處理前平均每口井熱洗周期為30d,經微生物處理后，8口油井在微生物清防蠟期間(6個月)全部停止熱洗,累計減少熱洗48井次，取得了顯著的經濟效益。

[1]柳文國,趙賁,張浩,等.嗜蠟菌種的篩選性能評價及在低滲透油藏的現場應用[J].特種油氣藏,2001, 8(3): 85-92.

[2]易紹金,談媛.高溫高鹽條件下嗜蠟菌的培養、馴化及應用潛力[J].石油天然氣學報(江漢石油學院學報),2008,30 (3): 144-146.

[3]謝明杰,謝正眆,曹文偉.BS01菌株降解石蠟產生生物表面活性劑的研究[J].微生物學雜志, 1999, 19(1): 12-15.

2013-06-23

苑慧瑩(1981-)，女，工程師，現主要從事油田化學技術方面的研究工作。

TE358.2

A

1673-1409(2013)26-0146-02

[編輯] 李啟棟