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CN109576191A - 一种稠油开发的复合微生物菌剂及其制备方法和应用 - Google Patents

一种稠油开发的复合微生物菌剂及其制备方法和应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种稠油开发的复合微生物菌剂及其制备方法和应用，涉及微生物采油技术领域，在于现有的微生物采油技术制备复杂、单一菌种不耐环境冲击的问题而提出的。本发明的复合微生物菌剂由苍白芽孢杆菌、泛菌属、嗜热厌氧杆菌发酵后混合制成。本发明的有益效果在于：避免因单功能菌种不耐受环境冲击的缺陷，三种菌株之间的功能表达没有受到抑制，制备方法简单、成本低。

Description

一种稠油开发的复合微生物菌剂及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及微生物采油技术领域，具体涉及一种稠油开发的复合微生物菌剂及其制备方法和应用。
背景技术
随着我国经济快速发展，对石油的需求日益增加，石油短缺也越来越严重。然而现
有稠油储量已经超过稀油储量，但稠油开采技术非常缺乏，基本上以热采和气采为主，能耗大，投入高，有效期短的缺点使得这些技术无法大面积推广，如何开采稠油资源是人们强烈关注的问题。稠油开采的主要矛盾问题是粘度高，芳香烃含量高。
微生物提高石油采收率技术(MEOR)是利用微生物在油藏中的生命活动及其代谢产物来提高原油产量的一种生物技术，具有应用范围广，实施成本低，经济效益显著等特点，越来越受到人们的广泛重视。
微生物驱油用于稠油开发所需的机理主要包括：微生物生长和代谢过程中产生气体增加地层压力、降低原油粘度；产生生物表面活性剂和有机溶剂降低油水界面张力、提高洗油效率；降解原油重质组分从而降低原油粘度、提高原油流动性等。
不同的微生物菌种其代谢特性不同，产生的代谢产物不同，其驱油机理也不同，由此也形成了不同的微生物采油工艺，现有的微生物采油菌剂制备复杂，在使用单一菌种进行采油时，单一菌种不耐受环境冲击，使石油产量减少。
发明内容
本发明解决的技术问题在于现有的微生物采油技术制备复杂、单一菌种不耐环境冲击。
本发明是采用以下技术方案解决上述技术问题的：
菌株说明：本发明所使用的苍白芽孢杆菌ATCC 51176(Bacillus pallidus)、泛菌属ATCC11540(Pantoea)购自美国典型菌株保藏中心；嗜热厌氧杆菌DSM10170(Thermoanaerobacterium aotearoense)购自德国微生物菌种保藏中心。
一种稠油开发的复合微生物菌剂，所述复合微生物菌剂由苍白芽孢杆菌(Bacillus pallidus)、泛菌属(Pantoea)、嗜热厌氧杆菌(Thermoanaerobacteriumaotearoense)发酵后混合制成。
优选的，所述复合微生物菌剂的制备方法，包括以下步骤：
将苍白芽孢杆菌、泛菌属、嗜热厌氧杆菌分别接种于液体培养基中进行培养，然后将含有上述菌种的培养基按照菌种数量比例为苍白芽孢杆菌：泛菌属：嗜热厌氧杆菌＝(1-4):(1-4):(1-4)的比例混合。
本发明还提供一种稠油开发的复合微生物菌剂的制备方法，包括以下步骤：
将苍白芽孢杆菌、泛菌属、嗜热厌氧杆菌分别接种于液体培养基中进行培养，然后将含有上述菌种的培养基按照比例为苍白芽孢杆菌：泛菌属：嗜热厌氧杆菌＝(1-4):(1-4):(1-4)的比例混合。
优选的，所述液体培养基由以下重量百分比的原料制成：0.5-2.5％的玉米糖浆、0.5-2.5％的维生素、0.1-0.5％的KH2PO4、0.01-0.1％的NaNO3、0.1-0.2％酵母粉、0.01-0.1％的苯、0.1-0.2％的黄原胶、余量为水。
优选的，所述液体培养基的pH为7-8。
优选的，所述培养条件为于30-40℃培养36-50h。
优选的，所述苍白芽孢杆菌、泛菌属、嗜热厌氧杆菌的接种量分别为液体培养基重量分数的1-5％、1-10％、1-5％。
优选的，所述苍白芽孢杆菌、泛菌属、嗜热厌氧杆菌的接种量分别为液体培养基重量分数的1％、1％、3％。
本发明还提供一种稠油开发的复合微生物菌剂在采油中的应用。
优选的，将复合微生物菌剂一次性或分批次注入油井中。
本发明的有益效果在于：
(1)采用本发明制备的复合微生物菌剂可以提高采油采收率；
(2)避免因单功能菌种不耐受环境冲击的缺陷，三种菌株之间的功能表达没有受到抑制；
(3)本发明制备方法简单、成本低，简化了具有采油功能的复合微生物菌剂的制备工艺，有效的提高了采油效果。
具体实施方式
为使对本发明的结构特征及所达成的功效有更进一步的了解与认识，用以较佳的实施例对本发明进行详细的说明。
实施例1
一种稠油开发的复合微生物菌剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)制备液体培养基，其中该培养基中由以下重量百分比的原料制成：0.5％的玉米糖浆、0.5％的维生素、0.1％的KH2PO4、0.01％的NaNO3、0.1％酵母粉、0.01％的苯、0.1％的黄原胶、余量为水；调节该培养基的pH值为7，进行灭菌；其中苯既可以作为碳源也可以作为增溶剂；其中维生素可以为维生素A、维生素B、维生素C、维生素D、维生素E中的一种；
(2)按照苍白芽孢杆菌、泛菌属、嗜热厌氧杆菌的接种量分别为液体培养基重量分数的1％的比例分别进行接种培养，培养时间为36h，培养温度为30℃；
(3)将培养好的菌株按照1:1:1进行混合，得到复合微生物菌剂。
实施例2
一种稠油开发的复合微生物菌剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)制备液体培养基，其中该培养基中由以下重量百分比的原料制成：1.5％的玉米糖浆、1.5％的维生素、0.2％的KH2PO4、0.05％的NaNO3、0.15％酵母粉、0.05％的苯、0.15％的黄原胶、余量为水；调节该培养基的pH值为7.5，进行灭菌；其中苯既可以作为碳源也可以作为增溶剂；
(2)按照苍白芽孢杆菌、泛菌属、嗜热厌氧杆菌的接种量分别为液体培养基重量分数的2％的比例分别进行接种培养，培养时间为45h，培养温度为35℃；
(3)将培养好的菌株按照2:1:1进行混合，得到复合微生物菌剂。
实施例3
一种稠油开发的复合微生物菌剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)制备液体培养基，其中该培养基中由以下重量百分比的原料制成：2.5％的玉米糖浆、2.5％的维生素、0.5％的KH2PO4、0.1％的NaNO3、0.2％酵母粉、0.1％的苯、0.2％的黄原胶、余量为水；调节该培养基的pH值为8，进行灭菌；其中苯既可以作为碳源也可以作为增溶剂；
(2)按照苍白芽孢杆菌、泛菌属、嗜热厌氧杆菌的接种量分别为液体培养基重量分数的5％的比例分别进行接种培养，培养时间为50h，培养温度为40℃；
(3)将培养好的菌株按照1:1:3进行混合，得到复合微生物菌剂。
实验结果：将复合微生物菌剂一次性或分批次注入低产稠油井中根据试验区块油水性质、地质油藏特征来确定注入量，适用于地下粘度为50000厘泊以下的稠油，注入菌株接种浓度为1-5％，若分批注入时，注入次数为一年4-12次；在大港和新疆油田选取了低产稠油井进行了微生物单井吞吐试验，采用油管加入法，加入复合微生物菌剂，一次性注入，关井20天后开井恢复生产，日产油从0.2-1.5t/天上升到3.4-8.9t/天，增油效果明显。
表1为含有苍白芽孢杆菌、泛菌属、嗜热厌氧杆菌培养基在不同比例下的实验结果：
稠油经乳化后可以降低其粘度，从表1中可以看出，当含有苍白芽孢杆菌、泛菌属、嗜热厌氧杆菌培养基的体积比为1:3:1时，其产气量和乳化效果较好。
表2为单一菌种和复合微生物菌剂的实验结果对比：
由表2可以看出，混合菌适用地下原油粘度高于单菌处理效果，同时混合菌具有较高耐盐性，酸碱度适用范围广，在pH值4-8范围内活性较好，且在20-60℃温度范围下均可使用，因此制备的复合微生物菌剂能够耐受环境的冲击，避免了因单功能菌种不耐环境冲击的缺陷。
以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅限于上述实施例，与本发明构思无差异的各种工艺方案均在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种稠油开发的复合微生物菌剂，其特征在于：所述复合微生物菌剂由苍白芽孢杆菌(Bacillus pallidus)、泛菌属(Pantoea)、嗜热厌氧杆菌(Thermoanaerobacteriumaotearoense)发酵后混合制成。
2.根据权利要求1所述的复合微生物菌剂，其特征在于：所述复合微生物菌剂的制备方法，包括以下步骤：
将苍白芽孢杆菌、泛菌属、嗜热厌氧杆菌分别接种于液体培养基中进行培养，然后将含有上述菌种的培养基按照菌种数量比例为苍白芽孢杆菌：泛菌属：嗜热厌氧杆菌＝(1-4):(1-4):(1-4)的比例混合。
3.一种稠油开发的复合微生物菌剂的制备方法，包括以下步骤：
将苍白芽孢杆菌、泛菌属、嗜热厌氧杆菌分别接种于液体培养基中进行培养，然后将含有上述菌种的培养基按照比例为苍白芽孢杆菌：泛菌属：嗜热厌氧杆菌＝(1-4):(1-4):(1-4)的比例混合。
4.根据权利要求3所述的稠油开发的复合微生物菌剂的制备方法，其特征在于：所述液体培养基由以下重量百分比的原料制成：0.5-2.5％的玉米糖浆、0.5-2.5％的维生素、0.1-0.5％的KH2PO4、0.01-0.1％的NaNO3、0.1-0.2％酵母粉、0.01-0.1％的苯、0.1-0.2％的黄原胶、余量为水。
5.根据权利要求3所述的稠油开发的复合微生物菌剂的制备方法，其特征在于：所述液体培养基的pH为7-8。
6.根据权利要求3所述的稠油开发的复合微生物菌剂的制备方法，其特征在于：所述培养条件为于30-40℃培养36-50h。
7.根据权利要求3所述的稠油开发的复合微生物菌剂的制备方法，其特征在于：所述苍白芽孢杆菌、泛菌属、嗜热厌氧杆菌的接种量分别为液体培养基重量分数的1-5％、1-10％、1-5％。
8.根据权利要求7所述的稠油开发的复合微生物菌剂的制备方法，其特征在于：所述苍白芽孢杆菌、泛菌属、嗜热厌氧杆菌的接种量分别为液体培养基重量分数的1％、1％、3％。
9.如权利要求1所述的复合微生物菌剂在采油中的应用。
10.根据权利要求9所述的稠油开发的复合微生物菌剂在采油中的应用，其特征在于：将所述复合微生物菌剂一次性或分批次注入油井中。
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