王志堅，孫立柱，王 靜

(1.中國石油化工股份有限公司勝利油田分公司新春采油廠，山東 東營 257000; 2．中國石油化工股份有限公司勝利油田分公司石油工程技術研究院,山東 東營 257000)

排6南區(qū)位于春風油田西南部，位于車排子凸起的東北部，整體呈向南西傾斜條帶分布，比較平緩，南低北高，南部為邊底水油藏。排6南區(qū)自開發(fā)以來，采用熱采注蒸汽吞吐開發(fā)，2017年產(chǎn)油6萬噸，年累注汽10.26萬噸，年油汽比0.58。屬低效熱采開發(fā)油藏。

CFP6-P44井區(qū)位于排6南塊西南部邊水+底水區(qū)，P44油井油層平均厚度6.6m，滲透率平均6000×10-3μm2，脫氣原油粘度為25440mPa.s，地層溫度29℃。針對P44儲層原油粘度高、含水高，熱采效率低等開發(fā)矛盾 ，為改善該井熱采后，產(chǎn)油量低的現(xiàn)狀，擬采取外源微生物復合常規(guī)激活劑激活近井地帶微生物，乳化分散降低原油粘度，改善油水流度比，提高油井產(chǎn)量[1-3]。

1 室內(nèi)研究

1.1 樣品來源

勝利油田新春采油廠油井P44產(chǎn)出液及含油土壤樣品。

1.2 實驗儀器

生化培養(yǎng)箱、振蕩培養(yǎng)箱、超凈工作臺、雙重蒸餾水器、電子分析天平、自動電熱壓力蒸汽滅菌器、表面張力儀、冰箱、培養(yǎng)皿、三角瓶、試管、各種量筒、各種燒杯等。

1.3 實驗材料

(1)富集培養(yǎng)基：液體石蠟1 g·L-1，MgSO40.2 g·L-1，CaCl20.02 g·L-1，KH2PO41 g·L-1，K2HPO41 g·L-1，F(xiàn)eCl30.05 g·L-1，NH4NO31 g·L-1，酵母膏1 g·L-1，蒸餾水定容至1L，pH值為7.0～7.2。

(2)發(fā)酵培養(yǎng)基：葡萄糖 20 g·L-1，酵母粉1 g·L-1，NaNO33 g·L-1， K2HPO43 g·L-1，NaCl5g·L-1，蒸餾水定容至1L；115 ℃，高壓蒸氣滅菌20 min。

(3)原油培養(yǎng)基：原油2 g·L-1，MgSO40.2 g·L-1， K2HPO41 g·L-1， NH4NO31 g·L-1，酵母膏1 g·L-1，蒸餾水定容至1L，pH值為7.0～7.2。

1.4 實驗方法

1.4.1 內(nèi)源微生物評價

通過高速離心(12000 r/min ×15 min)收集25 mL產(chǎn)出液中的菌體并提取菌體DNA，用于微生物群落結構及驅(qū)油功能菌的定量檢測分析。樣品菌體DNA的提取采用AxyPrep基因組提取試劑盒，提取后的DNA利用Nanodrop微量紫外檢測儀進行濃度檢測后用于細菌16S rRNA擴增。為了保證群落特征檢測的準確度和覆蓋度，本研究所有樣品微生物群落結構的分析都采用目前最先進的高通量測序技術，測序及分析工作由深圳華大基因公司完成，測序方法詳見相關文獻[4]。

1.4.2 內(nèi)源微生物激活體系優(yōu)化

碳源濃度按2%，氮源濃度按0.1% ，在地層水的基礎上直接添加不同碳源、氮源組成7種不同激活劑配方(見表1)，通過菌濃、產(chǎn)氣量、乳化降粘洗油效率等分析從而確定最佳激活體系[5-7]。

表1 激活劑配方

1.4.3 高效降粘微生物的篩選

將樣品接入50mL富集分離培養(yǎng)基中，分別于20℃、30℃ 150r/min振蕩培養(yǎng)。每隔5d以5%的富集液接種至新鮮的富集分離培養(yǎng)基中。連續(xù)轉(zhuǎn)接三次后將富集液進行梯度稀釋并涂布于LB平板，挑取單菌落，進一步在LB 平板上劃線純化。然后接種在以石油或烷烴培養(yǎng)基中加以驗證，并以P6-P44原油測定降粘率，獲得高效烴類降解菌[8-12]。

1.4.4 內(nèi)外源復合性能評價

菌種：篩選的高效降粘細菌

激活劑：最佳激活體系

用P6-P44產(chǎn)出液按照不同激活劑配方配置營養(yǎng)分裝在200mL厭氧瓶中，每瓶150mL，如下表2進行實驗，外源菌接種量10%，原油10%，氮氣置換厭氧瓶內(nèi)空氣，擰緊瓶蓋，30℃下靜置培養(yǎng)，不同時間取樣評價菌濃、產(chǎn)氣以及乳化效果。

表2 P44復合吞吐配方體系

1.5 實驗結果

1.5.1 內(nèi)源微生物評價

產(chǎn)出液P44所有克隆按照99%的相似性共劃分16個OTU類型。其中序列全部屬于Gammaproteobacteria亞綱Pseudomonadales目，其中Pseudomonadaceae占主導地位，Moraxellaceae次之。屬水平的微生物類群包括：Psychrobacter、 Pseudomonas、Acinetobacter。

圖1 P44油井樣品以屬劃分的OTU的豐度圖

1.5.2 內(nèi)源微生物激活體系優(yōu)化

如圖3、圖4、圖5，不同激活體系對內(nèi)源微生物激活的影響評價，4號配方體系菌濃最高，產(chǎn)氣量最大，乳化降粘洗油效果最高，通過表3產(chǎn)氣組分分析，4號配方體系產(chǎn)甲烷量最高。

圖3 不同激活劑體系對內(nèi)源微生物激活的影響評價

圖4 不同激活劑體系對氣壓的影響評價

圖5 不同激活體系對原油作用效果評價

配方氣壓/MPa氮氣/%氧氣/%二氧化碳/%甲烷氣/%10.1258052720.08660211130.0677015840.16520103850.1271024560.0881019070782110

1.5.3 高效降粘微生物的篩選

富集篩選到能在20～40℃常溫環(huán)境下降解烴類的菌種22株，針對P6-P44原油菌株降粘評價獲得高效降粘菌株5株1-2-1、2-2-3、2-2-2、1-2-2、3-2-1，降粘率95%以上，見表4。

表4 高效降粘菌的分離篩選

1.5.4 P6-P44內(nèi)外源復合性能評價

針對P6-P44井(見圖6)， 篩選到內(nèi)源微生物激活劑配方4和外源嗜烴菌1-2-1、1-2-2、3-2-1，從表5評價結果可以看出，三株嗜烴菌的加入可以進一步提高微生物對原油的乳化性能、改善潤濕性(瓶壁粘附油少)，促使原油粘度進一步降低。因此，內(nèi)外源復合可以更好地解決排P6-P44原油粘度較高的問題。

圖6 內(nèi)外源復合原油乳化效果評價

序號培養(yǎng)時間30d乳化指數(shù)原油粘度/MPa·S降粘率/%表面張力/(mN/m)1空白0%10300072.62配方480%69013344.331-2-2+1-2-1+3-2-1100154585%35.14配方4+1-2-2+1-2-1+3-2-110028897.228.9

2 現(xiàn)場實驗

CFP6-P44于2013年2月19日注蒸汽投產(chǎn)K1tg層，周期累油1783t，峰值產(chǎn)油量20.9t/d，含水40%，已實施蒸汽吞吐4個周期， 2016年5月14日以后日產(chǎn)油降低到1t以下，含水上升至97%以上，有效期167天。目前為K1tg2砂體油水過渡帶內(nèi)邊底水區(qū)生產(chǎn)井，2015年12月堵水注汽轉(zhuǎn)周生產(chǎn)至2016年5月特高含水待措施。 2017年實施內(nèi)外源微生物單井吞吐，注入微生物菌劑300m3，關井10天，開井后含水最低降至79.6%，日產(chǎn)油最高4.1t，累計增油171t，投入產(chǎn)出比大于1∶5，具有良好的應用前景，CFP6-P44井2017-04-03至2017-11-15日度生產(chǎn)曲線見圖7。

圖7 CFP6-P44井2017-04-03至2017-11-15日度生產(chǎn)曲線

3 結論與建議

(1)針對P6-P44井，篩選到內(nèi)源微生物激活劑配方4和外源嗜烴菌1-2-1、1-2-2、3-2-1三株菌進行內(nèi)外源復合性能評價，乳化指數(shù)達到100%，降粘率達到97%，可以解決排P6-P44原油粘度較高的問題。

(2)2017年實施內(nèi)外源微生物單井吞吐，注入微生物菌劑300m3，關井10天，開井后含水最低降至79.6%，日產(chǎn)油最高4.1t，累計增油171t，投入產(chǎn)出比大于1∶5，具有良好的應用前景。

(3)建議下步優(yōu)化微生物注劑注入量及關井時間，提高微生物吞吐工藝適應性。