微生物解堵技术简介及工艺流程(西安瑞捷)

西安瑞捷生物科技有限公司微生物解堵技术简介及工艺流程瑞捷生物活性解堵剂一、公司及产品简介二、室内性能评价三、作用机理四、工艺流程五、现场应用案例一、公司及产品简介•西安瑞捷生物科技有限公司是一家集研发、生产、销售和技术服务为一体的高科技生物技术企业。•公司成立于2004年，依托西北大学等高校和科研院所在生物技术、石油地质等领域的科技优势，建立了瑞捷-西北大学生物技术研究所，西安市油田微生物工程实验室和两个现代化生产工厂，共同在鄂尔多斯区块开展本源微生物驱油解堵技术研究和试验。•目前已承担国家科技部、人事部、教育部、发改委等部门多个科技项目，发表国际刊物、国际会议论文30余篇（SCI收录），申请国家发明专利11项，获得授权2项。•获得了陕西省13115科技创新工程、陕西省科技厅重大科技产业项目工程、陕西省教育厅重大科技项目专项基金的大力支持。一、公司及产品简介项目负责人：陈富林博士生导师、西北大学生命科学学院副院长，首席工程师，项目技术总体方案及项目实施。孙卫教授，博士生导师。从事油气田开发地质学研究，负责项目地质学分析，项目总体实施方案。一、企业基本情况孙叶芳高级工程师，微生物学专业，生产副总，项目产品产业化。生物地质生产一、公司及产品简介1、产品组成成分根据作用井类别不同，以及需要发挥的功效侧重点不同，RJ-Y和RJ-S生物活性解堵剂含有不同量的小分子生物活性物（Micro-BA），但制剂整体特点统一。生物活性蛋白（Superzyme）小分子生物活性物（Micro-BA）本源异化菌生物提取物1)外观颜色：棕(茶)色半透明浓缩液体，有发酵气味；2)主要成分：生物活性蛋白、小分子生物活性物、本源异化菌、营养液、稳定剂和水；3)pH值：2.5-6.0；4)密度：1.0-1.3g/cm3；5)溶解性：完全溶于水；6)沸点：100℃。2、产品指标一、公司及产品简介3、产品特点一、公司及产品简介RJ生物活性解堵过程是一个生物反应过程，与化学作用完全不同，它的生化反应速率快、效果强，但反应温和，不产生危害储层的物质，残余反应物可同通过自然降解作用而被完全分解，作用后无需返排。同时，由于其成分中还包含部分本源菌体，可以适应地层环境而进行生长繁殖，产生生物活性物质，可以在一个较长有效期内发挥作用。RJ生物活性制剂作为一种水溶性产品，具有非常高的释放储层岩石颗粒表面碳氢化合物的能力。它可以改变储层岩石的润湿状态，使储集层岩石从亲油性改变为亲水性，可以降低润湿角，降低界面张力，从而减少了原油在储层孔隙中的流动阻力，使原油从岩石颗粒表面释放，从微孔隙中析出，达到解堵、驱油、提高采收率的效果。RJ生物活性解堵技术环保性好，符合HSE要求无需返排疏通渗流孔道，降低已有的地层伤害：降低和预防粘土膨胀；解除各种堵塞；抑制微粒运移；清洗解除积垢降低新的堵塞可能性渗透、导流能力提高与地层流体配伍性好，(适应力强）具有一定的阻垢能力，不需要再加阻垢药剂。洗油驱油效果明显采出液本身具有很好的破乳力，处理简便，采出液油水界面比较清楚，水质比较清澈一般不需要加入牺牲剂、除氧剂、阻垢剂等诱导油流（油井作业）作用强，采出效率提高明显预防无机垢和有机垢作用均较强，防蜡效率高油藏适应性广泛，（疏松砂岩油藏、低渗透油藏、高矿化度油藏，特稠油藏）效果好一、公司及产品简介瑞捷生物活性解堵剂一、公司及产品简介二、室内性能评价三、作用机理四、工艺流程五、现场应用案例二、室内性能评价将原油与石英砂，充分搅拌，120℃下烘干24小时，分别加入3%的RJ生物活性溶液置于恒温箱中观察，1，6，12，24，48小时后取出读取出油量，结果如下。RJ生物活性溶液油砂分离能力实验时间(h)16122448王16-417.1%32.3%43.5%62.4%71.5%王17-4124.1%33.0%59.4%71.8%87.1%1、油砂分离能力随着时间的延长，RJ溶液浓度越高，分离效果越好。2%RJ溶液5%RJ溶液CKCK二、室内性能评价2、溶垢能力120℃烘烤原油样品油样24小时成油垢样，分别浸泡在2%、5%的RJ溶液中，50℃下恒温24小时，过滤计算溶垢率一般在90%以上。3、洗油聚并能力涂在钢片上的原油油样，浸在0.5%RJ解堵剂中，在50℃放置2小时完全溶去。油样：长庆油田原油测定内容：不同浓度的溶液与长庆油田原油的界面张力界面张力与时间的关系RJ溶液界面张力随浓度变化数据浓度(%)0.10.20.50.81.02.05.08.010.0界面张力(10-2mN/m)6.74.92.02.22.52.64.87.29.52%RJ界面张力随时间变化数据表时间(min)20406080100120界面张力(10-2mN/m)2.32.52.42.62.52.44、界面张力二、室内性能评价溶液浓度在0.5%附近界面张力最低，时间对界面张力的影响不大。RJ溶液作用不同时间岩石润湿角变化统计表试片类型时间(min)053001800降低率石英石片润湿角(。)92.576.342.130100%二、室内性能评价5、改变岩石润湿性RJ微生物活性溶液可以在很短的时间内改变石英试片表面的润湿性，其润湿性由弱亲油变为强亲水，从而使岩石的油相渗透率增加，水相渗透率减小，降低产出液的含水率。RJ溶液作用前后毛管力变化结果开始30小时后润湿角(。)毛管力Pc(104)润湿角(。)毛管力Pc(104)94.4-0.1700.2RJ溶液作用后，对于水湿油藏可以增加水驱油毛管动力，对于油湿油藏可以减少水驱油毛管阻力，大大增加了毛细管中剩余油的启动、聚集和运移速度，可以更快地驱出毛细管中的剩余油。RJ溶液作用前后粘附功变化情况统计表开始30小时后润湿角(。)粘附功Wo(mN/m)润湿角(。)粘附功Wo(mN/m)94.420.8300RJ溶液作用后，可以降低岩石表面对油相的粘附功，使粘附在岩石表面的剩余油易于剥落而参与流动，从而提高油田采收率。二、室内性能评价油水界面张力和润湿角的变化，直接会影响到油相的粘附功，进一步影响到驱油剂的洗油效率。不同处理液对岩心渗透率的影响程度岩心编号Kg(um2)处理液ΔP（Mpa）K0(um2)K1/K0K2/K0通蒸馏水量（PV）1-1#1.209蒸馏水0.3090.3220.00570.002511-2#1.17310%NaCl0.2790.3050.780.213001-3#1.0922%RJ0.2790.3031.0220.99310RJ对地层基本无伤害。二、室内性能评价6、岩心伤害实验注：K1通蒸馏水的渗透率，K2通300pv时渗透率。经过RJ处理的岩心，流过300PV蒸馏水，渗透率基本不变，流过500PV，仍然保持初始渗透率的99%。利用降温法进行造堵。该实验所用的原油是长庆油田王窑区块的原油，该实验的流程是在岩心驱替实验流程基础上进行，实验温度为模拟油藏温度(55℃)。记录不同时刻岩心两端的压差和流量，并用油相有效渗透率的变化来评价岩心中的堵塞程度。二、室内性能评价7、岩心解堵室内模拟实验RJ生物活性解堵剂岩心实验结果岩心编号岩心原始渗透率k0（10-3µm2）堵后渗透率K1（10-3µm2）解堵后渗透率k2（10-3µm2）渗透率恢复率(%)2-1#31271735305297.62-2#33071840322497.5RJ解堵后渗透率恢复率达到95%以上，解堵效果较好。瑞捷生物活性解堵剂一、公司及产品简介二、室内性能评价三、作用机理四、工艺流程五、现场应用案例利用生物活性解堵剂的激活催化作用，促进化学作用快速进行，多种活性物质快速将大分子的烃类转化为低分子的烃，使油垢从堵塞处剥离、降解稀释，达到真溶胶颗粒的粒度。剥落和解除堵塞的垢质经降解、降粘稀释后同其它分散油快速聚并，形成稀释油墙、油流带；其中包括将乳化的死油和中断的死油诱导聚并形成连续的稀软油流带，通过孔喉。残存的活化物质形成一定厚度分子膜，在地层上吸附、润湿、扩散、使地层成为水润湿地层，具有改善、稳定岩层、阻止垢再次沉积和诱导油流作用，增加作用期。三、RJ生物活性解堵剂作用机理瑞捷生物活性解堵剂一、公司及产品简介二、室内性能评价三、作用机理四、工艺流程五、现场应用案例四、工艺流程施工准备：1.30m3大罐5具,备清水120方；（必须清洗干净，以便配制微生物解堵液）。2.Ф118mm双功通井规一套、Ф62mm工具油管2100m，井场准备100m3的排污坑。3.K344-115不动管柱三层分层解堵工具1套（KDB112-48水力锚1只、K344-115封隔器3只，KHT-100A滑套开关1件，KHT-100B滑套开关1件，双公球座1个，Ф22mm直咀子1个，27/8″加大节箍2个，Ф38mm钢球1个，Ф45mm钢球1个）。4.KQ65/35型高压井口1套、水龙带、弯头、接头准备齐全，灵活好用。5.洗井活性水用料WN-200：120Kg（不加杀菌剂）。6.西安瑞捷生物科技有限公司准备微生物解堵所需药品并负责药品配制和现场施工。7.常用工具和消防器材按正常施工需要准备齐全。四、工艺流程施工步骤及技术要求：1.搬家上井，起出生产管柱检查、校核数据。检查原井油管结蜡、结垢、管杆偏磨情况，以及环空液面高度，并在总结中反映清楚；刺洗干净油管杆。2.用Ф118mm通井规+工具油管通井实探人工井底，若中途遇阻，先处理井筒至合格，对目标解堵下井段，每根油管上提下放3-4次，并用活性水大排量反循环洗井，Q≥500L/min，洗至井口进出口水质一致为合格，用水量不少于60m3，及时上报洗井过程中井口返水时泵入井内液体总量，以及地层漏失情况。四、工艺流程微生物活性解堵施工：(1)下解堵钻具，钻具结构为：1＃滑套（目标解堵井段）+Y341-114斜井封隔器（目标解堵井段）+工具油管至井口。（先不投球）(2)座高压井口，连地面管线试压35MPa，不刺不漏为合格。(3)作业队提前在4具大罐共备清水60m3，配前置液0.4%生物有机酸10m3、配5%微生物解堵剂20m3，配5%微生物解堵剂20m3、顶替所需清水10m3，西安瑞捷生物科技有限公司负责解堵液液配制及现场施工指导，作业队配合。四、工艺流程(4)用清水正循环至井口返水。(5)解堵（目标解堵井段）：投1＃滑套所配φ38mm钢球，15min后打压座封，分别在10MPa、12MPa、14MPa、16MPa下各稳压5min后打压至20MPa打开滑套；正挤入前置液10.0m3+微生物解堵剂40.0m3+顶替液10.0m3。）四、工艺流程序号解堵井段工作内容施工压力(Mpa)排量(m3/min)用量(m3)备注1目标解堵井段投1#滑套所配钢球打压座封≤201.5方清水排量视现场施工情况合理调整泵注前置液≤5≥0.210方清水+4%浓度0.4t生物有机酸泵注微生物解堵剂≤15≥0.120方清水+5%浓度1t微生物解堵剂泵注微生物解堵剂≤15≥0.120方清水+5%浓度1t微生物解堵剂泵注顶替液，将微生物解堵剂顶入地层＜15≥0.110方清水2关井反应7天四、工艺流程(6)下泵完井，管串数据由作业区提供，，下泵前联系作业区送油管杆，严禁有结蜡、垢等不合格油管杆入井。(7)试抽出油正常后方可交井。(8)施工收尾。(9)关井反应168小时（7天）后，开井生产。四、工艺流程注意事项：1、解堵钻具要确保下到目标井段；2、封隔器座封完好，保证解堵药剂进入目标井段；3、洗井要充分；4、挤注微生物解堵剂在不超过最大施工压力的前提下排量尽可能的加大；5、施工后在6个月内禁止井筒加药，防止杀菌剂等化学药品影响微生物的存活和繁殖。瑞捷生物活性解堵剂一、公司及产品简介二、室内性能评价三、作用机理四、工艺流程五、现场应用案例五、现场应用案例应用案例0.01.02.03.04.05.0020406080100120措施前2013年7月17日2013年7月22日2013年7月27日2013年8月1日2013年8月6日2013年8月11日2013年8月16日2013年8月21日2013年8月26日2013年8月31日