[发明专利]一种驱油用生物聚合物的制备方法及应用

说明书

技术领域

本发明属于三次采油技术领域，具体涉及一种驱油用生物聚合物的制备方法及应用。

背景技术

生物聚合物是由某些细菌、真菌或蓝藻产生的多糖类物质，许多微生物在生长代谢过程中，在不同的环境条件下都能产生一定量不同种类的生物聚合物。生物聚合物因其安全无毒且具有独特的理化性质而倍受关注。因此，近年来生物聚合物已作为乳化剂、悬浮剂、增稠剂、稳定剂、胶凝剂、成膜剂和润滑剂等广泛应用于食品、制药、石油、化工等众多领域。

生物聚合物在石油工业中的主要用途，一是做为固体传送及固体悬浮提供有效的黏度，它无论在低固含量体系还是高密度体系中，都能以其在低剪切速率下的高黏度，达到最优的流变学控制效果。二是用于油井的三次采油，将生物聚合物调配成适合浓度的水溶液注入井内，压进油层驱油，可大大提高采收率。由于其更大范围热稳定性及耐盐特性，在石油开采中的应用日益凸显，而且作为一种驱油剂显示了更加广阔的应用前景。

发明内容

本发明的目的在于提供一种驱油用生物聚合物的制备方法及应用。本发明通过固体培养基单菌落、茄瓶种子液、血清瓶种子液、一级种子液、二级种子液以及工业级发酵液的制备得到驱油用的生物聚合物，所制备的生物聚合物具有粘度高，达到5000mPa.s以上。本发明所制备的驱油用生物聚合物的现场应用包括油井堵水和水井调剖两个方面。

本发明所提供的一种驱油用生物聚合物的制备方法，其特征在于，所述的制备方法具体包括以下步骤：

(1)固体培养基单菌落的制备；

(2)茄瓶种子液的制备；

(3)血清瓶种子液的制备；

(4)一级种子液的制备；

(5)二级种子液的制备；

(6)工业级发酵液的制备；

其中，所述的驱油用生物聚合物的菌株为鞘氨醇单胞菌(Sphingomonas sp.)。

所述的固体培养基单菌落的制备，其制备方法如下：将保藏的驱油用生物聚合物的菌种接种在斜面培养基上培养，32℃静置培养15-24h，得到固体培养基单菌落。所述的斜面培养基配方为：琼脂粉15-20g/L、酵母粉5-10g/L、蛋白胨2-3g/L、K₂HPO₄ 2-4g/L、KCl 2-5g/L，调pH值为7-8。

所述的茄瓶种子液的制备，其制备方法如下：在无菌操作条件下从刮取上述固体培养基单菌落于含有5-8mL无菌水的试管里，用无菌移液管吹吸使菌体分散均匀，并均匀涂布在茄瓶斜面培养基上；接种好的茄瓶以10-20°角度倾斜静置于恒温培养箱内，32℃恒温培养48～72h，得到茄瓶种子液。所述的茄瓶斜面培养基配方为：葡萄糖5-10g/L、牛肉膏3-6g/L、蛋白胨5-10g/L、NaCl 3-5g/L、琼脂10-20g/L，调pH值7-8，115℃灭菌30min。

所述的血清瓶种子液的制备，其液制备方法如下：刮取茄瓶种子液于100mL无菌水中，在火焰保护下无菌操作将上述带有菌种的无菌水接入装有培养基的血清瓶中进行培养，血清瓶体积为3-5L，培养基装入量1.5-3L，培养条件为32℃，摇床震荡培养10-15h，摇床转速120-160转/分，得到血清瓶种子液。所述的培养基配方为：蔗糖10-20g/L、酵母膏0.5-1g/L、K₂HPO₄·3H₂O 1-2g/L、MgSO₄·7H₂O 0.1-0.3g/L，调pH值7.5±0.2，121℃灭菌30-40min。

所述的一级种子液的制备，其制备方法如下：选择体积为800-1000L的一级种子罐设备1个，往一级种子罐内装入500-700L已经灭菌的一级培养基，然后将制备好的血清瓶种子液在火焰保护下通过无菌接种设备转入到一级种子罐内，进行发酵培养，培养条件为：培养温度32±0.5℃，通风量10-20m³/h，罐压0.05～0.1MPa，培养时间10～15h，得到一级种子液。所述的一级培养基配方为：蔗糖10-20g/L、酵母膏0.5-1g/L、K₂HPO₄·3H₂O 2-3g/L、MgSO₄·7H₂O 0.1-0.3g/L，调pH值7-8，121℃灭菌30-40min。