[发明专利]一种提高稠油油井产量的生物表面活性剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种提高稠油油井产量的生物表面活性剂，由在培养基中接入铜绿假单胞菌发酵培养而成；培养基由以重量份计的0.8～1.5份豆油、0.8～1.5份甘油、2～2.5份硝酸钠、2.5～3份磷酸二氢钾、2.5～3份磷酸氢二钠、1～1.5份氯化钾、1～1.5份氯化钠、0.8～1.5份酵母膏、1.7～2.5份胰蛋白胨和0.25～0.35份混合微量元素构成；混合微量元素由以重量份计的1～1.2份硫酸锌、0.28～0.5份硫酸锰、1～1.5份硫酸铜、1～1.2份氯化钴和0.15～0.2份硼酸构成；铜绿假单胞菌的加量为培养基的总重量的1/49；该提高稠油油井产量的生物表面活性剂制备方法简单、条件易控制，且成本低，适用于较宽温度范围和不同水质条件下，具有良好的普适性，针对原油的降粘率在90％以上，原油中的胶质沥青质含量的降低率可达到30％，界面张力可降低至量级达到10^‑4mN/m。

技术领域

本发明涉及石油开发技术领域，特别涉及一种提高稠油油井产量的生物表面活性剂及其制备方法。

背景技术

目前稠油油藏开发和生产所占比重越来越大，但是由于稠油粘度大、流动性差，在地层中渗流速度慢甚至不流动，或者进入井筒后在举升过程中，随温度降低粘度进一步上升无法顺利流出井筒。利用化学剂进行稠油开采是主要的技术之一，主要利用表面活性剂与原油作用形成水包油结构降低体系的油水界面张力，改善油水流度比，但是体系稳定性强后续采出原油乳状液油水分离难度大，分离后的污水中含油量高，增加污水处理负担；或者将微生物及营养剂注入油藏，可通过微生物在油层中的生长、繁殖和代谢等生物化学过程，以及产生的代谢产物与原油及岩石作用来提高采收率。但是微生物采油主要针对普通稠油，特稠油由于原油粘度基数较大，采用微生物降粘效果不理想，且微生物受温度矿化度影响，适应油藏范围小。

发明内容

本发明的目的是提供一种解决稠油油井因为原油粘度高、流动性差导致单井产量低、井筒举升困难等问题的提高稠油油井产量的生物表面活性剂。

本发明的另一目的是提供一种上述方法制备的提高稠油油井产量的生物表面活性剂的制备方法。

为此，本发明技术方案如下：

一种提高稠油油井产量的生物表面活性剂，由在培养基中接入铜绿假单胞菌发酵培养而成；其中，

培养基由以重量份计的0.8～1.5份豆油、0.8～1.5份甘油、2～2.5份硝酸钠、 2.5～3份磷酸二氢钾、2.5～3份磷酸氢二钠、1～1.5份氯化钾、1～1.5份氯化钠、0.8～1.5 份酵母膏、1.7～2.5份胰蛋白胨和0.25～0.35份混合微量元素构成；

混合微量元素由以重量份计的1～1.2份硫酸锌、0.28～0.5份硫酸锰、1～1.5份硫酸铜、1～1.2份氯化钴和0.15～0.2份硼酸构成；铜绿假单胞菌的加量为培养基的总重量的1/49。

优选，在培养基中，混合微量元素与其余组分的重量比为1:46。

该生物表面活性剂利用微生物生化发酵技术制备而成，综合微生物降粘和表面活性剂的优点，微生物代谢过程中产生酶，酶对胶质沥青质分子有催化降解作用。胶质、沥青质分子在杂原子连接处断裂，使分子量降低，从而降低粘度。烃类是石油主要组成部分之一，约占原油总组成的85％。直链烷烃、环烷烃及芳烃都能被微生物代谢的酶降解，长链烃、异构烃降解为短链、中链、直连烃，从而降低粘度。与此同时，微生物在代谢过程中分泌出具有一定表面活性的产物，如糖脂、多糖脂、脂肽或中性类脂衍生物等，他可以改变储集层岩石的润湿状态，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，即在表面活性剂作用下形成水包油型乳状液，决定乳状液粘度的连续相油相变为水相，从而降低粘度；形成“水套油心”、“悬浮油”、“水漂油”而降粘，表面活性剂分子吸附在管壁上或油层间而减小摩擦阻力。代谢产生的生物表活剂空间位阻大，能够阻碍分散后的乳液再聚集，有效作用周期长，并且后续采出原油乳状液油水易分离，可自动破乳，不产生二次污染，简化后续油水分析工作。