微生物解堵技術(shù)簡介及工藝流程(西安瑞捷)

西安瑞捷生物科技有限公司微生物解堵技術(shù)簡介及工藝流程瑞捷生物活性解堵劑一、公司及產(chǎn)品簡介二、室內(nèi)性能評價三、作用機理四、工藝流程五、現(xiàn)場應(yīng)用案例一、公司及產(chǎn)品簡介西安瑞捷生物科技有限公司是一家集研發(fā)、生產(chǎn)、銷售和技術(shù)服務(wù)為一體的高科技生物技術(shù)企業(yè)。公司成立于2004年，依托西北大學(xué)等高校和科研院所在生物技術(shù)、石油地質(zhì)等領(lǐng)域的科技優(yōu)勢，建立了瑞捷-西北大學(xué)生物技術(shù)研究所，西安市油田微生物工程實驗室和兩個現(xiàn)代化生產(chǎn)工廠，共同在鄂爾多斯區(qū)塊開展本源微生物驅(qū)油解堵技術(shù)研究和試驗。目前已承擔(dān)國家科技部、人事部、教育部、發(fā)改委等部門多個科技項目，發(fā)表國際刊物、國際會議論文30余篇（SCI收錄），申請國家發(fā)明專利11項，獲得授權(quán)2項。獲得了陜西省13115科技創(chuàng)新工程、陜西省科技廳重大科技產(chǎn)業(yè)項目工程、陜西省教育廳重大科技項目專項基金的大力支持。一、公司及產(chǎn)品簡介項目負(fù)責(zé)人：陳富林博士生導(dǎo)師、西北大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院副院長，首席工程師，項目技術(shù)總體方案及項目實施。孫衛(wèi)教授，博士生導(dǎo)師。從事油氣田開發(fā)地質(zhì)學(xué)研究，負(fù)責(zé)項目地質(zhì)學(xué)分析，項目總體實施方案。

項目主要負(fù)責(zé)人一、企業(yè)基本情況孫葉芳高級工程師，微生物學(xué)專業(yè)，生產(chǎn)副總，項目產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化。生物地質(zhì)生產(chǎn)一、公司及產(chǎn)品簡介1、產(chǎn)品組成成分

根據(jù)作用井類別不同，以及需要發(fā)揮的功效側(cè)重點不同，RJ-Y和RJ-S生物活性解堵劑含有不同量的小分子生物活性物（Micro-BA），但制劑整體特點統(tǒng)一。生物活性蛋白（Superzyme）小分子生物活性物（Micro-BA）本源異化菌生物提取物1)外觀顏色：棕(茶)色半透明濃縮液體，有發(fā)酵氣味；2)主要成分：生物活性蛋白、小分子生物活性物、本源異化菌、營養(yǎng)液、穩(wěn)定劑和水；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)沸點：100℃。2、產(chǎn)品指標(biāo)一、公司及產(chǎn)品簡介3、產(chǎn)品特點一、公司及產(chǎn)品簡介RJ生物活性解堵過程是一個生物反應(yīng)過程，與化學(xué)作用完全不同，它的生化反應(yīng)速率快、效果強，但反應(yīng)溫和，不產(chǎn)生危害儲層的物質(zhì)，殘余反應(yīng)物可同通過自然降解作用而被完全分解，作用后無需返排。同時，由于其成分中還包含部分本源菌體，可以適應(yīng)地層環(huán)境而進行生長繁殖，產(chǎn)生生物活性物質(zhì)，可以在一個較長有效期內(nèi)發(fā)揮作用。

RJ生物活性制劑作為一種水溶性產(chǎn)品，具有非常高的釋放儲層巖石顆粒表面碳?xì)浠衔锏哪芰ΑＫ梢愿淖儍訋r石的潤濕狀態(tài)，使儲集層巖石從親油性改變?yōu)橛H水性，可以降低潤濕角，降低界面張力，從而減少了原油在儲層孔隙中的流動阻力，使原油從巖石顆粒表面釋放，從微孔隙中析出，達(dá)到解堵、驅(qū)油、提高采收率的效果。RJ生物活性解堵技術(shù)環(huán)保性好，符合HSE要求無需返排疏通滲流孔道，降低已有的地層傷害：降低和預(yù)防粘土膨脹；解除各種堵塞；抑制微粒運移；清洗解除積垢降低新的堵塞可能性滲透、導(dǎo)流能力提高與地層流體配伍性好，(適應(yīng)力強）具有一定的阻垢能力，不需要再加阻垢藥劑。洗油驅(qū)油效果明顯采出液本身具有很好的破乳力，處理簡便，采出液油水界面比較清楚，水質(zhì)比較清澈一般不需要加入犧牲劑、除氧劑、阻垢劑等誘導(dǎo)油流（油井作業(yè)）作用強，采出效率提高明顯預(yù)防無機垢和有機垢作用均較強，防蠟效率高油藏適應(yīng)性廣泛，（疏松砂巖油藏、低滲透油藏、高礦化度油藏，特稠油藏）效果好一、公司及產(chǎn)品簡介瑞捷生物活性解堵劑一、公司及產(chǎn)品簡介二、室內(nèi)性能評價三、作用機理四、工藝流程五、現(xiàn)場應(yīng)用案例二、室內(nèi)性能評價將原油與石英砂，充分?jǐn)嚢瑁?20℃下烘干24小時，分別加入3%的RJ生物活性溶液置于恒溫箱中觀察，1，6，12，24，48小時后取出讀取出油量，結(jié)果如下。RJ生物活性溶液油砂分離能力實驗時間

(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、油砂分離能力隨著時間的延長，

RJ溶液濃度越高，分離效果越好。2%RJ溶液5%RJ溶液CKCK二、室內(nèi)性能評價2、溶垢能力

120℃烘烤原油樣品油樣24小時成油垢樣，分別浸泡在2%、5%的RJ溶液中，50℃下恒溫24小時，過濾計算溶垢率一般在90%以上。3、洗油聚并能力涂在鋼片上的原油油樣，浸在0.5%RJ解堵劑中，在50℃放置2小時完全溶去。油樣：長慶油田原油測定內(nèi)容：不同濃度的溶液與長慶油田原油的界面張力界面張力與時間的關(guān)系

RJ溶液界面張力隨濃度變化數(shù)據(jù)濃度(%)0.10.20.50.81.02.05.08.010.0界面張力(10-2mN/m)6.74.92.02.22.52.64.87.29.5

2%RJ界面張力隨時間變化數(shù)據(jù)表時間(min)20406080100120界面張力(10-2mN/m)2.32.52.42.62.52.44、界面張力二、室內(nèi)性能評價溶液濃度在0.5%附近界面張力最低，時間對界面張力的影響不大。

RJ溶液作用不同時間巖石潤濕角變化統(tǒng)計表試片類型時間(min)053001800降低率石英石片潤濕角

(。)92.576.342.130100%二、室內(nèi)性能評價5、改變巖石潤濕性RJ微生物活性溶液可以在很短的時間內(nèi)改變石英試片表面的潤濕性，其潤濕性由弱親油變?yōu)閺娪H水，從而使巖石的油相滲透率增加，水相滲透率減小，降低產(chǎn)出液的含水率。RJ溶液作用前后毛管力變化結(jié)果開始30小時后潤濕角

(。)毛管力Pc(104)潤濕角

(。)毛管力Pc(104)94.4-0.1700.2RJ溶液作用后，對于水濕油藏可以增加水驅(qū)油毛管動力，對于油濕油藏可以減少水驅(qū)油毛管阻力，大大增加了毛細(xì)管中剩余油的啟動、聚集和運移速度，可以更快地驅(qū)出毛細(xì)管中的剩余油。RJ溶液作用前后粘附功變化情況統(tǒng)計表開始30小時后潤濕角

(。)粘附功Wo(mN/m)潤濕角

(。)粘附功Wo(mN/m)94.420.8300RJ溶液作用后，可以降低巖石表面對油相的粘附功，使粘附在巖石表面的剩余油易于剝落而參與流動，從而提高油田采收率。二、室內(nèi)性能評價油水界面張力和潤濕角的變化，直接會影響到油相的粘附功，進一步影響到驅(qū)油劑的洗油效率。不同處理液對巖心滲透率的影響程度巖心編號Kg(um2)處理液ΔP（Mpa）K0(um2)K1/K0K2/K0通蒸餾水量（PV）1-1#1.209蒸餾水0.3090.3220.00570.002511-2#1.17310%NaCl0.2790.3050.780.213001-3#1.0922%RJ0.2790.3031.0220.99310RJ對地層基本無傷害。二、室內(nèi)性能評價6、巖心傷害實驗注：

K1通蒸餾水的滲透率，K2通300pv時滲透率。經(jīng)過RJ處理的巖心，流過300PV蒸餾水，滲透率基本不變，流過

500PV，仍然保持初始滲透率的99%。

利用降溫法進行造堵。該實驗所用的原油是長慶油田王窯區(qū)塊的原油，該實驗的流程是在巖心驅(qū)替實驗流程基礎(chǔ)上進行，實驗溫度為模擬油藏溫度(55℃)。記錄不同時刻巖心兩端的壓差和流量，并用油相有效滲透率的變化來評價巖心中的堵塞程度。二、室內(nèi)性能評價7、巖心解堵室內(nèi)模擬實驗RJ生物活性解堵劑巖心實驗結(jié)果巖心編號巖心原始滲透率k0（10-3μm2）堵后滲透率K1（10-3μm2）解堵后滲透率k2（10-3μm2）滲透率恢復(fù)率(%)2-1#31271735305297.62-2#33071840322497.5RJ解堵后滲透率恢復(fù)率達(dá)到95%以上，解堵效果較好。瑞捷生物活性解堵劑一、公司及產(chǎn)品簡介二、室內(nèi)性能評價三、作用機理四、工藝流程五、現(xiàn)場應(yīng)用案例

利用生物活性解堵劑的激活催化作用，促進化學(xué)作用快速進行，多種活性物質(zhì)快速將大分子的烴類轉(zhuǎn)化為低分子的烴，使油垢從堵塞處剝離、降解稀釋，達(dá)到真溶膠顆粒的粒度。

剝落和解除堵塞的垢質(zhì)經(jīng)降解、降粘稀釋后同其它分散油快速聚并，形成稀釋油墻、油流帶；其中包括將乳化的死油和中斷的死油誘導(dǎo)聚并形成連續(xù)的稀軟油流帶，通過孔喉。

殘存的活化物質(zhì)形成一定厚度分子膜，在地層上吸附、潤濕、擴散、使地層成為水潤濕地層，具有改善、穩(wěn)定巖層、阻止垢再次沉積和誘導(dǎo)油流作用，增加作用期。三、RJ生物活性解堵劑作用機理瑞捷生物活性解堵劑一、公司及產(chǎn)品簡介二、室內(nèi)性能評價三、作用機理四、工藝流程五、現(xiàn)場應(yīng)用案例四、工藝流程施工準(zhǔn)備：1.30m3大罐5具,備清水120方；（必須清洗干凈，以便配制微生物解堵液）。2.Ф118mm雙功通井規(guī)一套、Ф62mm工具油管2100m，井場準(zhǔn)備100m3的排污坑。3.K344-115不動管柱三層分層解堵工具1套（KDB112-48水力錨1只、K344-115封隔器3只，KHT-100A滑套開關(guān)1件，KHT-100B滑套開關(guān)1件，雙公球座1個，Ф22mm直咀子1個，27/8″加大節(jié)箍2個，Ф38mm鋼球1個，Ф45mm鋼球1個）。4.KQ65/35型高壓井口1套、水龍帶、彎頭、接頭準(zhǔn)備齊全，靈活好用。5.洗井活性水用料WN-200：120Kg（不加殺菌劑）。6.西安瑞捷生物科技有限公司準(zhǔn)備微生物解堵所需藥品并負(fù)責(zé)藥品配制和現(xiàn)場施工。7.常用工具和消防器材按正常施工需要準(zhǔn)備齊全。四、工藝流程施工步驟及技術(shù)要求：1.搬家上井，起出生產(chǎn)管柱檢查、校核數(shù)據(jù)。檢查原井油管結(jié)蠟、結(jié)垢、管桿偏磨情況，以及環(huán)空液面高度，并在總結(jié)中反映清楚；刺洗干凈油管桿。2.用Ф118mm通井規(guī)+工具油管通井實探人工井底，若中途遇阻，先處理井筒至合格，對目標(biāo)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環(huán)洗井，Q≥500L/min，洗至井口進出口水質(zhì)一致為合格，用水量不少于60m3，及時上報洗井過程中井口返水時泵入井內(nèi)液體總量，以及地層漏失情況。四、工藝流程微生物活性解堵施工：(1)下解堵鉆具，鉆具結(jié)構(gòu)為：1＃滑套（目標(biāo)解堵井段）+Y341-114斜井封隔器（目標(biāo)解堵井段）+工具油管至井口。（先不投球）(2)座高壓井口，連地面管線試壓35MPa，不刺不漏為合格。(3)作業(yè)隊提前在4具大罐共備清水60m3，配前置液0.4%生物有機酸10m3、配5%微生物解堵劑20m3，配5%微生物解堵劑20m3、頂替所需清水10m3，西安瑞捷生物科技有限公司負(fù)責(zé)解堵液液配制及現(xiàn)場施工指導(dǎo)，作業(yè)隊配合。四、工藝流程

(4)用清水正循環(huán)至井口返水。(5)解堵（目標(biāo)解堵井段）：投1?；姿洇?8mm鋼球，15min后打壓座封，分別在10MPa、12MPa、14MPa、16MPa下各穩(wěn)壓5min后打壓至20MPa打開滑套；正擠入前置液10.0m3+微生物解堵劑40.0m3+頂替液10.0m3。）四、工藝流程序號解堵井段工作內(nèi)容施工壓力(Mpa)排量(m3/min)用量(m3)備注1目標(biāo)解堵井段投1#滑套所配鋼球打壓座封≤201.5方清水排量視現(xiàn)場施工情況合理調(diào)整泵注前置液≤5≥0.210方清水+4%濃度0.4t生物有機酸泵注微生物解堵劑≤15≥0.120方清水+5%濃度1t微生物解堵劑泵注微生物解堵劑≤15≥0.120方清水+5%濃度1t微生物解堵劑泵注頂替液，將微生物解堵劑頂入地層＜15≥0.110方清水2關(guān)井反應(yīng)7天四、工藝流程(6)下泵完井，管串?dāng)?shù)據(jù)由作業(yè)區(qū)提供，，下泵前聯(lián)系作業(yè)區(qū)送油管桿，嚴(yán)禁有結(jié)蠟、垢等不合格油管桿入井。(7)試抽出油正常后方可交井。(8)施工收尾。(9)關(guān)井反應(yīng)168小時（7天）后，開井生產(chǎn)。四、工藝流程注意事項：1、解堵鉆具要確保下到目標(biāo)井段；2、封隔器座封完好，保證解堵藥劑進入目標(biāo)井段；3、洗井要充分；4、擠注微生物解堵劑在不超過最大施工壓力的前提下排量盡可能的加大；5、施工后在6個月內(nèi)禁止井筒加藥，防止殺菌劑等化學(xué)藥品影響微生物的存活和繁殖。瑞捷生物活性解堵劑一、公司及產(chǎn)品簡介二、室內(nèi)性能評價三、作用機理四、工藝流程五、現(xiàn)場應(yīng)用案例五、現(xiàn)場應(yīng)用案例應(yīng)用案例2013年太白梁作業(yè)區(qū)鎮(zhèn)277區(qū)塊鎮(zhèn)278-03于2013年7月4日實施微生物活性解堵，2013年7月13日開井正常生產(chǎn)；截止2013年12月31日，日產(chǎn)液、日產(chǎn)油量上升明顯，含水出現(xiàn)較大幅度下降；日增油0.78噸，累計增油139.87噸。五、現(xiàn)場應(yīng)用案例應(yīng)用案例2013年桐川作業(yè)區(qū)鎮(zhèn)53區(qū)塊鎮(zhèn)86-54于2013年7月24日實施