微生物驅(qū)油裝置和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及石油勘探技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種微生物驅(qū)油裝置和方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，模擬油藏溫壓條件下的微生物驅(qū)替機理研究裝置不具備可視性。因此，在模擬油、水、巖石共存的復(fù)雜環(huán)境下，觀察和記錄微生物的分布和運移情況以及油藏參數(shù)對微生物的影響都受到了一定的限制。一般采用電子計算機斷層掃描(Computed Tomography，簡稱為CT)的方法實現(xiàn)微生物驅(qū)油裝置的可視性，分析巖心的油水分布和運移情況，但是在進(jìn)行CT掃描時需要示蹤劑NaI或者KI來區(qū)分不同的油水狀態(tài)。NaI和KI對微生物有一定的溶解和消化作用，從而導(dǎo)致CT方法在微生物驅(qū)替試驗的應(yīng)用受阻。另外一種模擬微生物驅(qū)油的方法是刻蝕法，即在一種玻璃平面上刻蝕不同孔隙直徑的通道，但是這種方法的壓力范圍有限，因而無法模擬油藏的真實壓力。
[0003]針對如何有效獲得在油藏溫壓下微生物分布以及運移規(guī)律，目前尚未提出有效的解決方案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明實施例提供了一種微生物驅(qū)油裝置和方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中無法有效獲取油藏溫壓下微生物分布以及運移規(guī)律的技術(shù)問題。
[0005]本發(fā)明實施例提供了一種微生物驅(qū)油裝置，包括:溫控箱，用于提供微生物驅(qū)油所需的溫度，所述溫控箱上設(shè)置有透明石英板;石英毛細(xì)管，位于所述溫控箱中，用于模擬不同孔隙直徑的巖石;注入系統(tǒng)，與所述石英毛細(xì)管相連，用于向所述石英毛細(xì)管中注入水和石油以及微生物和營養(yǎng)液;采出系統(tǒng)，與所述石英毛細(xì)管相連，用于從所述石英毛細(xì)管中采集采出液和石油以及氣體。
[0006]在一個實施例中，所述石英毛細(xì)管的內(nèi)部填充有石油和/或石英砂。
[0007]在一個實施例中，上述微生物驅(qū)油裝置還包括:圖像采集設(shè)備，位于所述溫控箱的外側(cè)，用于采集微生物在所述石油中的繁殖過程，和石油在所述微生物作用下的運行過程。
[0008]在一個實施例中，所述圖像采集設(shè)備包括:熒光發(fā)生器，用于產(chǎn)生熒光;觀測部件，用于在熒光環(huán)境中采集和觀察微生物在所述石油中的繁殖過程。
[0009]在一個實施例中，所述溫控箱上設(shè)置有循環(huán)水入口、循環(huán)水通道和循環(huán)水出口，循環(huán)水從所述循環(huán)水入口流入并經(jīng)過所述循環(huán)水通道到達(dá)所述循環(huán)水出口，以對所述溫控箱內(nèi)的溫度進(jìn)行控制。
[0010]在一個實施例中，所述溫控箱的外壁設(shè)置有保溫涂層。
[0011 ]在一個實施例中，上述微生物驅(qū)油裝置還包括:壓力閥，與所述石英毛細(xì)管相連，用于對所述石英毛細(xì)管的壓力大小進(jìn)行控制。
[0012]在一個實施例中，所述采出液包括水和微生物菌液。
[0013]在一個實施例中，上述微生物驅(qū)油裝置還包括:計量設(shè)備，與所述注入系統(tǒng)以及采出系統(tǒng)相連，用于計量向所述石英毛細(xì)管中注入的水和石油的體積以及微生物菌液的濃度，以及從所述石英毛細(xì)管中采集的采出液和石油的體積以及微生物菌液的濃度。
[0014]本發(fā)明實施例還提供了一種微生物驅(qū)油方法，包括:通過溫控箱提供微生物驅(qū)油所需的溫度;利用注入系統(tǒng)向位于所述溫控箱中的石英毛細(xì)管注入水和石油以及微生物和營養(yǎng)液，其中，所述石英毛細(xì)管的內(nèi)部填充有石油和/或石英砂;獲取所述石英毛細(xì)管中微生物驅(qū)油過程。
[0015]在本發(fā)明實施例中，在微生物驅(qū)油裝置中設(shè)置了溫控箱、石英毛細(xì)管、注入系統(tǒng)以及采出系統(tǒng)。因為溫控箱上設(shè)置有透明板，從而使得在通過微生物進(jìn)行驅(qū)油的時候，可以直觀獲取微生物驅(qū)油的過程，解決了現(xiàn)有技術(shù)中無法有效獲取油藏溫壓下微生物分布以及運移規(guī)律的技術(shù)問題，達(dá)到了準(zhǔn)確獲取微生物驅(qū)油過程中的微生物分布和運移過程的技術(shù)效果，最終可以實現(xiàn)研究提高石油采收率機理的目的。
【附圖說明】
[0016]此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，并不構(gòu)成對本發(fā)明的限定。在附圖中:
[0017]圖1是本發(fā)明實施例的微生物驅(qū)油裝置的一種結(jié)構(gòu)框圖；
[0018]圖2是本發(fā)明實施例的微生物驅(qū)油方法的一種流程圖；
[0019]圖3是本發(fā)明實施例的微生物驅(qū)油裝置的一個具體實例。
【具體實施方式】
[0020]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明白，下面結(jié)合實施方式和附圖，對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。在此，本發(fā)明的示意性實施方式及其說明用于解釋本發(fā)明，但并不作為對本發(fā)明的限定。
[0021]微生物驅(qū)油技術(shù)指的是將特殊的微生物和營養(yǎng)液注入地層，通過微生物在地層中生長代謝，微生物對地層中原油的直接作用和微生物的代謝產(chǎn)物對地層中原油的作用，改善原油在地層中的流動性，最終提高原油的采收率。
[0022]本發(fā)明實施例提供一種微生物驅(qū)油裝置，如圖1所示，該微生物驅(qū)油裝置包括:溫控箱101、石英毛細(xì)管102、注入系統(tǒng)103以及采出系統(tǒng)104。下面結(jié)合圖1對該系統(tǒng)中的各個組成部分進(jìn)行具體描述:
[0023]I)溫控箱101，用于提供微生物驅(qū)油所需的溫度，所述溫控箱101上設(shè)置有透明石英板；
[0024]2)石英毛細(xì)管102，位于所述溫控箱101中，用于模擬不同孔隙直徑的巖石；
[0025]3)注入系統(tǒng)103，與所述石英毛細(xì)管102相連，用于向所述石英毛細(xì)管102中注入水和石油以及微生物和營養(yǎng)液；
[0026]4)采出系統(tǒng)104，與所述石英毛細(xì)管102相連，用于從所述石英毛細(xì)管102中采集采出液和石油以及氣體。
[0027]在上述實施例中，在微生物驅(qū)油裝置中設(shè)置了溫控箱、石英毛細(xì)管、注入系統(tǒng)以及采出系統(tǒng)，利用溫控箱控制微生物驅(qū)油實驗所需要的溫度，然后利用注入系統(tǒng)向石英毛細(xì)管中注入水、微生物和營養(yǎng)液，最后通過倒置的生物顯微鏡透過透明石英板獲取毛細(xì)管中微生物的驅(qū)油過程，從而可以解決相關(guān)技術(shù)中采用CT掃描的方法對微生物驅(qū)油過程進(jìn)行觀察時對微生物和營養(yǎng)液產(chǎn)生的溶解和消化作用，實現(xiàn)愿望檢測;并且實驗中使用的石英毛細(xì)管承壓范圍較大，因而可以解決相關(guān)技術(shù)中壓力范圍有限的問題。
[0028]上述溫控箱設(shè)置有透明石英板，可以用于觀察石英毛細(xì)管中微生物驅(qū)油過程。溫控箱設(shè)置有循環(huán)水入口、循環(huán)水通道和循環(huán)水出口，其中，循環(huán)水從循環(huán)水入口流入并經(jīng)過循環(huán)水通道到達(dá)循環(huán)水出口 ；溫控箱的外壁設(shè)置有保溫涂層，通過循環(huán)水以及保溫涂層可以對溫控箱內(nèi)的溫度進(jìn)行控制，具體的，溫控箱可以控制的溫度范圍是室溫至99°C。
[0029]上述石英毛細(xì)管的內(nèi)部填充有石油和/或石英砂，可以達(dá)到最大管徑為300μπι，滿足微生物微米級別的要求，可以模擬不同孔隙直徑條件的巖石。在進(jìn)行微生物驅(qū)油實驗時，可以根據(jù)具體要求選擇具體管徑的石英毛細(xì)管。此部分是開展微生物驅(qū)油原位檢測的核心裝置部分。
[0030]上述注入系統(tǒng)用于向石英毛細(xì)管中注入水和石油以及微生物和營養(yǎng)液，并且與用于計量向石英毛細(xì)管中注入的水和石油的體積以及微生物菌液濃度的計量設(shè)備相連，其中，上述微生物菌液指的是微生物和營養(yǎng)液;上述采出系統(tǒng)用于從石英毛細(xì)管中采集采出液和石油以及氣體，并且與用于計量從石英毛細(xì)管中采集的采出液和石油體積以及微生物菌液的濃度的計量設(shè)備相連，其中，上述采出液指的是水和微生物菌液。在實驗的過程中，需要從米出系統(tǒng)中米集米出液和石油以及氣體，并手動定期檢測米出液中微生物囷液的濃度以監(jiān)控微生物的作用。當(dāng)菌液濃度較低時需要通過注入系統(tǒng)向石英毛細(xì)管中添加微生物或營養(yǎng)液以增加菌液濃度，從而保證驅(qū)油實驗中的微生物可以處于最佳狀態(tài)。在實驗過程中，還需要定期計量采出液和石油的體積以計算提高驅(qū)油實驗中的石油采收率。
[0031]在實際操作的過程中，當(dāng)進(jìn)行微生物驅(qū)油實驗時，上述注入系統(tǒng)可以在實驗前期先向石英毛細(xì)管中注入石油，之后再根據(jù)具體的實驗要求向石英毛細(xì)管中注入水以及微生物和營養(yǎng)液；當(dāng)進(jìn)行微生物菌液注入實驗時，上述注入系統(tǒng)可以根據(jù)具體的實驗要求向石英毛細(xì)管中注入水以及微生物和營養(yǎng)液。
[0032]壓力閥，與石英毛細(xì)管相連，可以用于對石英毛細(xì)管的壓力大小進(jìn)行控制，具體的，壓力閥可以控制的壓力范圍是OMPa至70MPa。
[0033]微生物驅(qū)油裝置還包括:圖像采集設(shè)備，位于溫控箱的外側(cè)，可以是倒置生物顯微鏡，用于采集微生物在所述石油中的繁殖過程，和石油在所述微生物作用下的運行過程。特別的，當(dāng)需要觀察染色微生物時，該圖像采集設(shè)備包括:熒光發(fā)生器，用于產(chǎn)生熒光;觀測部件，用于在熒光環(huán)境中采集和觀察微生物在石油中的繁殖過程。該圖像采集裝置連接至電腦，可以記錄保存和處理微生物的繁殖與運移過程。
[0034]在本實施例中還提供了一