一种通过调整碳氮比调控油藏微生物产生物被膜的方法技术

本发明专利技术属于生物技术领域，具体涉及到一种通过调整碳氮比调控油藏微生物产生物被膜的方法。该方法具体包括以下步骤：油藏产生物被膜微生物的检测；油藏产生物被膜微生物的培养；生物被膜的测定；油藏产生物被膜微生物的调控；物理模拟驱油效果评价。本发明专利技术具有操作简单、易于实现和效果显著的特点，OD595值可达到3.5以上，物模实验提高采收率大于15%。因此，本发明专利技术可广泛地应用于微生物驱油现场试验中。

【技术实现步骤摘要】
一种通过调整碳氮比调控油藏微生物产生物被膜的方法
本专利技术属于生物
，具体涉及到一种通过调整碳氮比调控油藏微生物产生物被膜的方法。
技术介绍
生物被膜是细菌为适应自然环境生长所采取的一种保护性的群体生活方式，通过分泌胞外多糖(EPS)、蛋白质、核酸和吸附的营养物质以及代谢产物等形成胞外聚合物，将细胞包裹在其中，并相联形成有结构的细菌聚集膜状物。任何细菌在一定条件下都可以形成生物被膜，既能够附着在固体表面形成生物被膜，也能聚集在气液界面形成液体生物被膜。微生物提高原油采收率的一个重要机理就是利用微生物自身能形成生物膜，沉积在岩石表面，在油藏深部起到堵调的作用。通过营养调控可控制细菌生长和细胞沉积，使菌体细胞慢慢沉积，以生物被膜形式形成堵塞，从而起到堵水调剖的作用。因此，通过调控使微生物形成生物被膜对于提高原油采收率具有重要意义。目前，仅见文献报道接种量、pH、温度、培养时间对微生物生物被膜的产生有影响，但培养温度和pH条件与试验油藏有关，无法改变，并且接种量和培养时间与微生物的生长和代谢相关，每种微生物都有其最佳接种量和培养时间，调控后无法保证微生物提高原油采收率的效果。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足而提供一种通过调整碳氮比调控油藏微生物产生物被膜的方法，该方法具有工艺简单、操作简单、易于调控和效果显著的特点。本专利技术公开了一种通过调整碳氮比调控油藏微生物产生物被膜的方法，具体包括以下步骤：(1)油藏产生物被膜微生物的检测试验油藏产生物被膜微生物的检测，具体检测方法如下：用石油醚对试验油藏产出液萃取进行预处理，然后通过荧光定量PCR技术对上述微生物的特异基因定量，从而实现对油藏产生物被膜微生物的定量检测。所述的油藏产生物被膜微生物包括嗜热地芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌。(2)油藏产生物被膜微生物的培养油藏产生物被膜微生物的培养方法如下：取试验油藏地层水100-150mL，然后加入激活剂，将配制好的激活剂分装至6孔板中，每孔加2mL，盖上盖子，在试验油藏的温度条件下静置培养7-15d，得到产生物被膜微生物的菌液。(3)生物被膜的测定培养结束后，弃去上述6孔板中的培养物，用2mL、pH为7.3的无菌磷酸盐缓冲液冲洗3-5次，去除培养基和浮游状态的细菌；在孔中加入甲醇1-2mL加盖静置15-20min，去除甲醇后在30℃环境下自然风干，固定吸附紧密的细菌；在每个孔中加入1-2mL质量浓度为1％的结晶紫溶液，静置染色15-20min后弃去染色液，用pH为7.3的无菌磷酸盐缓冲液冲洗直至无色、晾干；在染色的孔中加入1-2mL、体积分数为95％的乙醇脱色，用空白孔以1-2mL激活剂作为空白调零，测定595nm波长处光密度值OD595，每孔做3个平行，取其平均值。当OD595值低于1.0时，则需要调控油藏产生物被膜的微生物。(4)油藏产生物被膜微生物的调控油藏产生物被膜微生物的调控，具体调控方法如下：①第一阶段调控取试验油藏地层水100-150mL，配制激活剂，激活剂组成不变，改变激活剂中碳源的氮源的比例，碳氮质量比例为15-20:1，碳源的浓度不超过20g/L，氮源的浓度不超过6g/L，磷源的浓度不超过2g/L；在试验油藏的温度条件下静置培养2-3d，培养结束后检测油藏产生物被膜微生物的菌浓，选择菌浓最大值对应的培养液进行第二阶段调控。②第二阶段调控将上述菌浓最大值对应的培养液转接至6孔板中，加入激活剂，激活剂组成不变，改变激活剂中碳源与氮源的比例，碳氮质量比例为4-10:1，碳源的浓度不超过20g/L，氮源的浓度不超过6g/L，磷源的浓度不超过2g/L，在试验油藏的温度条件下静置培养4-13d，得到产生物被膜微生物的菌液，测定油藏产生物被膜微生物的生物被膜量。③调控方案的确定根据第二阶段调控后油藏产生物被膜微生物的生物被膜量的测定结果，选取OD595最大值对应的激活剂配方作为最佳调控配方。(5)物理模拟驱油效果评价填装与试验油藏渗透率相同的填砂岩心2组；岩心抽真空、饱和油藏的地层水，计算岩心的PV(孔隙体积)；饱和油藏脱水脱气原油，计算岩心的原始含油，静置5-7d；岩心一次水驱，一次水驱至岩心产出液含水率与油藏油井平均含水率一致为止；分别注入调控前和调控后的激活剂0.2-0.3PV后培养15-30d；进行二次水驱，计算调控前和调控后的激活剂的提高采收率值。所述的激活剂配方为葡萄糖10-20g/L、硝酸钠1.0-6.0g/L、磷酸氢二钾0.5-2g/L。本专利技术与现有技术相比具有如下有益效果：(1)本专利技术所述的一种通过调整碳氮比调控微生物产生物被膜的方法，通过分阶段调整激活剂中的碳氮比，第一阶段高碳氮比有利于微生物快速生长，第二阶段低碳氮比促进生物被膜的产生，能有效提高生物被膜的产生，OD595值可达到3.5以上。(2)本专利技术所述的一种通过调整碳氮比调控微生物产生物被膜的方法，通过调整激活剂中碳氮比来实现，避免了接种量、培养时间、培养温度、pH等条件在不可调控等问题。(3)本专利技术具有操作简单、易于实现和效果显著的特点，物模实验提高采收率大于15％。具体实施方法下面结合实施例对本专利技术的技术方案做进一步的说明。实施例1胜利油田某油藏D，油藏温度50℃，压力12.5MPa，渗透率850×10-3μm2，地层水矿化度10050mg/L，原油粘度1326mPa.s，区块综合含水95.0％。利用本专利技术的方法调控该油藏产生物被膜的微生物产生物被膜，具体方法如下：(1)油藏产生物被膜微生物的检测试验油藏D产生物被膜微生物的检测，具体检测方法如下：用石油醚对试验油藏产出液萃取进行预处理，然后通过荧光定量PCR技术对上述微生物的特异基因定量，从而实现对油藏产生物被膜微生物的定量检测。检测的结果如下：嗜热地芽孢杆菌4.0×103个/mL。(2)油藏产生物被膜微生物的培养油藏产生物被膜微生物嗜热地芽孢杆菌的培养方法如下：取试验油藏D地层水150mL，然后加入激活剂，将配制好的激活剂分装至6孔板中，每孔加2mL，盖上盖子，在试验油藏的温度50℃下静置培养7d，得到产生物被膜微生物嗜热地芽孢杆菌的菌液。嗜热地芽孢杆菌激活剂配方为葡萄糖10g/L、硝酸钠6.0g/L、磷酸氢二钾0.5g/L。(3)生物被膜的测定培养结束后，弃去上述6孔板中的培养物，用2mL、pH为7.3的无菌磷酸盐缓冲液冲洗3次，去除培养基和浮游状态的细菌；在孔中加入甲醇1mL加盖静置15min，去除甲醇后在30℃环境下自然风干，固定吸附紧密的细菌；在每个孔中加入2mL质量浓度为1％的结晶紫溶液，静置染色15min后弃去染色液，用pH为7.3的无菌磷酸盐缓冲液冲洗直至无色、晾干；在染色的孔中加入2mL、体积分数为95％的乙醇脱色，用空白孔以2mL激活剂作为空白调零，测定595nm波长处光密度值OD595，每孔做3个平行，3次测得的值分别为0.95、0.96、0.94，平均值为0.95。OD595值低于1.0，需要调控油藏产生物被膜的微生物嗜热地芽孢杆菌。(4)油藏产生物被膜微生物的调控油藏产生物被膜微生物嗜热地芽孢杆菌的调控，具体调控方法如下：①第一阶段调控取试验油藏D地层水100mL，配制激活剂，激活剂组成不变，改变激活剂中碳源与氮源的比例，碳氮质量比本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种通过调整碳氮比调控油藏微生物产生物被膜的方法，其特征在于，具体包括以下步骤：(1)油藏产生物被膜微生物的检测；(2)油藏产生物被膜微生物的培养；(3)生物被膜的测定；(4)油藏产生物被膜微生物的调控；(5)物理模拟驱油效果的评价。

【技术特征摘要】
1.一种通过调整碳氮比调控油藏微生物产生物被膜的方法，其特征在于，具体包括以下步骤：(1)油藏产生物被膜微生物的检测；(2)油藏产生物被膜微生物的培养；(3)生物被膜的测定；(4)油藏产生物被膜微生物的调控；(5)物理模拟驱油效果的评价。2.根据权利要求1所述的通过调整碳氮比调控油藏微生物产生物被膜的方法，其特征在于，所述的油藏产生物被膜微生物的检测，具体检测方法如下：用石油醚对试验油藏产出液萃取进行预处理，然后通过荧光定量PCR技术对上述微生物的特异基因定量，从而实现对油藏产生物被膜微生物的定量检测。3.根据权利要求1或2所述的通过调整碳氮比调控油藏微生物产生物被膜的方法，其特征在于，所述的油藏产生物被膜微生物包括嗜热地芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌。4.根据权利要求1所述的通过调整碳氮比调控油藏微生物产生物被膜的方法，其特征在于，所述的油藏产生物被膜微生物的培养，具体方法如下：取试验油藏地层水100-150mL，然后加入激活剂，将配制好的激活剂分装至6孔板中，每孔加2mL，盖上盖子，在试验油藏的温度条件下静置培养7-15d，得到产生物被膜微生物的菌液。5.根据权利要求4所述的通过调整碳氮比调控油藏微生物产生物被膜的方法，其特征在于，所述的激活剂配方为葡萄糖10-20g/L、硝酸钠1.0-6.0g/L、磷酸氢二钾0.5-2g/L。6.根据权利要求4所述的通过调整碳氮比调控油藏微生物产生物被膜的方法，其特征在于，所述的生物被膜的测定，具体步骤如下：培养结束后，弃去上述6孔板中的培养物，用2mL、pH为7.3的无菌磷酸盐缓冲液冲洗3-5次，去除培养基和浮游状态的细菌；在孔中加入甲醇1-2mL加盖静置15-20min，去除甲醇后在30℃环境下自然风干，固定吸附紧密的细菌；在每个孔中加入1-2mL质量浓度为1％的结晶紫溶液，静置染色15-20min后弃去染色液，用pH为7.3的无菌磷酸盐缓冲液冲洗直至无色、晾干；在染色的...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪卫东，路智勇，冯云，段传慧，谭晓明，刘涛，巴燕，胡婧，孙刚正，林军章，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司石油工程技术研究院，
类型：发明
国别省市：山东,37