【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及三次采油，具体是涉及一种提高石油采收率的生物调驱剂制备装置及其制备方法。
技术介绍
1、当油田进入高含水期后，剩余油开采变得困难，需要通过一些手段提高采收率，也就是三次采油提高采收率的过程，三次采油一般通过气体注入、化学注入、超声波刺激、微生物注入或热回收等方法来实现。
2、但是，针对复杂地层的油藏，例如低渗透裂缝性高凝稠油油藏、致密稠油油藏等，储层动用严重不均、水驱波及较弱区域剩余油丰富，常规调剖、调驱无法有效动用，需要更加针对性的布置三次采油方案。
3、其中，微生物调驱是利用微生物代谢生成生物聚合物能够封堵水窜通道，提高水驱波及体积，同时生物表面活性剂降低油水界面张力，提高驱油效率，实现了难动用剩余油的有效开采。调驱用微生物在地层条件下生长繁殖，产生聚合物，控制流度比，有选择地堵塞油藏高渗透区大孔道，调整注水井吸水剖面，增大扫油面积。同时，微生物代谢产生的表面活性剂能改变油藏岩石润湿性，从亲油变成亲水，使吸附在岩石表面的油膜脱落，油藏残余饱和度降低，从而提高原油采收率。
4、目前，微生物调驱已进入了广泛研究阶段，许多人多次进行了各种研究，但是，微生物调驱仍存在缺陷，尤其是其制备过程对于周围环境的要求较高，目前还缺少能够高效快速制备生物调驱剂的专用设备以及相关方法。
技术实现思路
1、针对上述存在的问题，本专利技术提供了一种提高石油采收率的生物调驱剂制备装置及其制备方法。
2、本专利技术的技术方案是：
3、
4、所述主发酵罐前侧壁中下部设有第一驱动电机，所述第一驱动电机后侧设有第一搅拌转轴，所述第一搅拌转轴贯穿主发酵罐并延伸至主发酵罐后侧内壁，且第一搅拌转轴与主发酵罐后侧内壁转动连接，第一搅拌转轴上等间距设有若干个第一搅拌杆组；
5、所述主发酵罐顶壁中部设有第二驱动电机，所述第二驱动电机下方设有可伸缩的第二搅拌转轴，所述第二搅拌转轴的末端设有第一锥齿轮，所述第一锥齿轮下方后侧啮合连接有第二锥齿轮，所述第二锥齿轮后侧面中心处设有伸缩筒，所述伸缩筒后侧内部滑动连接有伸缩杆，所述伸缩杆贯穿所述副发酵罐前侧壁并延伸至副发酵罐后侧内壁，且伸缩杆与副发酵罐后侧内壁转动连接，在副发酵罐内部的伸缩杆上等间距设有若干个第二搅拌杆组，副发酵罐底部设有滑槽，所述滑槽内部滑动连接有滑板，所述滑板前端延伸出滑槽一侧设有下料口，副发酵罐底部前侧设有与滑动后的所述下料口对接的出料口，滑板后侧贯穿出主发酵罐后侧壁；
6、所述主发酵罐内前侧顶部设有补料罐。
7、进一步地，所述副发酵罐顶部通过两个连接杆与所述主发酵罐内顶壁固定连接，两个所述连接杆分别位于所述增压注气管前后两侧，副发酵罐后侧壁位于所述伸缩杆上下两侧各设有一个与所述进料管对接的进料口，主发酵罐底部设有四个立柱，主发酵罐和副发酵罐内壁均设有加热板。
8、说明：通过副发酵罐的设置能够实现步骤s4预发酵同时能够在保持全程密封的状态下过渡到步骤s5混合发酵，提高了制备过程的连续性。
9、进一步地，所述滑板两侧壁各设有一个限位条，所述限位条与所述滑槽两内壁设有的限位槽一一对应滑动连接，滑板前端中部设有限位块，所述伸缩筒后侧末端设有用于与所述限位块对接的限位环，所述伸缩杆前端通过弹簧与伸缩筒内前端连接，滑板后端底部设有可伸缩的限位杆，所述主发酵罐后侧外壁中部设有用于阻挡所述限位杆向前移动的挡板。
10、说明：通过滑板的设置能够方便副发酵罐中液体排入主发酵罐中，同时滑板移动过程中还能够引起伸缩筒的位置变化，从而使第一锥齿轮与第二锥齿轮分离，便于第一锥齿轮后续与第三锥齿轮进行啮合。
11、进一步地，所述补料罐中部固定设有第三搅拌转轴，所述第三搅拌转轴上等间距设有若干个第三搅拌杆组，第三搅拌转轴后侧贯穿补料罐的后侧壁且第三搅拌转轴后端设有第三锥齿轮，所述第三锥齿轮位于所述第二锥齿轮下方且第三锥齿轮与下降后的第一锥齿轮啮合连接，补料罐前端侧壁上设有补料口，补料罐中部外壁设有转动环，所述主发酵罐内顶部前侧固定设有弧形卡接板，所述转动环与所述弧形卡接板内壁中部设有的转动槽转动且限位连接。
12、说明：通过补料罐的设置能够在主发酵罐全程保持密封的条件下，实现间歇式的补料，从而能够便于溶氧的调节，在持续稳定的状态下完成步骤s5混合发酵。
13、一种提高石油采收率的生物调驱剂制备方法，上述的一种提高石油采收率的生物调驱剂制备装置，包括以下步骤：
14、s1、菌液提取：将保藏于-80℃冰箱中的2ml脱脂牛奶中的铜绿假单胞菌kj-1冻存管取出，放入10～20ml的20～25℃温水中使铜绿假单胞菌kj-1复苏，得到菌液，然后在无菌操作台中取菌液在lb固体平板上划线，放入37℃恒温培养箱中倒置培养20h；
15、s2、一级种子制备：从lb固体平板上挑取单一菌斑接入装有100ml的2×yt液体的三角瓶中，放入37℃恒温震荡摇床中以180rpm搅拌转速培养6h，得到一级种子；
16、s3、二级种子制备：将5ml一级种子分别接入10瓶分别装有250ml的2×yt液体的三角瓶中，放入37℃恒温震荡摇床中以180rpm搅拌转速培养12h，得到二级种子；
17、s4、预发酵：向副发酵罐内加入35l培养基，向主发酵罐内加入250l培养基，将10瓶二级种子都通过进料管接入副发酵罐中，设置副发酵罐温度为32℃，通过增压注气管注入空气控制副发酵罐内溶氧为50％，ph值自然，开启第二驱动电机带动第二搅拌转轴以及第一锥齿轮转动，同时在啮合作用下带动第二锥齿轮、伸缩筒、伸缩杆和第二搅拌杆组转动实现对副发酵罐内部液体的搅拌，搅拌转速为50～300rpm，发酵8h；
18、s5、混合发酵：向后侧抽动滑板使其在滑槽内滑动，使下料口对准出料口，使副发酵罐内部液体全部落入主发酵罐中，设置主发酵罐温度为30℃，通过增压注气管注入空气通过出料口和下料口进入主发酵罐内，控制主发酵罐内溶氧为30％，维持ph值为7.2，开启第一驱动电机带动第一搅拌转轴和第一搅拌杆组转动实现对主发酵罐内部液体的搅拌，搅拌转速为50～300rpm，发酵8h后，通过补料罐间歇性补充补料培养基混合发酵，每1h补料10min，每次补料的补料培养基体积为0.4l，补料时长50h，补料培养基添加完毕后，继续混合发酵到80h结束，得到发酵原液；
19、s6、表活剂制备：收集发酵原液至干净塑料桶中，加入发酵原液总体积10％的冰醋酸，搅拌均匀后，静置48h，抽取上清液，即得鼠李糖脂生物表面活性剂；
20、s7、生物调驱剂制备：将4种微生物菌剂与鼠李糖脂生物表面活性剂进行混合，按重本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种提高石油采收率的生物调驱剂制备装置，其特征在于，包括主发酵罐(1)，位于所述主发酵罐(1)内部的副发酵罐(2)，所述副发酵罐(2)位于主发酵罐(1)内后侧顶部，主发酵罐(1)后侧壁上部设有进料管(11)，主发酵罐(1)顶壁后侧设有增压注气管(12)，所述进料管(11)和所述增压注气管(12)均与副发酵罐(2)内部连通，主发酵罐(1)前侧壁下部设有出料管(13)；
2.根据权利要求1所述的一种提高石油采收率的生物调驱剂制备装置，其特征在于，所述副发酵罐(2)顶部通过两个连接杆(23)与所述主发酵罐(1)内顶壁固定连接，两个所述连接杆(23)分别位于所述增压注气管(12)前后两侧，副发酵罐(2)后侧壁位于所述伸缩杆(45)上下两侧各设有一个与所述进料管(11)对接的进料口(24)，主发酵罐(1)底部设有四个立柱(14)，主发酵罐(1)和副发酵罐(2)内壁均设有加热板。
3.根据权利要求1所述的一种提高石油采收率的生物调驱剂制备装置，其特征在于，所述滑板(5)两侧壁各设有一个限位条(52)，所述限位条(52)与所述滑槽(21)两内壁设有的限位槽(25)一
4.根据权利要求1所述的一种提高石油采收率的生物调驱剂制备装置，其特征在于，所述补料罐(6)中部固定设有第三搅拌转轴(61)，所述第三搅拌转轴(61)上等间距设有若干个第三搅拌杆组(62)，第三搅拌转轴(61)后侧贯穿补料罐(6)的后侧壁且第三搅拌转轴(61)后端设有第三锥齿轮(63)，所述第三锥齿轮(63)位于所述第二锥齿轮(43)下方且第三锥齿轮(63)与下降后的第一锥齿轮(42)啮合连接，补料罐(6)前端侧壁上设有补料口(64)，补料罐(6)中部外壁设有转动环(65)，所述主发酵罐(1)内顶部前侧固定设有弧形卡接板(7)，所述转动环(65)与所述弧形卡接板(7)内壁中部设有的转动槽(71)转动且限位连接。
5.一种提高石油采收率的生物调驱剂制备方法，基于权利要求1～4任意一项所述的一种提高石油采收率的生物调驱剂制备装置，其特征在于，包括以下步骤：
6.根据权利要求5所述的一种提高石油采收率的生物调驱剂制备方法，其特征在于，步骤S2和S3中所述2×YT液体的配制方法为：
7.根据权利要求5所述的一种提高石油采收率的生物调驱剂制备方法，其特征在于，步骤S4中所述培养基在使用前通过0.22μm滤膜过滤除菌，培养基的成分及含量为：KCl 1.1g/L；NaCl 1.1g/L；KH2PO4 3.4g/L；K2HPO4 4.4g/L；MgSO4 0.5g/L，微量元素溶液5mL/L，植物油30g/L，酵母粉10g/L，蛋白胨10g/L，NH4Cl 1g/L，余量为水，所述微量元素溶液组成：ZnSO40.29g/L，CaCl2 0.24g/L，CuSO4 0.25g/L，MnSO4 0.17g/L，FeSO4 0.00028g/L。
8.根据权利要求5所述的一种提高石油采收率的生物调驱剂制备方法，其特征在于，步骤S5中补料培养基的成分及含量为：植物油300mL/L，蛋白胨10g/L，酵母粉10g/L，MgSO40.5g/L，余量为水。
9.根据权利要求5所述的一种提高石油采收率的生物调驱剂制备方法，其特征在于，所述所述主发酵罐(1)的最大容量为500L，副发酵罐(2)的最大容量为50L。
...【技术特征摘要】
1.一种提高石油采收率的生物调驱剂制备装置，其特征在于，包括主发酵罐(1)，位于所述主发酵罐(1)内部的副发酵罐(2)，所述副发酵罐(2)位于主发酵罐(1)内后侧顶部，主发酵罐(1)后侧壁上部设有进料管(11)，主发酵罐(1)顶壁后侧设有增压注气管(12)，所述进料管(11)和所述增压注气管(12)均与副发酵罐(2)内部连通，主发酵罐(1)前侧壁下部设有出料管(13)；
2.根据权利要求1所述的一种提高石油采收率的生物调驱剂制备装置，其特征在于，所述副发酵罐(2)顶部通过两个连接杆(23)与所述主发酵罐(1)内顶壁固定连接，两个所述连接杆(23)分别位于所述增压注气管(12)前后两侧，副发酵罐(2)后侧壁位于所述伸缩杆(45)上下两侧各设有一个与所述进料管(11)对接的进料口(24)，主发酵罐(1)底部设有四个立柱(14)，主发酵罐(1)和副发酵罐(2)内壁均设有加热板。
3.根据权利要求1所述的一种提高石油采收率的生物调驱剂制备装置，其特征在于，所述滑板(5)两侧壁各设有一个限位条(52)，所述限位条(52)与所述滑槽(21)两内壁设有的限位槽(25)一一对应滑动连接，滑板(5)前端中部设有限位块(53)，所述伸缩筒(44)后侧末端设有用于与所述限位块(53)对接的限位环(47)，所述伸缩杆(45)前端通过弹簧(48)与伸缩筒(44)内前端连接，滑板(5)后端底部设有可伸缩的限位杆(54)，所述主发酵罐(1)后侧外壁中部设有用于阻挡所述限位杆(54)向前移动的挡板(15)。
4.根据权利要求1所述的一种提高石油采收率的生物调驱剂制备装置，其特征在于，所述补料罐(6)中部固定设有第三搅拌转轴(61)，所述第三搅拌转轴(61)上等间距设有若干个第三搅拌杆组(62)，第三搅拌转轴(61)后侧贯穿补料罐(6)的后侧壁且第三搅拌转轴(61)后端设有...
【专利技术属性】
技术研发人员：陆小兵，同鑫，郭锦利，杨立安，刘涛，覃绍龙，卢本弢，万雷涛，焦志劲，
申请(专利权)人：西安科酶生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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