[发明专利]一种利用本源菌提高煤层气产量的方法

说明书

本发明提供一种利用本源菌提高煤层气产量的方法，包括(1)产甲烷菌群落的富集和培养：从目标区域采集煤样和水样，进行产甲烷菌群落的富集培养和发酵，得到发酵液；(2)超声波耦合超临界CO₂处理：利用实验室运维管理系统，在实验室分析超声波耦合超临界CO₂处理煤层试样的最佳条件，并在最佳条件下对目标煤层进行处理；(3)微生物降解煤：将所述步骤(1)获得的发酵液注入所述目标煤层，持续检测注入井口气体组分和甲烷浓度变化，并利用排水降压排采的方式收集甲烷。本发明利用超声波耦合超临界CO₂处理有效缩短了处理时间，加快煤层气产气速率，同时利用实验室运维管理系统有效提高了工作效率。

技术领域

本发明涉及提高煤层气产量技术领域，具体为一种利用本源菌提高煤层气产量的方法。

背景技术

煤层气在高、中、低阶煤盆地均已进行勘探开发，但低阶煤含气量低、高阶煤渗透率低的现状严重制约了煤层气产业的发展。利用微生物增产，即向煤层中注入产甲烷微生物群，降解煤中的有机质，增加甲烷的含量，并通过消耗煤中的基质改善了煤层的孔隙结构，提高渗透率，可以大幅提高煤层气的产量。

专利号为201410363562.2的专利公开了一种提高煤层气采收率的方法，具体为利用煤层原位微生物菌群和超临界CO₂预处理煤层，提高了煤层气采收率，但是超临界CO₂处理时间较长，长期工作能耗较高且需要人工比较，确定最佳实验条件，工作效率低。

鉴于上述缺陷，本发明创作者经过长时间的研究和实践终于获得了本发明。

发明内容

为解决上述技术缺陷，本发明采用的技术方案在于，提供一种利用本源菌提高煤层气产量的方法，包括以下步骤:

(1)产甲烷菌群落的富集和培养：从目标区域采集煤样和水样，进行产甲烷菌群落的富集培养和发酵，得到发酵液；

(2)超声波耦合超临界CO₂处理：利用实验室运维管理系统，在实验室分析超声波耦合超临界CO₂处理煤层试样的最佳条件，并在最佳条件下对目标煤层进行处理；

(3)微生物降解煤：将所述步骤(1)获得的发酵液注入所述目标煤层，持续检测注入井口气体组分和甲烷浓度变化，并利用排水降压排采的方式收集甲烷。

较佳的，所述步骤(2)中的实验室运维管理系统包括服务器、数据收集模块、数据处理模块和控制模块；

所述数据收集模块、所述数据处理模块和所述控制模块分别与所述服务器通讯连接；

所述数据收集模块与所述数据处理模块通讯连接，用于采集所述超声波耦合超临界CO₂处理煤层试样的实验参数，所述实验参数包括温度、压力、时间和单位质量煤被生物降解产出的甲烷量；

所述数据处理模块与所述控制模块通讯连接，用于分析所述数据收集模块采集到的信息，计算出最佳的实验参数，即单位质量煤被生物降解产出的甲烷量最多的时刻的温度、压力和时间；

所述控制模块，用于设置超声波耦合超临界CO₂处理煤层试样的实验参数以及显示所述数据处理模块的分析结果。

较佳的，所述步骤(1)包括以下步骤：

Ⅰ.在煤层气井口处进行取样，样品瓶预先灭菌且充满氮气，水样取满至瓶中无空气残留，24小时之内以遮光的方式送入厌氧培养箱内；

Ⅱ.以目标煤层为碳源，从所述步骤Ⅰ产出水样中培育其中的微生物菌群，富集培养的温度为所述目标煤层温度，添加适宜的营养基和微量元素，初始矿化度和PH值均与采出水样一致，通过反复的培养和转接获得微生物群落；