沾3块内源微生物驱油物模研究

河口采油厂沾3块的开发形势和油藏特点非常适合开展微生物采油，室内在模拟油层环境的条件下，开展沾3块内源微生物可激活性研究和驱油能力研究，从实验结果得出沾3块内源微生物可以用现有的激活剂激活，并且能起到显著的增油作用，静态模拟实验的提高采收率幅度达到10％，动态模拟实验的提高采收率幅度达到5．1％。并通过实验现象的分析，对微生物提高采收率的机理进行了探讨。     

胜利油田沾3断块内源微生物现场激活试验及分析

针对胜利油田沾3断块开发难度日益增加的状况,通过激活地层内源微生物来达到提高原油采收率的目的。经过室内物模试验,得到具有较强针对性的激活体系,激活后菌浓能提高4个数量级,而硫酸盐还原菌被有效抑制,物模驱油试验能在水驱基础上提高采收率7%以上。为了验证室内研究获得的激活剂在实际油藏中的激活效果,采取油井单井吞吐的方式,在沾3断块沾3-26井、沾3-X24井、沾3-25井3口油井开展内源微生物现场激活试验。结果表明,油藏内源微生物均被大量激活,其中沾3-26井激活后细菌总量从102个/ml提高到106个/ml,乙酸根离子浓度由试验前的35mg/L上升到554mg/L,另外2口油井也取得了较好的激活效果。现场激活试验结果为沾3块实施内源微生物驱油技术奠定了基础。     

沾3区块内源微生物驱油现场试验

针对胜利油田沾3区块水驱效果差、稳产难度大的状况,开展了内源微生物驱油技术研究。通过室内激活实验,获得了针对性的激活剂,物模驱油实验能提高采收率7%以上。在此基础上,开展了现场驱油试验。结果表明,激活剂在油藏中具有良好的激活性能,油藏内源微生物被大量激活,并取得良好的驱油效果,对应油井产油量由试验前的2.5t/d上升至14t/d,含水由试验前的95%下降至74.4%。     

大庆油田微生物采油技术研究及应用

大庆油田微生物采油技术始于20世纪60年代,历经50多年的持续攻关,基础研究和现场应用均取得一定进展。研究发现微生物存在主动趋向原油、黏附原油、产表面活性剂乳化原油3种趋向原油方式,确定实验菌株以氧化方式降解烷烃、芳香烃的降解机理。在室内研究的基础上,针对特低渗透油田开展外源微生物现场试验,实施微生物吞吐试验93口井,单井平均增油量为149 t,吨增油菌液和激活剂成本为300元;在特低渗透油田开展微生物驱试验,朝阳沟油田累积增油量为6×104 t,采收率提高4.95个百分点,吨增油菌液和激活剂成本为557元,并明确注采关系是影响微生物驱效果的主要因素。对大庆油田水驱、聚合物驱和复合驱后典型油藏菌群结构特征进行系统研究,研制出高效激活剂配方,在萨南油田聚合物驱后油藏开展了1注4采内源微生物驱现场试验,采收率提高3.93个百分点,吨增油激活剂成本为643元。     

S12区块内源微生物驱油技术现场试验

为了利用微生物技术进一步提高原油采收率,针对S12区块开发现状和地质条件,通过对油藏内部的微生物群落结构组成、地层流体的性质进行分析,确定了实施内源微生物驱油技术的可行性。通过大量室内试验筛选了可以激活油藏中利于采油细菌的营养配方,并通过物理模拟试验确定了激活剂的注入浓度,物理模拟试验结果表明,在进行水驱之后,实施内源微生物驱油技术可提高采收率9个百分点以上,在室内试验的基础上进行了现场注入试验。现场跟踪测试结果表明,注入筛选的营养剂配方以后,油藏中的细菌被激活,并代谢产生了有利于提高原油采收率的物质,起到了一定的增油效果。     

胜利油田沾3块内源微生物驱物理模拟试验研究

物理模拟试验是内源微生物驱现场试验的重要组成部分.试验采用单管填砂模型,模拟胜利油田沾3块油藏条件(油藏温度60℃、压力10MPa、渗透率900×10-3μm2和矿化度8055mg/L),利用筛选出的激活剂配方,开展了不同激活剂注入量、注入方式和空气配注量下的物理模拟驱油试验.通过对产出液中的微生物群落结构和代谢产物低...     

孤岛油田中一区馆3 区块内源微生物营养体系优选及现场应用

为了激活注入水中的内源微生物,对孤岛油田中一区馆3区块聚合物驱后加入的营养体系进行了筛选。结果表明,质量浓度为4g/L的葡萄糖、0.4g/L的蛋白胨、0.2g/L的酵母粉、0.4g/L的硝酸铵和0.2g/L的磷酸氢二铵组成了该区块最佳的营养体系。在65℃和10MPa的高温、高压条件下,该体系可以充分激活注入水中的内源微生物,使菌液密度增至1.48×109个/mL,乙酸质量浓度上升至0.6g/L,且菌液的表面张力降低至33.2mN/m。物理模拟驱油实验结果表明,在油藏环境下应用该营养体系激活内源微生物,原油采收率可提高6.4%。现场试验结果表明,截止到2011年6月30日中一区馆3区块共注入该营养体系405t,累积增油量约为1.0×104t。     

胜利油田微生物采油技术研究与应用进展

胜利油田微生物采油技术历经二十多年的室内研究和现场试验,机理研究取得深入认识,技术体系日趋完善,已进入工业化应用阶段。微生物界面趋向性、嗜烃乳化、界面润湿改性等主导驱油机理认识更加深入,并实现了量化表征,为菌种(群)改造和调控指明了方向;建立系统的油藏菌群结构分子生物学分析、采油功能菌激活调控、三维物理模拟驱油等微生物采油技术体系;现场试验从单井吞吐到微生物驱,从外源微生物到内外源微生物共同作用,近几年通过微生物+其它工艺组合的方式大幅提高了该技术油藏适应性。目前已进入全面先导实验向工业化应用的转化阶段。截至2019年12月胜利油田微生物驱油已实施10个区块,累积增油量为30×10⁴ t。微生物驱技术在沾3普通水驱稠油油藏现场试验取得成功的基础上,又在辛68高温高盐稠油油藏和草13热采低效稠油油藏微生物驱现场试验取得突破。针对不同类型稠油油藏建立了微生物复合气体等复合吞吐工艺,扩大微生物单井吞吐技术应用规模,到2019年12月已实施400余口油井单井吞吐,累积增油量为8×10⁴ t。     

孤岛油田中一区馆3 区块聚合物驱后微生物驱油先导试验

为了探索微生物驱油技术在聚合物驱后油藏的适应性和驱油效果,在孤岛油田中一区馆3区块开展了先导试验。在室内筛选了激活剂配方,有效激活了试验区块的内源微生物群落;同时筛选了4株在油藏环境下能大量生长繁殖的外源高效驱油菌种,对试验区原油具有良好的乳化作用。室内物理模拟驱油实验结果表明,聚合物驱后微生物驱可提高驱油效率7.8%～8.3%。在室内实验基础上开展了现场试验,油井产出液跟踪检测结果表明,油藏微生物得到了有效激活,且具有良好的代谢活性,代谢产物乙酸根质量浓度最高可达105 mg/L;生产动态分析表明,试验后油藏的生产动态得到了显著改善,提高采收率为1.27%,试验期间试验区采出程度提高了4.7%,达57.8%。     

聚合物驱后油藏激活内源微生物驱油现场试验

针对聚合物驱后油藏内源微生物的生长特点,对大庆油田萨南开发区南二区东部聚合物驱后典型油藏开展了激活内源微生物驱油现场试验。通过优选由玉米浆干粉、硝酸钠和磷酸氢二铵构成激活剂,与保护剂聚合物交替注入,并运用分子生态学末端限制性片段长度多态性方法分析了内源微生物激活前后群落结构的变化规律,研究了利用内源微生物驱油技术的可行性。现场试验结果表明：聚合物驱后油藏中有明显的产气增压效果;油藏驱动压力的动态变化及代谢产物气体组分CH₄和CO₂的δ¹³C同位素含量波动,验证了激活剂的加入促使油藏内源微生物微氧和无氧代谢交替进行;产出液的各项生化监测指标均有明显变化,激活后优势菌群为Pseudomonas、Thauera和Arcobacter,且丰度增高;试验区阶段累计增油3 068.13 t,含水率下降2.2% ,驱油增产效果明显。该试验的成功实施证明了聚合物驱后油藏采用激活内源微生物驱油的工艺方法是可行的,并为同类油藏进一步提高采收率提供了可借鉴的方法和途径。     

动态驱替内源微生物生长代谢与驱油效率关系

油藏内源微生物的生长代谢活性直接影响内源微生物驱油技术现场实施效果,摇瓶培养及一维物理模拟实验手段无法真实模拟微生物动态驱替过程。利用三维物理模拟实验体系,开展了内源微生物驱油过程中内源微生物群落生长代谢规律研究。研究结果表明：由于多孔介质对激活剂的滞留和吸附作用,三维模拟动态驱替体系中内源微生物群落激活剂消耗C∶N∶P比传统微生物培养的比例低,而且不同生长阶段的组分消耗比例不同;模拟油藏环境的动态驱替体系中,内源微生物群落生长代谢呈现出与传统微生物培养相似的延滞期、对数生长期、稳定期和衰亡期,但生长周期明显延长。内源微生物群落生长代谢规律与生产动态之间存在明显的对应关系,生长延滞期含水无明显变化,对数生长和稳定期含水快速降低,进入衰亡期后驱替效率快速降低,该认识与现场产出液微生物浓度与生产动态变化规律一致。     

沾3区块内源微生物激活及现场试验

分子生物学技术在石油微生物研究过程中凸显了其重要作用。利用物理模拟的手段在高温高压条件下模拟了胜利油田沾3区块的地层条件,并利用分子生物学的方法考察了不同激活剂对内源微生物的激活效果。实验以区块的注入水和产出水为激活对象,以葡萄糖、淀粉、玉米浆干粉、蔗糖作为激活碳源,以微生物激活的可行性作为目标,进行了微生物的激活优化。结果表明,微生物种群在激活以后发生了明显变化,其中葡萄糖为碳源激活效果尤为突出。另外现场单井吞吐试验表明,激活剂注入后含水下降明显,其中沾3-26井含水下降5%,原油日产由3.4t提高到10.4t,产生了明显的驱油效果。     

变异系数在油藏微生物激活剂筛选中的应用

为了筛选克拉玛依油田93#油井内源微生物最佳激活剂配方,采用不同激活剂对油藏微生物进行了选择性激活,对激活后的腐生菌、产甲烷菌、反硝化细菌、硫酸盐还原菌、硫细菌、铁细菌数量进行了检测,同时以变异系数为指标对激活效果进行评价,并结合原油降解率及降黏率进行验证。实验结果表明:当可溶性淀粉为碳源、KNO3为氮源、K2HPO4为磷源,且三者质量浓度分别为10,4,1 g/L时,能够较好地刺激油藏有益内源菌的生长,对硫酸盐还原菌、硫细菌、铁细菌等对采油不利的细菌起到一定的抑制作用,说明变异系数可以作为油藏微生物激活剂配方筛选的评价指标之一,为后续现场试验提供理论基础。     

响应面法优化油藏微生物激活剂配方

为了确定克拉玛依油田93号油井内源微生物采油最佳激活剂配方,采用响应面法结合原油降解率及降黏率指标研究了可溶性淀粉、硝酸钾、磷酸氢二钾质量浓度对内源微生物采油效果的影响。结果表明,3个因素对内源微生物采油效果均有显著影响,回归模型很好地反映出各因素水平与响应值之间的关系,同时得出最佳激活剂配方:可溶性淀粉10.9 g/L,硝酸钾 3.2 g/L,磷酸氢二钾0.9 g/L,此时原油降解率及降黏率的预测值为65.04%、42.03%;实际测得原油降解率及降黏率为69.27%、45.17%,误差仅为4.23%及3.14%。说明采用响应面法筛选出的激活剂配方具有很高的可靠性,为进一步开展现场应用提供了依据。     

内源微生物提高采收率实验研究

为了探讨在胜利油田沾3区块注入以玉米浆为主的营养物刺激内源微生物生长和繁殖从而提高采收率的可行性，用MPN法对油藏内源微生物的群落组成进行了分析，并在模拟油藏条件下进行了内源微生物培养实验和岩心驱替实验。结果表明，腐生菌、烃类氧化菌、发酵菌等是油藏中存在的主要微生物群落；注入玉米浆可以有效刺激内源微生物的生长与代谢，产生表面活性剂和生物气，有利于驱油；硝酸铵可以有效抑制硫酸盐还原菌的生长。向岩心注入0．4PV的营养物，玉米浆浓度10～20mL／L，并关闭培养10～20d后，采收率提高约8％。实验证明，利用内源微生物提高沾3区块采收率是可行的。